Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBFKunststoffe, Flammschutz
Flammschutzmittel - Verborgene Lebensretter in Kunststoffen
Der zunehmende Einsatz von Kunststoffmaterialien hat viele Vorteile, ist aber auch mit Risiken verbunden. So tragen leicht entflammbare Kunststoffe bei Bränden immer wieder ihren Teil zu unnötig großen Schäden an Menschen und Material bei. Wirksame Brandschutz- und Notfallmaßnahmen bieten allein keinen ausreichenden Schutz, wenn Kunststoffe in brandsensiblen Bereichen angewendet werden. Hier ist der Einsatz von Flammschutzmitteln unverzichtbar. Diese speziellen Zusätze für Kunststoffe setzen die Entflammbarkeit erheblich herab beziehungsweise 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 Kunststoffoberfläche oder sie beeinflussen die Zersetzungsvorgänge, wodurch viel weniger brennbare Gase entstehen.
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. Flammschutzmittel machen auch das Reisen mit Zügen, Schiffen und Flugzeugen sowie das Wohnen und Arbeiten viel sicherer. Ihre Bedeutung ist durchaus mit der von Airbags in Autos zu vergleichen: Auch sie können Menschenleben retten.
Jedoch erfordern immer anspruchsvollere Kunststoffanwendungen, 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.
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, so dass ein großes Interesse besteht, sie zumindest teilweise zu ersetzen.
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