Tapassing fan lijm / kit / bonding flammefertragers
Boufjild:Ynstallearjen fan brânwûnen, brânmuorren, brânboerden
Elektroanysk en elektrysk fjild:Circuitboards, elektroanyske komponinten
Auto-yndustry:Sitplakken, dashboards, doarpanelen
Loftfeartfjild:Loftfeartynstruminten, romtefarderstruktueren
Húshâldlike artikels:Meubels, flierren, behang
Flamfertragende kleefband foar oerdracht:Uitstekend foar metalen, skuim en plestik lykas polyetyleen
Funksje fan flammefertragers
Flamfertragers remme of fertrage de fersprieding fan fjoer troch de gemyske reaksjes yn 'e flamme te ûnderdrukken of troch de foarming fan in beskermjende laach op it oerflak fan in materiaal.
Se kinne mingd wurde mei it basismateriaal (tafoege flammefertragers) of gemysk deroan bûn wurde (reaktive flammefertragers). Minerale flammefertragers binne typysk tafoegings, wylst organyske ferbiningen reaktyf of tafoegings kinne wêze.
Untwerp fan brânfertraagjende lijm
In brân hat effektyf fjouwer stadia:
Inisjaasje
Groei
Steady State, en
Ferfal
Ferliking fan 'e degradaasjetemperatueren fan in typyske thermoset-lijm
Mei dyjingen dy't berikt binne yn ferskate stadia fan in brân
Elke steat hat in oerienkommende degradaasjetemperatuer lykas werjûn yn ôfbylding. By it ûntwerpen fan in brânfertragende lijm moatte formulearders har ynspanningen dwaan om temperatuerresistinsje te leverjen op it juste brânstadium foar de tapassing:
● Yn elektroanyske produksje moat bygelyks in lijm elke oanstriid fan 'e elektroanyske komponint ûnderdrukke om brân te fangen - of te begjinnen - as der in troch in storing feroarsake temperatuerferheging is.
● Foar it ferbinjen fan tegels of panielen moatte lijmen it loslitten yn 'e groei- en stabile tastânstadia wjerstean, sels as se yn direkt kontakt binne mei de flam.
● Se moatte ek de útstjit fan giftige gassen en reek minimalisearje. Dragende struktueren sille wierskynlik alle fjouwer stadia fan 'e brân ûnderfine.
Beheinende ferbaarningssyklus
Om de ferbaarningssyklus te beheinen, moatte ien of meardere fan 'e prosessen dy't bydrage oan fjoer fuorthelle wurde troch ien fan beide:
● Eliminaasje fan de flechtige brânstof, bygelyks troch koeling
● Produksje fan in termyske barriêre, lykas troch ferkoaling, wêrtroch brânstof eliminearre wurdt troch waarmteferfier te ferminderjen, of
● It ûnderdrukken fan 'e kettingreaksjes yn 'e flam, bygelyks troch it tafoegjen fan geskikte radikale scavengers
Flammefertragende tafoegings dogge dit troch gemysk en/of fysyk te hanneljen yn 'e kondinsearre (fêste) faze of yn 'e gasfaze troch ien fan 'e folgjende funksjes te leverjen:
●Karfoarmers:Meastentiids fosforferbiningen, dy't de koalstofboarne fuorthelje en in isolaasjelaach leverje tsjin de waarmte fan it fjoer. Der binne twa koalfoarmjende meganismen:
Omlieding fan 'e gemyske reaksjes dy't belutsen binne by ûntbining yn it foardiel fan reaksjes dy't koalstof opleverje ynstee fan CO of CO2 en
Formaasje fan in oerflaklaach fan beskermjende koalstof
●Waarmte-absorbers:Meastentiids metaalhydraten, lykas aluminiumtrihydraat of magnesiumhydrokside, dy't waarmte fuorthelje troch de ferdamping fan wetter út 'e struktuer fan 'e flammefertrager.
●Flammeblussers:Meastentiids halogeensystemen op basis fan broom of chloor dy't de reaksjes yn in flamme bemuoie.
● Synergisten:Meastentiids antimoanferbiningen, dy't de prestaasjes fan 'e flammeblusser ferbetterje.
Betekenis fan flammefertragers yn brânbeskerming
Flammefertragers binne in wichtich ûnderdiel fan brânbeskerming, om't se net allinich it risiko op it ûntstean fan in brân ferminderje, mar ek it risiko op it fersprieden dêrfan. Dit fergruttet de ûntsnappingstiid en beskermet sa minsken, eigendom en it miljeu.
Der binne in soad manieren om in lijm as brânfertrager fêst te stellen. Litte wy de klassifikaasje fan flammefertragers yn detail begripe.
