کاربرد چسب / درزگیر / باندینگ بازدارنده شعله
زمینه ساخت و ساز:نصب درب ضد حریق، فایروال، تخته آتش نشانی
زمینه الکترونیکی و الکتریکی:برد مدار، قطعات الکترونیکی
صنعت خودرو:صندلی، داشبورد، پانل درها
حوزه هوافضا:ابزارهای هوانوردی، سازه های فضاپیما
وسایل خانه:مبلمان، کفپوش، کاغذ دیواری
نوار انتقال چسب بازدارنده شعله:عالی برای فلزات، فوم ها و پلاستیک هایی مانند پلی اتیلن
عملکرد بازدارنده های شعله
بازدارنده های شعله با سرکوب واکنش های شیمیایی در شعله یا با تشکیل یک لایه محافظ روی سطح یک ماده، گسترش آتش را مهار یا به تاخیر می اندازند.
آنها ممکن است با مواد پایه مخلوط شوند (افزودنی بازدارنده شعله) یا از نظر شیمیایی به آن متصل شوند (بازدارنده های شعله واکنشی).بازدارنده های شعله معدنی معمولاً افزودنی هستند در حالی که ترکیبات آلی می توانند واکنشی یا افزودنی باشند.
طراحی چسب ضد حریق
آتش به طور مؤثر دارای چهار مرحله است:
شروع
رشد
حالت پایدار، و
پوسیدگی
مقایسه دمای تخریب یک چسب گرماسخت معمولی
با کسانی که در مراحل مختلف آتش به دست آمده اند
همانطور که در شکل نشان داده شده است، هر حالت دارای دمای تخریب مربوطه است.در طراحی یک چسب ضد حریق، فرمول سازان باید تلاش خود را برای ارائه مقاومت دما در مرحله آتش مناسب برای کاربرد به کار گیرند:
● در تولید الکترونیکی، به عنوان مثال، یک چسب باید هرگونه تمایل قطعه الکترونیکی برای آتش گرفتن - یا شروع - را در صورت افزایش دما ناشی از خطا، مهار کند.
● برای چسباندن کاشی ها یا پانل ها، چسب ها نیاز به مقاومت در برابر جدا شدن در مراحل رشد و حالت پایدار دارند، حتی در صورت تماس مستقیم با شعله.
● همچنین باید گازهای سمی و دود ساطع شده را به حداقل برسانند.سازه های باربر احتمالاً هر چهار مرحله آتش سوزی را تجربه می کنند.
محدود کردن چرخه احتراق
برای محدود کردن چرخه احتراق، یک یا چند مورد از فرآیندهای مؤثر در آتش سوزی باید توسط یکی از موارد زیر حذف شوند:
● از بین بردن سوخت فرار، مانند خنک کردن
● تولید یک مانع حرارتی، مانند زغالزدایی، در نتیجه حذف سوخت با کاهش انتقال حرارت، یا
● خاموش کردن واکنش های زنجیره ای در شعله، مانند افزودن جاذب های رادیکال مناسب
افزودنی های بازدارنده شعله این کار را با عمل شیمیایی و/یا فیزیکی در فاز متراکم (جامد) یا در فاز گاز با ارائه یکی از عملکردهای زیر انجام می دهند:
●شکل دهنده ها:معمولاً ترکیبات فسفر، که منبع سوخت کربن را حذف می کند و یک لایه عایق در برابر گرمای آتش ایجاد می کند.دو مکانیسم تشکیل زغال وجود دارد:
تغییر جهت واکنش های شیمیایی درگیر در تجزیه به نفع واکنش هایی که کربن به جای CO یا CO2 تولید می کنند و
تشکیل لایه سطحی زغال محافظ
●جاذب های حرارتی:معمولا هیدرات های فلزی، مانند تری هیدرات آلومینیوم یا هیدروکسید منیزیم، که گرما را با تبخیر آب از ساختار بازدارنده شعله حذف می کنند.
