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Das Brandverhalten stellt wie das elektrische Isolationsverhalten, die geringen elektrischen Verluste, die Verarbeitbarkeit und Formbarkeit eine der wesentlichen Schlüsseleigenschaften im Eigenschaftsprofil von Polymerwerkstoffen in der Elektrotechnik dar. Dabei bedarf es einer Ausrüstung der Polymere mit Flammschutzmittel. Die Entwicklung von immer effizienteren, synergistischen und multifunktionalen Multikomponentensystemen ist dabei eine herausragende Quelle für Innovation. Die Verbesserung der werkstoff- und anwendungsspezifischen Flammschutzlösungen bestimmen die aktuellen und zukünftigen Polymermaterialien in der Elektrotechnik mit. Der Vortrag stellt anhand von Beispielen einige der erfolgreichen Konzepte dar. Es wird versucht, über das wissenschaftlich systematische Verständnis Grundprinzipien und Lösungsstrategien zu verdeutlichen.
Das Brandverhalten stellt wie das ausgezeichnete elektrische Isolationsverhalten, die geringen elektrischen Verluste, die Verarbeitbarkeit und Formbarkeit eine der wesentlichen Schlüsseleigenschaften im Eigenschaftsprofil von Polymerwerkstoffen in der Elektronik und der Elektrotechnik dar. Dabei bedarf es einer Ausrüstung der Polymerwerkstoffe mit Flammschutzmittel. Die Entwicklung von immer effizienteren, synergistischen und multifunktionalen Multikomponentensystemen ist dabei eine herausragende Quelle für Innovation. Die Entwicklung und Verbesserung der werkstoff- und anwendungsspezifischen Flammschutzlösungen bestimmen die aktuellen und zukünftigen Polymermaterialien in der Elektronik und Elektrotechnik mit. Der Vortrag stellt anhand von Beispielen einige der erfolgreichen Konzepte dar. Es wird versucht, über das wissenschaftlich-systematische Verständnis Grundprinzipien und vielversprechende Lösungsstrategien zu verdeutlichen.
Polyurethanes (PU) represent one of the most versatile classes of plastics. They are processed and used as thermoplastic, elastomer, and thermoset. The requirements regarding flammability are correspondingly versatile. Depending on the material and the field of application, specific fire tests have to be fulfilled. This paper describes the different concepts used to fulfil these requirements by choosing the right raw materials and flame retardants.
Natural keratin fibres derived from Mexican tannery waste and coconut fibres from coconut processing waste were used as fillers in commercially available, biodegradable thermoplastic starch-polyester blend to obtain sustainable biocomposites. The morphology, rheological and mechanical properties as well as pyrolysis, flammability and forced flaming combustion behaviour of those biocomposites were investigated. In order to open up new application areas for these Kinds of biocomposites, ammonium polyphosphate (APP) was added as a flame retardant. Extensive flammability and cone calorimeter studies revealed a good flame retardance effect with natural fibres alone and improved effectiveness with the addition of APP. In fact, it was shown that replacing 20 of 30 wt. % of APP with keratin fibres achieved the same effectiveness. In the case of coconut fibres, a synergistic effect led to an even lower heat release rate and total heat evolved due to reinforced char residue. This was confirmed via scanning electron microscopy of the char structure. All in all, these results constitute a good approach towards sustainable and biodegradable fibre reinforced biocomposites with improved flame retardant properties.
Polyurethane (PU) bilden eine der vielseitigsten Klassen der Polymerwerkstoffe. Kein anderer Kunststoff wird sowohl als Thermoplast, als Elastomer wie auch als Duroplast verarbeitet und eingesetzt. Entsprechend vielfältig sind auch die Anforderungen an den Flammschutz. Je nach Material und Anwendung müssen spezifische Brandnormen erfüllt werden. Der vorliegende Aufsatz gibt einen Überblick über die verfügbaren Ansätze, um durch geeignete Auswahl der Rohstoffe und der Flammschutzmittel diese verschiedensten Anforderungen an das Brandverhalten zu erfüllen.