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EuroWire – Marzo 2008
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italiano
Ciò nonostante, la superficie dell’AOM-WA
frantumato con il mulino a getto due volte
risultava ancora del 10% inferiore al valore
calcolato per il KG-STA.
La superficie AOM più estesa del KG-
STA dovrebbe risultare maggiormente
efficace nella soppressione dei fumi.
La formazione di residuo carbonioso
nel PVC è catalizzata dal molibdato; di
conseguenza una superficie maggiore
dovrebbe determinare un rendimento
maggiore nella trasformazione del residuo
carbonioso.
3. Metodi di prova
3.1 Camera NBS (ASTM E662)
Il rilascio di fumi generati dalla
combustione di materiali plastici può
essere determinato utilizzando il metodo
della camera NBS (National Bureau of
Standards) standardizzato negli Stati
Uniti come norma ASTM E662. Questa
prova è stata inizialmente sviluppata
per determinare le caratteristiche della
generazione di fumi dei materiali plastici
utilizzati nella costruzione di aeromobili.
La camera NBS misura la densità dei
fumi accumulati quando un campione
caratterizzato da una forma e da uno
spessore specifici viene esposto ad una
sorgente di calore radiante 25kW/m
2
.
La densità massima di fumo o la den-
sità di fumo ad un determinato tempo
(generalmente 4 minuti) può essere
specificata in funzione dell’applicazione.
La prova può essere effettuata con o
senza l’applicazione di una fiamma pilota
(rispettivamente combustione con fiamma
e senza fiamma). Nel presente studio le
prove sono state eseguite con il metodo
della combustione con fiamma.
3.2 Calorimetro a cono (ASTM E1354)
Il calorimetro a cono è uno strumento di
laboratorio che misura la combustibilità
e la generazione di fumi di materiali in
una vasta gamma di condizioni. Nel caso
di materiali da costruzione che devono
superare il costoso test del Tunnel di
Steiner E-84, spesso si utilizza il calorimetro
a cono come prova preliminare.
Se da un lato nessun test d’irradiazione
fisso può prevedere le prestazioni nella
prova del tunnel su vasta scala, la prova
condotta con il calorimetro a cono è
ampiamente riconosciuta come utile
strumento di sviluppo.
Nella prova con il calorimetro a cono,
descritta dalla norma ASTM E1354, un
campione quadrato di 100mm x 100mm
(4 x 4 pollici) viene esposto al flusso
radiante di un radiatore elettrico.
Il radiatore presenta la forma di un cono
tronco (da cui il nome dello strumento) e
può generare flussi termici da 10 a 110kW/
m
2
, ma più tipicamente da 50 a 75kW/m
2
,
ovvero da due a tre volte il flusso termico
utilizzato nella camera NBS.
Il calorimetro a cono consente di misurare
le
caratteristiche
delle
prestazioni
antincendio di materiali chiave utilizzati
nella modellizzazione di propagazione
degli incendi. La generazione di fumi è
costantemente misurata utilizzando un
raggio laser nel condotto di scarico.
La registrazione dell’intensità è utilizzata
per calcolare un coefficiente di estinzione
che costituisce un parametro di misura-
zione dei fumi nelle correnti d’aria.
L’integrazione del coefficiente di estinzione
rispetto al tempo viene combinata con il
volume totale dei prodotti di combustione
per ottenere il parametro dei fumi
complessivi.
Le unità rispetto ai fumi complessivi,
normalizzate per la superficie del
campione, sono espresse in m²/m².
Per il presente studio, la prova con il
calorimetro a cono è stata effettuata
presso il Polymer Diagnostics, Avon Lake,
Ohio, Stati Uniti, e nel College of William
and Mary, sotto la direzione del Professor
William Starnes.
4. Risultati
4.1 Camera a fumi NBS
Sono state selezionate due diverse
formule di PVC flessibile per eseguire la
comparazione fra il prototipo Kemgard
STA e l’AOM commerciale. In una formula,
è stato aggiunto il triidrato di alluminio
ad un livello di 30phr. Nell’altra formula,
la concentrazione di ATH era di 60phr.
Le formule di base sono illustrate nella
Tabella 4.
Le comparazioni dei prodotti
sono state effettuate a 5, 10 e 15phr di
AOM totale. I livelli di talco sono stati
adattati per mantenere il materiale di
riempimento ad un livello complessivo
stabile.
Le
Figure 3-5
rappresentano la densità del
fumo come funzione della concentrazione
dei diversi composti utilizzati. D90 corri-
sponde al livello di fumo a 90 secondi. D4
corrisponde alla densità di fumo a 4 minuti
e Dmax rappresenta la massima densità
di fumo raggiunta durante la prova. I dati
evidenziano chiaramente che con tutte
le concentrazioni e in tutti gli intervalli di
tempo, il KG-STA supera di gran lunga le
prestazioni del WA 011GA Climax. Inoltre,
le prestazioni del KG-STA sono superiori a
quelle del migliore campione commerciale,
A2017I Climax, ancora con qualsiasi
concentrazione e in qualsiasi intervallo di
tempo.
Figura 3
:
Densità dei fumi NBS a 90 secondi per
il KG-STA e l’AOM commerciale.
▲
Figura 4
:
Densità dei fumi NBS a 4 minuti per il
KG-STA e l’AOM commerciale.
▲
Figura 5
:
Densità massima del fumo per il KG-STA e
l’AOM commerciale.
▲
Figura 6
:
Densità del fumo NBS a 90 secondi per il
KG-STA e l’AOM commerciale.
▲
Figura 7
:
Densità del fumo NBS a 4 minuti per il KG-
STA e l’AOM commerciale.
▲
Figura 8
:
Densità massima del fumo per il KG-
STA e l’AOM commerciale.
▲
PVC Flessibile w/30phr ATH: D90
Comparazione fra l’AOM e l’ATH a 60phr: D90
Comparazione fra l’AOM e l’ATH a 60phr: D4
PVC Flessibile w/30phr ATH: D4
PVC Flessibile w/30phr ATH: Dmax
Densità media
dei fumi
Densità media
dei fumi
Densità media
dei fumi
Densità media
dei fumi
Densità media
dei fumi
Densità media
dei fumi
Comparazione fra l’AOMe l’ATHa 60phr: Dmax