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Flammschutz durch Nanocomposites
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Anwendung der Nanotechnologie für Polymere - Verbesserter Flammschutz von Polymeren und Kabeln durch Nanocomposites

Februar 2006

Flammgeschützte Nanocomposites wurden durch Einmischen von modifizierten schichtenförmigen Silikaten ( modifizierte Schichtsilikate, Organoclays) als Nanofüllstoffe in Ethylenvinylacetat-Copolymere (EVA) synthetisiert. Die in Luft durchgeführte thermogravimetrische Analyse (TGA) zeigte eine deutliche Zunahme der thermischen Beständigkeit der Nanocomposites. Untersuchungen der Brandgefährdung wurden im Cone-Calorimeter eingesetzt. Die Nanocomposites führen zu einer starken Abnahme der Wärmefreisetzung (heat release rate). Die Ausbildung einer Kruste (char formation) ist der wichtigste Faktor für diese Verbesserung.Weitere Verbesserungen des Flammschutzes durch Kombinationen von Nanofüllstoffen und traditionellen FR-Additiven auf der Basis von Metallhydroxiden (Aluminiumhydroxid ATH oder Magnesiumhydroxid MDH) wurden ebenfalls untersucht. Die Nanocomposites auf Basis von Nanofüllstoffen und ATH lassen sich als sehr wirksame Systeme für flammgeschützte Kabel einsetzen. Die entsprechenden Ergebnisse wurden für ein Koaxialkabel dargestellt, das den „Riser lammtest“ (Flammausbreitungshöhe in vertikalen Schächten) gemäß UL 1666 erfüllt.

Auch thermoplastisches Polyurethane (TPU) wurden als Nanocomposites bzgl. Verbesserung des Flammschutz untersucht und eine deutliche Minderung der Wärmefreisetzungsrate im Cone Calorimeter festgestellt. Weitere Untersuchungen zeigten einen starken synergistischen Effekt für das TPU beim Einsatz von Flammschutzmitteln auf Stickstoffbasis oder Phosphorbasis mit Nanofüllstoffen.

Auch PVC wurde untersucht; einige Nebenreaktionen hindern aber hier bis heute den Einsatz von PVC Nanocomposites.

Mehr Information unter: http://gbeyer.tripod.com

 

Ich biete auch eine Beratung (Consultant) an zum Thema Flammschutz sowie Nanocomposites für Kunststoffe.Bei weiteren Fragen bitte um Kontaktaufnahme....

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