Toediening van kleefmiddel / seëlaar / binding vlamvertragers
Konstruksieveld:Installering van branddeure, brandmure, brandborde
Elektroniese en elektriese veld:Kringborde, elektroniese komponente
Motorbedryf:Sitplekke, dashboards, deurpanele
Lugvaartveld:Lugvaartinstrumente, ruimtetuigstrukture
Huishoudelike items:Meubels, vloere, muurpapier
Vlamvertragende kleefband:Uitstekend vir metale, skuim en plastiek soos poliëtileen
Funksionering van vlamvertragers
Vlamvertragers inhibeer of vertraag die verspreiding van vuur deur die chemiese reaksies in die vlam te onderdruk of deur die vorming van 'n beskermende laag op die oppervlak van 'n materiaal.
Hulle kan met die basismateriaal gemeng word (additiewe vlamvertragers) of chemies daaraan gebind word (reaktiewe vlamvertragers). Minerale vlamvertragers is tipies additief, terwyl organiese verbindings óf reaktief óf additief kan wees.
Ontwerp van brandvertragende kleefmiddel
'n Brand het effektief vier stadiums:
Inisiasie
Groei
Bestendige toestand, en
Verval
Vergelyking van die Degradasietemperature van 'n Tipiese Termoset-kleefmiddel
Met diegene wat in verskillende stadiums van 'n brand bereik word
Elke toestand het 'n ooreenstemmende degradasietemperatuur soos in Figuur getoon. By die ontwerp van 'n brandvertragende kleefmiddel moet formuleerders hul pogings aanwend om temperatuurweerstand op die regte brandstadium vir die toepassing te lewer:
● In elektroniese vervaardiging, byvoorbeeld, moet 'n kleefmiddel enige neiging van die elektroniese komponent onderdruk om vlam te vat – of te begin – indien daar 'n fout-geïnduseerde temperatuurstyging is.
● Vir die binding van teëls of panele moet kleefmiddels weerstand bied teen loslating in die groei- en bestendige toestandstadiums, selfs wanneer dit in direkte kontak met die vlam is.
● Hulle moet ook die vrystelling van giftige gasse en rook tot die minimum beperk. Lasdraende strukture sal waarskynlik al vier stadiums van die brand ervaar.
Beperkende verbrandingsiklus
Om die verbrandingsiklus te beperk, moet een of meer van die prosesse wat tot brand bydra, verwyder word deur een van die volgende te doen:
● Eliminasie van die vlugtige brandstof, soos deur afkoeling
● Die produksie van 'n termiese versperring, soos deur verkoling, wat brandstof uitskakel deur hitte-oordrag te verminder, of
● Blus die kettingreaksies in die vlam, bv. deur geskikte radikaalvangers by te voeg
Vlamvertragende bymiddels doen dit deur chemies en/of fisies in die gekondenseerde (vaste) fase of in die gasfase op te tree deur een van die volgende funksies te verskaf:
●Houtskoolvormers:Gewoonlik fosforverbindings, wat die koolstofbrandstofbron verwyder en 'n isolasielaag teen die vuur se hitte bied. Daar is twee verkolingsvormende meganismes:
Herleiding van die chemiese reaksies betrokke by ontbinding ten gunste van reaksies wat koolstof eerder as CO of CO2 lewer en
Vorming van 'n oppervlaklaag van beskermende houtskool
●Hitte-absorbeerders:Gewoonlik metaalhidrate, soos aluminiumtrihidraat of magnesiumhidroksied, wat hitte verwyder deur die verdamping van water uit die vlamvertrager se struktuur.
●Vlamblussers:Gewoonlik broom- of chloorgebaseerde halogeenstelsels wat die reaksies in 'n vlam belemmer.
● Sinergiste:Gewoonlik antimoonverbindings, wat die werkverrigting van die vlamblusser verbeter.
Betekenis van vlamvertragers in brandbeskerming
Vlamvertragers is 'n belangrike deel van brandbeskerming, aangesien dit nie net die risiko van 'n brand verminder nie, maar ook die risiko van die verspreiding daarvan. Dit verhoog die ontsnappingstyd en beskerm dus mense, eiendom en die omgewing.
Daar is baie maniere om 'n kleefmiddel as 'n brandvertrager te vestig. Kom ons verstaan die klassifikasie van vlamvertragers in detail.
Die vereiste vir brandvertragende kleefmiddels neem toe en hul gebruik brei uit na 'n aantal verskillende bedryfsektore, insluitend lugvaart, konstruksie, elektronika en openbare vervoer (veral treine).