●خاموش کننده های شعله:معمولاً سیستم های هالوژنی مبتنی بر برم یا کلر که با واکنش های شعله تداخل می کنند.
● Synergists:معمولاً ترکیبات آنتیموان که عملکرد شعله خاموش کننده را افزایش می دهد.
اهمیت بازدارنده های شعله در حفاظت در برابر آتش
بازدارنده های شعله بخش مهمی از حفاظت در برابر آتش هستند زیرا نه تنها خطر شروع آتش را کاهش می دهند، بلکه باعث کاهش انتشار آن نیز می شوند.این امر زمان فرار را افزایش می دهد و در نتیجه از انسان، اموال و محیط زیست محافظت می کند.
راه های زیادی برای ایجاد چسب به عنوان ضد حریق وجود دارد.بیایید طبقه بندی بازدارنده های شعله را با جزئیات درک کنیم.
نیاز به چسب های مقاوم در برابر آتش در حال افزایش است و استفاده از آنها به تعدادی از بخش های مختلف صنعت مانند هوافضا، ساخت و ساز، الکترونیک و حمل و نقل عمومی (به ویژه قطارها) گسترش می یابد.
1: بنابراین، یکی از معیارهای کلیدی واضح این است که مقاوم در برابر شعله / نسوختن یا بهتر است بازدارنده شعله - به درستی بازدارنده آتش باشد.
2: چسب نباید دود بیش از حد یا سمی ایجاد کند.
3: چسب باید یکپارچگی ساختاری خود را در دماهای بالا حفظ کند (تا حد ممکن مقاومت دمایی خوبی داشته باشد).
4: مواد چسب تجزیه شده نباید حاوی محصولات جانبی سمی باشد.
به نظر می رسد یک سفارش طولانی برای ایجاد چسبی که بتواند با این الزامات مطابقت داشته باشد - و در این مرحله، ویسکوزیته، رنگ، سرعت پخت و روش پخت ترجیحی، پر کردن شکاف، عملکرد استحکام، رسانایی حرارتی و بسته بندی حتی انجام نشده است. در نظر گرفته شده.اما شیمیدانان توسعه از یک چالش خوب لذت می برند، بنابراین آن را ادامه دهید!
مقررات زیست محیطی معمولاً مختص صنعت و منطقه است
گروه بزرگی از بازدارنده های شعله مورد مطالعه دارای مشخصات زیست محیطی و بهداشتی خوبی هستند.اینها هستند:
● پلی فسفات آمونیوم
● دی اتیل فسفینات آلومینیوم
● هیدروکسید آلومینیوم
● هیدروکسید منیزیم
● ملامین پلی فسفات
● دی هیدروکسافسفافنترن
● روی
● زینک هیدروکسستانات
ضد شعله
چسبها را میتوان برای مطابقت با مقیاس لغزشی مقاوم در برابر آتش توسعه داد - در اینجا جزئیات طبقهبندیهای تست آزمایشگاهی Underwriters آورده شده است.بهعنوان تولیدکنندگان چسب، ما شاهد درخواستهایی برای UL94 V-0 و گاهی اوقات برای HB هستیم.
UL94
● HB: سوختن آهسته بر روی نمونه افقی.سرعت سوختگی <76mm/min برای ضخامت <3mm یا توقف سوختن قبل از 100mm
● V-2: سوزش (عمودی) در کمتر از 30 ثانیه متوقف می شود و هر قطره ای ممکن است شعله ور باشد
● V-1: سوزش (عمودی) در کمتر از 30 ثانیه متوقف میشود و چکهها مجاز هستند (اما بایدنهسوختن)
● سوزاندن V-0 (عمودی) در کمتر از 10 ثانیه متوقف میشود و چکهها مجاز هستند (اما بایدنهسوختن)
● سوزاندن 5VB (نمونه پلاک عمودی) در کمتر از 60 ثانیه متوقف می شود، بدون چکه.نمونه ممکن است یک سوراخ ایجاد کند.
● 5VA مانند بالا، اما اجازه ایجاد سوراخ را ندارد.
