Aplicación de adhesivo / selante / adhesivo retardantes de chama
Ámbito da construción:Instalación de portas contra incendios, cortalumes, placas contra incendios
Campo electrónico e eléctrico:Placas de circuítos, compoñentes electrónicos
Industria do automóbil:Asentos, cadros de mandos, paneis das portas
Ámbito aeroespacial:Instrumentos de aviación, estruturas de naves espaciais
Artigos domésticos:Mobles, pisos, fondos de pantalla
Cinta de transferencia adhesiva ignífuga:Excelente para metais, espumas e plásticos como o polietileno
Funcionamento dos retardadores de chama
Os retardantes de chama inhiben ou atrasan a propagación do lume ao suprimir as reaccións químicas na chama ou pola formación dunha capa protectora na superficie dun material.
Poden mesturarse co material base (retardantes de chama aditivos) ou unirse químicamente a el (retardantes de chama reactivos).Os retardantes de chama minerais son normalmente aditivos, mentres que os compostos orgánicos poden ser reactivos ou aditivos.
Deseño de adhesivos ignífugos
Un incendio efectivamente ten catro etapas:
Iniciación
Crecemento
Estado estacionario e
Decadencia
Comparación das temperaturas de degradación dun adhesivo termoestable típico
Cos alcanzados en varias etapas dun incendio
Cada estado ten unha temperatura de degradación correspondente como se mostra na figura.Ao deseñar un adhesivo ignífugo, os formuladores deben poñer os seus esforzos en ofrecer resistencia á temperatura na fase de lume adecuada para a aplicación:
● Na fabricación electrónica, por exemplo, un adhesivo debe suprimir calquera tendencia do compoñente electrónico a incendiarse -ou iniciarse- se hai un aumento da temperatura inducido por avarías.
● Para pegar tellas ou paneis, os adhesivos deben resistir o desprendimento nas fases de crecemento e estado estacionario, aínda que estean en contacto directo coa chama.
● Tamén deben minimizar os gases tóxicos e o fume emitido.É probable que as estruturas portantes experimenten as catro fases do lume.
Limitación do ciclo de combustión
Para limitar o ciclo de combustión, un ou varios dos procesos que contribúen ao lume deben ser eliminados por:
● Eliminación do combustible volátil, como por arrefriamento
● Produción dunha barreira térmica, como por carbonización, eliminando así o combustible reducindo a transferencia de calor, ou
● Sufocar as reaccións en cadea na chama, como engadindo eliminadores de radicais axeitados
Os aditivos retardadores de chama fan isto actuando química e/ou físicamente na fase condensada (sólida) ou na fase gaseosa, proporcionando unha das seguintes funcións:
●Formadores de caracteres:Normalmente compostos de fósforo, que eliminan a fonte de combustible de carbono e proporcionan unha capa de illamento contra a calor do lume.Hai dous mecanismos de formación de char:
Redirección das reaccións químicas implicadas na descomposición en favor de reaccións que producen carbono en lugar de CO ou CO2 e
Formación dunha capa superficial de carbón protector
●Absorbedores de calor:Normalmente hidratos metálicos, como o trihidrato de aluminio ou o hidróxido de magnesio, que eliminan a calor pola evaporación da auga da estrutura do retardador de chama.
●Extintores de chama:Normalmente sistemas halóxenos baseados en bromo ou cloro que interfiren coas reaccións nunha chama.
● Sinerxistas:Normalmente compostos de antimonio, que melloran o rendemento do extintor de chamas.
Importancia dos retardadores de chama na protección contra incendios
Os retardantes de chama son unha parte importante da protección contra incendios xa que non só reducen o risco de que se produza un incendio, senón tamén o da súa propagación.Isto aumenta o tempo de escape e, polo tanto, protexe aos humanos, a propiedade e o medio ambiente.
Hai moitas formas de establecer un adhesivo como retardante de lume.Imos entender a clasificación dos retardantes de chama en detalle.
