Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Evaluation of flammability by the oxygen index of selected composites based on epoxy resin

Jagiełowicz Patrycja Ewa, Połowniak Piotr, Wiśniewska Kama, Wiśniewski Patryk, Nieckarz Piotr, Basara-Wiśniewska Wioletta

Mechanik

|

2023

|

R. 96, nr 8-9

59--62

EN

The article presents the results of flammability tests of composite materials based on epoxy resin. Natural linen, jute and carbon fiber were used as a reinforcement. The samples were made in the vacuum infusion process. The tests were also carried out for the granulated cork material. Flammability tests were carried out using the determination of the oxygen index value in accordance with ASTM D 2826-06a, ISO 4589, part 2: 1996. The tests made it possible to determine the extent to which the tested materials are fire hazardous.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań palności materiałów kompozytowych na osnowie z żywicy epoksydowej. Jako zbrojenie użyto tkaniny z włókien: lnu, juty oraz włókna węglowego. Próbki były wykonywane w procesie infuzji próżniowej. Badania przeprowadzono również dla materiału z korka granulowanego. Badania palności przeprowadzono za pomocą oznaczenia wartości indeksu tlenowego zgodnie z normą ASTM D 2826-06a, ISO 4589, część 2: 1996. Badania pozwoliły określić, w jakim stopniu wybrane materiały są niebezpieczne pożarowo.

2

Flame retardants of polymeric materials – calculation of the oxygen index

Anioł B., Jankowski D.

Technical Transactions

|

2018

|

Vol. 115, iss. 9

57--66

EN

This work presents problems associated with the flammability of polymeric materials which are widely used in many industries (PP, PE, PVC, PS, PET). The first part of the article discusses and characterises the methods of flame retarding polymeric materials, through their modification with a suitably selected fire retardant. The second part of the work presents the possibility of assessing the flammability of polymer materials, without performing laboratory tests, using the oxygen index method (OI). A two Johnson equations and the van Krevelen equation were used in the calculations. The strongest agreement between the results of OI and experimental values was obtained from the Johnson equation for PE and PP, and for PS from the van Krevelen equation.

PL

W pracy przedstawiono problematykę związaną z palnością materiałów polimerowych, powszechnie stosowanych w wielu gałęziach przemysłu (PP, PE, PVC, PS, PET). W pierwszej części artykułu omówiono i scharakteryzowano sposoby zmniejszania palności materiałów polimerowych, poprzez ich modyfikację odpowiednio dobranym antypirenem. W drugiej części przedstawiono możliwość oceny palności tworzyw polimerowych, bez wykonywania badań laboratoryjnych, za pomocą metody indeksu tlenowego (OI). W obliczeniach wykorzystano dwa równania Johnsona oraz równanie van Krevelena. Największą zgodność wyników OI z wartościami eksperymentalnymi otrzymano z równania Johnsona dla PE i PP, a dla PS z równania van Krevelena.

3

Ocena palności metodą indeksu tlenowego (OI) wybranych kompozytów na osnowie polipropylenu

Norwiński S., Postawa P.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2016

|

T. 22, Nr 4 (172)

285--293

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań palności kompozytów polimerowych, na osnowie polipropylenu. Jako napełniacz wykorzystano talk, włókna szklane, kulki szklane oraz dodatek uniepalniacza. Próbki przygotowano metodą wtryskiwania. Analizę palności wybranych kompozytów przeprowadzono za pomocą oznaczenia wartości indeksu tlenowego (OI) zgodnie z PN-EN ISO 4589-2:2006. Przeprowadzone badania pozwoliły na określenie wpływu ilości i kształtu poszczególnych napełniaczy na palność oraz charakterystykę spalania kompozytów polipropylenowych. Uzyskane wyniki pozwolą określić w jakich warunkach i w jakim zakresie można stosować tego typu materiały oraz w jakim stopniu są niebezpieczne pożarowo.

EN

Results of the flammability of polymer composites based of polypropylene were presented in the article. Tale, glass fibers, glass beads and flame retardant additive were used as a filler. The samples were prepared by injection molding. The analysis flammability selected composites was performed by determination of oxygen index (OI) in accordance with BS EN ISO 4589-2: 2006. The study allowed us to determine the influence of the number and shape of various fillers on flammability and combustion characteristics of polypropylene composites.

