Entendendo UL 94: Como Avaliar Classificações de Inflamabilidade de Plásticos

Existem muitos fatores diferentes, incluindo facilidade de ignição e capacidades de propagação de chamas, que podem influenciar a inflamabilidade de um plástico. Para estudar adequadamente a inflamabilidade e determinar definitivamente o quão inflamável um plástico específico é, engenheiros e equipes de produto recorrem ao padrão UL 94.

UL 94 é um teste de inflamabilidade de plásticos amplamente utilizado criado pelos Laboratórios de Subscritores (UL) que mede como uma peça plástica queima e quão bem ela previne chamas. O teste de inflamabilidade UL 94 classifica plásticos de acordo com sua capacidade de evitar ignição, permanecer consistente em altas temperaturas e produzir gotas de plástico inflamáveis.

Como as condições reais de incêndio são imprevisíveis, a inflamabilidade UL 94 não reflete como um material reagirá enquanto estiver em chamas. Em vez disso, os padrões UL 94 determinam quão aceitável, ou utilizável, um material plástico específico é para um propósito ou peça particular com relação à sua inflamabilidade.

Tabela de classificação dos padrões de inflamabilidade UL 94

A tabela de classificação dos padrões de inflamabilidade UL 94 contém seis categorias, listadas da menos para a mais resistente à chama:

As classificações de inflamabilidade UL 94 V-0, V-1 e V-2 são geralmente aceitáveis para eletrodomésticos portáteis, sem supervisão, de serviço intermitente, como máquinas de café ou batedeiras. Vários fatores, incluindo tamanho e espessura da peça, distância de partes vivas não isoladas e ignição por fio quente determinarão qual classificação se aplica.

Aditivos retardantes de chama para plásticos

A resistência à chama de um plástico pode ser melhorada através do uso de aditivos, que são compostos adicionados a plásticos para reduzir a inflamabilidade. Aditivos retardantes de chama para plásticos são projetados para inibir, suprimir ou atrasar a combustão devido a calor e chama, e proteger componentes plásticos de combustão antes da ignição.

Muitos aditivos plásticos retardantes de chama previnem a pirólise para prevenir incêndios. A pirólise é um processo onde moléculas de polímero se degradam em moléculas de hidrocarboneto e gases inflamáveis, então se combinam com oxigênio para produzir reações químicas exotérmicas. Aditivos retardantes de chama reativos são inseridos na própria molécula do polímero, enquanto aditivos ativos são misturados no polímero. Ambos os tipos podem suprimir a ignição no estado de vapor (gasoso) e condensado (sólido) de um incêndio.

Existem três processos comuns para produzir aditivos retardantes de chama:

Quenching de radicais em fase gasosa

Este é o tipo mais comum de aditivo retardante de chama para plásticos, conhecido como retardantes de chama bromados (BFRs). BFRs são compostos organohalogenados que passam por degradação térmica antes de liberar produtos químicos, que diminuem reações de oxidação de chamas. BFRs são de baixo custo e funcionam com muitos polímeros, mas lembre-se que halogênios são considerados tóxicos para humanos e animais.

Degradação endotérmica

A degradação endotérmica usa compostos minerais comumente conhecidos como antiácidos, como hidróxidos de alumínio ou magnésio, como retardantes de chama para a fase de vapor do fogo. Esses compostos se decompõem quando submetidos a alto calor, absorvendo o calor criado através de reações endotérmicas. Isso interrompe a combustão, resfria o material e previne chamas.

Blindagem térmica (formação de carvão)

Retardantes de chama de fósforo são compostos não halogenados que formam ácido fosfórico quando aquecidos, que carboniza um sólido e cria uma camada espessa de carbono. Isso isola o polímero e retarda a pirólise, resultando na liberação dificultada de gases que poderiam alimentar um incêndio. Aditivos retardantes de chama de fósforo podem ser ativos ou reativos, e você poderia adicionar halogênios que atuam na fase gasosa do fogo para maior proteção.

Alguns plásticos são inerentemente resistentes ao calor e têm altos pontos de fusão, o que ajuda a prevenir que peguem fogo. Esses plásticos não requerem aditivos retardantes de chama para combater a combustão – por exemplo, polietérimida (PEI) é naturalmente resistente a chamas, enquanto polibenzimidazol (PBI) não queima e não tem ponto de fusão conhecido.

Domine os padrões de inflamabilidade UL 94 com a Fast Radius

Quando se trata de inflamabilidade, você não quer correr riscos. Referenciar a tabela de classificação dos padrões de inflamabilidade UL 94 ajudará você e sua equipe de produto a escolher o melhor material para sua aplicação. As equipes de produto ainda devem ir além e trabalhar junto a especialistas da indústria para entender mais precisamente o padrão de inflamabilidade UL 94 de um material específico e garantir que seu próximo projeto não pegue fogo.

A Fast Radius pode ajudar você a acessar e entender as tabelas de inflamabilidade UL 94 com confiança, para que você saiba quais materiais são mais adequados para seus propósitos. Nossa equipe tem vasta experiência trabalhando com uma ampla gama de plásticos que foram todos testados de acordo com os padrões de inflamabilidade UL 94, e nós o ajudaremos em cada etapa do processo de fabricação. Entre em contato conosco hoje para impulsionar seu processo de seleção de materiais para peças resistentes a chamas.

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