Påføring af klæbemiddel / fugemasse / Limning af flammehæmmere
Byggefelt:Montering af branddøre, brandvægge, brandtavler
Elektronisk og elektrisk felt:Kredsløbskort, elektroniske komponenter
Bil industrien:Sæder, instrumentbrætter, dørpaneler
Rumfartsområde:Luftfartsinstrumenter, rumfartøjsstrukturer
Husholdningsartikler:Møbler, gulve, tapeter
Flammehæmmende selvklæbende overføringstape:Fremragende til metaller, skum og plast som polyethylen
Funktion af flammehæmmere
Flammehæmmere hæmmer eller forsinker spredningen af brand ved at undertrykke de kemiske reaktioner i flammen eller ved dannelsen af et beskyttende lag på overfladen af et materiale.
De kan være blandet med basismaterialet (tilsætnings flammehæmmere) eller kemisk bundet til det (reaktive flammehæmmere).Mineralske flammehæmmere er typisk additive, mens organiske forbindelser kan være enten reaktive eller additive.
Design af brandhæmmende klæbemiddel
En brand har faktisk fire faser:
Indvielse
Vækst
Steady State, og
Henfald
Sammenligning af nedbrydningstemperaturerne for et typisk termohærdende klæbemiddel
Med dem, der nås i forskellige stadier af en brand
Hver tilstand har en tilsvarende nedbrydningstemperatur som vist i figuren.Ved udformningen af et brandhæmmende klæbemiddel skal formulererne lægge deres kræfter på at levere temperaturmodstand på det rigtige brandtrin til anvendelsen:
● Ved elektronisk fremstilling, for eksempel, skal et klæbemiddel undertrykke enhver tendens hos den elektroniske komponent til at antænde - eller initiere - hvis der er en fejl-induceret temperaturstigning.
● Til limning af fliser eller paneler skal klæbemidler modstå løsrivelse i vækst- og steady state stadierne, selv når de er i direkte kontakt med flammen.
● De skal også minimere giftige gasser og røg, der udsendes.Bærende strukturer vil sandsynligvis opleve alle fire stadier af branden.
Begrænsning af forbrændingscyklus
For at begrænse forbrændingscyklussen skal en eller flere af de processer, der bidrager til brand, fjernes ved enten:
● Eliminering af det flygtige brændstof, f.eks. ved afkøling
● Fremstilling af en termisk barriere, f.eks. ved forkulning, hvilket eliminerer brændstof ved at reducere varmeoverførslen, eller
● Slukning af kædereaktionerne i flammen, f.eks. ved at tilsætte egnede radikale scavengers
Flammehæmmende additiver gør dette ved at virke kemisk og/eller fysisk i den kondenserede (faste) fase eller i gasfasen ved at give en af følgende funktioner:
●Char danner:Normalt fosforforbindelser, som fjerner kulstofbrændselskilden og giver et isoleringslag mod ildens varme.Der er to kuldannende mekanismer:
Omdirigering af de kemiske reaktioner involveret i nedbrydning til fordel for reaktioner, der giver kulstof frem for CO eller CO2 og
Dannelse af et overfladelag af beskyttende forkulling
●Varmeabsorbenter:Normalt metalhydrater, såsom aluminiumtrihydrat eller magnesiumhydroxid, som fjerner varme ved fordampning af vand fra flammehæmmerens struktur.
●Flammeslukkere:Normalt brom- eller klorbaserede halogensystemer, som forstyrrer reaktionerne i en flamme.
● Synergister:Normalt antimonforbindelser, som forbedrer ydeevnen af flammeslukkeren.
Betydningen af flammehæmmere i brandbeskyttelse
Flammehæmmere er en vigtig del af brandbeskyttelsen, da de ikke kun reducerer risikoen for, at en brand starter, men også for dens udbredelse.Dette øger flugttiden og beskytter dermed mennesker, ejendom og miljøet.
Der er mange måder at etablere en lim som brandhæmmende middel.Lad os forstå klassificeringen af flammehæmmere i detaljer.
