Понимание UL 94: как оценить рейтинг горючести пластиков

Существует множество различных факторов, включая легкость воспламенения и способности распространения пламени, которые могут влиять на горючесть пластика. Для правильного изучения горючести и определенного определения, насколько горюч определенный пластик, инженеры и команды продуктов обращаются к стандарту UL 94.

UL 94 — это широко используемый тест горючести пластиков, созданный Underwriters Laboratories (UL), который измеряет, как пластиковая деталь горит и насколько хорошо она предотвращает пламя. Тестирование горючести UL 94 ранжирует пластики согласно их способности отталкивать воспламенение, оставаться последовательным в высоких температурах и производить горючие пластиковые капли.

Поскольку реальные пожарные условия непредсказуемы, стандарты горючести UL 94 не отражают, как материал будет реагировать во время пожара. Скорее, стандарты UL 94 определяют, насколько приемлемым или пригодным определенный пластиковый материал является для конкретной цели или детали с уважением к его горючести.

Таблица рейтингов стандартов горючести UL 94

Таблица рейтингов стандартов горючести UL 94 содержит шесть категорий, перечисленных от наименее к наиболее огнестойким:

Рейтинги стандартов горючести UL 94 V-0, V-1 и V-2 обычно приемлемы для портативных, беспризорных, прерывисто-работающих бытовых приборов, таких как кофемашины или миксеры. Различные факторы, включая размер и толщину детали, расстояние от неизолированных живых частей и воспламенение горячим проводом, определят, какая классификация применяется.

Огнезащитные добавки для пластиков

Горючесть пластика может быть улучшена через использование добавок, которые являются соединениями, добавляемыми к пластикам для снижения горючести. Огнезащитные добавки для пластиков спроектированы для ингибирования, подавления или задержки горения из-за тепла и пламени, и защиты пластиковых компонентов от горения до воспламенения.

Многие огнезащитные пластиковые добавки предотвращают пиролиз для предотвращения пожаров. Пиролиз — это процесс, где полимерные молекулы деградируют в углеводородные молекулы и горючие газы, затем комбинируются с кислородом для получения экзотермических химических реакций. Реактивные огнезащитные добавки вставляются в саму полимерную молекулу, в то время как активные добавки смешиваются в полимер. Оба вида могут подавлять воспламенение в паровом (газообразном) и конденсированном (твердом) состоянии огня.

Существует три распространенных процесса для производства огнезащитных добавок:

Газофазное радикальное гашение

Это наиболее распространенный вид огнезащитной добавки для пластиков, известный как бромированные огнезащитные добавки (BRFs). BRFs — это органигалогенные соединения, которые проходят термическую деградацию перед выделением химикатов, которые снижают реакции окисления пламени. BRFs низкозатратны и работают с многими полимерами, но имейте в виду, галогены считаются токсичными для людей и животных.

Эндотермическая деградация

Эндотермическая деградация использует минеральные соединения, обычно известные как антациды, такие как гидроксиды алюминия или магния, как огнезащитные добавки для паровой фазы огня. Эти соединения разрушаются при воздействии высокого тепла, поглощая тепло, созданное через эндотермические реакции. Это останавливает горение, охлаждает материал и предотвращает пламя.

Тепловая защита (формирование углеродного слоя)

Фосфорные огнезащитные добавки — негалогенированные соединения, которые формируют фосфорную кислоту при нагревании, которая обжигает твердое вещество и создает толстый слой углерода. Это изолирует полимер и замедляет пиролиз, результатом в затрудненном выделении газов, которые могут топливо пожар. Фосфорные огнезащитные добавки могут быть активными или реактивными, и вы могли бы добавить галогены, действующие на газовой фазе огня для увеличенной защиты.

Некоторые пластики изначально теплостойки и имеют высокие температуры плавления, что помогает предотвратить их воспламенение. Эти пластики не требуют огнезащитных добавок для борьбы с горением — например, полиэтеримид (PEI) естественно огнестойок, в то время как полибензимидазол (PBI) не горит и не имеет известной температуры плавления.

Освойте стандарты горючести UL 94 с Fast Radius

Когда речь идет о горючести, вы не хотите рисковать. Обращение к таблице рейтингов стандартов горючести UL 94 поможет вам и вашей команде продуктов выбрать лучший материал для вашего применения. Команды продуктов должны все равно пойти лишней милей и работать рядом с экспертами индустрии для более точного понимания стандарта горючести UL 94 определенного материала и обеспечения того, что ваш следующий проект не пойдет вверх в пламя.

Fast Radius может помочь вам получить доступ и понять таблицы горючести UL 94 с уверенностью, так что вы можете знать, какие материалы лучше всего подходят для ваших целей. Наша команда имеет обширный опыт работы с широким спектром пластиков, все из которых были протестированы согласно стандартам горючести UL 94, и мы поможем вам с каждым шагом производственного процесса. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы разжечь ваш процесс выбора материала для огнестойких деталей.

Узнайте больше о термических обработках для ЧПУ-производства и других типах материальной стойкости, посетив ресурсный центр Fast Radius.

Готовы сделать свои детали с Fast Radius?

Начните расчет стоимости