De fraach nei brânfertraagjende lijmen nimt ta en har gebrûk wreidet him út nei in oantal ferskillende yndustrysektoaren, lykas loftfeart, bou, elektroanika en iepenbier ferfier (benammen treinen).
1: Dus, ien fan 'e foar de hân lizzende kaaikritearia is om flammebestindich / net-baarnend te wêzen of, noch better, flammen te remmen - goed brânfertragend.
2: De lijm moat gjin tefolle of giftige reek ôfjaan.
3: De lijm moat syn strukturele yntegriteit behâlde by hege temperatueren (sa goed mooglike temperatuerresistinsje hawwe).
4: Untleden kleefmateriaal moat gjin giftige byprodukten befetsje.
It liket in swiere opdracht om in lijm te betinken dy't oan dizze easken foldocht - en yn dit stadium binne viskositeit, kleur, úthardingssnelheid en foarkommende úthardingsmetoade, gatfoljen, sterkteprestaasjes, termyske geliedingsfermogen en ferpakking noch net iens yn oerweging nommen. Mar de ûntwikkelingschemici fine in moaie útdaging leuk, dus KOM DER FOAR!
Miljeuregeljouwing is meastentiids yndustry- en regiospesifyk
In grutte groep fan 'e bestudearre flammefertragers is fûn om in goed miljeu- en sûnensprofyl te hawwen. Dit binne:
● Ammoniumpolyfosfaat
● Aluminiumdiethylfosfinaat
● Aluminiumhydrokside
● Magnesiumhydrokside
● Melamine polyfosfaat
● Dihydrooksafosfafenantreen
● Sinkstannaat
● Sinkhydroxstannaat
Flamfertraging
Lijmen kinne ûntwikkele wurde om te foldwaan oan in glidende skaal fan brânfertraging - hjir binne details fan 'e Underwriters Laboratory Testing-klassifikaasjes. As lijmfabrikanten sjogge wy benammen oanfragen foar de UL94 V-0 en sa no en dan foar de HB.
UL94
● HB: stadich ferbaarnen op in horizontaal eksimplaar. Ferbaarningssnelheid <76 mm/min foar in dikte <3 mm of it ferbaarnen stoppet foar 100 mm
● V-2: (fertikaal) it baarnen stoppet yn <30 sekonden en alle drippen kinne flammend wêze
● V-1: (fertikaal) it baarnen stoppet yn <30 sekonden, en drippen binne tastien (mar moattenetbaarne)
● V-0 (fertikaal) baarnen stoppet yn <10 sekonden, en drippen binne tastien (mar moattenetbaarne)
● It baarnen fan 5VB (fertikale plakette-eksimplaar) stoppet yn <60 sekonden, gjin drippen; it eksimplaar kin in gat ûntwikkelje.
● 5VA lykas hjirboppe, mar gjin gat tastien.
De twa lêste klassifikaasjes soene betrekking hawwe op in bonded paniel ynstee fan in eksimplaar fan lijm.
De test is frij simpel en fereasket gjin ferfine apparatuer, hjir is in basis testopstelling:
It kin frij lestich wêze om dizze test allinich op guon lijmen út te fieren. Benammen foar lijmen dy't net goed útharde bûten in sletten ferbining. Yn dit gefal kinne jo allinich teste tusken ferbûne substraten. Epoxylijm en UV-lijmen kinne lykwols útharde wurde as in fêst testmonster. Stek dan it testmonster yn 'e kaken fan' e klemstân. Hâld in sânbak yn 'e buert, en wy riede sterk oan om dit te dwaan ûnder ôfzuiging of yn in dampkast. Set gjin reekmelders ôf! Benammen net dyjingen dy't direkt keppele binne oan de helptsjinsten. Fang it monster yn 'e brân en mjit hoe lang it duorret foardat de flam út is. Kontrolearje op drippen derûnder (hopelik hawwe jo in wegwerpbakje op syn plak; oars, oant sjen, moai wurkblêd).
Lijmchemici kombinearje in oantal tafoegings om brânfertraagjende lijmen te meitsjen - en soms sels om flammen te blussen (hoewol dizze funksje tsjintwurdich dreger te berikken is, om't in protte fabrikanten no halogeenfrije formulearringen freegje).
Tafoegings foar brânbestindige lijmen omfetsje
● Organyske koalfoarmjende ferbiningen dy't helpe om waarmte en reek te ferminderjen en it materiaal derûnder te beskermjen tsjin fierdere ferbaarning.