O requisito de adhesivos retardantes de lume está aumentando e o seu uso esténdese a varios sectores industriais diferentes, como o aeroespacial, a construción, a electrónica e o transporte público (en particular, os trens).
1: Entón, un dos criterios clave obvios é ser resistente á chama / non arder ou, mellor aínda, inhibir as chamas - debidamente retardador de lume.
2: O adhesivo non debe emitir fume excesivo ou tóxico.
3: O adhesivo debe manter a súa integridade estrutural a altas temperaturas (ter unha resistencia á temperatura o máis boa posible).
4: O material adhesivo descomposto non debe conter subprodutos tóxicos.
Parece difícil crear un adhesivo que poida cumprir estes requisitos e, neste momento, a viscosidade, a cor, a velocidade de curado e o método de curado preferido, o recheo de espazos, o rendemento de resistencia, a condutividade térmica e o embalaxe nin sequera foron considerado.Pero os químicos de desenvolvemento gozan dun bo desafío, así que ¡AQUÍ!
As normativas ambientais adoitan ser específicas da industria e da rexión
Descubriuse que un gran grupo dos retardantes de chama estudados teñen un bo perfil ambiental e de saúde.Estes son:
● Polifosfato de amonio
● Dietilfosfinato de aluminio
● Hidróxido de aluminio
● Hidróxido de magnesio
● Polifosfato de melamina
● Dihidrooxafosfafenantreno
● Estanato de cinc
● Hidroxestanato de cinc
Retardante de chama
Os adhesivos pódense desenvolver para que coincidan cunha escala deslizante de retardo de lume: aquí tes detalles das clasificacións de probas de Underwriters Laboratory.Como fabricantes de adhesivos, estamos a ver solicitudes principalmente para o UL94 V-0 e ocasionalmente para o HB.
UL94
● HB: combustión lenta sobre unha mostra horizontal.Velocidade de combustión <76 mm/min para espesores <3 mm ou paradas de combustión antes de 100 mm
● V-2: a queima (vertical) deténse en menos de 30 segundos e calquera goteo pode arder
● V-1: a queima (vertical) deténse en menos de 30 segundos e permítense goteos (pero debennonestar ardendo)
● A combustión V-0 (vertical) deténse en menos de 10 segundos e se permiten goteos (pero debennonestar ardendo)
● 5VB (espécime de placa vertical) para a queima en <60 segundos, sen goteo;o exemplar pode desenvolver un burato.
● 5VA como o anterior pero non se permite que desenvolva un burato.
As dúas últimas clasificacións corresponderían a un panel adherido máis que a un exemplar de adhesivo.
A proba é bastante sinxela e non require equipos sofisticados, aquí tes unha configuración básica de proba:
Pode ser bastante complicado facer esta proba só con algúns adhesivos.Especialmente para adhesivos que non curan correctamente fóra dunha xunta pechada.Neste caso, só pode probar entre substratos adheridos.Non obstante, a cola epoxi e os adhesivos UV pódense curar como mostra de proba sólida.A continuación, insira a mostra de proba nas mordazas do soporte da abrazadeira.Manteña un balde de area preto e recomendámosche encarecidamente facelo baixo extracción ou nunha vitrina.Non active ningunha alarma de fume!Sobre todo os vinculados directamente cos servizos de emerxencia.Prende lume ao exemplar e tempo o tempo que tarda en apagar a chama.Comprobe se hai gotas debaixo (esperemos que teña unha bandexa desbotable in situ; se non, adeus, boa encimera).
Os químicos adhesivos combinan unha serie de aditivos para fabricar adhesivos retardantes de lume, e ás veces mesmo para apagar as chamas (aínda que esta característica é máis difícil de conseguir hoxe en día, xa que moitos fabricantes de produtos solicitan formulacións sen halóxenos).
Os aditivos para adhesivos resistentes ao lume inclúen
● Compostos orgánicos formadores de carbón que axudan a diminuír a calor e o fume e protexen o material debaixo de novas queimas.
