Aplikace lepidel / tmelů / lepidel zpomalujících hoření
Stavební obor:Montáž protipožárních dveří, firewallů, protipožárních desek
Elektronické a elektrické pole:Obvodové desky, elektronické součástky
Automobilový průmysl:Sedadla, palubní desky, výplně dveří
Letecký průmysl:Letecké přístroje, konstrukce kosmických lodí
Domácí potřeby:Nábytek, podlahy, tapety
Lepicí přenosová páska zpomalující hoření:Vynikající pro kovy, pěny a plasty, jako je polyetylen
Fungování retardérů hoření
Zpomalovače hoření inhibují nebo zpomalují šíření požáru potlačením chemických reakcí v plameni nebo vytvořením ochranné vrstvy na povrchu materiálu.
Mohou být smíchány se základním materiálem (aditivní retardéry hoření) nebo s ním chemicky spojeny (reaktivní retardéry hoření).Minerální retardéry hoření jsou typicky aditivní, zatímco organické sloučeniny mohou být buď reaktivní nebo aditivní.
Navrhování protipožárních lepidel
Požár má ve skutečnosti čtyři fáze:
Zahájení
Růst
Ustálený stav a
Rozklad
Porovnání teplot degradace typického termosetového lepidla
S těmi, kterých bylo dosaženo v různých fázích požáru
Každý stav má odpovídající teplotu degradace, jak je znázorněno na obrázku.Při navrhování protipožárního lepidla musí formulátoři vynaložit své úsilí na dodání teplotní odolnosti ve správné fázi hoření pro danou aplikaci:
● Například při výrobě elektroniky musí lepidlo potlačit jakýkoli sklon elektronické součástky vzplanout se – nebo iniciovat – pokud dojde k poruchovému nárůstu teploty.
● Pro lepení dlaždic nebo panelů musí lepidla odolávat oddělení ve fázi růstu a v ustáleném stavu, i když jsou v přímém kontaktu s plamenem.
● Musí také minimalizovat emise toxických plynů a kouře.Nosné konstrukce pravděpodobně zažijí všechny čtyři fáze požáru.
Omezení cyklu spalování
Aby se omezil cyklus spalování, musí být odstraněn jeden nebo několik procesů přispívajících k požáru buď:
● Eliminace těkavého paliva, např. chlazením
● Výroba tepelné bariéry např. zuhelnatěním, tedy eliminace paliva snížením přestupu tepla, popř
● Uhašení řetězových reakcí v plameni, například přidáním vhodných lapačů radikálů
Přísady zpomalující hoření toho dosahují tím, že působí chemicky a/nebo fyzikálně v kondenzované (pevné) fázi nebo v plynné fázi tím, že zajišťují jednu z následujících funkcí:
●Formovače char:Obvykle sloučeniny fosforu, které odstraňují zdroj uhlíkového paliva a poskytují izolační vrstvu proti teplu ohně.Existují dva mechanismy tvorby uhel:
Přesměrování chemických reakcí zapojených do rozkladu ve prospěch reakcí poskytujících uhlík spíše než CO nebo CO2 a
Tvorba povrchové vrstvy ochranného uhlí
●Absorbéry tepla:Obvykle hydráty kovů, jako je trihydrát hliníku nebo hydroxid hořečnatý, které odvádějí teplo odpařováním vody ze struktury retardéru hoření.
●Zhášeče plamenů:Obvykle halogenové systémy na bázi bromu nebo chloru, které interferují s reakcemi v plameni.
● Synergisté:Obvykle sloučeniny antimonu, které zvyšují výkon zhášeče plamene.
Význam retardérů hoření v požární ochraně
Zpomalovače hoření jsou důležitou součástí požární ochrany, protože snižují nejen riziko vzniku požáru, ale také jeho šíření.To prodlužuje dobu úniku, a tím chrání lidi, majetek a životní prostředí.
Existuje mnoho způsobů, jak vytvořit lepidlo jako zpomalovač hoření.Pojďme podrobně porozumět klasifikaci retardérů hoření.
