Brandegenskaper

Brandegenskaper

Den mest använda standardarden för att beskriva benägenheten att brinna hos en polymer är UL 94. UL står för den amerikanska standarden av Underwriters Laboratories. Nedan beskrives denna standard i korthet och jämförs mot andra standarder.

Klassningen är HB, V1, V2 respektive V0. HB klassningen uppfyller ett horisontellt brandtest med relativt låga krav. VO klassning innebär ett mycket gott skydd.

Det är viktigt att komma ihåg att en standard beskriver ett definierat och idealt förlopp. V1 respektive V2 betecknar att plasten brinner till delar och att den inte droppar respektive droppar. Provkroppar, infästningar  och brännare är definierade.

Klasserna 5VA respektive 5VB är ytterligare tester med högre krav.

UL klassificerar även filmer för vertikala brandfall, klasserna blir då VTM0, VTM1 respektive VTM2.

Det finns ytterligare nationella normer för flambarhet. DIN har bl a för byggnormer, NES har för kablage m fl.

En annan standard, UL 746, beskriver materials flammotstånd avseende elektriska källor. Andra standarder är t ex IEC 60112, 60695 och 60950.

Ett mycket relevant mått på flambarheten är att använda sig av LOI (Limiting Oxygene Index). Detta värde beskriver miniminivån på syrgashalten i luften som krävs för att ett material skall brinna. Ett LOI-värde under 32 innebär att materialet brinner. Över 32 är materialet självslocknande.

Man kan tillsätta flamskydd för att minska brandbenägenheten. Halogenerade flamskydd är mycket effektiva men är under utfasning på grund av sin negativa miljöpåverkan. Fosforsystem och silikonoljor är exempel på flytande flamskyddssystem som är lätta att tillsätta. Metalloxider/hydroxider är andra (exempelvis magnesiumoxid). Ofta försöker man kombinera system så att man får synergieffekter. I för hög koncentration inverkar flamskydden menligt på polymerens mekaniska egenskaper. På senare tid har intresset riktats mot nanokompositer som flamskydd i polymerer.

Den som designar ett flamskydd vill fånga upp radikalerna i brandförloppet och samtidigt skapa ett kol/kiselskal runt plasten som hindrar tillförsel av syre samt isolerar mot omgivningen, och gärna något som leder bort värmen. Detta förklarar varför vissa fyllda polymerer får ett bättre brandskydd genom tillsats av mineral, glasfiber, kolfiber och grafit.