Kravet til brandhæmmende klæbemidler er stigende, og deres anvendelse udvides til en række forskellige industrisektorer, herunder rumfart, byggeri, elektronik og offentlig transport (især tog).
1: Så et af de åbenlyse nøglekriterier er at være flammebestandig / ikke-brændende eller endnu bedre at hæmme flammer – korrekt brandhæmmende.
2: Klæbemidlet må ikke afgive overdreven eller giftig røg.
3: Klæbemidlet skal bevare sin strukturelle integritet ved høje temperaturer (have så god temperaturbestandighed som muligt).
4: Nedbrudt klæbemateriale bør ikke indeholde giftige biprodukter.
Det ligner en stor opgave at komme med et klæbemiddel, der kan matche disse krav – og på dette stadium er viskositet, farve, hærdehastighed og foretrukken hærdemetode, spaltefyldning, styrkeydeevne, termisk ledningsevne og emballage ikke engang blevet taget i betragtning.Men udviklingskemikerne nyder en god udfordring, så BRING DEN!
Miljøbestemmelser har tendens til at være branche- og regionsspecifikke
En stor gruppe af de undersøgte flammehæmmere har vist sig at have en god miljø- og sundhedsprofil.Disse er:
● Ammoniumpolyfosfat
● Aluminium diethylphosphinat
● Aluminiumhydroxid
● Magnesiumhydroxid
● Melaminpolyfosfat
● Dihydrooxaphosphaphenanthren
● Zinkstannat
● Zinkhydroxstannat
Flammehæmning
Klæbemidler kan udvikles til at matche en glidende skala af brandhæmmende egenskaber - her er detaljer om Underwriters Laboratory Testing klassifikationer.Som klæbemiddelproducenter ser vi hovedsageligt forespørgsler til UL94 V-0 og lejlighedsvis til HB.
UL94
● HB: langsom brænding på en vandret prøve.Forbrændingshastighed <76 mm/min for tykkelse <3 mm eller forbrænding stopper før 100 mm
● V-2: (lodret) brænding stopper efter <30 sekunder, og eventuelle dryp kan være flammende
● V-1: (lodret) brænding stopper efter <30 sekunder, og dryp er tilladt (men skalikkevære brændende)
● V-0 (lodret) brænding stopper efter <10 sekunder, og dryp er tilladt (men skalikkevære brændende)
● 5VB (lodret plakprøve) brænding stopper på <60 sekunder, ingen dryp;prøven kan udvikle et hul.
● 5VA som ovenfor, men må ikke udvikle et hul.
De to sidstnævnte klassifikationer ville vedrøre et bundet panel snarere end en prøve af klæbemiddel.
Testen er ret enkel og kræver ikke sofistikeret udstyr, her er en grundlæggende testopsætning:
Det kan være ret vanskeligt at udføre denne test på nogle lime alene.Især til klæbemidler, der ikke hærder ordentligt uden for en lukket samling.I dette tilfælde kan du kun teste mellem limede underlag.Epoxylim og UV-klæbemidler kan dog hærdes som et fast prøveemne.Indsæt derefter testprøven i kæberne på klemmestanderen.Hold en sandspand i nærheden, og vi anbefaler kraftigt at gøre dette under udsugning eller i et stinkskab.Sæt ikke røgalarmer i gang!Især dem, der er knyttet direkte til beredskabet.Fang prøven i brand og tid, hvor lang tid det tager for flammen at slukke.Tjek for eventuelle dryp nedenunder (forhåbentlig har du en engangsbakke in situ; ellers farvel flot bordplade).
Klæbemiddelkemikere kombinerer en række additiver for at lave brandhæmmende klæbemidler – og nogle gange endda til at slukke flammer (selvom denne funktion er sværere at opnå i dag, hvor mange vareproducenter nu efterspørger halogenfri formuleringer).
Tilsætningsstoffer til brandhæmmende klæbemidler inkluderer
● Organiske forkulningsdannende forbindelser, som hjælper med at sænke varme og røg og beskytter materialet nedenunder mod yderligere forbrænding.
