Lim / fugemasse / Liming flammehemmere påføring
Konstruksjonsfelt:Montering av branndører, brannmurer, branntavler
Elektronisk og elektrisk felt:Kretskort, elektroniske komponenter
Bilindustri:Seter, dashbord, dørpaneler
Luftfartsfelt:Luftfartsinstrumenter, romfartøystrukturer
Husholdningsprodukter:Møbler, gulv, tapeter
Flammehemmende selvklebende overføringstape:Utmerket for metaller, skum og plast som polyetylen
Funksjon av flammehemmere
Flammehemmere hemmer eller forsinker spredningen av brann ved å undertrykke de kjemiske reaksjonene i flammen eller ved å danne et beskyttende lag på overflaten av et materiale.
De kan være blandet med basismaterialet (tilsetningsflammehemmere) eller kjemisk bundet til det (reaktive flammehemmere).Mineralske flammehemmere er vanligvis additive mens organiske forbindelser kan være enten reaktive eller additive.
Design av brannhemmende lim
En brann har i praksis fire stadier:
Initiering
Vekst
Steady State, og
Forfall
Sammenligning av nedbrytningstemperaturene til et typisk termohærdende lim
Med de som nås i forskjellige stadier av en brann
Hver tilstand har en tilsvarende nedbrytningstemperatur som vist i figuren.Ved utforming av et brannhemmende lim, må formulererne legge sine anstrengelser for å levere temperaturmotstand på riktig brannstadium for applikasjonen:
● Ved elektronisk produksjon, for eksempel, må et lim undertrykke enhver tendens til den elektroniske komponenten til å ta fyr - eller starte - hvis det er en feilindusert temperaturøkning.
● For liming av fliser eller paneler, må limet motstå løsgjøring i vekst- og stabil tilstand, selv når det er i direkte kontakt med flammen.
● De må også minimere giftige gasser og røyk som slippes ut.Bærende strukturer vil sannsynligvis oppleve alle fire stadier av brannen.
Begrensende forbrenningssyklus
For å begrense forbrenningssyklusen, må en eller flere av prosessene som bidrar til brann fjernes ved enten:
● Eliminering av det flyktige drivstoffet, som ved avkjøling
● Produksjon av en termisk barriere, som ved forkulling, og dermed eliminere drivstoff ved å redusere varmeoverføring, eller
● Slukking av kjedereaksjonene i flammen, som ved å tilsette egnede radikale rensemidler
Flammehemmende tilsetningsstoffer gjør dette ved å virke kjemisk og/eller fysisk i den kondenserte (faste) fasen eller i gassfasen ved å gi en av følgende funksjoner:
●Røyedannere:Vanligvis fosforforbindelser, som fjerner karbonbrenselkilden og gir et isolasjonslag mot brannens varme.Det er to forkullingsdannende mekanismer:
Omdirigering av de kjemiske reaksjonene som er involvert i dekomponering til fordel for reaksjoner som gir karbon i stedet for CO eller CO2 og
Dannelse av et overflatelag av beskyttende røye
●Varmeabsorbenter:Vanligvis metallhydrater, som aluminiumtrihydrat eller magnesiumhydroksid, som fjerner varme ved fordampning av vann fra flammehemmerens struktur.
●Flammeslukkere:Vanligvis brom- eller klorbaserte halogensystemer som forstyrrer reaksjonene i en flamme.
● Synergister:Vanligvis antimonforbindelser, som forbedrer ytelsen til flammeslukkeren.
Betydningen av flammehemmere i brannbeskyttelse
Flammehemmere er en viktig del av brannbeskyttelsen da de ikke bare reduserer risikoen for at en brann starter, men også for dens spredning.Dette øker rømningstiden og beskytter dermed mennesker, eiendom og miljø.
Det er mange måter å etablere et lim som brannhemmende middel.La oss forstå klassifiseringen av flammehemmere i detalj.
Kravet til brannhemmende lim øker og bruken utvides til en rekke forskjellige industrisektorer, inkludert romfart, konstruksjon, elektronikk og offentlig transport (spesielt tog).
1: Så et av de åpenbare nøkkelkriteriene er å være flammebestandig / ikke-brennende eller, enda bedre, hemme flammer – riktig brannhemmende.
2: Limet skal ikke avgi overdreven eller giftig røyk.
3: Limet må opprettholde sin strukturelle integritet ved høye temperaturer (ha så god temperaturmotstand som mulig).
4: Nedbrutt limmateriale bør ikke inneholde giftige biprodukter.
Det ser ut som en stor bestilling å komme opp med et lim som kan tilfredsstille disse kravene – og på dette stadiet har ikke viskositet, farge, herdehastighet og foretrukket herdemetode, spaltefylling, styrkeytelse, termisk ledningsevne og emballasje vært engang. ansett.Men utviklingskjemikerne liker en god utfordring, så BRING IT ON!
