Analiza poziomu uniepalnienia elementów rurowych wykonanych metodą centralnego odśrodkowego formowania określonego przy użyciu kalorymetru stożkowego oraz z zastosowaniem wskaźników ciepła spalania i testu niepalności

• Autorzy: Kicko-Walczak E. , Rymarz G. , Gajlewicz I. , Lenartowicz-Klik M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2015.9.31

Warianty tytułu

EN

Determination of flame retardance of pipe-line elements made by CC-GRP method by using cone calorimeter, combustion heat and non-combustibility tests

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wpływ wybranych bezhalegonowych antypirenów hybrydowych na poziom palności elementów rurowych wykonanych metodą centralnego odśrodkowego formowania (CC-GRP), określony przy zastosowaniu metody kalorymetru stożkowego (CC) i na podstawie parametrów ciepła spalania (PCS) oraz niepalności powierzchni laminatów poliestrowo-szklanych. Jako inhibitory procesu spalania zastosowano wieloskładnikowe antypireny fosforo-azotowe wraz z nanonapełniaczami w postaci organicznie modyfikowanego montmorylonitu (oMMT) lub nanokrzemionek (n-SiO₂) lub ekspandowanego grafitu (EG) w wytypowanych stężeniach masowych. Na podstawie przeprowadzonych badań najskuteczniejszym inhibitorem płomienia okazał się antypiren hybrydowy poli(fosforanu melaminy) (MPP) z EG, użyty w ilości odpowiednio 15% mas. + 5% mas., który spowodował 45-proc. obniżenie szybkości uwalniania ciepła HRR (heat release rate) ocenioną metodą CC oraz ograniczył wartość PCS o 19%..Wykazano istotną przewagę antypirenów wieloskładnikowych nad stosowanymi inhibitorami jednoskładnikowymi w postaci nanonapełniaczy, głównie w postaci oMMT.

EN

A com. unsatd. polyester resin was modified by addn. of halogen-free, hybrid flammability-reducing modifiers (melamine polyphosphates with nanosized org. modified bentonite or SiO₂ nanoparticles or expandable graphite) and used for manufg. glass-reinforced polymer-matrix laminates as a pipeline by CC-GRP method. The addn. of melamine polyphosphate (15% by mass) with expandable graphite (5% by mass) resulted in a decrease (above 45%) of heat release rate and the highest decrease in the combustion heat (by 19%).

Słowa kluczowe

PL

bezhalogenowe antypireny hybrydowe; metoda kalorymetru stożkowego; metoda centralnego odśrodkowego formowania; CC-GRP; test niepalności

EN

hybrid halogen free; cone calorimeter method; CC-GRP method; non-combustibility tests

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 94, nr 9
• Strony: 1579--1583
• Opis fizyczny: Bibliogr. 33 poz., wykr., tab.

Twórcy

autor

Kicko-Walczak E.

• Oddział Elastomerów i Technologii Gumy w Piastowie, Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników w Toruniu, ul. Harcerska 30, 05-820 Piastów

autor

Rymarz G.

• Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników, Oddział Farb i Tworzyw, Gliwice

autor

Gajlewicz I.

• Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników, Oddział Farb i Tworzyw, Gliwice

autor

Lenartowicz-Klik M.

• Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników, Oddział Farb i Tworzyw, Gliwice

