Bis auf wenige Ausnahmen sind die meisten synthetischen Kautschukprodukte, wie Naturkautschuk, brennbar oder entzündlich. Die gängigsten Methoden zur Verbesserung der Flammwidrigkeit sind derzeit die Zugabe von Flammschutzmitteln oder flammhemmenden Füllstoffen sowie das Mischen und Modifizieren mit flammhemmenden Materialien. Es gibt verschiedene Flammschutztechnologien für Kautschuk:
1. Kohlenwasserstoffkautschuk
Zu den Kohlenwasserstoffkautschuken zählen NR, SBR, BR usw. Kohlenwasserstoffkautschuke weisen im Allgemeinen eine geringe Hitzebeständigkeit und Flammwidrigkeit auf, und die meisten Zersetzungsprodukte bei der Verbrennung sind brennbare Gase. Die Zugabe von Flammschutzmitteln ist eine wichtige Methode zur Verbesserung der Flammwidrigkeit von Kohlenwasserstoffkautschuken, wobei der Synergieeffekt der Flammschutzmittel genutzt wird, um die Flammwidrigkeit weiter zu verbessern. Es ist jedoch darauf zu achten, dass die Menge an Flammschutzmitteln die mechanischen Eigenschaften des Kautschuks beeinträchtigt.
Um den Anteil brennbarer organischer Substanzen zu minimieren, werden flammhemmende anorganische Füllstoffe wie Calciumcarbonat, Ton, Talkum, Ruß, Aluminiumhydroxid usw. hinzugefügt. Calciumcarbonat und Stickstoffaluminiumoxid zersetzen sich endotherm. Dieses Verfahren kann bestimmte physikalische und mechanische Eigenschaften des Gummimaterials beeinträchtigen, daher sollte die Füllstoffmenge nicht zu hoch sein.
Darüber hinaus kann eine Erhöhung der Vernetzungsdichte von Kautschuk dessen Sauerstoffindex erhöhen. Dadurch lässt sich die Flammwidrigkeit des Kautschuks verbessern. Dies ist möglicherweise auf eine Erhöhung der thermischen Zersetzungstemperatur des Kautschukmaterials zurückzuführen. Dieses Verfahren wurde bereits bei Ethylen-Propylen-Kautschuk angewendet.
2. Halogenierter Kautschuk
Halogenierter Kautschuk enthält Halogene und weist einen Sauerstoffindex zwischen 28 und 45 auf; bei FPM übersteigt der Sauerstoffindex sogar 65. Je höher der Halogengehalt, desto höher der Sauerstoffindex. Dieser Kautschuk ist von Natur aus schwer entflammbar und selbstverlöschend. Daher ist seine Flammschutzbehandlung einfacher als bei Kohlenwasserstoffkautschuk. Zur weiteren Verbesserung der Flammschutzwirkung werden üblicherweise Flammschutzmittel zugesetzt.
3. Heterokettenkautschuk
Der repräsentativste Kautschuktyp in dieser Kategorie ist Dimethylsilikonkautschuk mit einem Sauerstoffindex von etwa 25. Die tatsächlich angewandten Flammschutzmittel bestehen darin, seine thermische Zersetzungstemperatur zu erhöhen, den Rückstand während der thermischen Zersetzung zu erhöhen und die Produktionsrate brennbarer Gase zu verlangsamen.
Veröffentlichungsdatum: 27. Juli 2023