Požadavek na lepidla zpomalující hoření se zvyšuje a jejich použití se rozšiřuje na řadu různých průmyslových odvětví, včetně letectví, stavebnictví, elektroniky a veřejné dopravy (zejména vlaků).
1: Jedním ze zřejmých klíčových kritérií je tedy být ohnivzdorný / nehořící nebo ještě lépe inhibovat plameny – správně zpomalovat hoření.
2: Lepidlo by nemělo vydávat nadměrný nebo toxický kouř.
3: Lepidlo si musí zachovat svou strukturální integritu při vysokých teplotách (má co nejlepší teplotní odolnost).
4: Rozložený lepicí materiál by neměl obsahovat toxické vedlejší produkty.
Vyvinout lepidlo, které by těmto požadavkům vyhovovalo, vypadá jako náročný úkol – a v této fázi ještě ani nebyly stanoveny viskozita, barva, rychlost vytvrzování a preferovaná metoda vytvrzování, vyplnění spár, pevnost, tepelná vodivost a balení. považováno.Ale vývojoví chemici mají dobrou výzvu, tak SI TO PŘIDEJTE!
Předpisy v oblasti životního prostředí bývají specifické pro průmysl a region
Bylo zjištěno, že velká skupina studovaných retardérů hoření má dobrý environmentální a zdravotní profil.Tyto jsou:
● Polyfosfát amonný
● Diethylfosfinát hlinitý
● Hydroxid hlinitý
● Hydroxid hořečnatý
● Melaminpolyfosfát
● Dihydrooxafosfafenantren
● Cíničitan zinečnatý
● Hydroxycíničitan zinečnatý
Zpomalení hoření
Lepidla mohou být vyvinuta tak, aby odpovídala posuvné stupnici zpomalování hoření – zde jsou podrobnosti o klasifikaci Underwriters Laboratory Testing.Jako výrobci lepidel zaznamenáváme požadavky především na UL94 V-0 a příležitostně na HB.
UL94
● HB: pomalé hoření na vodorovném vzorku.Rychlost hoření <76 mm/min pro tloušťku <3 mm nebo se hoření zastaví před 100 mm
● V-2: (vertikální) hoření se zastaví za <30 sekund a jakékoli kapky mohou hořet
● V-1: (vertikální) hoření se zastaví za <30 sekund a kapání je povoleno (ale musínehořet)
● V-0 (vertikální) hoření se zastaví za <10 sekund a kapání je povoleno (ale musínehořet)
● 5VB (vertikální vzorek plaku) hoření se zastaví za <60 sekund, žádné kapky;vzorek může vytvořit díru.
● 5VA jako výše, ale není dovoleno vytvořit díru.
Poslední dvě klasifikace by se týkaly lepeného panelu spíše než vzorku lepidla.
Testování je velmi jednoduché a nevyžaduje sofistikované vybavení, zde je základní nastavení testu:
Může být docela složité provést tento test pouze na některých lepidlech.Zejména pro lepidla, která mimo uzavřený spoj správně nevytvrzují.V tomto případě můžete testovat pouze mezi lepenými podklady.Epoxidové lepidlo a UV lepidla však mohou být vytvrzeny jako pevný zkušební vzorek.Poté vložte zkušební vzorek do čelistí upínacího stojanu.Mějte poblíž kbelík s pískem a důrazně to doporučujeme provádět při odsávání nebo v digestoři.Nespouštějte žádné kouřové hlásiče!Zejména ty, které jsou přímo napojené na záchranné služby.Zachyťte vzorek v plamenech a určete, jak dlouho trvá, než plamen uhasne.Zkontrolujte, zda zespodu nejsou kapky (doufejme, že máte na místě jednorázový tác; jinak sbohem, pěkná pracovní deska).
Chemici lepidel kombinují řadu přísad, aby vytvořili lepidla zpomalující hoření – a někdy dokonce k uhašení plamenů (ačkoli této vlastnosti je dnes obtížnější dosáhnout, protože mnoho výrobců zboží nyní požaduje bezhalogenové formulace).
Mezi přísady do ohnivzdorných lepidel patří
● Organické zuhelnatělé sloučeniny, které pomáhají snižovat teplo a kouř a chrání materiál pod nimi před dalším hořením.
