Aplikimi i ngjitësve / izoluesve/ ngjitësve të flakës
Fusha e ndërtimit:Instalimi i dyerve të zjarrit, mureve të zjarrit, tabelave të zjarrit
Fusha elektronike dhe elektrike:Qarqe qarku, komponentë elektronikë
Industria e automobilave:Sediljet, panelet e instrumenteve, panelet e dyerve
Fusha e hapësirës ajrore:Instrumente aviacioni, struktura kozmike
Artikuj shtëpiakë:Mobilje, dysheme, letër-muri
Shirit ngjitës transferimi rezistent ndaj flakës:I shkëlqyer për metale, shkuma dhe plastika si polietileni
Funksionimi i retardantëve të flakës
Retardantët e flakës pengojnë ose vonojnë përhapjen e zjarrit duke shtypur reaksionet kimike në flakë ose duke formuar një shtresë mbrojtëse në sipërfaqen e një materiali.
Ato mund të përzihen me materialin bazë (rezistues ndaj flakës shtesë) ose të lidhen kimikisht me të (rezistues ndaj flakës reaktivë). Retarduesit minerale të flakës janë zakonisht aditivë, ndërsa përbërjet organike mund të jenë ose reaktive ose aditive.
Projektimi i ngjitësit rezistent ndaj zjarrit
Një zjarr në fakt ka katër faza:
Fillimi
Rritja
Gjendje e Qëndrueshme, dhe
Prishja
Krahasimi i temperaturave të degradimit të një ngjitësi tipik termoset
Me ata që janë prekur në faza të ndryshme të një zjarri
Çdo gjendje ka një temperaturë degradimi përkatëse siç tregohet në Figurë. Në projektimin e një ngjitësi rezistent ndaj zjarrit, formuluesit duhet të përqendrojnë përpjekjet e tyre në ofrimin e rezistencës ndaj temperaturës në fazën e duhur të zjarrit për aplikimin:
● Në prodhimin elektronik, për shembull, një ngjitës duhet të shtypë çdo tendencë të komponentit elektronik për t'u ndezur - ose për t'u ndezur - nëse ka një rritje të temperaturës të shkaktuar nga një defekt.
● Për ngjitjen e pllakave ose paneleve, ngjitësit duhet t'i rezistojnë shkëputjes në fazat e rritjes dhe gjendjes së qëndrueshme, edhe kur janë në kontakt të drejtpërdrejtë me flakën.
● Ata gjithashtu duhet të minimizojnë gazrat toksikë dhe tymin e emetuar. Strukturat mbajtëse të ngarkesës ka të ngjarë të përjetojnë të katër fazat e zjarrit.
Kufizimi i Ciklit të Djegies
Për të kufizuar ciklin e djegies, një ose disa nga proceset që kontribuojnë në zjarr duhet të eliminohen me anë të njërës prej këtyre metodave:
● Eliminimi i karburantit të paqëndrueshëm, si me anë të ftohjes
● Prodhimi i një barriere termike, si p.sh. me anë të karbonizimit, duke eliminuar kështu karburantin duke zvogëluar transferimin e nxehtësisë, ose
● Shuarja e reaksioneve zinxhir në flakë, si p.sh. duke shtuar pastrues të përshtatshëm të radikaleve
Aditivët rezistentë ndaj flakës e bëjnë këtë duke vepruar kimikisht dhe/ose fizikisht në fazën e kondensuar (të ngurtë) ose në fazën e gaztë duke ofruar një nga funksionet e mëposhtme:
●Formuesit e karaktereve:Zakonisht komponime fosfori, të cilat largojnë burimin e karburantit të karbonit dhe sigurojnë një shtresë izoluese kundër nxehtësisë së zjarrit. Ekzistojnë dy mekanizma të formimit të qymyrit:
Ridrejtimi i reaksioneve kimike të përfshira në dekompozim në favor të reaksioneve që prodhojnë karbon në vend të CO ose CO2 dhe
Formimi i një shtrese sipërfaqësore të qymyrit mbrojtës
●Amortizuesit e nxehtësisë:Zakonisht hidrate metalike, të tilla si trihidrati i aluminit ose hidroksidi i magnezit, të cilat largojnë nxehtësinë me anë të avullimit të ujit nga struktura e retardantit të flakës.
●Shuarësit e flakës:Zakonisht sisteme halogjene me bazë bromi ose klori të cilat ndërhyjnë në reaksionet në një flakë.
● Sinergjistë:Zakonisht komponime të antimonit, të cilat rrisin performancën e shuarësit të flakës.
Rëndësia e retardantëve të flakës në mbrojtjen nga zjarri
Retardantët e flakës janë një pjesë e rëndësishme e mbrojtjes nga zjarri, pasi ato jo vetëm që zvogëlojnë rrezikun e fillimit të një zjarri, por edhe atë të përhapjes së tij. Kjo rrit kohën e largimit dhe, në këtë mënyrë, mbron njerëzit, pronën dhe mjedisin.
Ka shumë mënyra për të përcaktuar një ngjitës si një retardant zjarri. Le ta kuptojmë klasifikimin e retardantëve të flakës në detaje.
Kërkesa për ngjitës rezistentë ndaj zjarrit është në rritje dhe përdorimi i tyre zgjerohet në një numër sektorësh të ndryshëm të industrisë, duke përfshirë industrinë ajrore, ndërtimin, elektronikën dhe transportin publik (veçanërisht trenat).
