Повышение безопасности: бизнес-кейс огнеупорных пластиков в дизайне продуктов

Высокий рейтинг горючести пластиков вызвал множество бытовых и коммерческих аварий. Более 23% бытовых пожаров начинаются от пластиковых приборов, таких как телевизоры, радиоприемники, ковры, кухонные приборы, блоки питания и т.д.

Что, если есть способ снизить горючесть пластиков? Это значит меньше пожаров! Здесь вы подробно узнаете важность огнестойкости и как оценивается горючесть. Вы также подробно узнаете о огнеупорных пластиках.

Важность огнеупорных пластиков

Пластики несомненно один из самых важных сырьевых материалов в обработке деталей. Однако один край, который металл имеет над ними — их меньшая склонность к возгоранию. Однако с огнеупорными пластиками их риск горючести снижен. Помимо их снижения горючести, вот еще несколько причин, почему огнеупорные пластики важны:

Помогает делать детали безопаснее для использования

Пластики — один из наиболее широко используемых материалов в производстве деталей. Однако использование их для деталей, где задействовано много тепла, может создать проблему из-за их высокой горючести. Это не الحال с пластиками с низким рейтингом горючести. Благодаря их способности выдерживать огонь до определенной степени, они помогают дополнительно улучшить использование пластиков для высокотемпературных приложений и делают их безопаснее для использования.

Помогает защитить пользователя этих деталей

Когда деталь безопаснее в использовании, пользователь также защищен от пожарных опасностей. Особенно если деталь является компонентом более крупного механизма, довольно важно использовать огнеупорные пластики. Это потому, что огонь от пластиковой детали может привести к более крупному пожарю, если не быстро потушен. Это может поставить пользователя детали под риск удушья углекислым газом. Индивидуум также может получить серьезные ожоги от огня, которые могут привести к смерти. Однако пластики с низкими рейтингами горючести помогают предотвратить это. Если нет вспышки огня, не будет сильного горения, и никто не пострадает от сильного ожога. Таким образом, огнеупорные пластики помогают спасать жизни.

Как определить уровень огнестойкости

Настолько, насколько огнеупорные пластики важны в обработке, вы должны уметь знать степень их огнестойкости перед использованием. Здесь в игру вступает UL94. UL 94 — один из наиболее широко принятых стандартов тестирования горючести пластиков. Он выпущен независимой лабораторией Underwriters Laboratories США, откуда он получил свою аббревиатуру (UL). Это стандарт, определяющий склонность материала либо возгораться, либо распространять пламя после возгорания.

Следовательно, рейтинги UL даются на основе времени горения материала, горизонтального или вертикального расстояния горения и времени, необходимого для тушения пламени. Разные образцы похожих материалов могут иметь разные результаты UL 94 из-за их толщины. Например, время, необходимое для тушения пластика толщиной 2 мм, будет отличаться от времени, необходимого для того же пластика толщиной 10 мм для тушения. Первый потребует меньше времени, в то время как последний займет больше времени.

Рейтинги UL94

Существует шесть рейтингов UL94 огнеупорности, и они включают (от самого огнеупорного к наименее огнеупорному):

• 5VA: горение не превышает 60 секунд на вертикальном образце. Не допускает капли. Образцы-пластины могут не иметь отверстий.
• 5VB: горение не превышает 60 секунд на вертикальном образце. Не допускает капли. Может быть отверстие в образце-пластине.
• V-0: горение не превышает 10 секунд на вертикальном образце. Допускает капли горящих частиц, пока они не воспламенены.
• V-1: горение не превышает 30 секунд на вертикальном образце. Допускает капли горящих частиц, пока они не воспламенены.
• V-2: горение не превышает 30 секунд на вертикальном образце. Допускает капли горящих частиц.
• HB: скорость горения < 76 мм/мин для толщины < 3 мм. Горение останавливается до 100 мм. Особенность медленного горения на горизонтальных образцах.

Изображение ниже дает визуальное представление рейтинга UL-94

Некоторые пластики не соответствуют требованиям 5VA, 5VB и V-0. Чтобы соответствовать этим критериям, пластикам нужны добавки. Однако это добавит к производственным затратам. Таким образом, это часто нежелательно. Это также склонно влиять на механические свойства пластика и вызывать другие производственные проблемы.

