| Systemy uniepalnione. Teoria, kierunki rozwoju. |
 |
 |
 |
| Wpisany przez Marcin Faron | ||||||
| sobota, 17 lipca 2010 10:01 | ||||||
|
Problem skutecznego uniepalnienia polimerów chemoutwardzalnych jest aktualnie najważniejszym zadaniem stawianym producentom nienasyconych żywic poliestrowych.
Jaki jest cel stosowania systemów uniepalnionych? Najważniejszym celem stawianym przez Büfa Gelcoat Plus jest wytwarzanie uniepalnionych systemów poliestrowych, które spełnią najwyższe wymagania przeciwogniowe. Zastosowanie produktów niepalnych ma na celu ochronę życia ludzkiego oraz środowiska. Uniepalnione kompozyty zmniejszają ryzyko katastrofy budowlanej lub kolejowej oraz ograniczają akty wandalizmu. Tragiczna historia ostatnich dwudziestu lat branży transportowej wymusiła intensywny rozwój systemów uniepalnionych. Historia nie musi się powtarzać:
 Pod wpływem źródła ognia, a przede wszystkim dostarczonej energii cieplnej powierzchnia laminatu ulega pirolitycznemu rozkładowi na małocząsteczkowe lotne składniki organiczne. W strefie płomienia produkty lotne (palne gazy) ulegają dalszym procesom rozkładu, którym towarzyszy wydzielenie się dużej ilości wolnych rodników bedącymi dodatkowym motorem napędowym procesu spalania oraz dużej ilości energii cieplnej. Energia cieplna zostaje wyemitowana do powierzchni laminatu zwiększając w ten sposób temperaturę strefy pirolizy i powodując rozprzestrzenianie się procesu spalania na koleje powierzchnie laminatu. Proces spalania można przerwać w kilku etapach:
Przegląd systemów uniepalnionych Pierwszymi historycznie systemami uniepalnionymi były (niestety nadal występują u niektórych producentów) halogenowane systemy nienasyconych żywic poliestrowych. Produkcja przemysłowa nienasyconych żywic poliestrowych zawierających wbudowany w strukturze chlor lub brom rozpoczęła się już w latach piędziesiotych ubiegłego wieku. Niepalność żywic uzyskano stosując na etapie syntezy oligomerów kwas HET lub zastosowano jako środek sieciujący dibromostyren.
Działanie niepalnych kompozytów w oparciu o halogenowane żywice polega na inhibitowaniu wolnorodnikowej reakcji utleniania w fazie gazowej. A wiec aby laminat zadziałał niepalnie najpierw musi się zapalić wydzielić gęste dymy (HCl, HBr, CO), które następnie odetną dopływ tlenu od zapalonego kompozytu i w ten sposób pożar ulegnie ugaszeniu. Idea systemów była prosta i skuteczna, ale także zabójcza. Wydzielające się czarne gęste dymy z zapalonego laminatu ograniczały lub wręcz uniemożliwiały jakąkolwiek ewakuację i akcję ratowniczą. Dodatkowo wydzielane gazy są silnie toksyczne i w połączeniu z wodą tworzą silnie korozyjne media, co powoduje bardzo duże starty materialne i niestety duże straty w ludziach. Bardzo często konstruktorzy dobierając system uniepalniony nie uwzględniają kancernogennego działania halogenowanych żywic zawierających trójtlenek antymonu. W ten sposób naraża się pracowników działu laminatów na bardzo szkodliwe działanie żywic. Uwalnianie wody
Główne korzyści wynikające z stosowania ATH w żywicach to:
Systemy intumescencyjne  Jednym z podstawowych kierunków rozwoju w produkcji systemów ognioodpornych jest wytwarzanie tzw. intumescencyjnych żelkotów. Pod wpływem źródła ciepła warstwa żelkotowa ulega spienieniu. Procesowi towarzyszą reakcje rozkładu, które odbierają ciepło z układu spalania (reakcje endotermiczne) oraz wydzielają się nietoksyczne związki tj. woda które dodatkowo rozcieńczają strefę palnych gazów. Uzyskuje się w ten sposób wysokoskuteczne bariery antyogniowe. Co oferuje BÜFA Gelcoat Plus? Dzięki wykwalifikowanemu działowi rozwoju BÜFA R&D oraz zastosowaniu najnowocześniejszych urządzeń analitycznych BÜFA Gelcoat Plus oferuje systemy niepalne spełniające niemal wszystkie międzynarodowe normy kolejnicze i budowlane. Produkty BÜFA FIRESTOP® mogą być indywidualnie konfigurowane i stosowane we wszystkich gałęziach przemysłu w celu uzyskania optymalnych, obniżonych właściwości palnych.
Zapraszamy do zapoznania się z pełna ofertą systemów uniepalnionych. Jako pierwszy krok polecamy ulotkę informacyjną o systemach uniepalnionych BÜFA FIRESTOP®:
Polecamy również artykuł Krzysztofa Bargiela o nowej żywicy samogasnącej dla technologii RTM:
W dziale katalog produktów znajdziecie Państwo karty techniczne wybranych produków z rodziny BÜFA FIRESTOP®.
|
Najprostszym sposobem uzyskania niepalności nienasyconych żywic poliestrowych jest zdyspergowanie w żywicy antypirenu, który pod wpływem energii cieplnej ulega rozkładowi z wydzieleniem wody. Najczęściej stosowanym czynnikiem niepalnym jest dodatek wodorotlenku glinu (Al(OH)3). W temperaturze powyżej 200 ºC wodorotlenek glinu (ATH) ulega termicznemu rozkładowi na tlenek glinu oraz wodę. Wydzielająca się podczas rozkładu endotermicznego ATH woda „chłodzi” źródło ognia oraz rozcieńcza powstające produkty lotne. Wytworzony na powierzchni laminatu tlenek glinu tworzy dodatkową barierę ochronną w postaci ceramicznej niepalnej warstwy.
