Uszczelniacz wiążący

Zastosowanie kleju / uszczelniacza / klejenia środków zmniejszających palność

Dziedzina konstrukcyjna:Montaż drzwi przeciwpożarowych, ścian przeciwpożarowych, płyt przeciwpożarowych

Pole elektroniczne i elektryczne:Płytki drukowane, elementy elektroniczne

Branża motoryzacyjna:Fotele, deski rozdzielcze, panele drzwi

Dziedzina lotnicza:Przyrządy lotnicze, konstrukcje statków kosmicznych

Artykuły gospodarstwa domowego:Meble, podłogi, tapety

Taśma transferowa trudnopalna:Doskonały do ​​metali, pianek i tworzyw sztucznych, takich jak polietylen

Działanie środków zmniejszających palność

Środki zmniejszające palność hamują lub opóźniają rozprzestrzenianie się ognia poprzez tłumienie reakcji chemicznych zachodzących w płomieniu lub poprzez tworzenie warstwy ochronnej na powierzchni materiału.

Można je mieszać z materiałem bazowym (dodatkowe środki zmniejszające palność) lub wiązać z nim chemicznie (reaktywne środki zmniejszające palność).Mineralne środki zmniejszające palność są zazwyczaj dodatkami, podczas gdy związki organiczne mogą być reaktywne lub addytywne.

Projektowanie kleju ognioodpornego

Pożar w rzeczywistości składa się z czterech etapów:

Inicjacja

Wzrost

Stan ustalony i

Rozkład

Porównanie (1)

Porównanie temperatur degradacji typowego kleju termoutwardzalnego
Z tymi, do których dotarto na różnych etapach pożaru

Każdy stan ma odpowiednią temperaturę degradacji, jak pokazano na rysunku.Projektując klej ognioodporny, formulatorzy muszą dołożyć wszelkich starań, aby zapewnić odporność temperaturową na odpowiednim etapie pożaru dla danego zastosowania:

● Na przykład w produkcji elektroniki klej musi tłumić wszelką tendencję elementu elektronicznego do zapalania się – lub inicjowania – w przypadku wzrostu temperatury spowodowanego usterką.

● Do klejenia płytek lub paneli kleje muszą być odporne na odrywanie w fazie wzrostu i w stanie ustalonym, nawet w bezpośrednim kontakcie z płomieniem.

● Muszą także minimalizować emisję toksycznych gazów i dymu.Konstrukcje nośne najprawdopodobniej doświadczą wszystkich czterech etapów pożaru.

Ograniczanie cyklu spalania

Aby ograniczyć cykl spalania, należy usunąć jeden lub kilka procesów przyczyniających się do pożaru poprzez:

● Eliminacja lotnego paliwa poprzez chłodzenie

● Wytwarzanie bariery termicznej poprzez zwęglanie, eliminując w ten sposób paliwo poprzez zmniejszenie wymiany ciepła, lub

● Wygaszanie reakcji łańcuchowych w płomieniu poprzez dodanie odpowiednich zmiataczy rodników

Porównanie (2)

Dodatki zmniejszające palność osiągają to poprzez działanie chemiczne i/lub fizyczne w fazie skondensowanej (stałej) lub w fazie gazowej, zapewniając jedną z następujących funkcji:

Osoby tworzące węgiel:Zwykle związki fosforu, które usuwają źródło paliwa węglowego i zapewniają warstwę izolującą przed ciepłem ognia.Istnieją dwa mechanizmy tworzenia zwęgleń:
Przekierowanie reakcji chemicznych biorących udział w rozkładzie na korzyść reakcji, w wyniku których powstaje węgiel, a nie CO lub CO2
Tworzenie powierzchniowej warstwy zwęglenia ochronnego

Absorbery ciepła:Zwykle hydraty metali, takie jak trójhydrat glinu lub wodorotlenek magnezu, które usuwają ciepło poprzez odparowanie wody ze struktury środka zmniejszającego palność.

Wygaszacze płomieni:Zwykle systemy halogenowe na bazie bromu lub chloru, które zakłócają reakcje zachodzące w płomieniu.

● Synergiści:Zwykle związki antymonu, które poprawiają działanie środka wygaszającego płomień.

Znaczenie środków zmniejszających palność w ochronie przeciwpożarowej

Środki zmniejszające palność są ważnym elementem ochrony przeciwpożarowej, ponieważ nie tylko zmniejszają ryzyko wybuchu pożaru, ale także jego rozprzestrzeniania się.Wydłuża to czas ucieczki, a tym samym chroni ludzi, mienie i środowisko.

