Примена лепка / заптивача / лепљења успоривача пламена
Грађевинарство:Уградња противпожарних врата, ватрозида, противпожарних плоча
Електронско и електрично поље:Плоче, електронске компоненте
Аутомобилска индустрија:Седишта, инструмент табле, панели врата
Ваздухопловство:Ваздухопловни инструменти, конструкције свемирских летелица
Покућство:Намештај, подови, тапете
Незапаљива лепљива трака за пренос:Одличан за метале, пену и пластику као што је полиетилен
Функционисање успоривача пламена
Успоривачи пламена инхибирају или одлажу ширење ватре сузбијањем хемијских реакција у пламену или формирањем заштитног слоја на површини материјала.
Могу бити помешани са основним материјалом (адитиви успоривачи пламена) или хемијски везани за њега (реактивни успоривачи пламена).Минерални успоривачи пламена су обично адитиви, док органска једињења могу бити реактивна или адитивна.
Дизајнирање ватроотпорног лепка
Пожар има четири фазе:
Иницијација
Раст
Стабилно стање и
Пропадање
Поређење температура разградње типичног термореактивног лепка
Са онима до којих је дошло у различитим фазама пожара
Свако стање има одговарајућу температуру деградације као што је приказано на слици.Приликом дизајнирања ватроотпорног лепка, формулатори морају да уложе напоре да испоруче температурну отпорност на правом степену пожара за примену:
● У електронској производњи, на пример, лепак мора да потисне сваку склоност електронске компоненте да се запали – или покрене – ако дође до пораста температуре изазване грешком.
● За лепљење плочица или панела, лепкови морају да издрже одвајање у фазама раста и стабилног стања, чак и када су у директном контакту са пламеном.
● Такође морају да минимизирају емитовање токсичних гасова и дима.Носеће конструкције ће вероватно доживети све четири фазе пожара.
Ограничавање циклуса сагоревања
Да би се ограничио циклус сагоревања, један или неколико процеса који доприносе пожару морају бити уклоњени на било који начин:
● Елиминација испарљивог горива, као хлађењем
● Израда термичке баријере, као угљенисањем, чиме се елиминише гориво смањењем преноса топлоте, или
● Гашење ланчане реакције у пламену, као додавањем одговарајућих хватача радикала
Адитиви који успоравају пламен то чине тако што делују хемијски и/или физички у кондензованој (чврстој) фази или у гасној фази обезбеђујући једну од следећих функција:
●Творци шара:Обично су једињења фосфора, која уклањају извор угљеничног горива и обезбеђују изолациони слој против топлоте ватре.Постоје два механизма за формирање угља:
Преусмеравање хемијских реакција укључених у разлагање у корист реакција које производе угљеник уместо ЦО или ЦО2 и
Формирање површинског слоја заштитног угљеника
●Апсорбери топлоте:Обично метални хидрати, као што су алуминијум трихидрат или магнезијум хидроксид, који уклањају топлоту испаравањем воде из структуре успоривача пламена.
●Гасиоци пламена:Обично халогени системи на бази брома или хлора који ометају реакције у пламену.
● Синергисти:Обично једињења антимона, која побољшавају перформансе гаситеља пламена.
Значај успоривача пламена у заштити од пожара
Успоривачи пламена су важан део заштите од пожара јер не само да смањују ризик од избијања пожара, већ и од његовог ширења.Ово повећава време бекства и на тај начин штити људе, имовину и животну средину.
Постоји много начина да се лепак успостави као успоривач пожара.Хајде да детаљно разумемо класификацију успоривача пламена.
Захтеви за лепковима који успоравају ватру се повећавају и њихова употреба се проширује на бројне примере различитих индустријских сектора, укључујући ваздухопловство, грађевинарство, електронику и јавни превоз (посебно возове).
1: Дакле, један од очигледних кључних критеријума је да будете отпорни на ватру / не гори или, још боље, да инхибирају пламен – правилно отпоран на ватру.
2: Лепак не би требало да испушта прекомеран или отрован дим.
3: Лепак треба да одржи свој структурни интегритет на високим температурама (да има што бољу температурну отпорност).
4: Распаднути лепљиви материјал не би требало да садржи токсичне нуспроизводе.
Изгледа као тежак задатак да се смисли лепак који може да одговара овим захтевима – а у овој фази, вискозитет, боја, брзина очвршћавања и жељени метод очвршћавања, попуњавање празнина, перформансе чврстоће, топлотна проводљивост и паковање нису ни били разматрати.Али хемичари за развој уживају у добром изазову, па КАКО ДА ГА ПОЧИЊЕТЕ!
