Aumentando a Segurança: O Caso de Negócio para Plásticos Resistentes ao Fogo no Design de Produtos

A alta classificação de inflamabilidade dos plásticos causou muitos acidentes domésticos e comerciais. Mais de 23% dos acidentes de incêndio domésticos começam em eletrodomésticos plásticos como televisão, rádio, tapete, eletrodomésticos de cozinha, adaptadores de energia, etc.

E se houvesse 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 retardante de chama.

Importância dos Plásticos Resistentes ao Fogo

Plásticos são inegavelmente 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, seu risco de inflamabilidade é reduzido. Além de sua redução na inflamabilidade, aqui estão outras razões pelas quais plásticos resistentes ao fogo são importantes:

Ajuda a Tornar Peças Mais Seguras para Uso

Plásticos são um dos materiais mais amplamente usados na produção de peças. No entanto, usá-los para peças onde muito calor está envolvido pode representar um problema devido à sua alta inflamabilidade. Este não é o caso com plásticos com baixa classificação de inflamabilidade. Devido à sua capacidade de suportar fogo até certo ponto, eles ajudam a melhorar ainda mais o uso de plásticos para aplicações de alta temperatura e torná-los mais seguros para uso.

Ajuda a Proteger o Usuário Destas Peças

Quando a peça é mais segura para usar, o usuário também está seguro de perigos de incêndio. Especialmente se a peça é um componente de uma máquina maior, é bastante importante usar plásticos resistentes ao fogo. Isso é porque o incêndio da peça plástica poderia levar a um incêndio maior se não for rapidamente apagado. Isso pode colocar o usuário da peça em risco de sufocação por dióxido de carbono. O indivíduo também pode sofrer queimaduras graves do incêndio, que podem levar à morte também. No entanto, plásticos com baixas classificações de inflamabilidade ajudam a prevenir isso. Se não há surto de incêndio, não haverá combustão pesada, e ninguém sofrerá queimadura grave. Assim, plásticos resistentes ao fogo ajudam a salvar vidas.

Como Determinar Nível de Resistência ao Fogo

Tanto quanto plásticos resistentes ao fogo são importantes na usinagem, você deve ser capaz de saber o grau de sua resistência ao fogo antes do uso. É aqui que UL94 entra em jogo. UL 94 é um dos padrões de teste de inflamabilidade de plásticos mais amplamente aceitos. É lançado por Laboratórios de Subscritores Independentes dos Estados Unidos, de onde tirou seu acrônimo (UL). É um padrão que determina a tendência de um material a inflamar ou propagar a chama uma vez inflamado.

Portanto, classificações UL são dadas baseadas nos tempos de queima do material, distância de queima horizontal ou vertical, e o tempo requerido para a chama extinguir. Diferentes amostras de materiais similares podem ter diferentes resultados UL 94 devido à sua espessura. Por exemplo, o tempo requerido para um plástico de 2mm de espessura extinguir diferirá do tempo necessário para o mesmo plástico de 10mm de espessura extinguir. O primeiro requererá menos tempo, enquanto o último levará mais tempo.

Classificações UL94

Existem seis classificações de retardante de fogo UL94, e incluem (Do mais retardante de fogo para o menos retardante de fogo):

• 5VA: queima não excede 60 segundos em espécime vertical. Não permite nenhum gotejamento. Espécimes de placa podem desenvolver nenhum furo.
• 5VB: queima não excede 60 segundos em espécime vertical. Não permite nenhum gotejamento. Pode haver furo no espécime de placa.
• V-0: queima não excede 10 segundos em espécime vertical. Permite gotejamentos de partículas inflamadas desde que não estejam inflamadas.
• V-1: queima não excede 30 segundos em espécime vertical. Permite gotejamentos de partículas inflamadas desde que não estejam inflamadas.
• V-2: queima não excede 30 segundos em espécime vertical. Permite gotejamentos de partículas inflamadas.
• HB: tem taxa de queima de < 76 mm/min para espessura < 3 mm. Queima para antes de 100 mm. Apresenta queima lenta em amostras horizontais.

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

Alguns plásticos não atendem ao requisito de 5VA, 5VB e V-0. Para atender a estes critérios, plásticos precisam de aditivos. No entanto, isso adicionará ao custo de fabricação. Assim, frequentemente não é desejável. Também tende a afetar as propriedades mecânicas do plástico e causar outros problemas de fabricação.

Como Selecionar Plásticos Retardantes de Chama para seu Produto

A maioria dos plásticos é naturalmente inflamável. No entanto, você reduz sua tendência de inflamabilidade incluindo aditivos em sua composição. Estes 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 estes aditivos tornam plásticos resistentes ao fogo.

Estes compostos ajudam a manter o plástico estável sob estresse térmico e previnem que ele combustione. Portanto, plásticos retardantes de chama podem suportar estresse térmico sem combustão fácil. Fogo queima na presença de três elementos básicos, oxigênio, combustível e calor. Portanto, a ciência do retardante de chama é que eles iniciam uma reação química que ajuda a moderar qualquer ou todos estes elementos. Eles também liberam água para prevenir o plástico de queimar.

Como Plásticos Resistentes ao Fogo Reduzem Inflamabilidade

Aqui estão algumas maneiras comprovadas pelas quais plásticos resistentes ao fogo podem alcançar uma classificação de inflamabilidade menor:

• Aumentar a resistência à ignição do plástico: plásticos possuem alta propriedade de ignição. Eles servem como combustível para um incêndio. Agora, imagine inverter esta equação de forma que eles tenham baixa propriedade de ignição. Isso é precisamente o que plásticos com baixas classificações de inflamabilidade fazem. Aumenta sua resistência à ignição, tornando-os inadequados para queima.
• Dificulta a velocidade de propagação da chama: incêndios continuam a queimar quando interagem com outros materiais inflamáveis ao redor. Compostos retardantes de chama ajudam a reduzir tal velocidade. Uma vez que o fogo chega ao plástico retardante de chama, ele atinge um freio e previne que se expanda para outros materiais. Isso ajuda a prevenir danos maiores e torna apagar o incêndio mais fácil.
• Reduz geração de fumaça e fumos: quanto mais materiais queimam, maior a geração de fumaça. Por outro lado, menor os materiais que queimam, menor a geração de fumaça. Como consequência de prevenir maior queima de materiais plásticos, termoplástico retardante de chama ajuda a reduzir geração de fumaça e fumos.

Plásticos retardantes de chama desempenham papéis essenciais na proteção contra incêndio. Um exemplo muito bom de tais plásticos resistentes ao fogo inclui PEEK.

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

• Alguns retardantes de chama vaporizam e podem entrar em seus produtos fabricados
• Podem liberar produtos de decomposição tóxicos
• Alguns plásticos retardantes de chama são caros e podem adicionar ao seu custo de produção

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

Conclusão

Acidentes de incêndio causados por plásticos são principalmente devido à sua alta classificação de inflamabilidade. No entanto, você pode proteger suas peças e outros materiais usando resistência ao fogo. Além de proteger seus materiais, plásticos resistentes ao fogo também podem ajudar a salvar vidas prevenindo surtos de incêndio.

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Perguntas Frequentes

P: Como fazer 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 a polietileno de baixa densidade. Quando há surto de incêndio, os compostos decompõem e absorvem a energia do fogo, prevenindo o plástico de queimar.

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

R: esta é a capacidade do material plástico de suportar um incêndio sob condições de teste por um certo período de tempo.