Как выбрать огнеупорные пластики для вашего продукта

Большинство пластиков естественным образом горючи. Однако вы снижаете их склонность к горению, включая добавки в их состав. Эти добавки сделаны из химических соединений, помогающих ингибировать или задерживать возгорание или горение пластика. Однако вы, вероятно, задаетесь вопросом, как именно эти добавки делают пластики огнеупорными.

Эти соединения помогают держать пластик стабильным под тепловым напряжением и предотвращают его горение. Следовательно, огнеупорные пластики могут выдерживать тепловое напряжение без легкого горения. Огонь горит в присутствии трех базовых элементов: кислорода, топлива и тепла. Следовательно, наука огнеупорных добавок в том, что они инициируют химическую реакцию, помогающую умеренять любой или все эти элементы. Они также выделяют воду для предотвращения горения пластика.

Как огнеупорные пластики снижают горючесть

Вот некоторые проверенные способы, которыми огнеупорные пластики могут достичь более низкого рейтинга горючести:

• Повышение устойчивости пластика к возгоранию: пластики обладают высоким свойством возгорания. Они служат топливом для огня. Теперь представьте, что мы переворачиваем это уравнение так, что у них низкое свойство возгорания. Именно это делают пластики с низкими рейтингами горючести. Это повышает их устойчивость к возгоранию, делая их неподходящими для горения.
• Замедляет скорость распространения пламени: огни продолжают гореть, когда они взаимодействуют с другими горючими материалами вокруг. Огнеупорные соединения помогают снизить такую скорость. Как только огонь доходит до огнеупорного пластика, он сталкивается с препятствием и предотвращает его расширение к другим материалам. Это помогает предотвратить дальнейшие повреждения и делает тушение огня легче.
• Снижает генерацию дыма и паров: чем больше материалов горит, тем выше генерация дыма. С другой стороны, чем меньше материалов горит, тем меньше генерация дыма. Как следствие предотвращения дальнейшего горения пластиковых материалов, огнеупорный термопласт помогает снизить генерацию дыма и паров.

Огнеупорные пластики играют важные роли в пожарной защите. Очень хорошим примером таких огнеупорных пластиков включает PEEK.

Однако вы также должны учитывать побочные эффекты этих огнеупорных пластиков при их выборе. Это потому, что большинство огнеупорных добавок также могут вызывать некоторые токсичные и дорогие проблемы. Некоторые из этих побочных эффектов включают:

• Некоторые огнеупорные добавки испаряются и могут попасть в ваши произведенные продукты
• Могут выделять токсичные продукты разложения
• Некоторые огнеупорные пластики дорогие и могут добавить к вашей стоимости производства

Таким образом, это основные факторы, которые вы должны учитывать перед выбором огнеупорных пластиков для ваших продуктов.

Заключение

Пожарные аварии, вызванные пластиками, в основном обусловлены их высоким рейтингом горючести. Однако вы можете защитить свои детали и другие материалы, используя огнестойкость. Помимо защиты ваших материалов, огнеупорные также могут помочь спасать жизни, предотвращая пожары.

Хотите деталь, которая может выдерживать тепло? Тогда теплостойкие пластики — путь к цели. Мы в RapidDirect можем спроектировать и произвести такие детали для вас идеально. Вам не нужно ломать голову дольше; именно для этого RapidDirect здесь для вас. Мы предоставляем огнеупорные материалы по разумным ценам.

Наша инженерная команда из 150 техников всегда готова помочь. Они предоставят вам профессиональные предложения по дизайну на случайно-случае, от раннего этапа выбора материалов, советов по кастомному прототипированию дизайна, до советов по экономии денег и технических напоминаний перед производством деталей, вплоть до серийного производства. Мы делаем все это без напряжения для вас.

Для обращения к нашей экспертизе все, что вам нужно сделать — просто выбрать нужную услугу и загрузить ваши CAD-файлы. Мы позаботимся обо всем от котировки до производства и доставки, рентабельно и эффективно. Каждый процесс быстрого производства прозрачен и будет синхронизирован в облаке; вы можете отслеживать ваш заказ в любое время.

Часто задаваемые вопросы

В: Как сделать огнеупорный пластик?

О: Вы можете сделать огнеупорный пластик, добавив гидратированный оксид магния или оксид алюминия отдельно или с фосфорными или бромсодержащими соединениями в полиэтилен низкой плотности. При вспышке огня соединения разлагаются и поглощают энергию огня, предотвращая горение пластика.

В: Что такое уровень пожарной стойкости пластика?

О: это способность пластикового материала выдерживать огонь под тестовыми условиями в течение определенного периода времени.