Cannon Afros: Verarbeitung von expandierbarem Graphit als Flammschutzmittel für PU-Schäume

Cannon Afros hat sein EG-AX Mehrkomponenten-Mischkopfsystem optimiert. Das System soll jetzt eine noch leichtere, schnellere und wirtschaftlichere Verarbeitung von expandierbarem Graphitfüllstoff (EG) in diskontinuierlichen Formschaumverfahren als auch in der kontinuierlichen Fertigung von Sandwich- und Blockschaumplatten ermöglichen.

Das EG-AX System besteht aus einem Cannon AX Mischkopf mit vier Komponentenlinien. Eine Linie dient zur Injektion des Gemisches aus Polyol und expandierbarem Graphit mit einem Spritzdruck von 120 bar bis 160 bar. Eine Pumpe führt Isocyanat über einen Stromteiler auf zwei weitere Linien, die vorwiegend für diskontinuierlich gefertigte Weichschaumformulierungen verwendet werden. Die verbleibende vierte Linie kann optional die anwendungsspezifische Zufuhr von Additiven und Treibmitteln, wie beispielsweise Wasser und Hydrofluorolefin (HFO) in der Fertigung von Integralschäumen für Kfz-Motorabdeckungen, ermöglichen. Für Sandwich- und Blockschaumplatten, die ein kontinuierliches Verfahren erfordern, wird ein großzügig bemessener Anteil Polyol aus dem Gemisch über die vierte Linie injiziert, der niedrige Drücke von 80 bar bis 90 bar ermöglicht.

"Expandierbares Graphit ist vermutlich eines der besten anorganischen und physikalischen Flammschutzmittel für eine Vielzahl offenzelliger PU-Weichschaumstoffe, wie sie für Sitze, Armlehnen und Kopfstützen in öffentlichen Verkehrsmitteln und Kraftfahrzeugen eingesetzt werden. Dort finden sie auch Verwendung für wärme- und geräuschdämmende Teile im Motorraum", erläutert Stefano Andreolli, Vertriebsleiter für Automobilanwendungen. "EG gilt außerdem als ein umweltverträgliches Flammschutzmittel, dass bei geringer Rauchentwicklung und Toxizität im Brandfall eine hochwirksame intumeszierende Schutzschicht bildet, reagiert jedoch sehr empfindlich auf mechanische Beanspruchung und erfordert daher fundiertes Fachwissen bei der Verarbeitung."

Expandierbares Graphit ist mineralischen Ursprungs und wird durch Behandlung von Flockengraphit mit reversibel eingelagerten Reagenzien wie Salpeter- und Schwefelsäure gewonnen. Bei der Verarbeitung komme es entscheidend darauf an, die Unversehrtheit der Flocken zu erhalten, da schon normale Hochdruckzykluszeiten von bis zu sieben Sekunden die Flocken zersetzen und Schwefelsäure freisetzen könnren, was den Polyolkatalysator zerstören würde und auch zur Korrosion der Ausrüstung führen könne.

Das verbesserte Cannon EG-AX Mischkopfsystem reduziere die Hochdruckzykluszeit auf unter eine Sekunde vor dem Schuss. Dies wiederum minimiere die Gefahr, dass die Flocken geschädigt werden, und halte die Formulierung auf diese Weise für weitaus längere Verarbeitungszeiten in gutem Zustand. Je geringer die Schädigung der expandierten Graphitflocken, desto weniger werden laut Canon davon außerdem in der Schaumanwendung benötigt, um den erforderlichen Brandschutz zu gewährleisten, was für ein äußerst vorteilhaftes Kosten-Leistungsverhältnis sorgen soll.

Um diese Vorteile zu erreichen, umfasst das erweiterte System des optimierten Mehrkomponenten Cannon EG-AX Mischkopfs einen hydraulisch betriebenen Injektor, dessen spezielle Form die Schädigung der Graphitflocken minimieren soll, einen empfindlichen Manometer zur Erfassung des Druckaufbaus vor dem Schuss, einen hydraulischen Strömungsverteiler zum schnellen Umschalten auf Hochdruck, Temperatursensoren, um die Viskosität des Gemischs am Mischkopf unter Kontrolle zu halten und zwei Isocyanat-injektoren.

Das Cannon EG-AX System ist mit drei unterschiedlichen Mischköpfen für Durchflussmengen von 100 bis 1.100 g/s verfügbar. Cannon bietet auch sämtliche vorgelagerten Vorrichtungen zur Vorbehandlung und Hochdruckverarbeitung des expandierbaren Graphits, einschließlich Vormisch-, und Dosiermaschinen.

K 2022, 19.-26. Oktober 2022, Düsseldorf, Halle 13, Stand B87

Weitere Informationen: www.cannon.com

Cannon Afros, Caronno Pertusella (Varese), Italien

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