Drei Hauptgründe für die großen Unterschiede in der Wirksamkeit von Brandhemmmitteln

Thread Content

Dieser Beitrag wurde zuletzt von ljtjbx am 4.8.2016 um 08:11 bearbeitet. Alle im Bereich der Brandhemmung Tätigen wissen, dass die Methode zur Erreichung einer besseren Brandhemmung darin besteht, während des Herstellungsprozesses Brandhemmer gleichmäßig in die Extrudplatten einzufügen, um ein heftiges Brennen der Polystyrolplatten zu verhindern oder hinauszuzögern. Ein allgemeines Problem bei den meisten Herstellern ist, dass die Brandhemmungswirkung der enthaltenen Brandhemmer nicht ausreichend ist. Zudem ist die Brandhemmung ungleichmäßig – auf derselben Platte wirkt die Brandhemmung an manchen Stellen gut, während sie an anderen Stellen sehr schwach ist oder sogar gar nicht wirkt ； Derselbe Brandhemmer wirkt in Platten, die mit einer Maschine hergestellt werden, sehr gut entflammungshemmend, während er bei Platten, die mit einer anderen Maschine hergestellt werden, nur eine schlechte Wirkung zeigt ； Derselbe Apparat, von unterschiedlichen Herstellern – die Brandhemmungseigenschaften unterscheiden sich stark. Laut den Informationen von Cai Cai vom Global Flammhemmstoff-Produktportal gibt es mehrere Gründe für die großen Unterschiede in der Wirksamkeit der Flammhemmstoffe: 1. Menschliche Faktoren – Die Menge an Flammhemmstoffen, die in die Extrusionsplatten gegeben wird, ist sehr gering, in der Regel unter 10 %. Um sicherzustellen, dass sich die Flammhemmstoffe gleichmäßig im Material verteilen, ist das Rühren von entscheidender Bedeutung. Damit pro hundert Gramm Material etwa 5 Gramm Flammhemmstoffe enthalten sind, ist viel manuelles Rühren oder der Einsatz spezieller Rührmaschinen notwendig. Die meisten Hersteller streuen die Flammhemmstoffe einfach auf die Oberfläche des Materials, bevor dieses in die Fördermaschine gelangt. Obwohl die Fördermaschinen über ein eigenes Rührsystem verfügen, kann nur in begrenztem Maße eine gleichmäßige Verteilung erreicht werden. Dadurch entstehen bei den Dämmplatten aus Gipsstein in Fangshan regionale Unterschiede in der Flammhemmwirkung. 2. Gerätefaktoren: Verschiedene Hersteller von Geräten verwenden unterschiedliche Methoden bei der Gestaltung des Abstands zwischen Schnecken und Zylinder, der Vorwärtsbewegungsgeschwindigkeit sowie der Form der Elemente zur Verarbeitung des Materials. Dadurch unterscheidet sich auch die Zeit, die das Material im Inneren des Zylinders zur Verarbeitung und Verteilung benötigt. Übliche Brandhemmer bestehen hauptsächlich aus Hexabromcyclododecan. Die Zersetzungstemperatur dieses Stoffes ist niedriger als die der Gipsplatten. Dies steht im Widerspruch zu den Verarbeitungstemperaturen für herkömmliche Extrusionsplatten – schließlich reicht die Heiztemperatur bei diesen Platten aus, um den größten Teil der Brandhemmer zu zerstören. Deshalb wird bei den Suining XPS-Extrusionsplatten in der Regel die Schmelztemperatur als Maßstab für die Brandhemmung herangezogen, und nicht die Heiztemperatur. In der Praxis hat sich gezeigt, dass Hersteller die höchste Schmelztemperatur zwischen 175 und 190 Grad Celsius einstellen sollten, um eine optimale Plattenqualität sowie eine effektive Brandhemmung zu erzielen. Diese Verarbeitungstemperatur widerspricht jedoch den Angaben der meisten Gerätehersteller bezüglich der optimalen Verarbeitungstemperatur. Der Grund dafür ist, dass die Herstellungsverfahren auf der Schmelztemperatur von neu hergestellten Polystyrolkörnern basieren. In der Praxis werden jedoch 90 Prozent der XPS-Extrusionsplatten aus recycelten Polystyrolkörnern hergestellt. Die Schmelztemperatur von recyceltem Polystyrol unterscheidet sich dabei um 20–30 Grad Celsius von der von neuem Polystyrol. Durch das Schneiden des Materials durch die Schrauben entsteht viel Scherwärme. Diese Scherwärme wird in das Material übertragen, das anschließend extrudiert wird. Dadurch sammelt sich im Material immer mehr Scherwärme an. Wenn während des langen Produktionsprozesses weder die Heiztemperatur noch die Kühlwassertemperatur angepasst werden, kann dies dazu führen, dass die entflammbekämpfenden Stoffe ihre Wirkung verlieren. 3. Faktor der Brandhemmer: Die inländisch hergestellten Brandhemmer bestehen hauptsächlich aus Pulvern und Partikeln. Aufgrund der unterschiedlichen Dichte im Vergleich zu PS-Partikeln kann nur ein kleiner Teil der pulverförmigen Brandhemmer während des Mischvorgangs durch Reibungselektrizität an den Partikeln haften bleiben. Der größte Teil setzt sich stattdessen in die Zwischenräume zwischen den Partikeln ab und sammelt sich am Boden der Mischvorrichtung – dadurch wird eine gleichmäßige Verteilung der Brandhemmer verhindert. Das auf der Oberfläche der Partikel haftende Pulver kommt zunächst in Kontakt mit dem Schneckenrohr. Dort wird es durch hohe Temperaturen stark zersetzt. Im Zuge dieser Zersetzung reagiert das freie Brom mit dem Schneckenrohr und es entstehen Eisenbromide, die eine starke Korrosionswirkung auf die Ausrüstung haben. Deshalb wird deren Verwendung nicht empfohlen. Die Partikel werden von Herstellern von Brandhemmmitteln aus Harz umhüllt, wodurch das Verbundpulver entsteht. Ihre Dichte und ihr Volumen ähneln denen der PS-Partikel. Während des Mischvorgangs lassen sie sich leicht gleichmäßig im Material verteilen. Zudem ist die Gesamtfläche des Kontakts zwischen den Partikeln und dem Schneckenrohr während des Extrusionsvorgangs gering, wodurch eine geringere Zersetzung stattfindet. Deshalb werden sie weit verbreitet eingesetzt. Doch die Verarbeitungsbedingungen für Granulate sind ziemlich anspruchsvoll. Es werden fortschrittliche Geräte zur Modifizierung von Kunststoffen benötigt, um die hochkonzentrierten Anteile an entflammbekämpfenden Stoffen bei niedrigen Temperaturen in geringen Mengen Trägerharz einzubetten. In China werden die meisten entflammbekämpfenden Granulate mit einfachen Ein- oder Zweikreisprozessoren hergestellt. Dadurch kann der Anteil an entflammbekämpfenden Stoffen nicht über 65 % liegen. Zudem wird der Prozess in einem schnellen Tempo abgewickelt, wodurch hohe Temperaturen entstehen. Dadurch zerfallen einige der entflammbekämpfenden Stoffe – das ist auch der Grund dafür, dass die entflammbekämpfende Wirkung der von einigen Herstellern hergestellten Produkte gering ist.