Прописи о животној средини обично су специфични за индустрију и регион
Утврђено је да велика група проучаваних успоривача пламена има добар еколошки и здравствени профил.Су:
● Амонијум полифосфат
● Алуминијум диетилфосфинат
● Алуминијум хидроксид
● Магнезијум хидроксид
● Меламин полифосфат
● Дихидрооксафосфафенантрен
● Цинк станат
● Цинк хидроксстанат
Отпорност на пламен
Лепкови се могу развити тако да одговарају клизној скали отпорности на ватру – ево детаља о класификацији Ундервритерс Лаборатори Тестинг.Као произвођачи лепкова, примећујемо захтеве углавном за УЛ94 В-0 и повремено за ХБ.
УЛ94
● ХБ: споро горење на хоризонталном узорку.Брзина сагоревања <76мм/мин за дебљину <3мм или горење престаје пре 100мм
● В-2: (вертикално) горење престаје за <30 секунди и евентуално капање може да гори
● В-1: (вертикално) сагоревање престаје за <30 секунди, а капање је дозвољено (али моранегори)
● В-0 (вертикално) горење престаје за <10 секунди, а капање је дозвољено (али моранегори)
● 5ВБ (вертикални узорак плака) сагоревање престаје за <60 секунди, без капања;узорак може развити рупу.
● 5ВА као горе, али није дозвољено да развије рупу.
Две последње класификације би се односиле на лепљени панел, а не на узорак лепка.
Тестирање је прилично једноставно и не захтева софистицирану опрему, ево основног подешавања теста:
Може бити прилично тешко урадити овај тест само на неким лепковима.Посебно за лепкове који се не очвршћавају како треба изван затвореног споја.У овом случају можете тестирати само између спојених подлога.Међутим, епоксидни лепак и УВ лепкови могу се очврснути као чврсти узорак за испитивање.Затим уметните узорак за испитивање у чељусти постоља са стезаљкама.Држите канту са песком у близини, и топло препоручујемо да то радите испод екстракције или у ормару за испарења.Не активирајте никакве димне аларме!Посебно они који су директно повезани са хитним службама.Запалити узорак и време колико је времена потребно да се пламен угаси.Проверите да ли испод има капања (надамо се да на лицу места имате послужавник за једнократну употребу; иначе, ћао, лепа радна плоча).
Хемичари лепкова комбинују бројне адитиве да би направили лепкове који успоравају ватру – а понекад чак и за гашење пламена (иако је ову функцију данас теже постићи јер многи произвођачи робе сада захтевају формулације без халогена).
Адитиви за ватроотпорне лепкове укључују
● Органска једињења која стварају угљен, која помажу у смањењу топлоте и дима и штите материјал испод од даљег сагоревања.
● Апсорбери топлоте, то су нормални метални хидрати који помажу да се лепку дају одличне термичке особине (често се лепкови који успоравају ватру бирају за примене за лепљење хладњака где је потребна максимална топлотна проводљивост).
То је пажљива равнотежа јер ће ови адитиви изазвати сметње у другим својствима лепка као што су чврстоћа, реологија, брзина очвршћавања, флексибилност итд.
Да ли постоји разлика између ватроотпорних лепкова и ватроотпорних лепкова?
Да!Постоји.Оба термина су размотрена у чланку, али је вероватно најбоље да се прича исправи.
Лепкови отпорни на ватру
то су често производи као што су неоргански адхезивни цементи и заптивачи.Не сагоревају и издржавају екстремне температуре.Примене за ове врсте производа укључују високе пећи, пећи итд. Они не чине ништа да зауставе горење склопа.Али они одлично држе све запаљене делове заједно.
Ватроотпорни лепкови
Они помажу у гашењу пламена и успоравању ширења ватре.
Многе индустрије траже ове врсте лепкова
● Електроника– за заливање и капсулирање електронике, лепљење хладњака, штампаних плоча итд. Електронски кратки спој може лако изазвати пожар.Али ПЦБ-и садрже једињења која успоравају ватру – често је важно да и лепкови имају ова својства.
● Изградња– облоге и подови (посебно у јавним просторима) често морају бити негориви и залепљени ватроотпорним лепком.
● Јавни превоз– вагони, унутрашњост аутобуса, трамваја итд. Примене за лепкове отпорне на пламен обухватају лепљење композитних панела, подова и других уређаја и фитинга.Не само да лепкови помажу у заустављању ширења ватре.Али они пружају естетски спој без потребе за ружним (и звецкавим) механичким причвршћивачима.
● Авион– као што је раније поменуто, материјали унутрашњости кабине су под строгим прописима.Морају бити отпорни на ватру и не пунити кабину црним димом током пожара.
Стандарди и методе испитивања за успориваче пламена
Стандарди који се односе на испитивање пожара имају за циљ одређивање перформанси материјала у погледу пламена, дима и токсичности (ФСТ).Неколико тестова је широко коришћено за одређивање отпорности материјала на ове услове.
