Met uitzondering van enkele synthetische rubberproducten zijn de meeste synthetische rubberproducten, net als natuurrubber, brandbaar of ontvlambaar. De belangrijkste methoden om de brandwerendheid te verbeteren zijn momenteel het toevoegen van brandvertragers of brandvertragende vulstoffen, en het mengen en modificeren met brandvertragende materialen. Er bestaan verschillende soorten brandvertragende technologieën voor rubber:
1. Koolwaterstofrubber
Koolwaterstofrubber omvat onder andere NR, SBR en BR. Koolwaterstofrubber heeft over het algemeen een slechte hittebestendigheid en brandvertragende eigenschappen, en de meeste ontledingsproducten tijdens verbranding zijn brandbare gassen. Het toevoegen van brandvertragers is een belangrijke manier om de brandvertragende eigenschappen van koolwaterstofrubber te verbeteren, en het synergetische effect van brandvertragers wordt benut om de brandvertragende werking verder te versterken. Er moet echter wel rekening worden gehouden met het nadelige effect van de hoeveelheid brandvertrager op de mechanische eigenschappen van het rubber.
Voeg vlamvertragende anorganische vulstoffen toe, zoals calciumcarbonaat, klei, talkpoeder, roet, aluminiumhydroxide, enz., om het aandeel brandbare organische stoffen te minimaliseren. Calciumcarbonaat en stikstofaluminiumoxide vertonen een endotherm effect bij ontleding. Deze methode zal bepaalde fysische en mechanische eigenschappen van het rubbermateriaal verminderen, en de vulstofhoeveelheid mag niet te groot zijn.
Bovendien kan een hogere verknopingsdichtheid van rubber de zuurstofindex verhogen. Daardoor kan de brandvertragende werking van rubber verbeteren. Dit komt mogelijk door een verhoging van de thermische ontledingstemperatuur van het rubbermateriaal. Deze methode is toegepast op ethyleenpropyleenrubber.
2. Gehalogeneerd rubber
Gehalogeneerd rubber bevat halogeenelementen, met een zuurstofindex die doorgaans tussen de 28 en 45 ligt, en de zuurstofindex van FPM kan zelfs hoger zijn dan 65. Hoe hoger het halogeengehalte in gehalogeneerd rubber, hoe hoger de zuurstofindex. Dit type rubber heeft van nature een hoge brandvertragende werking en is zelfdovend bij ontsteking. Daarom is de brandvertragende behandeling ervan eenvoudiger dan bij koolwaterstofrubber. Om de brandvertragende eigenschappen van gehalogeneerd rubber verder te verbeteren, wordt meestal de methode van het toevoegen van brandvertragers toegepast.
3. Heteroketenrubber
Het meest representatieve type rubber in deze categorie is dimethylsiliconenrubber, met een zuurstofindex van ongeveer 25. De gebruikte vlamvertragende methoden zijn het verhogen van de thermische ontledingstemperatuur, het verhogen van het residu tijdens de thermische ontleding en het vertragen van de productie van brandbare gassen.
Geplaatst op: 27 juli 2023
