Застосування клею / герметика / антипіренів
Сфера будівництва:Монтаж протипожежних дверей, брандмауерів, протипожежних щитів
Електронне та електричне поле:Плати, електронні компоненти
Автомобільна промисловість:Сидіння, панелі приладів, панелі дверей
Аерокосмічна сфера:Авіаційні прилади, конструкції космічних кораблів
Побутові речі:Меблі, підлога, шпалери
Вогнезахисна клейка стрічка для перенесення:Чудово підходить для металів, піни та пластмас, таких як поліетилен
Функціонування антипіренів
Антипірени перешкоджають або затримують поширення вогню, пригнічуючи хімічні реакції в полум’ї або утворюючи захисний шар на поверхні матеріалу.
Вони можуть бути змішані з основним матеріалом (додаткові антипірени) або хімічно зв’язані з ним (реактивні антипірени).Мінеральні антипірени, як правило, є добавками, тоді як органічні сполуки можуть бути або реакційноздатними, або добавками.
Розробка вогнезахисного клею
Фактично пожежа має чотири стадії:
Ініціація
зростання
Стаціонарний стан, і
Розпад
Порівняння температур деградації типового термореактивного клею
З охопленими на різних стадіях пожежі
Кожен стан має відповідну температуру деградації, як показано на малюнку.Розробляючи вогнезахисний клей, розробники повинні докласти зусиль для забезпечення термостійкості на правильній стадії вогню для застосування:
● У виробництві електроніки, наприклад, клей повинен пригнічувати будь-яку схильність електронного компонента до займання - або ініціювання - у разі підвищення температури, спричиненого несправністю.
● Для склеювання плитки або панелей клеї повинні бути стійкими до відшарування на стадіях росту та стаціонарного стану, навіть при прямому контакті з полум’ям.
● Вони також повинні звести до мінімуму виділення токсичних газів і диму.Несучі конструкції, ймовірно, зазнають усіх чотирьох ступенів пожежі.
Обмеження циклу горіння
Щоб обмежити цикл горіння, необхідно усунути один або кілька процесів, що сприяють виникненню пожежі:
● Видалення леткого палива, наприклад, шляхом охолодження
● Виробництво теплового бар’єру, наприклад, шляхом спалювання, таким чином усуваючи паливо за рахунок зменшення теплопередачі, або
● Гасіння ланцюгових реакцій у полум'ї, наприклад, шляхом додавання відповідних поглиначів радикалів
Вогнезахисні добавки роблять це, діючи хімічно та/або фізично в конденсованій (твердій) фазі або в газовій фазі, забезпечуючи одну з таких функцій:
●Утворювачі шару:Зазвичай це сполуки фосфору, які видаляють джерело вуглецю та створюють ізоляційний шар від тепла вогню.Існує два механізми утворення символів:
Перенаправлення хімічних реакцій, пов’язаних з розкладанням, на користь реакцій з утворенням вуглецю, а не CO або CO2 і
Утворення поверхневого шару захисного обуглення
●Теплопоглиначі:Зазвичай це гідрати металів, такі як тригідрат алюмінію або гідроксид магнію, які відводять тепло шляхом випаровування води зі структури антипірену.
●Вогнегасники:Зазвичай це галогенні системи на основі брому або хлору, які перешкоджають реакціям у полум’ї.
● Синергісти:Зазвичай це сполуки сурми, які підвищують продуктивність полум’ягасника.
Значення антипіренів у протипожежному захисті
Антипірени є важливою частиною протипожежного захисту, оскільки вони не тільки зменшують ризик виникнення пожежі, але й ризик її поширення.Це збільшує час евакуації та, таким чином, захищає людей, майно та навколишнє середовище.
Існує багато способів застосування клею як вогнезахисного засобу.Розберемося в класифікації антипіренів докладніше.
Вимоги до вогнезахисних клеїв зростають, і їх використання поширюється на низку різних галузей промисловості, включаючи аерокосмічну промисловість, будівництво, електроніку та громадський транспорт (зокрема поїзди).
1: Отже, одним із очевидних ключових критеріїв є вогнестійкість/негорючість або, ще краще, придушення полум’я – відповідна вогнестійкість.
2: Клей не повинен виділяти надмірної кількості або токсичного диму.
3: Клей повинен зберігати свою структурну цілісність при високих температурах (мати якомога кращу термостійкість).
4: Розкладений клейовий матеріал не повинен містити токсичних побічних продуктів.
Схоже, що розробити клей, який відповідатиме цим вимогам, складно, але на цьому етапі в’язкість, колір, швидкість затвердіння та бажаний метод затвердіння, заповнення щілин, міцність, теплопровідність і упаковка навіть не були визначені. розглядається.Але хіміки-розробники насолоджуються хорошим викликом, тож ПРИЙМІТЬ ЦЕ!