● Tepelné absorbéry, to jsou normální hydráty kovů, které pomáhají dodat lepidlu skvělé tepelné vlastnosti (často jsou lepidla zpomalující hoření vybrána pro aplikace lepení chladičů, kde je vyžadována maximální tepelná vodivost).
Jde o pečlivou rovnováhu, protože tyto přísady způsobí interferenci s jinými adhezivními vlastnostmi, jako je pevnost, reologie, rychlost vytvrzování, pružnost atd.
Existuje rozdíl mezi lepidly odolnými proti ohni a lepidly zpomalujícími hoření?
Ano!Tady je.Oba pojmy byly v článku zpochybněny, ale pravděpodobně bude nejlepší uvést příběh na pravou míru.
Ohnivzdorná lepidla
často se jedná o produkty, jako jsou anorganické lepicí tmely a tmely.Nepálí a odolávají extrémním teplotám.Aplikace pro tyto typy produktů zahrnují vysoké pece, pece atd. Nedělají nic, aby zastavily spalování sestavy.Ale dělají skvělou práci, když drží všechny hořící kousky pohromadě.
Lepidla zpomalující hoření
Ty pomáhají uhasit plameny a zpomalit šíření požáru.
Mnoho průmyslových odvětví hledá tyto typy lepidel
● Elektronika– pro zalévání a zapouzdření elektroniky, lepení chladičů, desek plošných spojů atd. Elektronický zkrat může snadno zažehnout požár.PCB však obsahují sloučeniny zpomalující hoření – často je důležité, aby tyto vlastnosti měla i lepidla.
● Konstrukce– obklady a podlahy (zejména ve veřejných prostorách) musí být často nehořící a spojené lepidlem zpomalujícím hoření.
● Veřejná doprava– vlakové vagony, interiéry autobusů, tramvaje atd. Aplikace pro lepidla zpomalující hoření zahrnují lepení kompozitních panelů, podlah a dalšího příslušenství a armatur.Lepidla nejen pomáhají zastavit šíření požáru.Poskytují však estetický spoj bez potřeby nevzhledných (a chrastících) mechanických spojovacích prvků.
● Letadla– jak již bylo zmíněno, materiály interiéru kabiny podléhají přísným předpisům.Musí být ohnivzdorné a během požáru nesmí zaplňovat kabinu černým kouřem.
Normy a zkušební metody pro retardéry hoření
Normy související s požárními zkouškami jsou zaměřeny na stanovení vlastností materiálu s ohledem na plamen, kouř a toxicitu (FST).Pro stanovení odolnosti materiálů vůči těmto podmínkám bylo široce používáno několik testů.
Vybrané testy retardérů hoření
| Odolnost proti hoření | |
| ASTM D635 | "Rychlost hoření plastů" |
| ASTM E162 | "Hořlavost plastových materiálů" |
| UL 94 | "Hořlavost plastových materiálů" |
| ISO 5657 | "Zápalnost stavebních výrobků" |
| BS 6853 | "Šíření plamene" |
| FAR 25,853 | „Standard letové způsobilosti – interiéry oddělení“ |
| NF T 51-071 | "Kyslíkový index" |
| NF C 20-455 | "Test žhavícího drátu" |
| DIN 53438 | "Šíření plamene" |
| Odolnost vůči vysokým teplotám | |
| BS 476 díl č. 7 | „Povrchové šíření plamene – stavební materiály“ |
| DIN 4172 | "Chování stavebních materiálů při požáru" |
| ASTM E648 | „Podlahové krytiny – sálavé panely“ |
| Toxicita | |
| SMP 800C | "Testování toxicity" |
| BS 6853 | "Emise kouře" |
| NF X 70-100 | "Testování toxicity" |
| ATS 1000,01 | "Hustota kouře" |
| Generace kouře | |
| BS 6401 | "Specifická optická hustota kouře" |
| BS 6853 | "Emise kouře" |
| NES 711 | „Index kouře produktů spalování“ |
| ASTM D2843 | „Hustota kouře z hořících plastů“ |
| ISO CD5659 | „Specifická optická hustota – generování kouře“ |
| ATS 1000,01 | "Hustota kouře" |
| DIN 54837 | "Generace kouře" |
Testování odolnosti proti hoření
Ve většině testů, které měří odolnost proti hoření, jsou vhodná lepidla ta, která nepokračují v hoření po žádnou významnou dobu po odstranění zdroje vznícení.Při těchto zkouškách může být vzorek vytvrzeného lepidla vystaven vznícení nezávisle na jakémkoli adhezivu (lepidlo je testováno jako volný film).