4

Interpolymer Complexes as Modifying Compounds for Reducing Cotton Blended Fabric Flammability

Bokova E. S., Kovalenko G. M., Woźniak B., Pawłowa M., Bokova K. S., Grzesiak E.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2016

|

Vol. 24, no. 6 (120)

157--160

EN

In this study modifying compounds on the basis of interpolymer complexes (IPC) of polyacrylic acid with nonionic polymers (polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, polyacrylamide) were obtained. The conditions for formation of polymer-polymer complexes in aqueous media were studied. The method of impregnation of cotton blended fabrics with different surface mass of compositions based on interpolymer complexes of stoichiometric and non-stoichiometric composition is presented. The possibility of adjusting the gain of IPC in tissue structure was also determined. The impact of IPC was proved to increase the oxygen index of tissues, reducing their flammability, with an almost complete reduction of the self-combustion time.

PL

Przedstawiono wyniki badań kompozycji wykończeniowych opartych na kwasach poliakrylowych i polimerów niejonowych (alkoholu winylowego, poliakryloamidu). Badano warunki formowania układów polimer-polimer oraz możliwości wprowadzania ich w strukturę włókna bawełnianego. Stwierdzono, że związki te podwyższają indeks tlenowy oraz redukują czas palenia.

5

Effects of Firefighting Suit Contamination, within Selected Parameters, in Relation to Use during Emergency Interventions

Strakošová E., Dudáček A.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2015

|

Nr 2

19--27

EN

Aim: The purpose of this article is to determine the protection parameters of the upper layer of a firefighting suit, by taking account of potential contamination of clothing and increased oxygen concentration in the local environment. The article is concerned with the determination of an oxygen index, with the support of laboratory test data, which identifies the burning behaviour and effectiveness of flame resistant clothing. Introduction: A firefighting suit is designed to maximise the protection of firefighters engaged in emergency operations. For this reason materials used in the manufacture of protection clothing are being continuously improved. Current testing methods are used to determine protection parameters for clothing used in routine firefighting, rescue work and emergency interventions. However, these testing methods do not take account of issues associated with potential contamination of clothing re-used after prior interventions or used in exceptional circumstances. In the case of latter, an illustrative incident may include a situation where the immediate environment is exposed to an increased concentration of oxygen, caused by the leakage of liquefied oxygen. In such circumstances, more attention is necessary to the protection of operational firefighters, who usually wear standard firefighting suits. This article describes the results of laboratory tests that allow a better understanding of the risks. Methodology: The current article deals with experiments conducted on specific materials used in the manufacture of firefighting suits, in accordance with established testing standards used for evaluation protective clothing, which are exposed to a source of radiant heat, using established methods for determining the transmission of heat after exposure to flames. Laboratory measurements were made with the aid of instruments used for the determination of an oxygen index at an ambient temperature according to the standard ČSN ISO 4589-2, and further at higher temperatures according to the standard ČSN ISO 4589-3. The Oxygen Index is, perhaps, the most economical and precise quality control test of combustible materials. This test is determined by the minimum percentage of oxygen in the test atmosphere that is required to marginally support combustion. Conclusions: Experiment results reveal that after contamination of firefighting suits with oil or lubricating grease, the upper layer of the suit can burn if a flame is applied to the contaminated area. At the next stage it will be appropriate to focus on the behaviour of firefighting suits at higher temperatures. At increased temperatures, the value of oxygen concentration necessary for ignition is very low. Thermal analysis experiments were conducted with increased oxygen concentrations It was revealed that in an environment with increased oxygen concentration, even a clean firefighting suit is not a safety guarantee.

