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Organisationseinheit der BAM
In den letzten Jahrzehnten wurde die Degradation der polymeren Matrix von flammgeschützten Polymeren eingehend untersucht. Erst in den letzten Jahren jedoch hat sich die Frage der Lebensdauer der Funktionalität des Flammschutzes selbst als wichtige Fragestellung herauskristallisiert, z.B. bei Kabeln. Deshalb sollte diese Fragestellung durch systematisch-variierte künstliche Klima- und Bewitterungstests an flammgeschützten Polymerwerkstoffen untersucht werden.
Die Forderung, dass der Flammschutz von Kunststoffen nicht nur zum bei der Herstellung der jeweiligen Produkte, sondern auch über die gesamte Einsatzdauer im geforderten Maß wirksam ist, stellt eine große Aufgabe dar. Ferner ist die Anforderung für viele Produkte in der Praxis neu, da bisher vor allem der Einfluss der Flammschutzmittel auf die Stabilität der Polymerwerkstoffe, nicht aber die Stabilität des Flammschutzes untersucht wurde. Das Langzeitverhalten halogenfreier Systeme ist bis heute wenig untersucht, insbesondere weil Phosphor- und Stickstoff-basierte Systeme die oxidative Beständigkeit von Polymeren weniger zu beeinflussen scheinen als halogenhaltige FSM. Die Frage, wie zuverlässig der Flammschutz wirkt, wenn Kunststoffe einige Jahre im Innen- und Außenbereich im Einsatz sind und dabei wechselnden Beanspruchungen ausgesetzt waren, wurde bislang nur vereinzelt untersucht. Mögliche Auswirkungen von Witterungseinflüssen auf flammgeschützte Polymerwerkstoffe sind, dass die Flammschutzmittel selbst abbauen, ausgewaschen werden, oder auch durch Wechselwirkung mit den eingesetzten Additiven oder mit den Alterungsprodukten der Polymermatrix in ihrer Wirkung nachlassen. Hier bestand großer Forschungsbedarf, um an den Punkt zu gelangen, die Beständigkeit der Flammschutzeigenschaften eines Produktes über seine gesamte Lebensdauer zuverlässig garantieren zu können. Diese Fragestellung greift das durchgeführte Forschungsvorhaben auf.
Ziel war die Untersuchung der Langzeitstabilität der Flammschutzwirkung von halogenfrei flammgeschützten Polymerwerkstoffen unter diversen Witterungseinflüssen. Dazu wurden die Schädigungsmechanismen der Polymerwerkstoffe und der Flammschutzmittel sowie die auftretenden Wechselwirkungen analysiert, um ein Verständnis für die ablaufenden Prozesse zu entwickeln und Empfehlung für die Reduzierung der Alterung zu erarbeiten. Gegenstand der Untersuchungen waren anwendungsrelevante Flammschutz-Konzepte, die miteinander verglichen wurden. Die Erarbeitung von Struktur-Eigenschafts-Beziehungen ermöglichte die Beschreibung der Empfindlichkeiten und den Vergleich zwischen den Systemen. Darauf basierend wurden für die FSM spezifische Leitlinien für die Optimierung der Langzeitstabilität des Flammschutzes erstellt.
Developing halogen‐free flame retardants with reasonably high efficiency, which thus function at limited loadings in polypropylene‐based wood/plastic composites (WPC), is still a challenge. Cost‐effective flame‐retarded WPC have been identified as a way to open the door to an interesting, broader spectrum of application in the building and transportation sectors. This work imparts a systematic comprehensive understanding and assessment of different basic routes to halogen‐free flame‐retarded WPC, taking into account economic and environmental considerations. Cheap, halogen‐free single‐component flame retardants and their multicomponent systems are investigated at reasonable filling grades of 20 wt%. The basic routes of promising synergistic multicomponent systems are discussed, and their potential and Limits assessed. Optimizing the consistency of fire residue; closing the surface of inorganic‐organic residual layers; the thermal stabilization and design of the residue, eg, synergistic combination of ammonium polyphosphate and expandable graphite; and the combination of different flame‐retardant mechanisms, eg, intumescence and flame inhibition, are proposed as promising routes to boost the flame‐retardant efficiency.
The class Dothideomycetes (along with Eurotiomycetes) includes numerous rock-inhabiting fungi (RIF), a group of ascomycetes that tolerates surprisingly well harsh conditions prevailing on rock surfaces. Despite their convergent morphology and physiology, RIF are phylogenetically highly diverse in Dothideomycetes. However, the positions of main groups of RIF in this class remain unclear due to the lack of a strong phylogenetic framework. Moreover, connections between rock-dwelling habit and other lifestyles found in Dothideomycetes such as plant pathogens, saprobes and lichen-forming fungi are still unexplored. Based on multigene phylogenetic analyses, we report that RIF belong to Capnodiales (particularly to the family Teratosphaeriaceae s.l.), Dothideales, Pleosporales, and Myriangiales, as well as some uncharacterised groups with affinities to Dothideomycetes. Moreover, one lineage consisting exclusively of RIF proved to be closely related to Arthoniomycetes, the sister class of Dothideomycetes. The broad phylogenetic amplitude of RIF in Dothideomycetes suggests that total species richness in this class remains underestimated. Composition of some RIF-rich lineages suggests that rock surfaces are reservoirs for plant-associated fungi or saprobes, although other data also agree with rocks as a primary substrate for ancient fungal lineages. According to the current sampling, long distance dispersal seems to be common for RIF. Dothideomycetes lineages comprising lichens also include RIF, suggesting a possible link between rock-dwelling habit and lichenisation.