Klijų / hermetikų / antipirenų naudojimas
Statybos sritis:Priešgaisrinių durų, užtvarų, priešgaisrinių plokščių montavimas
Elektroninis ir elektrinis laukas:Grandinės plokštės, elektroniniai komponentai
Automobilių pramonė:Sėdynės, prietaisų skydeliai, durų apmušalai
Aviacijos ir kosmoso sritis:Aviacijos prietaisai, erdvėlaivių konstrukcijos
Namų apyvokos daiktai:Baldai, grindys, tapetai
Ugniai atspari lipni perkėlimo juosta:Puikiai tinka metalams, putplasčiams ir plastikams, tokiems kaip polietilenas
Ugnį slopinančių medžiagų veikimas
Ugnį slopinančios medžiagos slopina arba sulėtina ugnies plitimą slopindamos chemines reakcijas liepsnoje arba sudarydamos apsauginį sluoksnį ant medžiagos paviršiaus.
Jie gali būti maišomi su pagrindine medžiaga (papildomi antipirenai) arba chemiškai su ja sujungti (reaktyvūs antipirenai). Mineraliniai antipirenai paprastai yra adityvaus tipo, o organiniai junginiai gali būti reaktyvūs arba adityvūs.
Ugniai atsparių klijų projektavimas
Gaisras iš esmės susideda iš keturių etapų:
Iniciacija
Augimas
Pastovioji būsena ir
Irimas
Tipinių termoreaktyviųjų klijų skilimo temperatūrų palyginimas
Su tais, kurie buvo pasiekti įvairiuose gaisro etapuose
Kiekviena būsena turi atitinkamą degradacijos temperatūrą, kaip parodyta paveiksle. Projektuodami ugniai atsparius klijus, receptūrų kūrėjai turi stengtis užtikrinti atsparumą temperatūrai tinkamame gaisro etape:
● Pavyzdžiui, elektronikos gamyboje klijai turi slopinti bet kokį elektroninio komponento polinkį užsidegti – arba užsidegti – jei dėl gedimo pakyla temperatūra.
● Klijuojant plyteles ar plokštes, klijai turi būti atsparūs atsisluoksniavimui augimo ir pastovios būsenos stadijose, net ir tiesiogiai liečiantis su liepsna.
● Jie taip pat turi sumažinti išsiskiriančių toksiškų dujų ir dūmų kiekį. Laikančiosios konstrukcijos greičiausiai patirs visus keturis gaisro etapus.
Degimo ciklo ribojimas
Norint apriboti degimo ciklą, reikia pašalinti vieną ar kelis procesus, prisidedančius prie gaisro:
● Lakiojo kuro pašalinimas, pvz., aušinant
● Šiluminio barjero gamyba, pavyzdžiui, apanglinant, taip sumažinant šilumos perdavimą ir pašalinant kurą, arba
● Grandininių reakcijų liepsnoje gesinimas, pridedant tinkamų radikalų gaudyklių
Ugnį slopinantys priedai tai daro chemiškai ir (arba) fiziškai veikdami kondensuotoje (kietoje) fazėje arba dujų fazėje, atlikdami vieną iš šių funkcijų:
●Anglies formuotojai:Paprastai fosforo junginiai, kurie pašalina anglies kuro šaltinį ir sudaro izoliacinį sluoksnį nuo ugnies karščio. Yra du anglies susidarymo mechanizmai:
Cheminių reakcijų, vykstančių skaidymosi metu, nukreipimas link reakcijų, kurių metu susidaro anglis, o ne CO arba CO2, ir
Apsauginio anglies paviršiaus sluoksnio susidarymas
●Šilumos absorberiai:Paprastai metalų hidratai, tokie kaip aliuminio trihidratas arba magnio hidroksidas, kurie pašalina šilumą išgaruodami vandenį iš antipireno struktūros.
●Liepsnos gesintuvai:Paprastai bromo arba chloro pagrindu sukurtos halogenų sistemos, kurios trukdo liepsnos reakcijoms.
● Sinergikliai:Paprastai tai antimono junginiai, kurie pagerina liepsnos gesiklio veikimą.
Ugnį slopinančių medžiagų reikšmė apsaugant nuo gaisro
Ugnį slopinančios medžiagos yra svarbi priešgaisrinės apsaugos dalis, nes jos ne tik sumažina gaisro atsiradimo, bet ir jo išplitimo riziką. Tai pailgina evakuacijos laiką ir taip apsaugo žmones, turtą ir aplinką.
Yra daug būdų, kaip nustatyti klijų savybes, kurios slopina ugnį. Išsamiai supraskime antipirenų klasifikaciją.