● Absorbedores de calor, son hidratos de metais normais que axudan a darlle ao adhesivo grandes propiedades térmicas (moitas veces, os adhesivos retardantes de lume son seleccionados para aplicacións de unión de disipadores de calor onde se require a máxima condutividade térmica).
É un equilibrio coidadoso xa que estes aditivos causarán interferencia con outras propiedades adhesivas como resistencia, reoloxía, velocidade de curado, flexibilidade, etc.
Hai unha diferenza entre os adhesivos resistentes ao lume e os adhesivos retardantes?
Si!Ahí está.Ambos termos foron discutidos no artigo, pero probablemente sexa mellor aclarar a historia.
Adhesivos resistentes ao lume
adoitan ser produtos como cementos adhesivos e selantes inorgánicos.Non arden e soportan temperaturas extremas.As aplicacións deste tipo de produtos inclúen, altos fornos, fornos, etc. Non fan nada para deter a queima dun conxunto.Pero fan un gran traballo mantendo todos os anacos queiman xuntos.
Adhesivos retardantes de lume
Estes axudan a extinguir as chamas e retardan a propagación do lume.
Moitas industrias buscan este tipo de adhesivos
● Electrónica– para encapsular e encapsular produtos electrónicos, unir disipadores de calor, placas de circuítos, etc. Un curtocircuíto electrónico pode provocar facilmente un incendio.Pero os PCB conteñen compostos retardantes de lume; moitas veces é importante que os adhesivos tamén teñan estas propiedades.
● Construción– O revestimento e o pavimento (especialmente en zonas públicas) adoitan non arder e pegarse cun adhesivo ignífugo.
● Transporte público– vagóns de tren, interiores de autobuses, tranvías, etc. As aplicacións de adhesivos retardantes de chama inclúen a unión de paneis compostos, chan e outros accesorios e accesorios.Non só os adhesivos axudan a deter a propagación do lume.Pero proporcionan unha unión estética sen a necesidade de fixadores mecánicos antiestéticos (e desagradables).
● Aeronaves- como se mencionou anteriormente, os materiais do interior da cabina están baixo unhas normas estritas.Deben ser ignífugos e non encher a cabina de fume negro durante un incendio.
Normas e métodos de proba para retardadores de chama
As normas relacionadas coas probas contra incendios teñen como obxectivo determinar o rendemento dun material con respecto á chama, ao fume e á toxicidade (FST).Varias probas foron amplamente utilizadas para determinar a resistencia dos materiais a estas condicións.
Probas seleccionadas para retardadores de chama
| Resistencia á queima | |
| ASTM D635 | "Taxa de queima de plásticos" |
| ASTM E162 | "Inflamabilidade dos materiais plásticos" |
| UL 94 | "Inflamabilidade dos materiais plásticos" |
| ISO 5657 | "Ignibilidade dos produtos de construción" |
| BS 6853 | "Propagación da chama" |
| FAR 25.853 | "Norma de aeronavegabilidade - Interiores de compartimentos" |
| NF T 51-071 | "Índice de osíxeno" |
| NF C 20-455 | "Proba de cable incandescente" |
| DIN 53438 | "Propagación da chama" |
| Resistencia a Altas Temperaturas | |
| BS 476 Parte no 7 | "Propagación superficial da chama - Materiais de construción" |
| DIN 4172 | "Comportamento do lume dos materiais de construción" |
| ASTM E648 | "Revestimentos de chan - Panel radiante" |
| Toxicidade | |
| SMP 800C | "Probas de toxicidade" |
| BS 6853 | "Emisión de fume" |
| NF X 70-100 | "Probas de toxicidade" |
| ATS 1000.01 | "Densidade de fume" |
| Xeración de fume | |
| BS 6401 | "Densidade óptica específica do fume" |
| BS 6853 | "Emisión de fume" |
| NES 711 | "Índice de fume dos produtos de combustión" |
| ASTM D2843 | "Densidade de fume da queima de plásticos" |
| ISO CD5659 | "Densidade óptica específica: xeración de fume" |
| ATS 1000.01 | "Densidade de fume" |
| DIN 54837 | "Xeración de fume" |
Proba de resistencia á queima
Na maioría das probas que miden a resistencia á queima, os adhesivos axeitados son aqueles que non continúan ardendo durante ningún período significativo despois da eliminación da fonte de ignición.Nestes ensaios a mostra de adhesivo curada pode ser sometida a ignición independentemente de calquera adherente (o adhesivo é probado como unha película libre).