PL

Cel: Celem artykułu jest określenie parametrów ochronnych warstwy zewnętrznej ubrania strażackiego przy uwzględnieniu potencjalnego skażenia ubrania oraz zwiększonego stężenia tlenu w atmosferze otoczenia. Przy wykorzystaniu wyników badań laboratoryjnych w artykule podjęto próbę określenia indeksu tlenowego, na podstawie którego można scharakteryzować palność oraz skuteczność ubrań ognioodpornych. Wstęp: Ubranie strażackie jest zaprojektowane tak, aby jak najskuteczniej chronić strażaków prowadzących działania w sytuacjach nadzwyczajnych. Dlatego materiały stosowane w produkcji ubrań ochronnych są stale doskonalone. Stosowane obecnie metody badawcze służą do określania parametrów ochronnych ubrań używanych w rutynowych działaniach gaśniczych, akcjach ratowniczych oraz sytuacjach nadzwyczajnych. Jednak metody te nie uwzględniają problemu potencjalnego skażenia ubrania użytego ponownie po wcześniejszej interwencji lub stosowanego w nietypowych warunkach. W tym ostatnim przypadku przykładowym zdarzeniem może być sytuacja, w której bezpośrednie otoczenie terenu działań strażackich jest narażone na zwiększone stężenie tlenu spowodowane wyciekiem płynnego tlenu. W takich okolicznościach większą uwagę należy zwrócić na zabezpieczenie strażaków biorących udział w akcjach, którzy zazwyczaj noszą standardowe ubrania strażackie. Artykuł opisuje wyniki badań laboratoryjnych, które pozwalają na lepsze zrozumienie związanych z tym problemem niebezpieczeństw. Metodologia: Niniejszy artykuł przedstawia badania przeprowadzone na konkretnych materiałach używanych w produkcji ubrań strażackich, zgodnie z przyjętymi standardami badawczymi stosowanymi przy ocenie ubrań ochronnych, narażonych na źródło promieniowania cieplnego, przy użyciu przyjętych metod dla oceny przepływu ciepła pod wpływem działania ognia. Pomiary laboratoryjne wykonano z zastosowaniem narzędzi używanych do określenia indeksu tlenowego przy standardowej temperaturze otoczenia zgodnie ze standardem ČSN ISO 4589-2 oraz przy wyższych temperaturach zgodnie ze standardem ČSN ISO 4589-3. Indeks tlenowy jest prawdopodobnie najbardziej ekonomiczną i dokładną metodą oceny materiałów palnych. Technika zakłada pomiar minimalnej zawartości procentowej tlenu w badanej atmosferze, która może wpłynąć na zainicjowanie procesu spalania. Wnioski: Badania wykazały, że warstwa zewnętrzna ubrania skażonego substancjami oleistymi i ropopochodnymi może się zapalić, jeśli płomień dotknie zanieczyszczonej powierzchni. Przy zwiększonej temperaturze wartość stężenia tlenu potrzebnego do zapłonu jest bardzo niska. W kolejnym kroku należy skupić się na zachowaniu ubrania strażackiego przy wyższych temperaturach. Eksperymenty wykorzystujące analizę termiczną przeprowadzono przy zwiększonej zawartości tlenu. Ich wyniki pokazały, że w środowisku ze zwiększonym stężeniem tlenu nawet czyste ubranie strażackie nie jest gwarantem bezpieczeństwa.

6

Novel synergists for flame retarded glass-fiber reinforced poly(1,4-butylene terephthalate)

Louisy J., Bourbigot S., Duquesne S., Desbois P., König A., Klatt M.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 5

403-412

EN

Poly(1,4-butylene terephthalate) (PBT) is an important engineering thermoplastic polymer which is very often reinforced by glass fibers (GF) to improve its mechanical properties. Applications of GF-PBT could be limited due to its high flammability and flame retardants (FRs) must be incorporated into the polymer. In this work, the selected FRs are aluminum diethylphosphinate (OP 1240) and a combination of melamine cyanurate and of aluminum diethylphosphinate (OP 1200). Synergists are investigated in formulations of GF-PBT containing OP 1200 or OP 1240 according to different fire scenarios [limiting oxygen index (LOI), UL-94 and mass loss calorimetry]. It is found that polyhedral silsesquioxanes (POSS)-based molecules are synergists of interest combined with OP 1200 and OP 1240. The combination of the layered potassium acetate modified kaolin with OP 1200 also appears to be beneficial.

PL

Badano potencjalne synergetyki, działające w układzie z handlowo dostępnymi opóźniaczami palenia (FR), stosowane do uniepalniania kompozytu poli(1,4-tereftalanu butylenu) napełnionego włóknem szklanym (GF-PBT). Palność wytworzonych materiałów (FR GF-PBT) oceniano na podstawie testu palności UL-94, wyznaczonego indeksu tlenowego (LOI) oraz określonej kalorymetrycznie szybkości wydzielania ciepła (HRR). Wykorzystano w pracy handlowe uniepalniacze: dietylofosfinian glinu (OP 1240) oraz układ cyjanuranu melaminy z dietylofosfinianem glinu (OP 1200), jako nanonapełniacze stosowano natomiast: Cloisite 30B, warstwowy kaolin modyfikowany octanem potasu, talk, krzemionkę, ekspandowany grafit i trzy rodzaje silseskwioksanów (POSS). Stwierdzono, że interesujący synergiczny układ z tradycyjnymi uniepalniaczami, poprawiający odporność na palenie otrzymywanych kompozytów, tworzy poliedryczny silseskwioksan a także warstwowa glinka kaolinowa modyfikowana octanem potasu.