دو طبقه بندی اخیر به جای یک نمونه چسب به یک پانل چسبانده شده مربوط می شود.
آزمایش بسیار ساده است و به تجهیزات پیچیده ای نیاز ندارد، در اینجا یک راه اندازی آزمایشی اولیه آورده شده است:
انجام این آزمایش روی برخی چسب ها به تنهایی می تواند بسیار مشکل باشد.مخصوصاً برای چسب هایی که خارج از مفصل بسته به درستی عمل نمی کنند.در این مورد، شما می توانید فقط بین بسترهای چسبیده تست کنید.با این حال، چسب اپوکسی و چسب های UV را می توان به عنوان یک نمونه آزمایش جامد پخت.سپس، نمونه آزمایش را در فک های پایه گیره قرار دهید.یک سطل شن و ماسه را در نزدیکی خود نگه دارید، و ما قویاً توصیه می کنیم این کار را در حالت استخراج یا در یک کمد بخار انجام دهید.هیچ آلارم دود را روشن نکنید!به خصوص آنهایی که مستقیماً با خدمات اورژانس مرتبط هستند.نمونه را روی آتش بگیرید و مدت زمانی که طول می کشد تا شعله خاموش شود.چکه های زیر را چک کنید (امیدوارم یک سینی یکبار مصرف در محل داشته باشید، در غیر این صورت، بای بای میز کار خوب).
شیمیدانان چسب تعدادی از افزودنی ها را برای ساختن چسب های مقاوم در برابر آتش ترکیب می کنند - و گاهی اوقات حتی برای خاموش کردن شعله ها (اگرچه امروزه دستیابی به این ویژگی با توجه به درخواست بسیاری از تولید کنندگان کالا در حال حاضر فرمولاسیون بدون هالوژن دشوارتر است).
مواد افزودنی برای چسب های مقاوم در برابر آتش عبارتند از
● ترکیبات تشکیل دهنده زغال آلی که به کاهش حرارت و دود کمک می کند و از مواد زیر در برابر سوختن بیشتر محافظت می کند.
● جاذب های حرارتی، این ها هیدرات های فلزی معمولی هستند که به چسب خواص حرارتی فوق العاده ای می دهند (اغلب، چسب های بازدارنده آتش برای کاربردهای اتصال سینک حرارتی که حداکثر هدایت حرارتی مورد نیاز است انتخاب می شوند).
این یک تعادل دقیق است زیرا این افزودنی ها باعث تداخل با سایر خواص چسب مانند استحکام، رئولوژی، سرعت پخت، انعطاف پذیری و غیره می شوند.
آیا تفاوتی بین چسب های مقاوم در برابر آتش و چسب های مقاوم در برابر آتش وجود دارد؟
آره!وجود دارد.هر دو اصطلاح در مقاله مورد بحث قرار گرفته اند، اما احتمالاً بهتر است داستان را مستقیماً تنظیم کنید.
چسب های مقاوم در برابر آتش
اینها اغلب محصولاتی مانند سیمان های چسبنده معدنی و درزگیرها هستند.آنها نمی سوزند و در برابر دمای شدید مقاومت می کنند.کاربردهای این نوع محصولات عبارتند از: کوره بلند، کوره و غیره.اما آنها کار بزرگی را انجام می دهند که تمام قطعات سوخته را کنار هم نگه می دارند.
چسب های ضد حریق
اینها به خاموش کردن شعله ها و کاهش سرعت گسترش آتش کمک می کنند.
بسیاری از صنایع به دنبال این نوع چسب ها هستند
● الکترونیک- برای گلدان و کپسوله کردن وسایل الکترونیکی، چسباندن هیت سینک، برد مدار و غیره. یک اتصال کوتاه الکترونیکی به راحتی می تواند باعث آتش سوزی شود.اما PCB ها حاوی ترکیبات ضد حریق هستند - اغلب مهم است که چسب ها نیز این ویژگی ها را داشته باشند.