Aínda que este enfoque non simula a realidade práctica, si proporciona datos útiles sobre a resistencia relativa do adhesivo á queima.
Tamén se poden probar estruturas de mostra con adhesivo e adherente.Estes resultados poden ser máis representativos do rendemento do adhesivo nun incendio real xa que a contribución proporcionada polo adherente pode ser positiva ou negativa.
Proba de combustión vertical UL-94
Ofrece unha avaliación preliminar da inflamabilidade relativa e do goteo dos polímeros utilizados en equipos eléctricos, dispositivos electrónicos, aparellos e outras aplicacións.Aborda tales características de uso final de ignición, velocidade de combustión, propagación da chama, contribución de combustible, intensidade da combustión e produtos da combustión.
Funcionamento e configuración: nesta proba, unha película ou unha mostra de substrato revestido está montada verticalmente nun recinto libre de correntes de aire.Colócase un queimador debaixo da mostra durante 10 segundos e cronometrase a duración da chama.Nótase calquera goteo que acende o algodón cirúrxico situado 12 polgadas por debaixo da mostra.
A proba ten varias clasificacións:
94 V-0: Ningún exemplar ten combustión en chamas durante máis de 10 segundos despois da ignición.As mostras non se queiman ata a pinza de suxeición, gotean e acenden o algodón, nin teñen unha combustión brillante que persiste durante 30 segundos despois da eliminación da chama de proba.
94 V-1: Ningún exemplar debe ter combustión en chamas durante máis de 30 segundos despois de cada ignición.Os exemplares non se queiman ata a pinza de suxeición, gotean e acenden o algodón, nin teñen un brillo posterior de máis de 60 segundos.
94 V-2: Isto implica os mesmos criterios que V-1, agás que se permite que os exemplares goteen e acendan o algodón debaixo do exemplar.
Outras estratexias para medir a resistencia á combustión
Outro método para medir a resistencia á combustión dun material é medir o índice límite de osíxeno (LOI).O LOI é a concentración mínima de osíxeno expresada como unha porcentaxe en volume da mestura de osíxeno e nitróxeno que só admite a combustión en chamas dun material inicialmente a temperatura ambiente.
A resistencia dun adhesivo a altas temperaturas en caso de incendio necesita unha consideración especial ademais dos efectos de chama, fume e toxicidade.Moitas veces, o substrato protexe o adhesivo do lume.Non obstante, se o adhesivo afrouxa ou degrada debido á temperatura do lume, a unión pode fallar provocando a separación do substrato e do adhesivo.Se isto ocorre, o propio adhesivo queda exposto xunto co substrato secundario.Estas superficies frescas poden contribuír aínda máis ao lume.
A cámara de densidade de fume NIST (ASTM D2843, BS 6401) úsase amplamente en todos os sectores industriais para a determinación do fume xerado por materiais sólidos e conxuntos montados en posición vertical dentro dunha cámara pechada.A densidade do fume mídese ópticamente.
Cando un adhesivo está encaixado entre dous substratos, a resistencia ao lume e a condutividade térmica dos substratos controlan a descomposición e a emisión de fume do adhesivo.
Nas probas de densidade de fume, os adhesivos pódense probar sós como un revestimento libre para impoñer o peor dos casos.
Atopar un grao de retardador de chama adecuado
Consulta unha ampla gama de graos retardantes de chama dispoñibles no mercado hoxe, analiza os datos técnicos de cada produto, obtén asistencia técnica ou solicita mostras.
TF-101, TF-201, TF-AMP
