طراحی فرمولاسیون بازدارنده شعله برای چسبها باید بر اساس نوع ماده پایه چسب (مانند رزین اپوکسی، پلی اورتان، اکریلیک و غیره) و سناریوهای کاربرد (مانند ساخت و ساز، الکترونیک، خودرو و غیره) سفارشیسازی شود. در زیر اجزای فرمولاسیون بازدارنده شعله چسب رایج و عملکرد آنها، شامل هر دو محلول بازدارنده شعله هالوژنه و بدون هالوژن، آورده شده است.
۱. اصول طراحی فرمولاسیون چسبهای مقاوم در برابر شعله
- راندمان بالا: مطابق با استاندارد UL 94 V0 یا V2.
- سازگاریمادهی ضد حریق باید با مادهی پایهی چسب سازگار باشد، بدون اینکه بر عملکرد اتصال تأثیر بگذارد.
- سازگاری با محیط زیست: برای رعایت مقررات زیست محیطی، اولویت را به بازدارنده های شعله بدون هالوژن بدهید.
- قابلیت پردازش: ماده ضد حریق نباید در فرآیند پخت یا جریان پذیری چسب اختلال ایجاد کند.
۲. فرمولاسیون چسب مقاوم در برابر شعله هالوژنه
بازدارندههای شعله هالوژنه (مثلاً برومینه) با آزاد کردن رادیکالهای هالوژن، واکنش زنجیرهای احتراق را قطع میکنند و راندمان بازدارنده شعله بالایی را ارائه میدهند.
اجزای فرمولاسیون:
- مواد پایه چسب: رزین اپوکسی، پلی اورتان یا اکریلیک.
- بازدارنده شعله برومینه شده: 10-20٪ (به عنوان مثال، دکابرومودیفنیل اتر، پلی استایرن برومینه شده).
- تری اکسید آنتیموان (هم افزایی): ۳–۵٪ (اثر ضد حریق را افزایش میدهد).
- پلاستیک ساز۱ تا ۳ درصد (انعطافپذیری را بهبود میبخشد).
- عامل پخت: بر اساس نوع چسب انتخاب میشود (مثلاً، پایه آمین برای رزین اپوکسی).
- حلال: در صورت نیاز (ویسکوزیته را تنظیم میکند).
ویژگیها:
- مزایا: راندمان بالای ضد شعله، مقدار کم افزودنی.
- معایبممکن است در حین احتراق گازهای سمی تولید کند؛ نگرانیهای زیستمحیطی.
۳. فرمولاسیون چسب ضد شعله بدون هالوژن
بازدارندههای شعله بدون هالوژن (مثلاً مبتنی بر فسفر، مبتنی بر نیتروژن یا هیدروکسیدهای معدنی) از طریق واکنشهای گرماگیر یا تشکیل لایه محافظ عمل میکنند و عملکرد زیستمحیطی بهتری ارائه میدهند.
اجزای فرمولاسیون:
- مواد پایه چسب: رزین اپوکسی، پلی اورتان یا اکریلیک.
- بازدارنده شعله بر پایه فسفر: ۱۰–۱۵٪ (مثلاً،پلی فسفات آمونیوم APPیا فسفر قرمز).
- بازدارنده شعله مبتنی بر نیتروژن: ۵-۱۰٪ (به عنوان مثال، ملامین سیانورات MCA).
- هیدروکسیدهای معدنی: 20-30٪ (به عنوان مثال، هیدروکسید آلومینیوم یا هیدروکسید منیزیم).
- پلاستیک ساز۱ تا ۳ درصد (انعطافپذیری را بهبود میبخشد).
- عامل پخت: بر اساس نوع چسب انتخاب شده است.
- حلال: در صورت نیاز (ویسکوزیته را تنظیم میکند).
ویژگیها:
- مزایا: سازگار با محیط زیست، بدون انتشار گازهای سمی، مطابق با مقررات.
- معایب: راندمان پایینتر بازدارنده شعله، مقادیر بالاتر افزودنی، ممکن است بر خواص مکانیکی تأثیر بگذارد.
۴. ملاحظات کلیدی در طراحی فرمولاسیون
- انتخاب بازدارنده شعله:
- هالوژنه: راندمان بالایی دارد اما خطرات زیستمحیطی و سلامتی ایجاد میکند.
- بدون هالوژن: سازگار با محیط زیست اما به مقادیر بیشتری نیاز دارد.
- سازگاریاطمینان حاصل کنید که مادهی ضد حریق باعث لایه لایه شدن یا کاهش عملکرد اتصال نمیشود.
- قابلیت پردازشاز تداخل با عملآوری و جریانپذیری جلوگیری شود.
- انطباق با محیط زیستبرای برآورده کردن استانداردهای RoHS، REACH و غیره، گزینههای بدون هالوژن را ترجیح دهید.
۵. کاربردهای معمول
- ساخت و ساز: درزگیرهای مقاوم در برابر آتش، چسبهای ساختمانی.
- الکترونیکچسبهای کپسولهسازی برد مدار چاپی، چسبهای رسانا.
- خودرو: چسب چراغ جلو، چسب داخلی.
۶. توصیههای بهینهسازی فرمولاسیون
- افزایش مقاومت در برابر شعله:
- ترکیبات سینرژیک (مثلاً هالوژن-آنتیموان، فسفر-نیتروژن).
- نانو مواد ضد حریق (مثلاً نانو هیدروکسید منیزیم یا نانو رس) برای بهبود کارایی و کاهش مقدار افزودنیها.
- بهبود خواص مکانیکی:
- مواد سختکننده (مثلاً POE یا EPDM) برای افزایش انعطافپذیری و مقاومت در برابر ضربه.
- پرکنندههای تقویتکننده (مثلاً الیاف شیشه) برای افزایش استحکام و سختی.
- کاهش هزینه:
- نسبتهای بازدارنده شعله را بهینه کنید تا ضمن برآورده کردن الزامات، میزان مصرف را به حداقل برسانید.
- مواد مقرون به صرفه (مثلاً مواد ضد حریق خانگی یا ترکیبی) را انتخاب کنید.
۷. الزامات زیستمحیطی و نظارتی
- بازدارندههای شعله هالوژنه: تحت RoHS، REACH و غیره محدود شده است؛ با احتیاط استفاده شود.
- بازدارندههای شعله بدون هالوژن: مطابق با مقررات؛ روند آینده.
۸. خلاصه
فرمولاسیونهای چسبهای مقاوم در برابر شعله باید بر اساس کاربردهای خاص و الزامات نظارتی طراحی شوند و بین گزینههای هالوژندار یا بدون هالوژن انتخاب شوند. چسبهای مقاوم در برابر شعله هالوژندار راندمان بالایی دارند اما خطرات زیستمحیطی ایجاد میکنند، در حالی که جایگزینهای بدون هالوژن سازگار با محیط زیست هستند اما به مقادیر افزودنی بیشتری نیاز دارند. با بهینهسازی فرمولاسیونها و فرآیندها، میتوان چسبهای مقاوم در برابر شعله با کارایی بالا، سازگار با محیط زیست و مقرون به صرفه را برای ساخت و ساز، الکترونیک، خودرو و سایر صنایع توسعه داد.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
زمان ارسال: ۲۳ مه ۲۰۲۵