1: So, een van die voor die hand liggende sleutelkriteria is om vlambestand / nie-brandend te wees of, nog beter, vlamme te inhibeer – behoorlik brandvertragend.
2: Die kleefmiddel moet nie oormatige of giftige rook afgee nie.
3: Die kleefmiddel moet sy strukturele integriteit by hoë temperature behou (so goed as moontlik temperatuurbestandheid hê).
4: Ontbinde kleefmateriaal moet nie giftige neweprodukte bevat nie.
Dit lyk na 'n moeilike taak om 'n kleefmiddel te ontwikkel wat aan hierdie vereistes kan voldoen – en in hierdie stadium is viskositeit, kleur, uithardingspoed en voorkeur-uithardingsmetode, gapingvulling, sterkteprestasie, termiese geleidingsvermoë en verpakking nog nie eens in ag geneem nie. Maar die ontwikkelingschemikus geniet 'n goeie uitdaging, so BRING DIT AAN!
Omgewingsregulasies is geneig om bedryfs- en streekspesifiek te wees
Daar is bevind dat 'n groot groep van die bestudeerde vlamvertragers 'n goeie omgewings- en gesondheidsprofiel het. Dit is:
● Ammoniumpolifosfaat
● Aluminiumdiëtielfosfinaat
● Aluminiumhidroksied
● Magnesiumhidroksied
● Melamienpolifosfaat
● Dihidrooksafosfafenantreen
● Sinkstannaat
● Sinkhidroksstannaat
Vlamvertraging
Kleefmiddels kan ontwikkel word om by 'n glyskaal van brandvertraging te pas – hier is besonderhede van die Underwriters Laboratory Testing-klassifikasies. As kleefmiddelvervaardigers sien ons hoofsaaklik versoeke vir die UL94 V-0 en soms vir die HB.
UL94
● HB: stadige brand op 'n horisontale monster. Brandspoed <76 mm/min vir dikte <3 mm of brand stop voor 100 mm
● V-2: (vertikaal) brand stop binne <30 sekondes en enige druppels kan vlammend wees
● V-1: (vertikale) brand stop binne <30 sekondes, en drup word toegelaat (maar moetniebrand)
● V-0 (vertikale) brand stop binne <10 sekondes, en druppels word toegelaat (maar moet)niebrand)
● 5VB (vertikale plaakmonster) brand stop binne <60 sekondes, geen drup nie; monster kan 'n gat ontwikkel.
● 5VA soos hierbo, maar nie toegelaat om 'n gat te ontwikkel nie.
Die twee laasgenoemde klassifikasies sou betrekking hê op 'n gebonde paneel eerder as 'n monster kleefmiddel.
Die toetsing is redelik eenvoudig en vereis nie gesofistikeerde toerusting nie, hier is 'n basiese toetsopstelling:
Dit kan nogal moeilik wees om hierdie toets slegs op sommige kleefmiddels te doen. Veral vir kleefmiddels wat nie behoorlik buite 'n geslote voeg sal uithard nie. In hierdie geval kan jy slegs tussen gebonde substrate toets. Epoksiegom en UV-kleefmiddels kan egter as 'n soliede toetsmonster uitgehard word. Plaas dan die toetsmonster in die kake van die klampstaander. Hou 'n sandemmer naby, en ons beveel sterk aan dat jy dit onder afzuiging of in 'n dampkas doen. Moenie enige rookalarms laat afgaan nie! Veral dié wat direk aan die nooddienste gekoppel is. Vang die monster aan die brand en neem die tyd om te kyk hoe lank dit neem vir die vlam om te blus. Kontroleer vir enige druppels onder (hopelik het jy 'n weggooibare skinkbord in plek; andersins, totsiens, mooi werkblad).
Kleefmiddelskundiges kombineer 'n aantal bymiddels om brandvertragende kleefmiddels te maak – en soms selfs om vlamme te blus (alhoewel hierdie eienskap deesdae moeiliker is om te bereik met baie goederevervaardigers wat nou halogeenvrye formulasies aanvra).
Bymiddels vir brandbestande kleefmiddels sluit in
● Organiese houtskoolvormende verbindings wat help om hitte en rook te verlaag en die materiaal daaronder teen verdere brand te beskerm.
