Kuitulujitteisten muovien palo-ominaisuuksia voidaan parantaa merkittävästi paisuvilla pinnoitteilla. Pinnoitteet voivat muuttaa olennaisesti lämmön- ja savuntuottokäyrien muotoa, alentaa niiden maksimiarvoja ja pidentää syttymisaikaa.

Vaikka palo-ominaisuudet ovat merkittävä tekijä kuitulujitteisten muovien käytössä laivateollisuudessa, myös muita näkökohtia kuten mekaaniset ja valmistustekniset ominaisuudet on otettava huomioon. Osa projektissa alustavasti tutkituista tuotteista ei päässyt jatkotarkasteluihin tästä syystä.

Kokeissa tehdyt havainnot korostavat toistettavan ja hallitun valmistusprosessin tärkeyttä. Prosessi on ohjeistettava, valvottava ja raportoitava perusteellisesti. Laminaattien ja pinnoitteiden tulee olla tasalaatuisia, jotta kokeiden perusteella määritetyt palo-ominaisuudet voidaan varmistaa. Tarkat määrittelyt ja laadunvalvonta ovat keskeisessä roolissa, kun halutaan varmistaa materiaalien ja tuotteiden paloturvallisuus.

Kovettujen hartsien massahäviö alkaa tyypillisesti vähän yli 300 °C:n lämpötilassa. Tällöin lujitemuovista tehty rakenne alkaa tuottaa palavia kaasuja ja myötävaikuttaa paloon. Lujitemuovien lasisiirtymälämpötilat ovat tyypillisesti 100 °C:n suuruusluokkaa. Tässä lämpötilassa materiaali pehmenee ja alkaa menettää kuormankantokykyään. Lujitemuoveista valmistetuilla rakenteilla on taipumus lämmetä paikallisesti, koska niiden lämmönjohtavuus on suhteellisen alhainen. Paikallisen palon tapauksessa keskeiset paloturvallisuusriskit ovat palavien kaasujen muodostuminen ja lämmöntuotto. Jos palo uhkaa suurta rakennetta, kuten osastopalon tapauksessa, pääongelma on materiaalin pehmeneminen ja kantokyvyn menetys.

The fire performance of FRP materials can be considerably improved by suitable intumescent coatings. Coatings can significantly change the shape of the heat release and smoke production rate curves, and reduce their maximum values.

Even though fire performance is of high importance in the use of FRP materials, also other properties, such as mechanical properties and manufacturing, need to be taken into account. In some cases, products with excellent fire performance have to be discarded from further considerations due to other issues.

Euroopan unionin rahoittaman ”Engineering, production and life‐cycle management for the complete construction of large‐length fibre‐based ships” (FIBRESHIP) –tutkimushankkeen  tavoitteena on mahdollistaa yli 50 metrin pituisten laivojen rungon ja kansirakenteiden rakentaminen muovikomposiiteista. FIBRESHIP-projektissa kehitetään innovatiivisia komposiittimateriaaleja laivateollisuuden tarpeisiin, laaditaan uusia suunnittelu- ja tuotantomenetelmiä ja –ohjeita sekä kehitetään ja validoidaan simulointityökaluja.

FIBRESHIP-projekti alkaa toukokuussa 2017 ja kestää kolme vuotta. Projektiin osallistuu laivanrakennusteollisuutta, laivanvarustamoja, meriteknologia- ja komposiittimateriaaliyrityksiä, luokituslaitoksia ja tutkimuslaitoksia Espanjasta, Irlannista, Iso-Britanniasta, Italiasta, Kreikasta, Kyprokselta, Ranskasta, Romaniasta, Suomesta, Tanskasta ja Unkarista. Hankkeen koordinaattori on espanjalainen TSI (Técnicas y Servicios de Ingeniería).

VTT on päävastuussa FIBRESHIP-projektissa kehitettävien komposiittimateriaalien ja -tuotteiden palo-ominaisuuksien arvioinnista palokokeiden ja simuloinnin avulla. VTT kehittää ja varmentaa numeerisia pyrolyysimalleja näille materiaaleille. VTT vastaa myös palomallinnuksen ja rakenteellisen analyysin yhdistävän simulointityökalun kehityksestä.

Palotutkimuksen päivillä esitellään projektin tavoitteita, työsuunnitelmaa ja ensimmäisiä tuloksia elokuun 2017 tilanteen mukaisesti. Esityksessä keskitytään kehitettävien materiaalien ja tuotteiden palo-ominaisuuksiin, pyrolyysimallinnukseen ja palosimulointiin.

Tämä projekti on saanut rahoitusta Euroopan unionin Horisontti 2020 –tutkimus- ja innovaatio-ohjelmasta perustuen rahoitussopimukseen nro 723360.