● ساخت و ساز- روکش و کفپوش (به ویژه در مکان های عمومی) اغلب باید نسوزند و با چسب ضد حریق چسبانده شوند.
● حمل و نقل عمومی- واگن های قطار، فضای داخلی اتوبوس، تراموا و غیره. کاربردهای چسب های مقاوم در برابر شعله شامل چسباندن پانل های کامپوزیت، کفپوش، و سایر وسایل و اتصالات است.نه تنها چسب ها به جلوگیری از گسترش آتش کمک می کنند.اما آنها یک اتصال زیبایی را بدون نیاز به بست های مکانیکی نامطلوب (و خشن) فراهم می کنند.
● هواپیما- همانطور که قبلا ذکر شد، مواد داخلی کابین تحت مقررات سختگیرانه است.آنها باید ضد حریق باشند و در هنگام آتش سوزی کابین را با دود سیاه پر نکنند.
استانداردها و روش های آزمایش برای بازدارنده های شعله
استانداردهای مربوط به آزمایش آتش با هدف تعیین عملکرد یک ماده با توجه به شعله، دود و سمیت (FST) است.چندین آزمایش به طور گسترده برای تعیین مقاومت مواد در برابر این شرایط استفاده شده است.
تست های منتخب برای بازدارنده های شعله
مقاومت در برابر سوختن | |
ASTM D635 | "میزان سوختن پلاستیک" |
ASTM E162 | "اشتعال پذیری مواد پلاستیکی" |
UL 94 | "اشتعال پذیری مواد پلاستیکی" |
ISO 5657 | "اشتعال پذیری محصولات ساختمانی" |
BS 6853 | "تکثیر شعله" |
FAR 25.853 | "استاندارد قابلیت پرواز - فضای داخلی کوپه" |
NF T 51-071 | «شاخص اکسیژن» |
NF C 20-455 | "تست سیم براق" |
DIN 53438 | "تکثیر شعله" |
مقاومت در برابر دماهای بالا | |
BS 476 قسمت شماره 7 | "گسترش سطحی شعله - مصالح ساختمانی" |
DIN 4172 | رفتارهای آتش سوزی مصالح ساختمانی |
ASTM E648 | "پوشش کف - پانل تابشی" |
سمیت | |
SMP 800C | "تست سمیت" |
BS 6853 | "انتشار دود" |
NF X 70-100 | "تست سمیت" |
ATS 1000.01 | "تراکم دود" |
نسل دود | |
BS 6401 | "چگالی نوری خاص دود" |
BS 6853 | "انتشار دود" |
NES 711 | «شاخص دود محصولات احتراق» |
ASTM D2843 | "تراکم دود ناشی از سوختن پلاستیک" |
ISO CD5659 | "چگالی نوری خاص - تولید دود" |
ATS 1000.01 | "تراکم دود" |
DIN 54837 | "نسل دود" |
تست مقاومت در برابر سوختن
در اکثر آزمایشهایی که مقاومت در برابر سوختن را اندازهگیری میکنند، چسبهای مناسب آنهایی هستند که پس از حذف منبع اشتعال، برای مدت قابل توجهی به سوختن ادامه نمیدهند.در این آزمایشها، نمونه چسب خشک شده ممکن است مستقل از هر چسبنده در معرض اشتعال قرار گیرد (چسب به عنوان یک فیلم آزاد آزمایش میشود).
اگرچه این رویکرد واقعیت عملی را شبیه سازی نمی کند، اما داده های مفیدی در مورد مقاومت نسبی چسب در برابر سوختن ارائه می دهد.
ساختارهای نمونه با چسب و چسب نیز می توانند آزمایش شوند.این نتایج ممکن است بیشتر معرف عملکرد چسب در آتش سوزی واقعی باشد زیرا سهم ارائه شده توسط چسبنده می تواند مثبت یا منفی باشد.