● Hitte-absorbeerders, dit is normale metaalhidrate wat help om die kleefmiddel goeie termiese eienskappe te gee (dikwels word die brandvertragende kleefmiddels gekies vir hitteafvoer-bindingstoepassings waar maksimum termiese geleidingsvermoë vereis word).
Dit is 'n noukeurige balans, aangesien hierdie bymiddels inmenging sal veroorsaak met ander kleefeienskappe soos sterkte, reologie, uithardingspoed, buigsaamheid, ens.
Is daar 'n verskil tussen brandwerende kleefmiddels en brandvertragende kleefmiddels?
Ja! Daar is. Beide terme word in die artikel genoem, maar dit is waarskynlik die beste om die storie reg te stel.
Brandbestande kleefmiddels
Dit is dikwels produkte soos anorganiese kleefsement en seëlmiddels. Hulle brand nie en hulle weerstaan uiterste temperature. Toepassings vir hierdie tipe produkte sluit in hoogoonde, oonde, ens. Hulle doen niks om te keer dat 'n samestelling brand nie. Maar hulle doen 'n goeie werk om al die brandende dele bymekaar te hou.
Brandvertragende kleefmiddels
Dit help om die vlamme te blus en die verspreiding van die vuur te vertraag.
Baie nywerhede soek hierdie tipe kleefmiddels
● Elektronika– vir die inkapseling en inkapseling van elektronika, die binding van hitteafleiers, stroombaanborde, ens. 'n Elektroniese kortsluiting kan maklik 'n brand veroorsaak. Maar PCB's bevat brandvertragende verbindings – dit is dikwels belangrik dat kleefmiddels ook hierdie eienskappe het.
● Konstruksie– bekleding en vloerbedekking (veral in openbare areas) moet dikwels nie-brandend wees en met 'n brandvertragende kleefmiddel geheg word.
● Openbare vervoer– treinwaens, busbinnekante, trams ens. Toepassings vir vlamvertragende kleefmiddels sluit in die binding van saamgestelde panele, vloere en ander toebehore en toebehore. Die kleefmiddels help nie net om die verspreiding van vuur te stop nie. Maar hulle bied 'n estetiese verbinding sonder die behoefte aan onooglike (en rammelende) meganiese bevestigingsmiddels.
● Vliegtuig– soos vroeër genoem, is kajuitbinnemateriale onder streng regulasies. Dit moet brandvertragend wees en nie die kajuit met swart rook vul tydens 'n brand nie.
Standaarde en Toetsmetodes vir Vlamvertragers
Standaarde met betrekking tot brandtoetsing is daarop gemik om die werkverrigting van 'n materiaal met betrekking tot vlam, rook en toksisiteit (VST) te bepaal. Verskeie toetse is wyd gebruik om die weerstand van materiale teen hierdie toestande te bepaal.
Geselekteerde Toetse vir Vlamvertragers
| Weerstand teen brand | |
| ASTM D635 | "Tempo van verbranding van plastiek" |
| ASTM E162 | "Vlambaarheid van Plastiekmateriale" |
| UL 94 | "Vlambaarheid van Plastiekmateriale" |
| ISO 5657 | "Ontvlambaarheid van bouprodukte" |
| BS 6853 | "Vlamvoortplanting" |
| VER 25.853 | “Lugwaardigheidsstandaard – Kompartementbinnekant” |
| NF T 51-071 | "Suurstofindeks" |
| NF C 20-455 | "Gloeddraadtoets" |
| DIN 53438 | "Vlamvoortplanting" |
| Weerstand teen hoë temperature | |
| BS 476 Onderdeel Nr. 7 | "Oppervlakverspreiding van vlam - Boumateriaal" |
| DIN 4172 | "Brandgedrag van boumateriaal" |
| ASTM E648 | “Vloerbedekkings – Stralingspaneel” |
| Toksisiteit | |
| SMP 800C | "Toksisiteitstoetsing" |
| BS 6853 | "Rookuitstoot" |
| NF X 70-100 | "Toksisiteitstoetsing" |
| ATS 1000.01 | "Rookdigtheid" |
| Rookgenerering | |
| BS 6401 | "Spesifieke Optiese Digtheid van Rook" |
| BS 6853 | "Rookuitstoot" |
| NES 711 | "Rookindeks van verbrandingsprodukte" |
| ASTM D2843 | "Rookdigtheid van verbranding van plastiek" |
| ISO CD5659 | "Spesifieke Optiese Digtheid – Rookgenerering" |
| ATS 1000.01 | "Rookdigtheid" |
| DIN 54837 | "Rookgenerasie" |
Toets weerstand teen brand
In die meeste toetse wat die weerstand teen brand meet, is geskikte kleefmiddels dié wat nie vir enige beduidende tydperk na die verwydering van die ontstekingsbron aanhou brand nie. In hierdie toetse kan die uitgeharde kleefmiddelmonster aan ontsteking onderwerp word onafhanklik van enige kleefmiddel (die kleefmiddel word as 'n vrye film getoets).
