Metoda termowizji w badaniu uniepalnienia PE-HD

• Autorzy: Samujło B. , Kowalska B.

Warianty tytułu

EN

The thermovision method in investigation of HDPE flammability

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Istotną wadą wytworów z polietylenu jest niska odporność na zapłon i spalanie. Właściwy dobór oraz efektywne zastosowanie środków opóźniających ich palenie jest uwarunkowany dogłębnym poznaniem zjawisk związanych z procesami rozkładu cieplnego, zapłonu, spalania oraz jego efektów. Podstawowe znaczenie ma w tym przypadku analiza zmian pola temperatury wytworów poddanych wymienionym procesom. W największej mierze umożliwia to zastosowanie metody termowizyjnej. W badaniach wykorzystano próbki rur optotelekomunikacyjnych 40/3,7 z PE-HD standardowego (A) oraz modyfikowanego (B), poprzez wprowadzenie środka opóźniającego palenie Polibatch PR1049. Badania prowadzono za pomocą specjalnego stanowiska badawczego zaprojektowanego i wykonanego w oparciu o zalecenia normy EN 60695-2-4, dodatkowo wyposażonego w kamerę termowizyjną V-20 (Vigo System SA). Podczas pomiarów zaobserwowano, że próbka A po odjęciu źródła zapłonu ulegała spalaniu w stosunkowo wysokiej temperaturze (490°C), przy czym proces spalania miał charakter autokatalityczny. Podczas badań rury z modyfikowanego PE (B) zaobserwowano efekt samogaśnięcia już po około 35 s od odjęcia źródła zapłonu, co umożliwiło określenie badanej rury jako odpornej na przenoszenie płomienia. Na podstawie uzyskanych termogramów sporządzono wykresy zależności temperatury powierzchni próbek badanych w funkcji czasu. Przeprowadzono analizę porównawczą kinetyki procesu palania obu badanych rur.

EN

On the whole the polyethylene products are sensitive to fire, which causes thermal destruction of polymer. In order to find proper flame retardants, it is essential to study the mechanism of combustion process and the effects caused by the burning. The analysis of temperature distribution during the combustion process is a very useful tool for understanding this phenomenon. The thermovision method enables us to study the process by recording a temperature distribution in the sample. In the research two kinds of samples were prepared, the sample labeled A was taken from the casing pipe for optotelecommunication cables, which was made from a standard HDPE, and the sample labeled B was taken from the HDPE casing pipe modified by a flame retardant of trade name Polibath PR1049. The experiment was conducted on a special research stand equipped with a thermovision camera (Vigo System SA). This stand was designed and made in compliance with the standard EN 60695-2-4. In the experiment it was found that the sample A was burning after removing the fire source in a relatively high temperature (490°C). The process of combustion had an autocatalytic character. During the burning of sample B, 35 seconds after removing the source of fire, the self-extinguishing effect was observed. On the basis of the obtained thermovision pictures, the dependencies between temperature on the surface of the samples and the time were evaluated. Also the kinetics of the process was analyzed for both kinds of samples.

Słowa kluczowe

PL

polietylen; palność; proces spalania; spalanie; termowizja; metoda termowizji

EN

polyethylene; flammability; combustion process; combustion; thermovision; thermovision method

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2004
• Tom: [R.] 10, nr 4
• Strony: 100--104
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Samujło B.

• Politechnika Lubelska, Katedra Procesów Polimerowych, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin

autor

Kowalska B.

• Politechnika Lubelska, Katedra Procesów Polimerowych, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin

Bibliografia

• 1. Sikora R.: „Tworzywa wielkocząsteczkowe - Rodzaje, właściwości i struktura", Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Lubelskiej, Lublin 1991.
• 2. Boryniec S., Przygocki W.: Procesy spalania polimerów. Polimery 1999, 44,1-2, II-6,III-10.
• 3. Zajkov G.E.: „Flammability of polymeric materials", Nova Scientific Publishers, Commarck, Nowy Jork 1996.
• 4. Samujło B.: „Modyfikacja antypirenarni bezhalogenowymi próbek polietylenu wytłaczanego". Rozprawa doktorska. Akademia Techniczno-Rolnicza w Bydgoszczy, Lublin-Bydgoszcz 2001.
• 5. Sawicki T.: Spalanie, dymotwórczość i toksyczność tworzyw sztucznych. Tworzywa Sztuczne i Chemia 2003, 3.
• 6. Hilado C.J.: „Flammability handbook for plastics". Technomic, Lancaster-Basel 1998.
• 7. Zaikov G.E., Lomakin S.M.: Ecological Issue of Polymer Flame Retardancy. Jurnal of Applied Polymer Science 2002, 86.
• 8. Samujło B.: Charakterystyka procesu wytłaczania polietylenu modyfikowanego antypirenami bezhalogenowymi i środkami pomocniczymi. Polimery 2003, 48, 7-8.
• 9. Samujło B.: The oxygen index of extruded modified polyethylene. The Polymer Processing Society 2003 Europe/Africa Regional Meeting, Ateny, Grecja.
• 10. Bortel. K.: Rury z tworzyw termoplastycznych. Plastics Review 2002, 4.
• 11. Prystay M., Garcia-Rejon A.: Using thermography to optimize the blow-molding process. Plastics Engineering 1996,12.
• 12. Sikorski R.T., Kędziora G., Mirkiewicz G.: Fire properties of polymers by thermovision methods. Polimery l994, 39, 4.
• 13. Materiały firmy Vigo System SA.