Ugniai atsparių klijų poreikis didėja, o jų naudojimas plečiasi daugelyje skirtingų pramonės sektorių, pavyzdžiui, aviacijos ir kosmoso, statybos, elektronikos ir viešojo transporto (ypač traukinių) srityse.
1: Taigi, vienas iš akivaizdžių pagrindinių kriterijų yra atsparumas liepsnai / nedegumas arba, dar geriau, liepsnos slopinimas – tinkamas atsparumas ugniai.
2: Klijai neturėtų skleisti per daug ar toksiškų dūmų.
3: Klijai turi išlaikyti savo struktūrinį vientisumą aukštoje temperatūroje (pasižymėti kuo geresniu atsparumu temperatūrai).
4: Suirusioje klijų medžiagoje neturėtų būti toksiškų šalutinių produktų.
Atrodo, kad sukurti klijus, kurie atitiktų šiuos reikalavimus, yra sudėtinga užduotis – šiame etape klampumas, spalva, kietėjimo greitis ir pageidaujamas kietėjimo būdas, tarpų užpildymas, stiprumo charakteristikos, šilumos laidumas ir pakuotė net nebuvo svarstomi. Tačiau chemikai, kurie kuria, mėgsta gerus iššūkius, tad PIRMYN!
Aplinkosaugos reglamentai paprastai yra skirti konkrečiai pramonei ir regionui
Didelė tirtų antipirenų grupė pasižymi geru poveikiu aplinkai ir sveikatai. Tai yra:
● Amonio polifosfatas
● Aliuminio dietilfosfinatas
● Aliuminio hidroksidas
● Magnio hidroksidas
● Melamino polifosfatas
● Dihidrooksafosfafenantrenas
● Cinko stanatas
● Cinko hidroksistanatas
Atsparumas ugniai
Klijai gali būti kuriami taip, kad atitiktų kintančią atsparumo ugniai skalę – čia pateikiama išsami informacija apie „Underwriters Laboratory Testing“ klasifikacijas. Kaip klijų gamintojai, daugiausia sulaukiame užklausų dėl UL94 V-0, o kartais ir dėl HB.
UL94
● HB: lėtas degimas ant horizontalaus bandinio. Degimo greitis <76 mm/min., kai storis <3 mm, arba degimas sustoja prieš 100 mm.
● V-2: (vertikalus) degimas sustoja per <30 sekundžių, o bet kokie lašeliai gali liepsnoti
● V-1: (vertikalus) degimas sustoja per <30 sekundžių, lašėjimas leidžiamas (tačiau privalonedegti)
● V-0 (vertikalus) degimas sustoja per <10 sekundžių, lašėjimas yra leidžiamas (tačiau privalonedegti)
● 5VB (vertikalaus apnašų mėginio) degimas sustoja per <60 sekundžių, nėra lašėjimo; mėginyje gali atsirasti skylė.
● 5VA, kaip nurodyta aukščiau, bet neleidžiama susidaryti skylei.
Dvi pastarosios klasifikacijos būtų susijusios su klijuota plokšte, o ne su klijų pavyzdžiu.
Testavimas yra gana paprastas ir nereikalauja sudėtingos įrangos, pateikiame pagrindinę testo sąranką:
Šį bandymą atlikti vien tik su kai kuriais klijais gali būti gana sudėtinga. Ypač tiems klijams, kurie tinkamai nesukietėja už uždaros jungties ribų. Tokiu atveju galite bandymą atlikti tik tarp suklijuotų pagrindų. Tačiau epoksidinius klijus ir UV klijus galima sukietinti kaip kietą bandinį. Tada įkiškite bandinį į spaustuko stovo nasrus. Netoliese laikykite smėlio kibirą ir primygtinai rekomenduojame tai daryti naudojant ištraukimą arba traukos spintoje. Neįjunkite dūmų detektorių! Ypač tų, kurie tiesiogiai sujungti su avarinėmis tarnybomis. Uždegkite bandinį ir stebėkite, kiek laiko užtrunka, kol liepsna užges. Patikrinkite, ar po apačia nelašėja (tikiuosi, kad turite vienkartinį padėklą; kitaip – viso gero, gražus darbastalis).
Klijų chemikai sujungia daugybę priedų, kad pagamintų ugniai atsparius klijus, o kartais net ir liepsnai užgesinti (nors šiais laikais šią savybę sunkiau pasiekti, nes daugelis prekių gamintojų dabar prašo be halogenų pagamintų mišinių).