Istnieje wiele sposobów ustalenia, czy klej jest środkiem zmniejszającym palność.Przyjrzyjmy się szczegółowo klasyfikacji środków zmniejszających palność.

Zapotrzebowanie na kleje ognioodporne rośnie, a ich zastosowanie rozszerza się na wiele różnych sektorów przemysłu, w tym przemysł lotniczy, budowlany, elektroniczny i transport publiczny (w szczególności pociągi).

Porównanie (3)

1: Zatem jednym z oczywistych kluczowych kryteriów jest odporność na płomienie/niepalność lub, jeszcze lepiej, powstrzymywanie płomieni – odpowiednio ognioodporność.

2: Klej nie powinien wydzielać nadmiernego lub toksycznego dymu.

3: Klej musi zachować swoją integralność strukturalną w wysokich temperaturach (mieć możliwie dobrą odporność na temperaturę).

4: Rozłożony materiał klejący nie powinien zawierać toksycznych produktów ubocznych.

Wynalezienie kleju, który spełni te wymagania, wydaje się trudnym zadaniem – a na tym etapie nie sprawdzono jeszcze lepkości, koloru, szybkości utwardzania i preferowanej metody utwardzania, wypełnienia szczelin, wytrzymałości, przewodności cieplnej i opakowania. uważany za.Ale chemicy zajmujący się rozwojem lubią dobre wyzwania, więc DZIAŁAJ!

Przepisy dotyczące ochrony środowiska są zwykle specyficzne dla branży i regionu

Stwierdzono, że duża grupa badanych uniepalniaczy charakteryzuje się dobrym profilem środowiskowym i zdrowotnym.To są:

● Polifosforan amonu

● Dietylofosfinian glinu

● Wodorotlenek glinu

● Wodorotlenek magnezu

● Polifosforan melaminy

● Dihydrooksafosfafenantren

● Cynian cynku

● Wodorotlenek cynku

Ognioodporność

Kleje można opracowywać tak, aby odpowiadały ruchomej skali ognioodporności – tutaj znajdują się szczegółowe informacje na temat klasyfikacji Underwriters Laboratory Testing.Jako producenci klejów widzimy zamówienia głównie na UL94 V-0 i czasami na HB.

UL94

● HB: powolne palenie na poziomej próbce.Szybkość spalania <76 mm/min dla grubości <3 mm lub spalanie zatrzymuje się przed 100 mm
● V-2: (pionowe) palenie zatrzymuje się w ciągu <30 sekund, a krople mogą się zapalić
● V-1: (pionowe) palenie zatrzymuje się w czasie <30 sekund i kapanie jest dozwolone (ale konieczne).niepłonąć)
● Palenie V-0 (pionowe) zatrzymuje się w czasie <10 sekund i kapanie jest dozwolone (ale konieczne).niepłonąć)
● 5VB (pionowa próbka płytki) przestaje palić się w ciągu <60 sekund, brak kropel;w próbce może powstać dziura.
● 5VA jak wyżej, ale nie wolno dopuścić do powstania dziury.

Dwie ostatnie klasyfikacje dotyczyłyby raczej klejonego panelu niż próbki kleju.

Testowanie jest dość proste i nie wymaga zaawansowanego sprzętu. Oto podstawowa konfiguracja testu:

Porównanie (4)

Wykonanie tego testu na samych niektórych klejach może być dość trudne.Szczególnie w przypadku klejów, które nie utwardzają się prawidłowo poza zamkniętą spoiną.W takim przypadku można testować tylko pomiędzy sklejonymi podłożami.Jednakże klej epoksydowy i kleje UV można utwardzić jako stałą próbkę.Następnie włóż próbkę testową w szczęki stojaka zaciskowego.Trzymaj w pobliżu wiadro z piaskiem. Zdecydowanie zalecamy robienie tego pod wyciągiem lub w dygestorium.Nie uruchamiaj żadnych czujników dymu!Szczególnie te powiązane bezpośrednio ze służbami ratunkowymi.Podpalić próbkę i określić czas, po jakim płomień zgaśnie.Sprawdź, czy pod spodem nie ma żadnych kropel (miejmy nadzieję, że masz na miejscu jednorazową tacę; w przeciwnym razie pożegnaj się z ładnym blatem).

