Por que você deve considerar plásticos resistentes ao fogo no design de suas peças

O alto índice de inflamabilidade dos plásticos tem causado muitos acidentes domésticos e comerciais. Mais de 23% dos acidentes de incêndio doméstico começam com aparelhos de plástico, como televisão, rádio, carpete, utensílios de cozinha, adaptadores de energia, etc.

E se houver uma maneira de reduzir a inflamabilidade dos plásticos? Isso significa menos acidentes de incêndio! Aqui, você aprenderá em detalhes a importância da resistência ao fogo e como a inflamabilidade é classificada. Você também aprenderá extensivamente sobre plástico retardador de chama.

Importância dos plásticos resistentes ao fogo

O plástico é, sem dúvida, uma das matérias-primas mais importantes na usinagem de peças. No entanto, uma vantagem que o metal tem sobre eles é sua menor tendência a pegar fogo. No entanto, com plásticos resistentes ao fogo, o risco de inflamabilidade é reduzido. Além da redução da inflamabilidade, aqui estão algumas outras razões pelas quais os plásticos resistentes ao fogo são importantes:

Ajuda a tornar as peças mais seguras para uso

O plástico é um dos materiais mais utilizados na produção de peças. No entanto, usá-los para peças que envolvam muito calor pode representar um problema devido à sua alta inflamabilidade. Este não é o caso de plásticos com baixo índice de inflamabilidade. Devido à sua capacidade de resistir ao fogo até certo ponto, eles ajudam a aprimorar ainda mais o uso de plásticos para aplicações de alta temperatura e torná-los mais seguros para uso.

Ajuda a proteger o usuário dessas peças

Quando a peça é mais segura de usar, o usuário também está protegido contra riscos de incêndio. Especialmente se a peça for um componente de uma engenhoca maior, é muito importante usar plásticos resistentes ao fogo. Isso ocorre porque o fogo da parte plástica pode levar a um incêndio maior se não for apagado rapidamente. Isso pode colocar o usuário da peça em risco de asfixia por dióxido de carbono. O indivíduo também pode sofrer queimaduras pesadas do fogo, o que também pode levar à morte. No entanto, plásticos com baixa inflamabilidade ajudam a evitar isso. Se não houver foco de incêndio, não haverá combustão pesada e ninguém sofrerá uma queimadura pesada. Assim, os plásticos resistentes ao fogo ajudam a salvar vidas.

Como determinar o nível de resistência ao fogo

Por mais que os plásticos resistentes ao fogo sejam importantes na usinagem, você deve saber o grau de resistência ao fogo antes do uso. É aqui que o UL94 entra em ação. UL 94 é um dos padrões de teste de inflamabilidade de plástico mais amplamente aceitos. É lançado pelo Underwriters Laboratories independente dos Estados Unidos, de onde obteve sua sigla (UL). É um padrão que determina a tendência de um material inflamar ou espalhar a chama depois de inflamado.

Portanto, as classificações UL são fornecidas com base nos tempos de queima do material, na distância de queima horizontal ou vertical e no tempo necessário para a chama se extinguir. Diferentes amostras de materiais semelhantes podem ter resultados UL 94 diferentes devido à sua espessura. Por exemplo, o tempo necessário para um plástico de 2 mm de espessura se extinguir será diferente do tempo necessário para o mesmo plástico de 10 mm de espessura se extinguir. O primeiro exigirá menos tempo, enquanto o último levará mais tempo.

Classificações UL94

Existem seis classificações de retardante de fogo UL94, e elas incluem (do mais retardador de fogo ao menos retardador de fogo):

• 5VA:a queima não excede 60 segundos em uma amostra vertical. Não permite gotejamento. As amostras de placa podem não desenvolver buracos.
• 5VB:a queima não excede 60 segundos em uma amostra vertical. Não permite gotejamento. Pode haver um buraco no espécime da placa.
• V-0:a queima não excede 10 segundos em uma amostra vertical. Ele permite pingos de partículas em chamas, desde que não estejam inflamadas.
• V-1:a queima não excede 30 segundos em uma amostra vertical. Ele permite pingos de partículas em chamas, desde que não estejam inflamadas.
• V-2:a queima não excede 30 segundos em uma amostra vertical. Permite pingos de partículas em chamas.
• HB:tem uma taxa de queima <76 mm/min para espessura <3 mm. A queima pára antes de 100 mm. Possui gravação lenta em amostras horizontais.