Miljøbestemmelser har en tendens til å være industri- og regionspesifikke
En stor gruppe av de undersøkte flammehemmerne har vist seg å ha en god miljø- og helseprofil.Disse er:
● Ammoniumpolyfosfat
● Aluminiumdietylfosfinat
● Aluminiumhydroksid
● Magnesiumhydroksid
● Melaminpolyfosfat
● Dihydrooksafosfafenantren
● Sinkstannat
● Sinkhydroksstannat
Flammehemming
Lim kan utvikles for å matche en glidende skala for brannhemming – her er detaljer om Underwriters Laboratory Testing-klassifiseringer.Som limprodusenter ser vi forespørsler hovedsakelig for UL94 V-0 og noen ganger for HB.
UL94
● HB: sakte brenning på en horisontal prøve.Brennhastighet <76mm/min for tykkelse <3mm eller brennestopp før 100mm
● V-2: (vertikal) brenning stopper på <30 sekunder og eventuelle drypp kan være flammende
● V-1: (vertikal) brenning stopper på <30 sekunder, og drypp er tillatt (men måikkebrenne)
● V-0 (vertikal) brenning stopper på <10 sekunder, og drypp er tillatt (men måikkebrenne)
● 5VB (vertikal plakkprøve) brenning stopper på <60 sekunder, ingen drypp;prøven kan utvikle et hull.
● 5VA som ovenfor, men ikke tillatt å utvikle et hull.
De to sistnevnte klassifiseringene vil gjelde et limt panel i stedet for en prøve av lim.
Testingen er ganske enkel og krever ikke sofistikert utstyr, her er et grunnleggende testoppsett:
Det kan være ganske vanskelig å gjøre denne testen på enkelte lim alene.Spesielt for lim som ikke herder skikkelig utenfor en lukket skjøt.I dette tilfellet kan du kun teste mellom limte underlag.Imidlertid kan epoksylim og UV-lim herdes som en solid testprøve.Sett deretter testprøven inn i kjevene på klemmestativet.Ha en sandbøtte i nærheten, og vi anbefaler på det sterkeste å gjøre dette under avsug eller i avtrekksskap.Ikke slå av røykvarslere!Spesielt de som er knyttet direkte til nødetatene.Ta prøven i brann og tid hvor lang tid det tar før flammen slukker.Se etter eventuelle drypp under (forhåpentligvis har du et engangsbrett på stedet; ellers farvel, fin benkeplate).
Limkjemikere kombinerer en rekke tilsetningsstoffer for å lage brannhemmende lim – og noen ganger til og med for å slukke flammer (selv om denne funksjonen er vanskeligere å oppnå i dag med mange vareprodusenter som nå ber om halogenfrie formuleringer).
Tilsetningsstoffer for brannsikre lim inkluderer
● Organiske forkullingsdannende forbindelser som bidrar til å senke varme og røyk og beskytter materialet under mot ytterligere forbrenning.
● Varmeabsorbenter, dette er vanlige metallhydrater som bidrar til å gi limet gode termiske egenskaper (ofte velges de brannhemmende limene for kjøleribbebindingsapplikasjoner der maksimal varmeledningsevne er nødvendig).
Det er en nøye balanse da disse tilsetningsstoffene vil forårsake interferens med andre limegenskaper som styrke, reologi, herdehastighet, fleksibilitet etc.
Er det forskjell på brannhemmende lim og brannhemmende lim?
Ja!Det er.Begge begrepene har blitt snakket om i artikkelen, men det er nok best å sette historien rett.
Brannsikkert lim
dette er ofte produkter som uorganiske limsementer og fugemasser.De brenner ikke og de tåler ekstreme temperaturer.Bruksområder for denne typen produkter inkluderer masovner, ovner osv. De gjør ingenting for å stoppe en enhet som brenner.Men de gjør en god jobb med å holde alle de brennende bitene sammen.
Brannhemmende lim
Disse bidrar til å slukke flammene og bremse spredningen av brann.
Mange bransjer søker disse typer lim
● Elektronikk– for innkapsling og innkapsling av elektronikk, liming av kjøleribber, kretskort etc. En elektronisk kortslutning kan lett utløse brann.Men PCB inneholder brannhemmende forbindelser – det er ofte viktig at lim også har disse egenskapene.
● Konstruksjon– kledning og gulv (spesielt i offentlige områder) må ofte være ikke-brennende og limt med et brannhemmende lim.
● Offentlig transport– togvogner, bussinteriør, trikker etc. Bruksområder for flammehemmende lim inkluderer liming av komposittpaneler, gulvbelegg og annet inventar og tilbehør.Ikke bare hjelper limene med å stoppe brannspredningen.Men de gir en estetisk skjøt uten behov for skjemmende (og skranglete) mekaniske festemidler.
● Fly– Som nevnt tidligere er hytteinteriørmaterialer under strenge regler.De skal være brannhemmende og ikke fylle hytta med svart røyk under brann.
Standarder og testmetoder for flammehemmere
Standarder knyttet til branntesting er rettet mot å bestemme ytelsen til et materiale med hensyn til flamme, røyk og toksisitet (FST).Flere tester har blitt mye brukt for å bestemme motstanden til materialer mot disse forholdene.