7

Metody uniepalniania polistyrenu uwzględniające istotną rolę modyfikacji chemicznej

Wiącek M., Schab-Balcerzak E.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 3

181-188

PL

Artykuł stanowi przegląd literaturowy dotyczący metod modyfikacji polistyrenu (PS) w celu zwiększenia jego odporności na palenie. Przedstawiono różne rodzaje środków uniepalniających (antypirenów), koncentrując się głównie na antypirenach reaktywnych, czyli wbudowanych w strukturę łańcucha PS. W praktyce przemysłowej w celu ograniczenia palności polistyrenu stosuje się antypireny addytywne. W literaturze również główną uwagę poświęca się modyfikacji fizycznej. Stosunkowo niewiele można znaleźć prac opisujących zastosowania modyfikacji chemicznej, która może stanowić interesującą alternatywę. Problem uniepalnienia PS pozostaje aktualny z uwagi na konieczność wycofywania powszechnie stosowanych antypirenów addytywnych, wynikającego z prawodawstwa Unii Europejskiej. W artykule omówiono mechanizm palenia polimerów, w tym degradację termiczną PS. Omówiono metody badania palności oraz przedstawiono modyfikacje polistyrenu antypirenami addytywnymi.

EN

The paper is a literature review of the methods of polystyrene (PS) modification to increase its fire resistance. Various types of flame retardants are presented, with a focus on reactive flame retardants incorporated into the PS chain structure. In the industrial practice additive flame retardants are used to reduce the polystyrene flammability. Also, the main area of attention in the literature is physical modification. There are a few papers concerning the use of chemical modification, which can offer an interesting alternative. The problem of PS flame resistance is still present because of the necessity to phase out commonly used additive flame retardants according to European Community legislation. In the paper, combustion mechanism of polymers including thermal degradation of PS is discussed. The flammability test methods are described and the modifications of polystyrene with additive flame retardants are presented.

8

Metody uniepalniania polistyrenu uwzględniające istotną rolę modyfikacji chemicznej. Cz. II. Modyfikacje chemiczne polistyrenu

Wiącek M., Schab-Balcerzak E.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 4

249-262

PL

Artykuł stanowi drugą część pracy przeglądowej dotyczącej metod modyfikacji polistyrenu (PS) służącej zwiększeniu jego odporności na palenie. Wpracy skoncentrowano się głównie na antypirenach reaktywnych, czyli wbudowywanych wstrukturę łańcucha PS. Modyfikacje chemiczne sklasyfikowano ze względu na rodzaj modyfikowanego związku, tj. styrenu, polistyrenu czy też, komonomeru stanowiącego antypiren, stosowanego do kopolimeryzacji ze styrenem.

EN

The paper is the second part of a review of polystyrene (PS) modification methods designed to improve its fire resistance. The present study is focused on the reactive flame retardants, which form covalent bonds with the PS backbone. The chemical modifications were classified according to the type of the modified compound, i.e. styrene, polystyrene or flame retardant used as a comonomer in the polymerization of styrene.

9

Fireproof, solid state epoxy resins

Brzozowski Z. K., Staszczak S., Hadam Ł., Zatorski W., Rupiński S., Bogdał D.

Polimery

|

2007

|

T. 52, nr 1

29-33

EN

Solid state epoxy resins were synthesized in the reactions of the systems: 1,1-dichloro- -2,2-bis(4-hydroxyphenyl)ethylene (BPC II) and 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane (bisphenol A), mixed in various weight ratios, with one of two low-molecular weight epoxy resins, Epidian 5Ž or diglycidylether of 1,1-dichloro-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)ethylene (DGEBC II). Additionally the series of the samples synthesized with use of DGEBC II but with addition of red phosphorus as flame retardant were prepared. It was found, on the basis of limiting oxygen index (LOI) measurements, that the flammability of the samples decrease (higher values of LOI) with increase in BPC II weight part in the mixture with bisphenol A, for all the series of samples prepared. Solid state resins synthesized with the use of DGEBC II were less flammable than similar samples with bisphenol A. Addition of red phosphorus increased significantly LOI values, however, caused deterioration of optical properties of the resins investigated. The samples characterized with low flammability were selected for the syntheses with addition of zinc stannate (ZS) or zinc hydroxystannate (ZHS) as flame retardants. The values of LOI of the products obtained were determined (Table 2). It was found that the addition of 2-3 wt. % of ZS or ZHS significantly improves LOI values not causing the deterioration of optical properties.