A imagem abaixo fornece uma representação visual da classificação UL-94

Alguns plásticos não atendem aos requisitos de 5VA, 5VB e V-0. Para atender a esses critérios, os plásticos precisam de aditivos. No entanto, isso aumentará o custo de fabricação. Assim, muitas vezes não é desejável. Também tende a afetar as propriedades mecânicas do plástico e causar outros problemas de fabricação.

Como selecionar plásticos retardadores de chama para o seu produto

A maioria dos plásticos são naturalmente inflamáveis. No entanto, você reduz sua tendência de inflamabilidade ao incluir aditivos em sua composição. Esses aditivos são feitos de compostos químicos que ajudam a inibir ou retardar a ignição ou queima do plástico. No entanto, você provavelmente está se perguntando como exatamente esses aditivos tornam os plásticos resistentes ao fogo.

Esses compostos ajudam a manter o plástico estável sob estresse térmico e evitam que ele entre em combustão. Portanto, os plásticos retardadores de chama podem suportar o estresse térmico sem entrar em combustão facilmente. O fogo queima na presença de três elementos básicos, oxigênio, combustível e calor. Portanto, a ciência dos retardadores de chama é que eles iniciam uma reação química que ajuda a moderar um ou todos esses elementos. Eles também liberam água para evitar que o plástico queime.

Como os plásticos resistentes ao fogo reduzem a inflamabilidade

Aqui estão algumas maneiras comprovadas pelas quais os plásticos resistentes ao fogo podem atingir uma classificação de inflamabilidade mais baixa:

• Aumentar a resistência à ignição do plástico:os plásticos possuem uma alta propriedade de ignição. Eles servem como combustível para um incêndio. Agora, imagine inverter essa equação de forma que eles tenham propriedade de baixa ignição. É exatamente isso que os plásticos com baixo índice de inflamabilidade fazem. Aumenta sua resistência à ignição, tornando-os inadequados para queima.
• Atrapalha a velocidade de propagação das chamas:os incêndios continuam a queimar quando interagem com outros materiais inflamáveis ​​ao redor. Compostos retardadores de chama ajudam a reduzir essa velocidade. Uma vez que o fogo atinge o plástico retardador de chama, ele atinge uma ruptura e impede que ele se expanda para outros materiais. Isso ajuda a evitar mais danos e torna mais fácil apagar o fogo.
• Reduzir a fumaça e a geração de fumaça:quanto mais materiais queimarem, maior será a geração de fumaça. Por outro lado, quanto menores os materiais que queimam, menor a geração de fumaça. Como consequência da prevenção da queima adicional de materiais plásticos, o termoplástico retardante de chamas ajuda a reduzir a geração de fumaça e fumaça.

Plásticos retardadores de chama desempenham papéis essenciais na proteção contra incêndio. Um bom exemplo desses plásticos resistentes ao fogo inclui o PEEK.

No entanto, você também deve considerar os efeitos colaterais desses plásticos resistentes ao fogo ao escolhê-los. Isso ocorre porque a maioria dos retardadores de chama também pode causar alguns problemas tóxicos e caros. Alguns desses efeitos colaterais incluem:

• Alguns retardadores de chama vaporizam e podem entrar em seus produtos fabricados
• Pode liberar produtos de decomposição tóxicos
• Alguns plásticos retardadores de chama são caros e podem aumentar seu custo de produção

Assim, esses são os fatores essenciais que você deve considerar antes de escolher plásticos retardadores de chama para seus produtos.

Conclusão

Acidentes de incêndio causados ​​por plásticos são principalmente devido ao seu alto índice de inflamabilidade. No entanto, você pode proteger suas peças e outros materiais usando resistência ao fogo. Além de proteger seus materiais, os resistentes ao fogo também podem ajudar a salvar vidas, evitando focos de incêndio.

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Perguntas frequentes

P:Como você faz plástico resistente ao fogo?

R:Você pode fazer plástico resistente ao fogo adicionando óxido de magnésio hidratado ou óxido de alumínio sozinho ou com compostos de fósforo ou bromo ao polietileno de baixa densidade. Quando há um foco de incêndio, os compostos se decompõem e absorvem a energia do fogo, evitando que o plástico queime.

P:Qual é o nível de resistência ao fogo do plástico?

R:esta é a capacidade do material plástico de resistir a um incêndio em condições de teste por um determinado período de tempo.