Brandgevaar! Vlamvertragende kunststoffen in apparaatconstructie.

Kunststoffen bestaan ​​voornamelijk uit koolstof en waterstof en hebben daarom in principe een hoog gehalte aan thermische energie. Dit komt de thermische bruikbaarheid van oude kunststoffen ten goede, maar wordt in geval van brand zeer nadelig. Nu zijn niet alle kunststoffen in dezelfde mate brandbaar. Eenvoudig gestructureerde kunststoffen zoals PE en PP zijn chemisch gestructureerd zoals minerale olieproducten met lange ketens (minerale oliewas) en zijn op dezelfde manier goed brandbaar. Complexere kunststoffen met hogere chemische bindingskrachten zijn daarentegen minder ontvlambaar.

De karakteristieke waarde voor de ontvlambaarheid is de zuurstofindex LOI. Dit is een heel duidelijk kenmerk. Het is het percentage zuurstof in de lucht dat nodig is om het plastic te verbranden. Het normale zuurstofgehalte in de lucht is 21%. Kunststoffen met een LOI van minder dan 21% verbranden zeer gemakkelijk, zoals polyethyleen (LOI = 17%). Aan de andere kant is PTFE (LOI = 95%), dat daarom bijna niet-ontvlambaar wordt beschouwd. Polyamiden liggen in het bereik van 21% tot 25% en zijn daarom in zekere mate zelfdovend.

Dezelfde chemische structuur binnen een polymeergroep leidt tot fundamenteel vergelijkbare brandbaarheden. De nog steeds verschillende brandbeveiligingsindelingen zijn het gevolg van vlamvertragende additieven. Er zijn twee verschillende uitgangspunten. Enerzijds kan de ontvlambaarheid van het kunststof zelf worden verminderd, b.v. door het exotherme (warmte-genererende) verbrandingsproces tegenover een endotherm (warmte-absorberend) chemisch proces te plaatsen. Additieven die bij hoge temperaturen gassen afscheiden en de zuurstof bij de bron van het vuur verdringen, zijn echter aanzienlijk effectiever, zodat het vuur zelfs bij het begin wordt gedoofd.

Brandbeveiligingsadditieven zijn niet alleen een voordeel. De eerder beschreven aanpak van zelfdoving kan ook een negatieve invloed hebben in geval van een grote brand. Het gebruik van tegen brand beschermde kunststoffen moet daarom zorgvuldig worden overwogen. Bij behuizingen van elektrische aparaten in iedergeval zo. Gebieden waarin kortsluiting kan optreden, moeten tegen brand zijn beveiligd. Criteria zoals spanning en stroom, bedrijfstijd en of de product onder toezicht staat of niet onder toezicht staat, zijn bepalend.

Onderdelen die verder weg staan ​​van ontstekingsbronnen, mogen niet worden uitgerust met vlamvertragende additieven, omdat de voordelen twijfelachtig zijn en de nadelen in geval van brand zwaarder wegen dan de voordelen. Ook als de brand andere oorzaken heeft en zich naar de kunststofdelen verspreidt, is het juist vanwege de additieven dat grotere hoeveelheden rookgassen worden gegenereerd, giftiger dan die van de niet-brandwerende kunststof en zonder dat de vlamvertragende additieven de onstane brand kunnen stoppen.

Voor bijzondere kritiache gebieden zijn er aanvullende criteria die niet alleen gericht zijn op het voorkomen van brand, maar ook op wat er gebeurt na de ontsteking. Doorslaggevende criteria zijn dan de rookontwikkeling en de rookgastoxiciteit in gesloten ruimtes. Hier hebben kunststoffen het voordeel dat inherent niet-brandbaar is, dat wil zeggen uitsluitend door de chemische structuur van het polymeer. Bijvoorbeeld polyetherimide (PEI). Het zuivere materiaal (100% zonder additieven) heeft een zuurstofindex van 47% en voldoet aan bijna alle brandbeveiligingsnormen, ook met betrekking tot de dichtheid van rookgassen en de toxiciteit van rookgassen in gesloten ruimtes zoals vliegtuigen of treinen.