Alhoewel hierdie benadering nie die praktiese werklikheid simuleer nie, verskaf dit wel nuttige data oor die relatiewe weerstand van die kleefmiddel teen brand.
Monsterstrukture met beide kleefmiddel en aanhegsel kan ook getoets word. Hierdie resultate kan meer verteenwoordigend wees van die werkverrigting van die kleefmiddel in 'n werklike brand, aangesien die bydrae wat deur die aanhegsel gelewer word, positief of negatief kan wees.
UL-94 Vertikale Brandtoets
Dit bied 'n voorlopige assessering van relatiewe vlambaarheid en drup vir polimere wat in elektriese toerusting, elektroniese toestelle, toestelle en ander toepassings gebruik word. Dit spreek eindgebruikseienskappe van ontsteking, brandspoed, vlamverspreiding, brandstofbydrae, intensiteit van verbranding en verbrandingsprodukte aan.
Werk en Opstelling - In hierdie toets word 'n film- of bedekte substraatmonster vertikaal in 'n trekvrye omhulsel gemonteer. 'n Brander word vir 10 sekondes onder die monster geplaas en die duur van die vlam word getime. Enige drup wat chirurgiese katoen wat 12 duim onder die monster geplaas is, aansteek, word aangeteken.
Die toets het verskeie klassifikasies:
94 V-0: Geen monster het 'n vlammende verbranding vir meer as 10 sekondes na ontsteking nie. Monsters brand nie tot by die houklem nie, drup nie en ontsteek nie die katoen nie, of het 'n gloeiende verbranding wat vir 30 sekondes na verwydering van die toetsvlam voortduur nie.
94 V-1: Geen monster mag vir meer as 30 sekondes na elke ontsteking vlammende verbranding hê nie. Monsters brand nie tot by die houklem nie, drup nie en laat die katoen nie aansteek nie, en het ook nie 'n nagloed van meer as 60 sekondes nie.
94 V-2: Dit behels dieselfde kriteria as V-1, behalwe dat die monsters toegelaat word om te drup en die katoen onder die monster aan die brand te steek.
Ander strategieë vir die meting van brandweerstand
Nog 'n metode om die brandweerstand van 'n materiaal te meet, is om die beperkende suurstofindeks (LOI) te meet. Die LOI is die minimum konsentrasie suurstof uitgedruk as 'n volumepersentasie van 'n mengsel van suurstof en stikstof wat net-net die vlammende verbranding van 'n materiaal aanvanklik by kamertemperatuur ondersteun.
Die weerstand van 'n kleefmiddel teen hoë temperature in die geval van 'n brand benodig spesiale oorweging, afgesien van die vlam-, rook- en toksisiteitseffekte. Dikwels sal die substraat die kleefmiddel teen 'n brand beskerm. As die kleefmiddel egter loskom of degradeer as gevolg van die temperatuur van die brand, kan die verbinding faal en veroorsaak dat die substraat en die kleefmiddel skei. As dit gebeur, word die kleefmiddel self saam met die sekondêre substraat blootgestel. Hierdie vars oppervlaktes kan dan verder tot die brand bydra.
Die NIST-rookdigtheidskamer (ASTM D2843, BS 6401) word wyd gebruik in alle industriële sektore vir die bepaling van rook wat gegenereer word deur vaste materiale en samestellings wat in die vertikale posisie binne 'n geslote kamer gemonteer is. Rookdigtheid word opties gemeet.
Wanneer 'n kleefmiddel tussen twee substrate geplaas word, beheer die brandweerstand en termiese geleidingsvermoë van die substrate die ontbinding en rookvrystelling van die kleefmiddel.
In rookdigtheidstoetse kan kleefmiddels alleen as 'n vrye deklaag getoets word om 'n ergste moontlike toestand op te lê.
Vind geskikte vlamvertragende graad
Bekyk 'n wye reeks vlamvertragende grade wat vandag op die mark beskikbaar is, analiseer tegniese data van elke produk, kry tegniese bystand of versoek monsters.
TF-101, TF-201, TF-AMP