● Waarmteabsorbers, dit binne normale metaalhydraten dy't helpe om de lijm geweldige termyske eigenskippen te jaan (faak wurde de brânfertraagjende lijmen selektearre foar tapassingen fan waarmteôffierferbiningen wêr't maksimale termyske geliedingsfermogen fereaske is).
It is in soarchfâldige lykwicht, om't dizze tafoegings ynterferinsje feroarsaakje sille mei oare kleefeigenskippen lykas sterkte, reology, úthardingssnelheid, fleksibiliteit ensfh.
Is der in ferskil tusken brânbestindige lijmen en brânfertragende lijmen?
Ja! Dat is der. Beide termen binne al faak yn it artikel brûkt, mar it is wierskynlik it bêste om it ferhaal rjocht te setten.
Brânbestindige lijmen
Dit binne faak produkten lykas anorganyske kleefsementen en kitten. Se baarne net en se binne bestand tsjin ekstreme temperatueren. Tapassingen foar dit soarte produkten omfetsje heechovens, ovens ensfh. Se dogge neat om te foarkommen dat in gearstalling baarnt. Mar se dogge in geweldich wurk om alle baarnende dielen byinoar te hâlden.
Brânfertragende lijmen
Dizze helpe om de flammen te blussen en de fersprieding fan fjoer te fertragen.
In protte yndustryen sykje nei dizze soarten lijmen
● Elektroanika– foar it ynpotten en ynkapseljen fan elektroanika, it ferbinen fan waarmteôffierders, printplaten ensfh. In koartsluting yn elektroanika kin maklik brân feroarsaakje. Mar PCB's befetsje brânfertragende ferbiningen – it is faak wichtich dat lijmen ek dizze eigenskippen hawwe.
● Konstruksje– gevelbekleding en flierren (benammen yn iepenbiere romten) moatte faak net-brânber wêze en ferbûn wêze mei in brânfertragende lijm.
● Iepenbier ferfier– treinwagons, busynterieurs, trams ensfh. Tapassingen foar flammefertragende lijmen omfetsje it lijmen fan kompositpanielen, flierren en oare fixtures en fittings. De lijmen helpe net allinich de fersprieding fan fjoer te stopjen. Mar se soargje foar in estetyske ferbining sûnder de needsaak foar ûnsjogge (en rammeljende) meganyske befestigingen.
● Fleantúch– lykas earder neamd, binne de materialen foar it ynterieur fan 'e kabine ûnder strange regeljouwing. Se moatte brânfertragend wêze en de kabine net mei swarte reek folje by in brân.
Normen en testmetoaden foar flammefertragers
Normen oangeande brântests binne rjochte op it bepalen fan 'e prestaasjes fan in materiaal mei respekt foar flammen, reek en toksisiteit (FST). Ferskate testen binne breed brûkt om de wjerstân fan materialen tsjin dizze omstannichheden te bepalen.
Selektearre testen foar flammefertragers
| Ferset tsjin ferbaarning | |
| ASTM D635 | "Tempo fan ferbaarning fan plestik" |
| ASTM E162 | "Brandberens fan plestik materialen" |
| UL 94 | "Brandberens fan plestik materialen" |
| ISO 5657 | "Brandberens fan bouprodukten" |
| BS 6853 | "Flamfersprieding" |
| FAR 25.853 | "Lofweardichheidsstandert - Ynterieurs fan kompartiminten" |
| NF T 51-071 | "Soerstofyndeks" |
| NF C 20-455 | "Gloeidraadtest" |
| DIN 53438 | "Flamfersprieding" |
| Ferset tsjin hege temperatueren | |
| BS 476 Diel nr. 7 | "Oerflakfersprieding fan flamme - Boumaterialen" |
| DIN 4172 | "Brângedrach fan boumaterialen" |
| ASTM E648 | "Flierbedekking - Stralingspaniel" |
| Toksisiteit | |
| SMP 800C | "Toksisiteitstest" |
| BS 6853 | "Rookútstjit" |
| NF X 70-100 | "Toksisiteitstest" |
| ATS 1000.01 | "Rookdichtheid" |
| Rôkgeneraasje | |
| BS 6401 | "Spesifike optyske tichtheid fan reek" |
| BS 6853 | "Rookútstjit" |
| NES 711 | "Rookyndeks fan ferbaarningsprodukten" |
| ASTM D2843 | "Rooktichtens fan ferbaarnende plestik" |
| ISO CD5659 | "Spesifike optyske tichtens - rookgeneraasje" |
| ATS 1000.01 | "Rookdichtheid" |
| DIN 54837 | "Rookgeneraasje" |
Testen fan wjerstân tsjin ferbaarning
Yn de measte testen dy't de wjerstân tsjin ferbaarning mjitte, binne geskikte lijmen dyjingen dy't net trochgean mei baarnen foar in wichtige perioade nei it fuortheljen fan 'e ûntstekkingsboarne. Yn dizze testen kin it útharde lijmmonster ûnderwurpen wurde oan ûntstekking ûnôfhinklik fan elke oanhing (de lijm wurdt hifke as in frije film).