Ugniai atsparių klijų priedai apima
● Organiniai anglies formuojantys junginiai, kurie padeda sumažinti karštį ir dūmus bei apsaugo apačioje esančią medžiagą nuo tolesnio degimo.
● Šilumos sugėrikliai – tai įprasti metalų hidratai, kurie suteikia klijams puikias šilumines savybes (dažnai ugniai atsparūs klijai parenkami šilumos kriauklių klijavimui, kai reikalingas maksimalus šilumos laidumas).
Tai kruopšti pusiausvyra, nes šie priedai gali paveikti kitas klijų savybes, tokias kaip stiprumas, reologija, kietėjimo greitis, lankstumas ir kt.
Ar yra skirtumas tarp ugniai atsparių klijų ir ugniai atsparių klijų?
Taip! Yra. Straipsnyje buvo vartojami abu terminai, bet turbūt geriausia būtų ištaisyti esmę.
Ugniai atsparūs klijai
Tai dažnai būna tokie produktai kaip neorganiniai klijai ir hermetikai. Jie nedega ir atlaiko ekstremalias temperatūras. Tokie produktai naudojami aukštakrosnėse, orkaitėse ir kt. Jie niekaip nesustabdo konstrukcinių detalių degimo. Tačiau jie puikiai laiko visas degančias dalis kartu.
Ugniai atsparūs klijai
Šie elementai padeda užgesinti liepsnas ir sulėtinti ugnies plitimą.
Daugelis pramonės šakų ieško tokio tipo klijų
● Elektronika– elektronikos sandarinimui ir hermetizavimui, radiatorių, spausdintinių plokščių ir kt. sujungimui. Trumpasis elektroninis jungimas gali lengvai sukelti gaisrą. Tačiau spausdintinėse plokštėse yra ugniai atsparių junginių – dažnai svarbu, kad klijai taip pat turėtų šias savybes.
● Statyba– apdaila ir grindys (ypač viešosiose erdvėse) dažnai turi būti nedegančios ir klijuotos ugniai atspariais klijais.
● Viešasis transportas– traukinių vagonams, autobusų salonams, tramvajams ir kt. Ugniai atsparūs klijai naudojami kompozicinių plokščių, grindų dangų ir kitų įrenginių bei detalių klijavimui. Klijai ne tik padeda sustabdyti ugnies plitimą, bet ir sukuria estetišką jungtį, nereikalaujant negražių (ir barškančių) mechaninių tvirtinimo elementų.
● Orlaivis– kaip minėta anksčiau, salono vidaus medžiagoms taikomi griežti reglamentai. Jos turi būti atsparios ugniai ir gaisro metu neužsikimšti salonu juodais dūmais.
Ugnį slopinančių medžiagų standartai ir bandymo metodai
Su gaisriniais bandymais susiję standartai skirti nustatyti medžiagos savybes liepsnos, dūmų ir toksiškumo (FST) atžvilgiu. Medžiagų atsparumui šioms sąlygoms nustatyti buvo plačiai naudojama keletas bandymų.
Pasirinkti antipirenų bandymai
| Atsparumas degimui | |
| ASTM D635 | „Plastikų degimo greitis“ |
| ASTM E162 | „Plastikinių medžiagų degumas“ |
| UL 94 | „Plastikinių medžiagų degumas“ |
| ISO 5657 | „Statybinių gaminių degumas“ |
| BS 6853 | „Liepsnos plitimas“ |
| FAR 25.853 | „Tinkamumo skraidyti standartas – salono interjeras“ |
| NF T 51-071 | „Deguonies indeksas“ |
| NF C 20-455 | „Kaitinamosios vielos bandymas“ |
| DIN 53438 | „Liepsnos plitimas“ |
| Atsparumas aukštai temperatūrai | |
| BS 476 7 dalis | „Liepsnos plitimas paviršiumi – statybinės medžiagos“ |
| DIN 4172 | „Statybinių medžiagų elgsena gaisro metu“ |
| ASTM E648 | „Grindų dangos – spinduliuojančios plokštės“ |
| Toksiškumas | |
| SMP 800C | „Toksiškumo tyrimai“ |
| BS 6853 | „Dūmų emisija“ |
| NF X 70-100 | „Toksiškumo tyrimai“ |
| 1000,01 Škotijos šilingų | „Dūmų tankis“ |
| Dūmų generavimas | |
| BS 6401 | „Savytasis dūmų optinis tankis“ |
| BS 6853 | „Dūmų emisija“ |
| NES 711 | „Degimo produktų dūmų indeksas“ |
| ASTM D2843 | „Dūmų tankis nuo degančio plastiko“ |
| ISO CD5659 | „Savitasis optinis tankis – dūmų susidarymas“ |
| 1000,01 Škotijos šilingų | „Dūmų tankis“ |
| DIN 54837 | „Dūmų karta“ |
Atsparumo degimui bandymas
Daugumoje bandymų, kuriais matuojamas atsparumas degimui, tinkami klijai yra tie, kurie po uždegimo šaltinio pašalinimo ilgą laiką nebedega. Šiuose bandymuose sukietėjęs klijų mėginys gali būti uždegimas nepriklausomai nuo prilipusios medžiagos (klijai bandomi kaip laisva plėvelė).