Екологічні норми, як правило, залежать від галузі та регіону
Було встановлено, що велика група досліджених антипіренів має хороший профіль для навколишнього середовища та здоров’я.Це:
● Поліфосфат амонію
● Алюмінію діетилфосфінат
● Алюміній гідроксид
● Гідроксид магнію
● Меламінполіфосфат
● Дигідрооксафосфафенантрен
● Цинку станнат
● Гідроксстаннат цинку
Вогнестійкість
Клеї можуть бути розроблені відповідно до ковзної шкали вогнестійкості – тут наведено деталі класифікацій Underwriters Laboratory Testing.Як виробники клеїв, ми бачимо запити в основному на UL94 V-0 і іноді на HB.
UL94
● HB: повільне горіння на горизонтальному зразку.Швидкість горіння <76 мм/хв для товщини <3 мм або горіння припиняється до 100 мм
● V-2: (вертикальне) горіння припиняється через <30 секунд, і будь-які краплі можуть горіти
● V-1: (вертикальне) горіння припиняється через <30 секунд, і краплі дозволені (але повиннінігорить)
● V-0 (вертикальне) горіння припиняється через <10 секунд, і краплі дозволені (але повиннінігорить)
● 5VB (зразок вертикального нальоту) горіння припиняється за <60 секунд, без крапель;на зразку може утворитися отвір.
● 5 ВА, як зазначено вище, але не допускається утворення отвору.
Дві останні класифікації стосуватимуться склеєної панелі, а не зразка клею.
Тестування досить просте і не потребує складного обладнання, ось базова установка тесту:
Це може бути досить складно провести цей тест лише на деяких клеях.Особливо для клеїв, які не затвердіють належним чином поза закритим швом.У цьому випадку ви можете тестувати лише між скріпленими субстратами.Однак епоксидний клей і УФ-клеї можна затвердіти як твердий тестовий зразок.Потім вставте досліджуваний зразок у губки стійки затиску.Тримайте поруч відро з піском, і ми настійно рекомендуємо робити це під витяжкою або у витяжній шафі.Не вмикайте димову сигналізацію!Особливо тих, хто безпосередньо пов’язаний зі службами екстреної допомоги.Зловіть зразок на вогні та виміряйте час, протягом якого полум’я згасне.Перевірте, чи немає під ним крапель (сподіваємось, у вас є одноразовий лоток на місці; інакше, до побачення, гарна стільниця).
Хіміки з клеїв комбінують низку добавок для виготовлення вогнезахисних клеїв – а іноді навіть для гасіння полум’я (хоча цього важче досягти в наш час, оскільки багато виробників товарів зараз вимагають безгалогенних складів).
Добавки для вогнестійких клеїв включають
● Органічні сполуки, що утворюють вугілля, які допомагають знизити тепло та дим і захищають матеріал під ним від подальшого горіння.
● Теплопоглиначі, це звичайні гідрати металу, які допомагають надати клею чудових теплових властивостей (часто вогнезахисні клеї вибирають для склеювання радіаторів, де потрібна максимальна теплопровідність).
Це ретельний баланс, оскільки ці добавки впливатимуть на інші властивості клею, такі як міцність, реологія, швидкість затвердіння, гнучкість тощо.
Чи є різниця між вогнестійкими та вогнезахисними клеями?
Так!Є.Обидва терміни розглядалися в статті, але, ймовірно, найкраще пояснити історію.
Вогнестійкі клеї
це часто такі продукти, як неорганічні адгезивні цементи та герметики.Вони не горять і витримують екстремальні температури.Застосування цих типів продуктів включає доменні печі, печі тощо. Вони не роблять нічого, щоб зупинити горіння вузла.Але вони чудово справляються з утримуванням усіх горючих шматочків разом.
Вогнезахисні клеї
Вони допомагають загасити вогонь і сповільнити його поширення.
Багато галузей промисловості шукають ці типи клеїв
● Електроніка– для заливки та герметизації електроніки, склеювання радіаторів, друкованих плат тощо. Коротке замикання електроніки може легко викликати пожежу.Але ПХБ містять вогнезахисні сполуки – часто важливо, щоб клеї також мали ці властивості.
● Будівництво– облицювання та підлога (особливо в громадських місцях) часто мають бути негорючими та скріпленими вогнезахисним клеєм.
● Громадський транспорт– вагони поїздів, салони автобусів, трамваїв тощо. Застосування вогнезахисних клеїв включає в себе склеювання композитних панелей, підлоги та інших пристосувань і пристосувань.Клеї не тільки допомагають зупинити поширення вогню.Але вони забезпечують естетичне з’єднання без необхідності використання непривабливих (і деренчливих) механічних кріплень.
● Літак– як згадувалося раніше, матеріали для обробки салону підпадають під суворі правила.Вони повинні бути вогнезахисними і не заповнювати кабіну чорним димом під час пожежі.
Стандарти та методи випробувань антипіренів
Стандарти, пов’язані з випробуваннями на вогонь, спрямовані на визначення характеристик матеріалу щодо полум’я, диму та токсичності (FST).Кілька тестів широко використовувалися для визначення стійкості матеріалів до цих умов.
