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26. Jul 2017 // Lacktechnologien

Flammschutzmittel als verborgene Lebensretter

Moderne Flammschutzmittel müssen eine Vielzahl spezieller Eigenschaften aufweisen. Forscher untersuchen, mit welchen Wirkprinzipien die Verbrennungsprozesse am effektivsten gestoppt werden können und mit welchen Stoffen dies am besten zu erreichen ist.

Dank innovativer Flammschutzmittel können viele Brände verhindert werden. Quelle: peterkai - Fotolia.com

Der zunehmende Einsatz von Kunststoffmaterialien hat viele Vorteile, ist aber auch mit Risiken verbunden. So tragen leicht entflammbare Kunststoffe bei Bränden immer wieder zu großen Schäden an Menschen und Material bei. Wirksame Brandschutz- und Notfallmaßnahmen bieten allein keinen ausreichenden Schutz, wenn Polymere in brandsensiblen Bereichen angewendet werden. Hier ist der Einsatz von Flammschutzmitteln unverzichtbar.

Unterschiedliche Wirkungsweisen

Die speziellen Zusätze setzen die Entflammbarkeit erheblich herab bzw. führen zu einem raschen Verlöschen nach dem Entzünden. Weil die Anforderungen an moderne Flammschutzmittel ständig steigen, werden am Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt neuartige Flammschutzmittel in enger Zusammenarbeit mit Industrieunternehmen entwickelt und getestet. Manche dieser Flammschutzmittel wirken direkt in der Flamme und bringen sie zum Verlöschen. Andere bilden bei Hitzeeinwirkung Schutzschichten auf der Oberfläche oder sie beeinflussen die Zersetzungsvorgänge, wodurch viel weniger brennbare Gase entstehen.

Ähnliche Bedeutung wie Airbags

Flammschutzmittel werden seit Jahrzehnten erfolgreich eingesetzt und verhinderten schon in vielen Fällen, dass sich kleine Entstehungsbrände, die beispielsweise durch defekte Kabel oder elektrische Geräte verursacht werden können, katastrophal auswirken. Sie machen auch das Reisen mit Zügen, Schiffen und Flugzeugen sowie das Wohnen und Arbeiten sicherer. Ihre Bedeutung ist durchaus mit der von Airbags in Autos zu vergleichen: Auch sie können Menschenleben retten.

Anspruchsvollere Polymeranwendungen

Jedoch erfordern immer anspruchsvollere Polymeranwendungen, beispielsweise in Hochleistungs-Lithiumbatterien und Leichtbaukonstruktionen, eine Effizienzsteigerung der Flammschutzmittel. Steigende Anforderungen an die Flammschutzmittel resultieren auch aus dem zunehmenden Einsatz von Kunststoffen in Gebäuden und Fahrzeugen, strengeren Brandschutznormen sowie dem wachsenden Sicherheitsbedürfnis der Menschen.

Gering toxisch, günstige Umweltbilanz

Moderne Flammschutzmittel müssen eine Vielzahl spezieller Eigenschaften haben, unter anderem sollten sie neben hoher Effizienz eine geringe Toxizität und günstige Umweltbilanz aufweisen und bei Schwelbränden keine giftigen Gase verursachen. Die noch in großem Umfang eingesetzten bromhaltigen Flammschutzadditive erfüllen diese Anforderungen nicht vollständig, sodass ein großes Interesse besteht, sie zumindest teilweise zu ersetzen.

Alternative für bromhaltige Substanzen

Die Forscher mischen unterschiedliche Flammschutzmittel, um die verschiedenen Wirkungen zu kombinieren und suchen nach ganz neuen Möglichkeiten, die Verbrennungsprozesse zu unterbinden. Heute gelingt es ihnen, Hightech-Systeme mit Eigenschaften zu entwickeln, die als Alternative für bromhaltige Substanzen geeignet sind. Die Arbeiten erstrecken sich vom Strukturdesign bis zum industriellen Herstellungsprozess.

In der Einführungsphase

Gegenwärtig befinden sich neuartige Flammschutzmittel, die im Rahmen von Industrie-Kooperationen entwickelt wurden, in der Einführungsphase. Sie wirken effizient in Polyamiden und einigen anderen Kunststoffen, sind nicht toxisch und verursachen keine Umweltgefahren. Intensiv wird auch am Flammschutz für Polymerschäume geforscht, um die Brandgefahren durch Kunststoffisolierungen wirksam zu vermindern.

Mit dem Thema Brandschutz beschäftigt sich auch der Blogbeitrag von FARBE UND LACK Redakteurin Kirsten Wrede. Und auch das European Coatings Fire Forum im Oktober in Berlin steht ganz im Fokus von Feuer- und Flammschutz durch Beschichtungen.

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