تست سوزاندن عمودی UL-94
این یک ارزیابی اولیه از اشتعال پذیری نسبی و چکیدن پلیمرهای مورد استفاده در تجهیزات الکتریکی، دستگاه های الکترونیکی، لوازم خانگی و سایر کاربردها را ارائه می دهد.این ویژگیهای استفاده نهایی از احتراق، سرعت سوختن، گسترش شعله، سهم سوخت، شدت سوختن و محصولات احتراق را مورد توجه قرار میدهد.
کار و راه اندازی - در این آزمایش یک فیلم یا نمونه لایه پوشش داده شده به صورت عمودی در یک محفظه بدون پیش نویس نصب می شود.یک مشعل به مدت 10 ثانیه در زیر نمونه قرار می گیرد و مدت زمان شعله ور شدن آن تعیین می شود.هر گونه چکیدنی که باعث مشتعل شدن پنبه جراحی شود که 12 اینچ زیر نمونه قرار داده شده است، یادداشت می شود.
این آزمون دارای چندین طبقه بندی است:
94 V-0: هیچ نمونه ای بیش از 10 ثانیه پس از احتراق شعله ور نمی شود.نمونهها تا گیره نگهدارنده نمیسوزند، پنبه را چکه نمیکنند و مشتعل نمیکنند، یا پس از برداشتن شعله آزمایشی تا 30 ثانیه احتراق درخشان باقی میماند.
94 V-1: هیچ نمونه ای نباید بیش از 30 ثانیه پس از هر اشتعال احتراق شعله ور شود.نمونهها تا گیره نگهدارنده نمیسوزند، پنبه را چکه نمیکنند و مشتعل نمیکنند، یا درخشش پس از آن بیش از 60 ثانیه است.
94 V-2: این شامل همان معیارهای V-1 است، با این تفاوت که نمونه ها اجازه دارند پنبه زیر نمونه را چکه کرده و مشتعل کنند.
راهبردهای دیگر برای اندازه گیری مقاومت در برابر سوختن
روش دیگر برای اندازه گیری مقاومت در برابر سوختن یک ماده، اندازه گیری شاخص محدود کننده اکسیژن (LOI) است.LOI حداقل غلظت اکسیژن است که به عنوان درصد حجمی مخلوط اکسیژن و نیتروژن بیان می شود که فقط از احتراق شعله ور یک ماده در ابتدا در دمای اتاق پشتیبانی می کند.
مقاومت چسب در برابر دماهای بالا در مورد آتش سوزی به غیر از شعله، دود و اثرات سمی نیاز به توجه ویژه دارد.اغلب بستر از چسب در برابر آتش محافظت می کند.با این حال، اگر چسب به دلیل دمای آتش سست یا ضعیف شود، اتصال ممکن است از کار بیفتد و باعث جدا شدن بستر و چسب شود.اگر این اتفاق بیفتد، خود چسب همراه با بستر ثانویه در معرض دید قرار میگیرد.سپس این سطوح تازه می توانند بیشتر به آتش سوزی کمک کنند.
محفظه چگالی دود NIST (ASTM D2843, BS 6401) به طور گسترده در تمام بخش های صنعتی برای تعیین دود تولید شده توسط مواد جامد و مجموعه هایی که در موقعیت عمودی در یک محفظه بسته نصب شده اند استفاده می شود.تراکم دود به صورت نوری اندازه گیری می شود.
هنگامی که یک چسب بین دو لایه قرار می گیرد، مقاومت در برابر آتش و هدایت حرارتی زیرلایه ها تجزیه و انتشار دود چسب را کنترل می کند.
در آزمایشهای تراکم دود، چسبها را میتوان بهعنوان یک پوشش آزاد برای ایجاد بدترین حالت آزمایش کرد.
درجه ضد شعله مناسب را پیدا کنید
طیف گسترده ای از درجات بازدارنده شعله موجود در بازار امروز را مشاهده کنید، داده های فنی هر محصول را تجزیه و تحلیل کنید، کمک فنی دریافت کنید یا نمونه درخواست کنید.
TF-101، TF-201، TF-AMP