Одабрани тестови за успориваче пламена
| Отпорност на горење | |
| АСТМ Д635 | „Стопа сагоревања пластике“ |
| АСТМ Е162 | "Запаљивост пластичних материјала" |
| УЛ 94 | "Запаљивост пластичних материјала" |
| ИСО 5657 | „Запаљивост грађевинских производа“ |
| БС 6853 | „Ширење пламена“ |
| ФАР 25.853 | „Стандард пловидбености – Унутрашњост одељења“ |
| НФ Т 51-071 | „Индекс кисеоника“ |
| НФ Ц 20-455 | „Тест светлеће жице“ |
| ДИН 53438 | „Ширење пламена“ |
| Отпорност на високе температуре | |
| БС 476 Део бр. 7 | „Површинско ширење пламена – грађевински материјали“ |
| ДИН 4172 | „Понашање грађевинских материјала у пожару“ |
| АСТМ Е648 | „Подне облоге – блистав панел“ |
| Токсичност | |
| СМП 800Ц | "Тестирање токсичности" |
| БС 6853 | "Емисија дима" |
| НФ Кс 70-100 | "Тестирање токсичности" |
| АТС 1000.01 | "Густина дима" |
| Генератион Смоке | |
| БС 6401 | „Специфична оптичка густина дима“ |
| БС 6853 | "Емисија дима" |
| НЕС 711 | „Индекс дима производа сагоревања“ |
| АСТМ Д2843 | „Густина дима од запаљене пластике“ |
| ИСО ЦД5659 | „Специфична оптичка густина – стварање дима“ |
| АТС 1000.01 | "Густина дима" |
| ДИН 54837 | "Генерација дима" |
Тестирање отпорности на горење
У већини тестова који мере отпорност на горење, прикладни лепкови су они који не настављају да горе у било ком значајном периоду након уклањања извора паљења.У овим тестовима очврснути узорак лепка може бити подвргнут паљењу независно од приањања (лепило се тестира као слободан филм).
Иако овај приступ не симулира практичну стварност, он пружа корисне податке о релативној отпорности лепка на горење.
Могу се тестирати и структуре узорака са лепком и лепком.Ови резултати могу бити репрезентативнији за перформансе лепка у стварном пожару јер допринос који даје адхерент може бити позитиван или негативан.
УЛ-94 Тест вертикалног сагоревања
Пружа прелиминарну процену релативне запаљивости и капања за полимере који се користе у електричној опреми, електронским уређајима, уређајима и другим применама.Он се бави таквим карактеристикама крајње употребе као што су паљење, брзина сагоревања, ширење пламена, допринос горива, интензитет сагоревања и производи сагоревања.
Рад и постављање - У овом тесту филм или узорак супстрата се постављају вертикално у кућиште без пропуха.Горионик се поставља испод узорка на 10 секунди и време паљења се мери.Забележено је свако капање које запали хируршки памук постављен 12 инча испод узорка.
Тест има неколико класификација:
94 В-0: Ниједан примерак нема пламено сагоревање дуже од 10 секунди након паљења.Узорци не сагоревају до стезаљке за држање, капају и запаљују памук, нити имају ужарено сагоревање које траје 30 секунди након уклањања испитног пламена.
94 В-1: Ниједан узорак не сме имати пламено сагоревање дуже од 30 секунди након сваког паљења.Узорци не сагоревају до стезаљке за држање, капају и запаљују памук, нити имају накнадни сјај дужи од 60 секунди.
94 В-2: Ово укључује исте критеријуме као В-1, осим што се узорцима дозвољава да капају и запале памук испод узорка.
Друге стратегије за мерење отпорности на горење
Други метод за мерење отпорности материјала на горење је мерење граничног индекса кисеоника (ЛОИ).ЛОИ је минимална концентрација кисеоника изражена као запремински проценат мешавине кисеоника и азота која само подржава пламено сагоревање материјала на почетку на собној температури.
Отпорност лепка на високе температуре у случају пожара захтева посебну пажњу осим пламена, дима и токсичних ефеката.Често подлога штити лепак од пожара.Међутим, ако се лепак олабави или деградира услед температуре ватре, спој може да пропадне, узрокујући одвајање подлоге и лепка.Ако се то деси, сам лепак постаје изложен заједно са секундарном подлогом.Ове свеже површине могу додатно допринети пожару.
НИСТ комора за густину дима (АСТМ Д2843, БС 6401) се широко користи у свим индустријским секторима за одређивање дима који стварају чврсти материјали и склопови постављени у вертикалном положају унутар затворене коморе.Густина дима се мери оптички.
Када је лепак у сендвичу између две подлоге, отпорност на ватру и топлотна проводљивост подлоге контролишу разлагање и емисију дима лепка.
У тестовима густине дима, лепкови се могу тестирати сами као слободни премаз да би се наметнуо најгори случај.
Пронађите одговарајући степен отпорности на пламен
Погледајте широк спектар отпорних на ватру доступних на тржишту данас, анализирајте техничке податке сваког производа, потражите техничку помоћ или затражите узорке.
ТФ-101, ТФ-201, ТФ-АМП