PL

W reakcjach układu 1,1-dichloro-2,2-bis(4-hydroksyfenylo)etylenu (BPC II) i 2,2-bis(4- -hydroksyfenylo)propanu (bisfenol A) zmieszanych w różnych stosunkach masowych i jednej z dwu małocząsteczkowych żywic epoksydowych: "Epidian 5Ž" lub eter diglicydowy 1,1-dichloro-2,2-bis(4- -hydroksyfenylo)etylenu (DGEBC II) zsyntetyzowano stałe żywice epoksydowe [równanie (1), tabela 1]. Dodatkowo przygotowano serię próbek zsyntetyzowanych z użyciem DGEBC II ale z dodatkiem fosforu czerwonego jako antypirenu. Na podstawie pomiarów indeksu tlenowego (LOI) stwierdzono, że palność próbek spada (wyższe wartości LOI) wraz ze wzrostem udziału masowego BPC II w mieszaninie z bisfenolem A w każdej otrzymanej serii próbek (rys. 1). Stałe żywice zsyntetyzowane z udziałem DGEBC II były mniej palne niż analogiczne próbki z udziałem bisfenolu A. Dodatek fosforu czerwonego znacznie zwiększał wartości LOI natomiast powodował pogorszenie właściwości optycznych badanych żywic. Wybrane próbki charakteryzujące się małą palnością wybrano za podstawę do syntez z użyciem cynianu cynku (ZS) lub hydroksycynianu cynku (ZHS) jako antypirenów i wyznaczono wartości LOI otrzymanych produktów (tabela 2). Ustalono, że dodatek 2-3 % mas. ZS lub ZHS zdecydowanie podwyższa wartości LOI nie powodując pogorszenia właściwości optycznych.

10

Production of PUR and PUR-PIR foams with red phosphorus as a flame retardant

Zatorski W., Brzozowski Z. K., Łebek K.

Polimery

|

2005

|

T. 50, nr 9

686-689

EN

Two kinds of foams: polyurethane (PUR) and polyurethane-polyisocyanurate (PUR-PIR) ones with red phosphorus as a flame retardant were prepared. As a blowing agent ozon friendly n-pentane with small amount of water was applied. The PUR-PIR foams showed better fire-resistance in comparison with PUR foams without deterioration of functional properties. Effect of synergism in lowering of flammability was obtained via the use of two chemical structures inhibiting the flammability: red phosphorus and isocyanurate rings.

PL

Wytworzono dwa rodzaje pianek: konwencjonalne pianki poliuretanowe (PUR) i modyfikowane pianki poliuretanowo-poliizocyjanurowe (PUR-PIR) uniepalniane z użyciem różnych ilości czerwonego fosforu (tabela 1). Do spieniania wybrano środek nieniszczący warstwy ozonowej, tj. n-pentan z niewielkim dodatkiem wody. Otrzymane pianki PUR-PIR charakteryzowały się lepszą odpornością na ogień niż pianki PUR bez pogorszenia właściwości użytkowych tych tworzyw (tabela 2, rys. 1 i 2). Stwierdzono efekt synergizmu w zmniejszaniu palności sztywnych pianek poliuretanowych spowodowany użyciem dwóch zmniejszających palność elementów struktury: czerwony fosfor i pierścienie izocyjanurowe.

11

Procesy spalania polimerów. Cz. II. ZJawisko zapłonu w polimerach

Boryniec S., Przygocki W.

Polimery

|

1999

|

T. 44, nr 6

381-389

PL

Na podstawie literatury przeanalizowano i wszechstronnie scharakteryzowano zjawisko zapłonu materiałów polimerowych. Przedstawiono teoretyczny opis tego zjawiska oraz aktualny stan poglądów na zapłon i samozapłon polimerów. Określono kryteria zapłonu, przedyskutowano zagadnienia czasu indukcji zapłonu oraz sposoby ilościowej charakterystyki zjawiska palności na podstawie wartości różnych rodzajów indeksu tlenowego (Ol, LOI, lLOI). Omówiono też problem wpływu składu mieszanin gazowych na granice ich zapłonu i na palność.

EN

Ignition of polymers is reviewed and analyzed, and a theoretical description is given for ignition and self-ignition of polymers. Ignition criteria are determined, induction time for ignition is discussed, and combustion of polymers is characterized quantitatively in terms of various oxygen indices (OI, LOI, ILOI). Ignition interval (limits) and combustibility of polymers are discussed in relation to flammable gas mixture composition.