Chemicy zajmujący się klejami łączą wiele dodatków, aby wytworzyć kleje ognioodporne, a czasem nawet ugasić płomienie (chociaż obecnie jest to trudniejsze do osiągnięcia, ponieważ wielu producentów towarów żąda obecnie preparatów niezawierających halogenów).

Dodatki do klejów ognioodpornych obejmują

● Organiczne związki zwęglające, które pomagają obniżyć temperaturę i dym oraz chronią materiał pod spodem przed dalszym spalaniem.

● Absorbery ciepła, to zwykłe hydraty metali, które pomagają nadać klejowi doskonałe właściwości termiczne (często kleje ognioodporne są wybierane do zastosowań związanych z klejeniem radiatorów, gdzie wymagana jest maksymalna przewodność cieplna).

Należy zachować odpowiednią równowagę, ponieważ dodatki te będą powodować zakłócenia innych właściwości kleju, takich jak wytrzymałość, reologia, szybkość utwardzania, elastyczność itp.

Czy istnieje różnica pomiędzy klejami ognioodpornymi a klejami ognioodpornymi?

Tak!Jest.W artykule poruszano oba terminy, ale prawdopodobnie najlepiej będzie wyjaśnić całą historię.

Kleje ognioodporne

często są to produkty takie jak nieorganiczne cementy adhezyjne i uszczelniacze.Nie palą się i wytrzymują ekstremalne temperatury.Zastosowania dla tego typu produktów obejmują wielkie piece, piekarniki itp. Nie robią one nic, aby zatrzymać spalanie zestawu.Ale wykonują świetną robotę, łącząc wszystkie płonące kawałki razem.

Kleje ognioodporne

Pomagają one ugasić płomienie i spowolnić rozprzestrzenianie się ognia.

Wiele branż poszukuje tego typu klejów

● Elektronika– do zalewania i hermetyzacji elektroniki, łączenia radiatorów, płytek drukowanych itp. Zwarcie w elektronice może łatwo spowodować pożar.Jednak PCB zawierają związki zmniejszające palność – często ważne jest, aby kleje również miały te właściwości.

● Budownictwo– okładziny i podłogi (szczególnie w miejscach publicznych) często muszą być niepalne i połączone klejem ognioodpornym.

● Transport publiczny– wagony kolejowe, wnętrza autobusów, tramwajów itp. Zastosowania klejów trudnopalnych obejmują klejenie paneli kompozytowych, podłóg i innych elementów wyposażenia.Kleje nie tylko pomagają zatrzymać rozprzestrzenianie się ognia.Zapewniają jednak estetyczne połączenie bez konieczności stosowania nieestetycznych (i grzechoczących) mechanicznych elementów złącznych.

● Samolot– jak wspomnieliśmy wcześniej, materiały stosowane we wnętrzu kabiny podlegają rygorystycznym przepisom.Muszą być ognioodporne i podczas pożaru nie mogą wypełniać kabiny czarnym dymem.

Normy i metody badań środków zmniejszających palność

Normy związane z badaniami ogniowymi mają na celu określenie właściwości materiału pod względem płomienia, dymu i toksyczności (FST).Szeroko stosowano kilka testów w celu określenia odporności materiałów na te warunki.

Wybrane badania środków zmniejszających palność

Odporność na spalanie

ASTM D635 „Szybkość spalania tworzyw sztucznych”
ASTM E162 „Palność tworzyw sztucznych”
UL94 „Palność tworzyw sztucznych”
ISO5657 „Zapalność wyrobów budowlanych”
BS 6853 „Rozprzestrzenianie się płomienia”
DALEKO 25.853 „Norma zdatności do lotu – Wnętrza przedziałów”
NF T 51-071 „Indeks tlenu”
NF C 20-455 „Test rozżarzonego drutu”
DIN53438 „Rozprzestrzenianie się płomienia”

Odporność na wysokie temperatury

BS 476 Część nr 7 „Powierzchniowe rozprzestrzenianie się płomienia – materiały budowlane”
DIN4172 „Zachowania ogniowe materiałów budowlanych”
ASTM E648 „Pokrycia podłogowe – panel promiennikowy”

Toksyczność

SMP800C „Badanie toksyczności”
BS 6853 „Emisja dymu”
NF X 70-100 „Badanie toksyczności”
ATS 1000.01 „Gęstość dymu”

Generacja dymu

BS6401 „Specyficzna gęstość optyczna dymu”
BS 6853 „Emisja dymu”
NES-a 711 „Indeks zadymienia produktów spalania”
ASTM D2843 „Gęstość dymu ze spalania tworzyw sztucznych”
ISOCD5659 „Specyficzna gęstość optyczna – wytwarzanie dymu”
ATS 1000.01 „Gęstość dymu”
DIN54837 „Generowanie dymu”

Badanie odporności na spalanie

W większości testów mierzących odporność na spalanie, odpowiednimi klejami są te, które nie palą się przez dłuższy czas po usunięciu źródła zapłonu.W badaniach tych utwardzona próbka kleju może zostać poddana zapaleniu niezależnie od kleju (klej jest badany jako wolna warstwa).

