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Durability of the flame retardance of ethylene-vinyl acetate copolymer cables: Comparing different flame retardants exposed to different weathering conditions

  • Scientific publications addressing the durability of the flame retardance of cables during their long-term application are rare and our understanding lacks. Three commercial flame retardants, aluminum hydroxide, aluminum diethyl phosphinate (AlPi-Et), and intumescent flame retardant based on ammonium polyphosphate, applied in ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) model cables, are investigated. Different artificial aging scenarios were applied: accelerated weathering (UV-irradiation/temperature/rain phases), humidity exposure (elevated temperature/humidity), and salt spray exposure. The deterioration of cables’ surface and flame retardancy were monitored through imaging, color measurements, attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectroscopy, and cone calorimeter investigations. Significant degradation of the materials’ surface occurred. The flame retardant EVA cables are most sensitive to humidity exposure; the cable with AlPi-Et is the most sensitive to theScientific publications addressing the durability of the flame retardance of cables during their long-term application are rare and our understanding lacks. Three commercial flame retardants, aluminum hydroxide, aluminum diethyl phosphinate (AlPi-Et), and intumescent flame retardant based on ammonium polyphosphate, applied in ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) model cables, are investigated. Different artificial aging scenarios were applied: accelerated weathering (UV-irradiation/temperature/rain phases), humidity exposure (elevated temperature/humidity), and salt spray exposure. The deterioration of cables’ surface and flame retardancy were monitored through imaging, color measurements, attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectroscopy, and cone calorimeter investigations. Significant degradation of the materials’ surface occurred. The flame retardant EVA cables are most sensitive to humidity exposure; the cable with AlPi-Et is the most sensitive to the artificial aging scenarios. Nevertheless, substantial flame retardance persisted after being subjected for 2000 h, which indicates that the equivalent influence of natural exposure is limited for several years, but less so for long-term use.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Yi Tan, Volker WachtendorfORCiD, Patrick Klack, Tobias Kukofka, J. Ruder, Bernhard SchartelORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Journal of Applied Polymer Science
Jahr der Erstveröffentlichung:2020
Organisationseinheit der BAM:7 Bauwerkssicherheit
7 Bauwerkssicherheit / 7.5 Technische Eigenschaften von Polymerwerkstoffen
Verlag:Wiley
Jahrgang/Band:137
Ausgabe/Heft:1
Erste Seite:47548
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurbau
Freie Schlagwörter:Cable; Cone calorimeter; Durability; Flame retardant; Weathering
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Infrastruktur
Infrastruktur / Fire Science
Material
Material / Degradation von Werkstoffen
DOI:10.1002/APP.47548
ISSN:0021-8995
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:22.01.2020
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:22.01.2020
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