● Varmeabsorberende, disse er normale metalhydrater, som hjælper med at give klæbemidlet gode termiske egenskaber (ofte vælges de brandhæmmende klæbemidler til kølepladelimning, hvor der kræves maksimal varmeledningsevne).
Det er en omhyggelig balance, da disse tilsætningsstoffer vil forårsage interferens med andre klæbeegenskaber såsom styrke, rheologi, hærdehastighed, fleksibilitet osv.
Er der forskel på brandhæmmende klæbemidler og brandhæmmende klæbemidler?
Ja!Der er.Begge begreber er blevet talt om i artiklen, men det er nok bedst at sætte historien på det rene.
Brandhæmmende klæbemidler
disse er ofte produkter såsom uorganisk klæbende cement og fugemasse.De brænder ikke, og de tåler ekstreme temperaturer.Anvendelser for denne type produkter omfatter højovne, ovne osv. De gør ikke noget for at stoppe en enhed, der brænder.Men de gør et godt stykke arbejde med at holde alle de brændende stykker sammen.
Brandhæmmende klæbemidler
Disse hjælper med at slukke flammerne og bremse spredningen af brand.
Mange industrier søger disse typer af klæbemidler
● Elektronik– til indkapsling og indkapsling af elektronik, limning af køleplader, printplader osv. En elektronisk kortslutning kan nemt udløse en brand.Men PCB indeholder brandhæmmende forbindelser – det er ofte vigtigt, at klæbemidler også har disse egenskaber.
● Byggeri– Beklædning og gulvbelægning (især i offentlige områder) skal ofte være ikke-brændende og limet med en brandhæmmende klæber.
● Offentlig transport– togvogne, businteriør, sporvogne osv. Anvendelser for flammehæmmende klæbemidler omfatter limning af kompositpaneler, gulvbelægninger og andet inventar og fittings.Ikke kun hjælper klæbemidlerne med at stoppe spredningen af brand.Men de giver en æstetisk samling uden behov for grimme (og skurrende) mekaniske fastgørelseselementer.
● Fly– som tidligere nævnt er kabineinteriørmaterialer under strenge regler.De skal være brandhæmmende og ikke fylde kabinen med sort røg under en brand.
Standarder og testmetoder for flammehæmmere
Standarder relateret til brandprøvning er rettet mod at bestemme ydeevnen af et materiale med hensyn til flamme, røg og toksicitet (FST).Adskillige tests er blevet brugt i vid udstrækning til at bestemme materialers modstandsdygtighed over for disse forhold.
Udvalgte test for flammehæmmere
| Modstand mod forbrænding | |
| ASTM D635 | "Hastighed for afbrænding af plastik" |
| ASTM E162 | "Brændbarhed af plastmaterialer" |
| UL 94 | "Brændbarhed af plastmaterialer" |
| ISO 5657 | "Bygningsprodukters antændelighed" |
| BS 6853 | "Flammeudbredelse" |
| LANGT 25.853 | "Luftdygtighedsstandard – ruminteriør" |
| NF T 51-071 | "Oxygen Index" |
| NF C 20-455 | "Glødetrådstest" |
| DIN 53438 | "Flammeudbredelse" |
| Modstand mod høje temperaturer | |
| BS 476 del nr. 7 | "Overfladespredning af flamme - byggematerialer" |
| DIN 4172 | "Brandadfærd af byggematerialer" |
| ASTM E648 | "Gulvbelægninger - Strålende Panel" |
| Toksicitet | |
| SMP 800C | "Toksicitetstest" |
| BS 6853 | "Røgemission" |
| NF X 70-100 | "Toksicitetstest" |
| ATS 1000,01 | "Røg tæthed" |
| Røggenerering | |
| BS 6401 | "Specific optisk tæthed af røg" |
| BS 6853 | "Røgemission" |
| NES 711 | "Røgindeks over forbrændingsprodukter" |
| ASTM D2843 | "Røgtæthed fra brændende plastik" |
| ISO CD5659 | "Specific optisk tæthed - Røggenerering" |
| ATS 1000,01 | "Røg tæthed" |
| DIN 54837 | “Smoke Generation” |
Test af modstand mod forbrænding
I de fleste test, der måler modstanden mod forbrænding, er egnede klæbemidler dem, der ikke fortsætter med at brænde i nogen betydelig periode efter fjernelse af antændelseskilden.I disse test kan den hærdede klæbemiddelprøve udsættes for antændelse uafhængigt af en hvilken som helst vedhæftning (klæbemidlet testes som en fri film).