Nors šis metodas neimituoja praktinės realybės, jis suteikia naudingų duomenų apie santykinį klijų atsparumą degimui.
Taip pat galima išbandyti bandinių struktūras su klijais ir klijuota medžiaga. Šie rezultatai gali geriau atspindėti klijų veikimą tikrame gaisre, nes klijuotos medžiagos indėlis gali būti teigiamas arba neigiamas.
UL-94 vertikalaus degimo bandymas
Jame pateikiamas preliminarus santykinio degumo ir lašėjimo įvertinimas polimerams, naudojamiems elektros įrangoje, elektroniniuose prietaisuose, prietaisuose ir kitose srityse. Jame nagrinėjamos tokios galutinio naudojimo charakteristikos kaip užsidegimas, degimo greitis, liepsnos plitimas, kuro indėlis, degimo intensyvumas ir degimo produktai.
Darbas ir paruošimas – Šiame bandyme plėvelės arba padengto pagrindo pavyzdys vertikaliai montuojamas uždaroje patalpoje be skersvėjų. Po pavyzdžiu 10 sekundžių dedamas degiklis ir matuojama liepsnos trukmė. Užfiksuojamas bet koks lašėjimas, kuris uždega chirurginę vatą, padėtą 12 colių žemiau mėginio.
Testas turi keletą klasifikacijų:
94 V-0: Joks bandinys neužsidegė ilgiau nei 10 sekundžių po uždegimo. Bandiniai nepridegė iki laikiklio, nelašo ir neuždegė vatos, o liepsnojantis degimas neišliko 30 sekundžių po bandymo liepsnos pašalinimo.
94 V-1: Joks bandinys po kiekvieno uždegimo neturi degti liepsna ilgiau nei 30 sekundžių. Bandiniai negali sudegti iki laikiklio, lašėti ir uždegti medvilnės, o pošvytis negali trukti ilgiau nei 60 sekundžių.
94 V-2: Taikomi tie patys kriterijai kaip ir V-1, išskyrus tai, kad mėginiams leidžiama lašėti ir uždegti po mėginiu esančią medvilnę.
Kitos degimo varžos matavimo strategijos
Kitas medžiagos atsparumo degimui matavimo metodas yra ribinio deguonies indekso (LOI) matavimas. LOI yra minimali deguonies koncentracija, išreikšta deguonies ir azoto mišinio tūrio procentais, kuri kambario temperatūroje palaiko medžiagos liepsnojantį degimą.
Klijų atsparumas aukštai temperatūrai gaisro atveju reikalauja ypatingo dėmesio, be liepsnos, dūmų ir toksiškumo poveikio. Dažnai pagrindas apsaugo klijus nuo gaisro. Tačiau jei klijai dėl gaisro temperatūros atsilaisvina arba suyra, jungtis gali sugesti ir pagrindas bei klijai gali atsiskirti. Jei taip atsitinka, patys klijai tampa atviri kartu su antriniu pagrindu. Šie nauji paviršiai gali dar labiau prisidėti prie gaisro.
NIST dūmų tankio kamera (ASTM D2843, BS 6401) plačiai naudojama visuose pramonės sektoriuose uždaroje kameroje vertikaliai sumontuotų kietų medžiagų ir mazgų išmetamų dūmų kiekiui nustatyti. Dūmų tankis matuojamas optiškai.
Kai klijai yra įterpti tarp dviejų pagrindų, pagrindų atsparumas ugniai ir šilumos laidumas kontroliuoja klijų skaidymąsi ir dūmų išsiskyrimą.
Dūmų tankio bandymuose klijai gali būti tiriami atskirai kaip laisva danga, kad būtų sukurtos blogiausio atvejo sąlygos.
Raskite tinkamą liepsną slopinančią klasę
Peržiūrėkite platų rinkoje šiandien esančių antipireninių medžiagų asortimentą, išanalizuokite kiekvieno gaminio techninius duomenis, gaukite techninę pagalbą arba paprašykite pavyzdžių.
TF-101, TF-201, TF-AMP