Hoewol dizze oanpak de praktyske realiteit net simulearret, leveret it wol nuttige gegevens oer de relative wjerstân fan 'e lijm tsjin ferbaarning.
Foarbyldstrukturen mei sawol lijm as oanhing kinne ek wurde hifke. Dizze resultaten kinne better representatyf wêze foar de prestaasjes fan 'e lijm yn in werklike brân, om't de bydrage fan 'e oanhing posityf of negatyf wêze kin.
UL-94 Fertikale ferbaarningstest
It jout in foarriedige beoardieling fan relative brânberens en dripping foar polymearen dy't brûkt wurde yn elektryske apparatuer, elektroanyske apparaten, apparaten en oare tapassingen. It behannelet sokke eingebrûkskarakteristiken as ûntstekking, ferbaarningssnelheid, flamfersprieding, brânstofbydrage, ferbaarningsintensiteit en ferbaarningsprodukten.
Wurkje en ynstelle - Yn dizze test wurdt in film- of coated substraatmonster fertikaal monteard yn in tochtfrije behuizing. In brâner wurdt 10 sekonden ûnder it monster pleatst en de doer fan 'e flamme wurdt op 'e tiid opmeten. Elk drip dat sjirurgysk katoen ûntsteket dat 30 sm ûnder it monster pleatst is, wurdt notearre.
De test hat ferskate klassifikaasjes:
94 V-0: Gjin eksimplaar hat flammende ferbaarning foar mear as 10 sekonden nei ûntstekking. Eksimplaren baarne net oant de hâldklem, dripje net en ûntsteane net it katoen, of hawwe gloeiende ferbaarning dy't 30 sekonden oanhâldt nei it fuortheljen fan 'e testflam.
94 V-1: Gjin eksimplaar mei langer as 30 sekonden nei elke ûntstekking flammen hawwe. Eksimplaren baarne net oant de hâldklem, dripje net en ûntstekke it katoen net, en hawwe gjin neigloed fan mear as 60 sekonden.
94 V-2: Dit omfettet deselde kritearia as V-1, útsein dat de eksimplaren dripke meie en it katoen ûnder it eksimplaar ûntstekke meie.
Oare strategyen foar it mjitten fan ferbaarningsresistinsje
In oare metoade foar it mjitten fan 'e brânwjerstân fan in materiaal is it mjitten fan 'e beheinde soerstofyndeks (LOI). De LOI is de minimale konsintraasje fan soerstof útdrukt as in folumepersintaazje fan in mingsel fan soerstof en stikstof dy't krekt flammende ferbaarning fan in materiaal stipet, yn earste ynstânsje by keamertemperatuer.
De wjerstân fan in lijm tsjin hege temperatueren yn gefal fan brân fereasket spesjale oandacht, neist de effekten fan flammen, reek en toksisiteit. Faak sil it substraat de lijm beskermje tsjin brân. As de lijm lykwols loskomt of degradearret troch de temperatuer fan 'e brân, kin de ferbining mislearje, wêrtroch't it substraat en de lijm skiede. As dit bart, komt de lijm sels bleat te lizzen tegearre mei it sekundêre substraat. Dizze nije oerflakken kinne dan fierder bydrage oan 'e brân.
De NIST-reekdichtheidskeamer (ASTM D2843, BS 6401) wurdt breed brûkt yn alle yndustriële sektoaren foar it bepalen fan reek dy't ûntstiet troch fêste materialen en gearstallingen dy't fertikaal monteard binne yn in sletten keamer. Reekdichtheid wurdt optysk metten.
As in lijm tusken twa substraten ynklemd wurdt, kontrolearje de brânwjerstân en termyske geliedingsfermogen fan 'e substraten de ûntbining en reekútstjit fan 'e lijm.
Yn reekdichtheidstests kinne lijmen allinich as in frije coating wurde hifke om in worst-case-tastân op te lizzen.
Fyn geskikte flammefertragende klasse
Besjoch in breed oanbod fan flammefertragende kwaliteiten dy't hjoed de dei op 'e merk beskikber binne, analysearje technyske gegevens fan elk produkt, krije technyske assistinsje of freegje samples oan.
TF-101, TF-201, TF-AMP
