Brandt glasvezelhars? Een complete gids voor uw composiettoepassingen

Wanneer u composietmaterialen produceert, ontwerpt of aanschaft, is een van uw eerste veiligheidsvragen meestal: brandt glasvezelhars?
Mogelijk werkt u aan scheepsonderdelen, windbladen, autopanelen, elektrische componenten of structurele laminaten en moet u begrijpen hoe uw hars zich gedraagt ​​onder hitte of open vuur.

Deze gids geeft u op een eenvoudige manier een duidelijke uitleg op technisch niveau. U leert wat er werkelijk brandt, hoe heet uw hars kan worden, hoe composietmaterialen zich gedragen bij brand en wat u kunt doen om de vlambestendigheid in uw projecten te verbeteren.

Wat je eigenlijk bedoelt met 'Glasvezelhars'

Als u in de meeste composiettoepassingen 'glasvezelhars' zegt, verwijst u naar een van de twee matrixsystemen:

Onverzadigde polyesterhars (UPR) - vaak gebruikt in de scheepvaart, auto-industrie, kuipen en de bouw

Epoxyhars - gebruikt in hoogwaardige onderdelen, ruimtevaart, UAV's, sportuitrusting, windturbinebladen

Glasvezel zelf (de versterking) is onbrandbaar.
Maar de harsmatrix is ​​organisch en bepaalt dus hoe uw onderdeel zich gedraagt ​​bij blootstelling aan vuur.

Brandt glasvezelhars? (Kort antwoord)

Ja.
Beide Polyesterhars en epoxyhars kunnen branden bij voldoende hitte of bij directe vlammen, vooral als ze niet zijn uitgehard of niet zijn samengesteld met vlamvertragende additieven.

Hier is hoe het werkt:

Temperatuurprestaties: hoe heet voordat het brandt?

Elke hars heeft zijn eigen warmteafbuigtemperatuur (HDT), glasovergangstemperatuur (Tg) en ontstekingstemperatuur. Typische waarden:

Waarom de hars heet wordt tijdens het uitharden

Veel gebruikers zoeken naar 'harsverbranding' omdat ze tijdens het uitharden rook zien of de verhitting van de hars voelen.

Dit is normaal.

Uitharden met hars is een exotherme chemische reactie. .
Als u te veel hars in één batch mengt, kan de hitte zich snel opbouwen, waardoor u de indruk krijgt dat de hars 'brandt'.

In extreme gevallen (vooral bij polyesterhars) kan de reactie snel versnellen, waardoor:

Warmte pieken

Roken

Vergeling

Kraken

Hars kokend

Hoewel dit geen open vlam is, is het wel een veiligheidsrisico. Je moet hars altijd in gecontroleerde hoeveelheden mengen.

Zal uitgeharde glasvezelhars branden?

Ja, uitgeharde hars is nog steeds een brandbaar polymeer.

Bij blootstelling aan vlammen is dit wat uw glasvezellaminaat doorgaans zal doen:

Het zal niet smelten zoals thermoplasten.

De glasversterking blijft intact.

De harsmatrix zal verkolen, rook afgeven en uiteindelijk ontbranden.

De structurele sterkte zal snel afnemen naarmate de matrix uiteenvalt.

Dit gedrag is de reden waarom veel technische toepassingen vlamvertragende systemen vereisen in plaats van standaardhars.

Hoe glasvezelcomposiet zich gedraagt ​​bij brand

Wanneer u een composietonderdeel blootstelt aan hoge temperaturen:

✔ Glasversterking

Brandt niet

Ondersteunt geen vlammen

Zorgt voor een structureel skelet

✔ Harsmatrix

Bepaalt het brandgedrag

Kan branden, verkolen, druppelen of roken

Het falen begint wanneer de hars ontleedt

✔ Laminaten

Zal in eerste instantie bestand zijn tegen vlammen vanwege de glasinhoud

Maar zodra de hars voorbij zijn ontbindingspunt verhit, neemt de vlamverspreiding toe

Voor brandkritische toepassingen is niet-FR-hars niet acceptabel.

Hoe u de vlambestendigheid in uw projecten kunt verbeteren

Om de brandprestaties te verbeteren, hebt u verschillende technische opties.

Optie 1 — Vlamvertragende polyesterhars/epoxyhars

U kunt kiezen:

Halogeenvrije FR-hars

Gebromeerde FR-hars

Op fosfor gebaseerde vlamvertragende systemen

UL94 V0-kwaliteit matrices

Deze verminderen de vlamverspreiding en de rookproductie.

Optie 2 — Gebruik hars voor hoge temperaturen (hoge Tg)

Voor onderdelen die langdurig aan hitte worden blootgesteld, dient u rekening te houden met het volgende:

150°C+epoxy

180°C+ epoxy van ruimtevaartkwaliteit

Benzoxazinehars

Cyanaatesterhars (speciale toepassingen)

Optie 3 — Gebruik vlamvertragende kernmaterialen

Als u sandwichstructuren gebruikt, is de selectie van de schuimkern van belang.

Veel klanten van Jlon gebruiken:

Vlamvertragend PET-schuim

PMI-schuim voor hoge temperaturen

CFR-geclassificeerde kwaliteiten voor spoor-, wind- en ruimtevaart

Deze verbeteren de brandprestaties zonder gewicht toe te voegen.

Optie 4 — Voeg oppervlaktebescherming toe

Om het brandgedrag verder te verbeteren, kunt u het volgende toepassen:

Opzwellende coatings

Brandwerende gelcoats

Keramische vezellagen

Brandvertragende huiden

Toepassingen waarbij u harsverbranding moet overwegen

Als u in deze sectoren werkt, is naleving van de brandvoorschriften niet optioneel:

Spoorweginterieur (EN45545)

Auto- en EV-batterijhoezen

Mariene FRP-structuren

Windturbinebladen

UAV- en ruimtevaartcomponenten

Elektrische isolatiepanelen

Bouw- en constructiepanelen

Bij deze toepassingen voldoen standaardharsen niet aan de brandtestvereisten.

9. Veiligheidstips wanneer u met glasvezelhars werkt

FAQ: Veelgestelde vragen die u mogelijk heeft

Vloeit glasvezelhars tijdens het uitharden?

Het kan tijdens het uitharden oververhit raken, maar ontbrandt meestal niet, tenzij het aanzienlijk vervuild of oververhit raakt.

Is glasvezelhars hittebestendig?

Standaardhars is dat niet. Er zijn hogetemperatuurkwaliteiten en FR-kwaliteiten nodig.

Brandt epoxyhars?

Ja, epoxy is brandbaar boven de ontledingstemperatuur.

Kan glasvezel smelten?

De glasvezels smelten pas bij ~800°C+, maar de hars brandt veel eerder.

Welke hars moet u gebruiken voor vlamkritische toepassingen?

Een vlamvertragende, gecertificeerde hars ontworpen voor UL94, EN45545, ASTM E84 of andere wettelijke normen.

Conclusie: het kiezen van de juiste hars voor brandveiligheid

Glasvezel hars kan branden, maar afhankelijk van uw toepassing kunt u het brandgedrag aanzienlijk verbeteren door het juiste harssysteem, wapening en kernmaterialen te kiezen.

Als uw project brandvertragende hars, composietmaterialen voor hoge temperaturen of technische ondersteuning vereist, kunt u contact opnemen met Jlon.
Wij helpen u bij het selecteren van het juiste matrixsysteem en composietstructuur op basis van uw brandveiligheidseisen.