Chociaż to podejście nie symuluje rzeczywistości praktycznej, dostarcza użytecznych danych na temat względnej odporności kleju na spalanie.

Można również przetestować przykładowe struktury z klejem i klejem.Wyniki te mogą być bardziej reprezentatywne dla działania kleju podczas rzeczywistego pożaru, ponieważ wpływ kleju może być dodatni lub ujemny.

Test spalania pionowego UL-94

Zapewnia wstępną ocenę względnej palności i kapania polimerów stosowanych w sprzęcie elektrycznym, urządzeniach elektronicznych, urządzeniach i innych zastosowaniach.Dotyczy takich końcowych właściwości zapłonu, szybkości spalania, rozprzestrzeniania się płomienia, udziału paliwa, intensywności spalania i produktów spalania.

Praca i konfiguracja – w tym teście próbkę folii lub powlekanego podłoża montuje się pionowo w obudowie pozbawionej przeciągów.Palnik umieszcza się pod próbką na 10 sekund i mierzy czas trwania płomienia.Odnotowuje się każdą kroplę, która zapala bawełnę chirurgiczną umieszczoną 12 cali poniżej próbki.

Test ma kilka klasyfikacji:

94 V-0: Żadna próbka nie pali się płomieniem dłużej niż 10 sekund po zapłonie.Próbki nie spalają się aż do zacisku mocującego, nie kapią i nie zapalają bawełny ani nie wykazują spalania żarzącego się przez 30 sekund po usunięciu płomienia testowego.

94 V-1: Żadna próbka nie może płonąć przez ponad 30 sekund po każdym zapaleniu.Próbki nie spalają się aż do zacisku mocującego, nie kapią i nie zapalają bawełny ani nie mają poświaty trwającej dłużej niż 60 sekund.

94 V-2: Dotyczy tych samych kryteriów co V-1, z tą różnicą, że próbki mogą kapać i zapalać bawełnę znajdującą się pod próbką.

Inne strategie pomiaru oporu spalania

Inną metodą pomiaru odporności ogniowej materiału jest pomiar granicznego indeksu tlenowego (LOI).LOI to minimalne stężenie tlenu wyrażone jako procent objętościowy mieszaniny tlenu i azotu, które tylko podtrzymuje płomieniowe spalanie materiału początkowo w temperaturze pokojowej.

Odporność kleju na wysokie temperatury w przypadku pożaru wymaga szczególnej uwagi, pomijając wpływ płomienia, dymu i toksyczności.Często podłoże chroni klej przed ogniem.Jeśli jednak klej poluzuje się lub ulegnie degradacji pod wpływem temperatury pożaru, połączenie może pęknąć, powodując oddzielenie podłoża od kleju.Jeżeli tak się stanie, sam klej zostanie odsłonięty wraz z podłożem wtórnym.Te świeże powierzchnie mogą następnie przyczynić się do dalszego pożaru.

Komora gęstości dymu NIST (ASTM D2843, BS 6401) jest szeroko stosowana we wszystkich sektorach przemysłu do oznaczania dymu wytwarzanego przez materiały stałe i zespoły montowane w pozycji pionowej w zamkniętej komorze.Gęstość dymu mierzy się optycznie.

Gdy klej jest umieszczony pomiędzy dwoma podłożami, odporność ogniowa i przewodność cieplna podłoża kontrolują rozkład i emisję dymu kleju

W testach gęstości dymu kleje można testować samodzielnie jako wolną powłokę, aby zastosować najgorszy przypadek.

Znajdź odpowiedni stopień uniepalnienia

Zobacz szeroką gamę środków zmniejszających palność dostępnych obecnie na rynku, przeanalizuj dane techniczne każdego produktu, uzyskaj pomoc techniczną lub zamów próbki.

TF-101, TF-201, TF-AMP