Вибрані випробування антипіренів
| Стійкість до горіння | |
| ASTM D635 | «Швидкість горіння пластику» |
| ASTM E162 | «Займистість пластикових матеріалів» |
| UL 94 | «Займистість пластикових матеріалів» |
| ISO 5657 | «Займистість будівельних виробів» |
| BS 6853 | «Поширення полум'я» |
| FAR 25,853 | «Стандарт льотної придатності – внутрішні приміщення» |
| NF T 51-071 | «Кисневий індекс» |
| NF C 20-455 | «Тест розжареного дроту» |
| DIN 53438 | «Поширення полум'я» |
| Стійкість до високих температур | |
| BS 476 Частина № 7 | «Поверхневе поширення полум’я – будівельні матеріали» |
| DIN 4172 | «Вогняна поведінка будівельних матеріалів» |
| ASTM E648 | «Покриття для підлоги – радіаційна панель» |
| Токсичність | |
| SMP 800C | «Випробування на токсичність» |
| BS 6853 | «Викид диму» |
| NF X 70-100 | «Випробування на токсичність» |
| ATS 1000,01 | «Щільність диму» |
| Утворення диму | |
| BS 6401 | «Питома оптична щільність диму» |
| BS 6853 | «Викид диму» |
| NES 711 | «Індекс димності продуктів згоряння» |
| ASTM D2843 | «Щільність диму від горіння пластику» |
| ISO CD5659 | «Питома оптична щільність – утворення диму» |
| ATS 1000,01 | «Щільність диму» |
| DIN 54837 | «Утворення диму» |
Перевірка стійкості до горіння
У більшості випробувань, які вимірюють стійкість до горіння, придатними клеями є ті, які не продовжують горіти протягом значного періоду після видалення джерела займання.У цих випробуваннях затверділий зразок клею може бути підданий запалюванню незалежно від будь-якого клею (клей перевіряється як вільна плівка).
Хоча цей підхід не імітує практичну реальність, він надає корисні дані про відносну стійкість клею до горіння.
Зразки структур з адгезивом і адгезивом також можуть бути перевірені.Ці результати можуть бути більш репрезентативними щодо ефективності адгезиву під час фактичної пожежі, оскільки внесок, наданий клеєм, може бути як позитивним, так і негативним.
UL-94 Випробування на вертикальне горіння
Він забезпечує попередню оцінку відносної займистості та крапельної здатності полімерів, які використовуються в електричному обладнанні, електронних пристроях, приладах та інших додатках.Він розглядає такі характеристики кінцевого використання, як запалювання, швидкість горіння, поширення полум’я, частка палива, інтенсивність горіння та продукти згоряння.
Робота та налаштування - у цьому тесті зразок плівки або підкладки з покриттям встановлюється вертикально в камеру без протягів.Пальник поміщають під зразок на 10 секунд і вимірюють тривалість полум'я.Будь-які краплі, які запалюють хірургічну вату, розміщену на 12 дюймів нижче зразка, відзначаються.
Тест має кілька класифікацій:
94 V-0: Жоден зразок не горить більше 10 секунд після займання.Зразки не підгоряють до затискача, не капають і не запалюють бавовну, або мають тліюче горіння, що триває протягом 30 секунд після видалення випробувального полум’я.
94 V-1: Жоден зразок не повинен горіти полум'ям протягом більше 30 секунд після кожного запалювання.Зразки не підгоряють до затискача, не капають і не запалюють бавовну або мають післясвітіння більше 60 секунд.
94 V-2: Це стосується тих самих критеріїв, що й V-1, за винятком того, що зразки можуть капати та запалювати бавовну під зразком.
Інші стратегії вимірювання стійкості до горіння
Іншим методом вимірювання стійкості матеріалу до горіння є вимірювання граничного кисневого індексу (LOI).LOI — це мінімальна концентрація кисню, виражена в об’ємних відсотках суміші кисню та азоту, яка підтримує полум’яне горіння матеріалу спочатку при кімнатній температурі.
Стійкість клею до високих температур у разі пожежі потребує особливої уваги, окрім впливу полум’я, диму та токсичності.Часто підкладка захищає клей від вогню.Однак, якщо клей розпушується або руйнується через температуру вогню, з’єднання може вийти з ладу, що призведе до роз’єднання основи та клею.Якщо це станеться, сам клей оголиться разом із другорядною підкладкою.Ці свіжі поверхні можуть сприяти подальшому розгоранню пожежі.
Камера щільності диму NIST (ASTM D2843, BS 6401) широко використовується в усіх галузях промисловості для визначення диму, що утворюється твердими матеріалами та вузлами, встановленими у вертикальному положенні в закритій камері.Щільність диму вимірюється оптично.
Коли клей затиснутий між двома підкладками, вогнестійкість і теплопровідність підкладок контролюють розкладання та виділення диму адгезиву
У тестах на щільність диму клеї можна перевіряти окремо як вільне покриття, щоб створити найгірший випадок.
Знайдіть відповідний клас вогнестійкості
Перегляньте широкий асортимент вогнезахисних марок, доступних сьогодні на ринку, проаналізуйте технічні дані кожного продукту, отримайте технічну допомогу або замовте зразки.
TF-101, TF-201, TF-AMP
