Prinsip
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, terdapat kebimbangan yang semakin meningkat tentang risiko alam sekitar dan kesihatan yang ditimbulkan oleh bahan perencat api berasaskan halogen yang digunakan dalam plastik. Akibatnya, bahan perencat api bukan halogen telah mendapat populariti kerana ciri-cirinya yang lebih selamat dan lestari.
Bahan kalis api bebas halogen berfungsi dengan mengganggu proses pembakaran yang berlaku apabila plastik terdedah kepada api.
1. Ia mencapai matlamat ini dengan mengganggu gas mudah terbakar yang dibebaskan semasa pembakaran secara fizikal dan kimia. Salah satu mekanisme biasa adalah melalui pembentukan lapisan karbon pelindung pada permukaan plastik.
2. Apabila terdedah kepada haba, bahan kalis api bebas halogen menjalani tindak balas kimia, yang melepaskan air atau gas tidak mudah terbakar yang lain. Gas-gas ini mewujudkan penghalang antara plastik dan api, sekali gus memperlahankan penyebaran api.
3. Bahan perencat api bebas halogen terurai dan membentuk lapisan berkarbonat yang stabil, yang dikenali sebagai arang, yang bertindak sebagai penghalang fizikal, menghalang pembebasan gas mudah terbakar selanjutnya.
4. Tambahan pula, bahan perencat api bebas halogen boleh mencairkan gas mudah terbakar dengan mengionkan dan menangkap radikal bebas dan komponen mudah terbakar yang meruap. Tindak balas ini berkesan memutuskan tindak balas rantai pembakaran, seterusnya mengurangkan keamatan kebakaran.
Ammonium polifosfat ialah kalis api bebas halogen fosforus-nitrogen. Ia mempunyai prestasi kalis api yang tinggi dalam plastik dengan ciri-ciri tidak toksik dan mesra alam.
Aplikasi Plastik
Plastik kalis api seperti FR PP, FR PE, FR PA, FR PET, FR PBT dan sebagainya biasanya digunakan dalam industri automotif untuk bahagian dalam kereta, seperti papan pemuka, panel pintu, komponen tempat duduk, penutup elektrik, dulang kabel, panel elektrik kalis api, gear suis, penutup elektrik dan pengangkutan air, paip gas.
Piawaian kalis api (UL94)
UL 94 ialah piawaian kemudahbakaran plastik yang dikeluarkan oleh Underwriters Laboratories (USA). Piawaian ini mengklasifikasikan plastik mengikut cara ia terbakar dalam pelbagai orientasi dan ketebalan bahagian daripada kalis api terendah hingga kalis api paling tinggi dalam enam klasifikasi yang berbeza.
| Penilaian UL 94 | Definisi Penilaian |
| V-2 | Pembakaran berhenti dalam masa 30 saat pada sesuatu bahagian yang membolehkan titisan plastik mudah terbakar menegak. |
| V-1 | Pembakaran berhenti dalam masa 30 saat pada bahagian menegak yang membolehkan titisan plastik yang tidak terbakar keluar. |
| V-0 | Pembakaran berhenti dalam masa 10 saat pada bahagian menegak yang membolehkan titisan plastik yang tidak terbakar keluar. |
Formulasi yang Dirujuk
| Bahan | Formula S1 | Formula S2 |
| Homopolimerisasi PP (H110MA) | 77.3% | |
| Kopolimerisasi PP (EP300M) | 77.3% | |
| Pelincir (EBS) | 0.2% | 0.2% |
| Antioksidan (B215) | 0.3% | 0.3% |
| Anti-titisan (FA500H) | 0.2% | 0.2% |
| TF-241 | 22-24% | 23-25% |
| Sifat mekanikal berdasarkan 30% isipadu tambahan TF-241. Dengan 30% TF-241 untuk mencapai UL94 V-0 (1.5mm) | ||
| Barang | Formula S1 | Formula S2 |
| Kadar mudah terbakar menegak | V0(1.5mm | UL94 V-0(1.5mm) |
| Hadkan indeks oksigen (%) | 30 | 28 |
| Kekuatan tegangan (MPa) | 28 | 23 |
| Pemanjangan pada putus (%) | 53 | 102 |
| Kadar mudah terbakar selepas direbus dengan air (70℃, 48 jam) | V0(3.2mm) | V0(3.2mm) |
| V0(1.5mm) | V0(1.5mm) | |
| Modulus lenturan (MPa) | 2315 | 1981 |
| Indeks Lebur (230℃, 2.16KG) | 6.5 | 3.2 |