Utvalgte tester for flammehemmere
Motstand mot brenning | |
ASTM D635 | "Forbrenningshastighet av plast" |
ASTM E162 | "Brennelighet av plastmaterialer" |
UL 94 | "Brennelighet av plastmaterialer" |
ISO 5657 | «Tennbarhet av byggeprodukter» |
BS 6853 | "Flammeutbredelse" |
LANGT 25.853 | "Luftdyktighetsstandard – kupéinteriør" |
NF T 51-071 | "Oksygenindeks" |
NF C 20-455 | "Glødetrådtest" |
DIN 53438 | "Flammeutbredelse" |
Motstand mot høye temperaturer | |
BS 476 del nr. 7 | "Overflatespredning av flamme – byggematerialer" |
DIN 4172 | "Brannoppførsel av byggematerialer" |
ASTM E648 | "Gulvbelegg - Strålende panel" |
Giftighet | |
SMP 800C | "Toksisitetstesting" |
BS 6853 | "Røykutslipp" |
NF X 70-100 | "Toksisitetstesting" |
ATS 1000,01 | "Røyktetthet" |
Røykgenerasjon | |
BS 6401 | "Spesifikk optisk tetthet av røyk" |
BS 6853 | "Røykutslipp" |
NES 711 | "Røykindeks over forbrenningsprodukter" |
ASTM D2843 | "Røyktetthet fra brennende plast" |
ISO CD5659 | "Spesifikk optisk tetthet – røykgenerering" |
ATS 1000,01 | "Røyktetthet" |
DIN 54837 | "Smoke Generation" |
Testing av motstand mot brenning
I de fleste tester som måler motstanden mot brenning, er egnede lim de som ikke fortsetter å brenne i noen betydelig periode etter fjerning av antennelseskilden.I disse testene kan den herdede limprøven utsettes for antennelse uavhengig av hvilken som helst feste (limet er testet som en fri film).
Selv om denne tilnærmingen ikke simulerer praktisk virkelighet, gir den nyttige data om limets relative motstand mot brenning.
Prøvestrukturer med både lim og adherend kan også testes.Disse resultatene kan være mer representative for ytelsen til limet i en faktisk brann siden bidraget gitt av limen kan være enten positivt eller negativt.
UL-94 Vertikal brenningstest
Den gir en foreløpig vurdering av relativ brennbarhet og drypp for polymerer som brukes i elektrisk utstyr, elektroniske enheter, apparater og andre applikasjoner.Den tar for seg slike sluttbruksegenskaper som tenning, brennhastighet, flammespredning, drivstoffbidrag, forbrenningsintensitet og forbrenningsprodukter.
Arbeid og oppsett - I denne testen monteres en film eller belagt substratprøve vertikalt i en trekkfri innkapsling.En brenner plasseres under prøven i 10 sekunder og varigheten av flammen er tidsbestemt.Eventuell drypp som antenner kirurgisk bomull plassert 12 tommer under prøven, noteres.
Testen har flere klassifiseringer:
94 V-0: Ingen prøve har flammende forbrenning i mer enn 10 sekunder etter tenning.Prøver brenner ikke opp til holdeklemmen, drypper og antenner bomullen, eller har en glødende forbrenning som vedvarer i 30 sekunder etter fjerning av testflammen.
94 V-1: Ingen prøve skal ha flammende forbrenning i over 30 sekunder etter hver tenning.Prøver brenner ikke opp til holdeklemmen, drypper og antenner bomullen, eller har en etterglød på mer enn 60 sekunder.
94 V-2: Dette innebærer de samme kriteriene som V-1, bortsett fra at prøvene får dryppe og antennes bomullen under prøven.
Andre strategier for å måle brennmotstand
En annen metode for å måle brennmotstanden til et materiale er å måle den begrensende oksygenindeksen (LOI).LOI er minimumskonsentrasjonen av oksygen uttrykt som en volumprosent av blandingen av oksygen og nitrogen som bare støtter flammende forbrenning av et materiale i utgangspunktet ved romtemperatur.
Et lims motstandsdyktighet mot høye temperaturer i tilfelle brann krever spesiell vurdering bortsett fra flamme-, røyk- og toksisitetseffekter.Ofte vil underlaget beskytte limet mot brann.Men hvis limet løsner eller brytes ned på grunn av branntemperaturen, kan skjøten svikte og forårsake separasjon av underlaget og limet.Hvis dette skjer, blir selve limet eksponert sammen med det sekundære underlaget.Disse friske overflatene kan da bidra ytterligere til brannen.
NIST røyktetthetskammeret (ASTM D2843, BS 6401) brukes mye i alle industrisektorer for bestemmelse av røyk generert av faste materialer og sammenstillinger montert i vertikal posisjon i et lukket kammer.Røyktetthet måles optisk.
Når et lim er klemt mellom to substrater, kontrollerer brannmotstanden og varmeledningsevnen til substratene nedbrytningen og røykemisjonen av limet
I røyktetthetstester kan lim testes alene som et fritt belegg for å påføre en verste tilstand.
Finn passende flammehemmende kvalitet
Se et bredt utvalg av flammehemmende kvaliteter tilgjengelig på markedet i dag, analyser tekniske data for hvert produkt, få teknisk assistanse eller be om prøver.
TF-101, TF-201, TF-AMP