Bibliografia

• 1. M. Le Bras, Ch.A. Wilkie, S. Bourbigot, Fire retardancy of polymers. New applications of mineral fillers, The Royal Society of Chemistry 2005.
• 2. Dyrektywa Restriction of Hazardous Substances (2002/95/EC) i (1907/2006/EC).
• 3. S. Bourbigot, S. Duquesne, J. Mater. Chem. 2007, 17, 2283.
• 4. A. Lorenzetti, M. Modest, E. Gallo, B. Shartel, S. Besco, M. Oso, Polym. Degrad. Stab. 2012, 97, 2364.
• 5. S. Liang, S. Gaan, 5th Internet Seminar, Kraków, 15–17 maja 2013 r., 5, nr 2, 1.
• 6. Y. Chen, Q. Wang, W. Yan, H. Tang, Polym. Degrad. Stab. 2006, 91, 2632.
• 7. J. Alongi, B. Brancatelli, G. Rosace, J. Appl. Polym. Sci. 2012, 132, 426.
• 8. G. Huang, A. Zhuo, L. Wang, X. Wang, Mater. Chem. Phys. 2011, 130, 714.
• 9. J. Zhu, A.B. Morgan, F.J. Lamelas, C.A. Wilkie, Chem. Mater. 2001, 13, 3774.
• 10. B. Szartel, U. Braun, A.I. Balabanovich i in., Polym. Degr. Stab. 2008, 44, 704.
• 11. S.C. Lao i in., J. Comp. Mater. 2009, 43, nr 17, 1803.
• 12. N. Yarahmadi, I. Jakubowicz, T. Hjertberg, Polym. Degrad. Stab. 2010, 95, nr 2, 132.
• 13. S. Pavlidou, C.D. Papaspyrides, Prog. Polym. Sci. 2008, 33, 1119.
• 14. J.F. Mastral, C. Berrueco, M. Gea, J. Ceamanos, Polym. Degrad. Stab. 2006, 91, 3330.
• 15. M. Du, B. Guo, D. Jia, Eur. Polym. J. 2006, 42, 1362.
• 16. M. Zao, P. Liu, J. Therm. Anal. Colorim. 2008, 1, 103.
• 17. K. Chrissafis, D. Bikiaris, Thermochim. Acta 2011, DOI:10.1016/j.tea.2011.06.010.
• 18. A.P. Kumar, D. Depan, N.S. Tomer, R.P. Sing, Prog. Polym. Sci. 2009, 34, nr 47, 9.
• 19. S. Nazaré, B.K. Kandola, A.R. Horroks, Polym. Adv. Technol. 2006, 17, 294.
• 20. E. Kandare, B.K. Kandola, D. Price, S. Nazaré, R.A. Horrocks, Polym. Degrad. Stab. 2008, 93, 1996.
• 21. C. Katsoulis, E. Kandare, B.K. Kandola, J. Fire Sci. 2011, 29, 361.
• 22. D. Yu. M. Kleemeier, G.M. Wu, B. Schartel, W.Q. Liu, A. Hartwig, Macromol. Mater. Eng. 2011, 296, 952.
• 23. E. Kicko-Walczak, G. Rymarz, I. Gajlewicz, Przem. Chem. 2013, 92, nr 4, 512.
• 24. F. Samyn, S. Bourbigot, S. Duquesne, R. Delobel, Termochim. Acta 2007, 456, 134.
• 25. E. Kandare, B.K. Kandola, D. Price, S. Nazaré, R.A. Horrocks, Polym. Degrad. Stab. 2008, 93, 19.
• 26. E. Kicko-Walczak , G. Rymarz, I. Gajlewicz, Przem. Chem. 2014, 93, nr 5, 128.
• 27. Y. Chen, Q. Wang, W. Yan, H. Tang, Polym. Degrad. Stab. 2006, 91, 2632.
• 28. E. Kicko-Walczak, G. Rymarz, B. Cichy, M. Stechman, Zgł. pat. pol. P-399236 (2012), PCT/PL2012/000055.
• 29. M. Gromiec i in., [w:] Mat. 30th No-Dig Conf. 2012, ISST Sao Paulo, Paper 011584.
• 30. PN-EN-ISO 5660-1:2002, Reaction-to-fire tests. Heat release, smoke production and mass loss rate. Part 1. Heat release rate (cone calorimeter method).
• 31. PN-EN-ISO 1716:2010, Badanie reakcji wyrobów na ogień. Określenie ciepła spalania brutto (wartości kalorycznej).
• 32. PN-EN-ISO 1182: 2010, Badanie niepalności laminatów poliestrowo-szklanych.
• 33. SINTEF - Development of a Screening Method for the SBI and Room Corner using the Cone Calorimeter, Patrick Van Hees, Tommy Hertzberg, Anne Steen Hansen, Nordtest project 1479-00, 2002.

Uwagi

PL

Praca została zrealizowana w ramach projektu Program Badań Stosowanych „Nowoczesne osnowy poliestrowe o zmniejszonej palności do produkcji systemów rurowych ”, umowa nr PBS2/B2/7/2013 z NCBiR, Warszawa.