Ačkoli tento přístup nesimuluje praktickou realitu, poskytuje užitečné údaje o relativní odolnosti lepidla vůči hoření.
Lze také testovat vzorové struktury s adhezivem i adherendem.Tyto výsledky mohou více reprezentovat vlastnosti lepidla při skutečném požáru, protože příspěvek lepidla může být buď pozitivní, nebo negativní.
Vertikální test hoření UL-94
Poskytuje předběžné posouzení relativní hořlavosti a kapání pro polymery používané v elektrických zařízeních, elektronických zařízeních, spotřebičích a dalších aplikacích.Zabývá se koncovými charakteristikami zapalování, rychlostí hoření, šířením plamene, příspěvkem paliva, intenzitou hoření a produkty hoření.
Zpracování a nastavení - V tomto testu se vzorek filmu nebo potaženého substrátu namontuje vertikálně do pouzdra bez průvanu.Hořák se umístí pod vzorek na 10 sekund a nastaví se doba trvání plamene.Zaznamená se jakékoli kapání, které zapálí chirurgickou bavlnu umístěnou 12 palců pod vzorkem.
Test má několik klasifikací:
94 V-0: Žádný vzorek nemá po zapálení plamenné hoření déle než 10 sekund.Vzorky nehoří až k přídržné svěrce, nekapávají a nezapalují bavlnu nebo u nich přetrvává žhavé hoření po dobu 30 sekund po odstranění zkušebního plamene.
94 V-1: Žádný vzorek nesmí mít plamenné hoření déle než 30 sekund po každém zapálení.Vzorky nehoří až k přídržné svěrce, nekapávají a nezapalují vatu, nebo mají dosvit delší než 60 sekund.
94 V-2: Zahrnuje stejná kritéria jako V-1, kromě toho, že vzorky mohou odkapat a zapálit bavlnu pod vzorkem.
Další strategie pro měření odolnosti proti hoření
Další metodou měření odolnosti materiálu proti hoření je měření limitního kyslíkového indexu (LOI).LOI je minimální koncentrace kyslíku vyjádřená jako objemové procento směsi kyslíku a dusíku, která právě podporuje plamenné hoření materiálu zpočátku při pokojové teplotě.
Odolnost lepidla vůči vysokým teplotám v případě požáru vyžaduje zvláštní pozornost kromě účinků plamene, kouře a toxicity.Substrát často chrání lepidlo před ohněm.Pokud se však lepidlo vlivem teploty ohně uvolní nebo degraduje, spoj může selhat a způsobit oddělení podkladu a lepidla.Pokud k tomu dojde, obnaží se samotné lepidlo spolu se sekundárním substrátem.Tyto čerstvé povrchy pak mohou dále přispívat k požáru.
Komora pro hustotu kouře NIST (ASTM D2843, BS 6401) se široce používá ve všech průmyslových odvětvích pro stanovení kouře generovaného pevnými materiály a sestavami namontovanými ve vertikální poloze v uzavřené komoře.Hustota kouře se měří opticky.
Když je lepidlo vloženo mezi dva substráty, požární odolnost a tepelná vodivost substrátů řídí rozklad a emisi kouře lepidla.
Při zkouškách hustoty kouře mohou být lepidla testována samostatně jako volný povlak, aby se vytvořily podmínky nejhoršího případu.
Najděte vhodnou třídu retardéru hoření
Prohlédněte si širokou škálu typů zpomalovačů hoření dostupných na dnešním trhu, analyzujte technická data každého produktu, získejte technickou pomoc nebo si vyžádejte vzorky.
TF-101, TF-201, TF-AMP