Selvom denne tilgang ikke simulerer den praktiske virkelighed, giver den nyttige data om klæbemidlets relative modstand mod brænding.
Prøvestrukturer med både klæbemiddel og klæbestof kan også testes.Disse resultater kan være mere repræsentative for klæbemidlets ydeevne i en egentlig brand, eftersom bidraget fra klæbemidlet kan være enten positivt eller negativt.
UL-94 Vertikal brændingstest
Den giver en foreløbig vurdering af relativ brændbarhed og dryp for polymerer, der anvendes i elektrisk udstyr, elektroniske enheder, apparater og andre applikationer.Den adresserer sådanne slutbrugskarakteristika som antændelse, forbrændingshastighed, flammespredning, brændstofbidrag, forbrændingsintensitet og forbrændingsprodukter.
Bearbejdning og opsætning - I denne test monteres en film- eller coated substratprøve lodret i et trækfrit kabinet.En brænder anbringes under prøven i 10 sekunder, og varigheden af flammetiden er tidsbestemt.Ethvert dryp, der antænder kirurgisk bomuld placeret 12 tommer under prøven, noteres.
Testen har flere klassifikationer:
94 V-0: Ingen prøve har flammende forbrænding i mere end 10 sekunder efter tænding.Prøver brænder ikke op til holdeklemmen, drypper og antænder ikke bomulden eller har en glødende forbrænding, der varer ved i 30 sekunder efter fjernelse af testflammen.
94 V-1: Ingen prøve må have flammende forbrænding i mere end 30 sekunder efter hver tænding.Prøver brænder ikke op til holdeklemmen, drypper og antænder bomulden eller har en efterglød på mere end 60 sekunder.
94 V-2: Dette involverer de samme kriterier som V-1, bortset fra at prøverne får lov til at dryppe og antænde bomulden under prøven.
Andre strategier til måling af brændingsmodstand
En anden metode til at måle et materiales brændemodstand er at måle det begrænsende oxygenindeks (LOI).LOI er minimumskoncentrationen af oxygen udtrykt som volumenprocent af blandingen af oxygen og nitrogen, der netop understøtter flammende forbrænding af et materiale ved stuetemperatur.
Et klæbemiddels modstandsdygtighed over for høje temperaturer i tilfælde af brand kræver særlig overvejelse bortset fra flamme-, røg- og toksicitetseffekter.Ofte vil underlaget beskytte limen mod brand.Men hvis klæberen løsner sig eller nedbrydes på grund af brandtemperaturen, kan samlingen svigte og forårsage adskillelse af underlaget og klæberen.Hvis dette sker, bliver selve klæberen blotlagt sammen med det sekundære underlag.Disse friske overflader kan så bidrage yderligere til branden.
NIST-røgtæthedskammeret (ASTM D2843, BS 6401) bruges i vid udstrækning i alle industrielle sektorer til bestemmelse af røg genereret af faste materialer og samlinger monteret i lodret position i et lukket kammer.Røgdensiteten måles optisk.
Når et klæbemiddel er klemt mellem to substrater, styrer substraternes brandmodstand og termiske ledningsevne nedbrydningen og røgemissionen af klæbemidlet
I røgtæthedstests kan klæbemidler testes alene som en fri belægning for at pålægge en værst tænkelig tilstand.
Find passende flammehæmmende kvalitet
Se en bred vifte af flammehæmmende kvaliteter, der er tilgængelige på markedet i dag, analyser tekniske data for hvert produkt, få teknisk assistance eller anmod om prøver.
TF-101, TF-201, TF-AMP