1: Pra, një nga kriteret kryesore të dukshme është të jetë rezistent ndaj flakës / jo-djegës ose, akoma më mirë, të frenojë flakët - të jetë siç duhet rezistent ndaj zjarrit.
2: Ngjitësi nuk duhet të lëshojë tym të tepërt ose toksik.
3: Ngjitësi duhet të ruajë integritetin e tij strukturor në temperatura të larta (të ketë një rezistencë sa më të mirë ndaj temperaturës).
4: Materiali ngjitës i dekompozuar nuk duhet të përmbajë nënprodukte toksike.
Duket si një detyrë e vështirë të gjesh një ngjitës që mund t'i përmbushë këto kërkesa - dhe në këtë fazë, viskoziteti, ngjyra, shpejtësia e tharjes dhe metoda e preferuar e tharjes, mbushja e boshllëqeve, performanca e forcës, përçueshmëria termike dhe paketimi as nuk janë marrë në konsideratë. Por kimistët e zhvillimit e shijojnë një sfidë të mirë, kështu që VAZHDONI!
Rregulloret mjedisore kanë tendencë të jenë specifike për industrinë dhe rajonin.
Një grup i madh i retardantëve të flakës të studiuar është gjetur të ketë një profil të mirë mjedisor dhe shëndetësor. Këto janë:
● Polifosfat amoniumi
● Dietilfosfinat alumini
● Hidroksid alumini
● Hidroksid magnezi
● Polifosfat melamine
● Dihidrooksafosfafenantren
● Stanat zinku
● Hidroksstanat zinku
Rezistencë ndaj flakës
Ngjitësit mund të zhvillohen për t'iu përshtatur një shkalle rrëshqitëse të rezistencës ndaj zjarrit - këtu janë detajet e klasifikimeve të Testimit të Laboratorit të Underwriters. Si prodhues të ngjitësve, po shohim kërkesa kryesisht për UL94 V-0 dhe herë pas here për HB.
UL94
● HB: djegie e ngadaltë në një mostër horizontale. Shpejtësia e djegies <76 mm/min për trashësi <3 mm ose djegia ndalet para 100 mm
● V-2: djegia (vertikale) ndalet në <30 sekonda dhe çdo pikëzim mund të jetë i flakëzuar
● V-1: djegia (vertikale) ndalet në <30 sekonda, dhe lejohen pika (por duhetjotë digjet)
● Djegia V-0 (vertikale) ndalet në <10 sekonda, dhe lejohen pika (por duhetjotë digjet)
● Djegia e 5VB (mostër me pllakë vertikale) ndalet në <60 sekonda, nuk ka pika; mostra mund të krijojë një vrimë.
● 5VA si më sipër, por nuk lejohet të krijojë vrimë.
Dy klasifikimet e fundit do të kishin të bënin me një panel të lidhur dhe jo me një mostër ngjitësi.
Testimi është mjaft i thjeshtë dhe nuk kërkon pajisje të sofistikuara, ja një konfigurim bazë i testimit:
Mund të jetë mjaft e vështirë ta bësh këtë test vetëm në disa ngjitës. Sidomos për ngjitësit që nuk thahen siç duhet jashtë një nyje të mbyllur. Në këtë rast, mund të testosh vetëm midis substrateve të lidhura. Megjithatë, ngjitësi epoksi dhe ngjitësit UV mund të thahen si një mostër e ngurtë testimi. Pastaj, fute mostrën e testimit në nofullat e mbajtëses së kapëses. Mbaj një kovë rëre afër dhe ne rekomandojmë fuqimisht ta bësh këtë nën nxjerrje ose në një dollap tymi. Mos ndez asnjë alarm tymi! Sidomos ato të lidhura direkt me shërbimet e emergjencës. Kape mostrën në zjarr dhe mat kohën që i duhet flakës të shuhet. Kontrollo për çdo pikëzim poshtë (shpresojmë që të kesh një tabaka të disponueshme në vend; përndryshe, mirupafshim sipërfaqe pune e bukur).
Kimistët e ngjitësve kombinojnë një numër aditivësh për të bërë ngjitës rezistentë ndaj zjarrit - dhe ndonjëherë edhe për të shuar flakët (megjithëse kjo veçori është më e vështirë për t'u arritur në ditët e sotme me shumë prodhues mallrash që tani kërkojnë formulime pa halogjene).
Aditivët për ngjitësit rezistentë ndaj zjarrit përfshijnë
● Komponime organike që formojnë qymyr të cilat ndihmojnë në uljen e nxehtësisë dhe tymit dhe mbrojnë materialin poshtë nga djegia e mëtejshme.
● Thithësit e nxehtësisë, këto janë hidrate normale metalike të cilat ndihmojnë në dhënien e vetive të shkëlqyera termike ngjitësit (shpesh, ngjitësit rezistentë ndaj zjarrit zgjidhen për aplikime të lidhjes me radiatorë ku kërkohet përçueshmëri maksimale termike).
Është një ekuilibër i kujdesshëm pasi këto aditivë do të shkaktojnë ndërhyrje në vetitë e tjera ngjitëse, të tilla si forca, reologjia, shpejtësia e tharjes, fleksibiliteti etj.
A ka ndonjë ndryshim midis ngjitësve rezistentë ndaj zjarrit dhe ngjitësve rezistentë ndaj zjarrit?
Po! Po. Të dy termat janë përmendur në artikull, por ndoshta është më mirë ta sqarojmë historinë.
Ngjitës rezistent ndaj zjarrit
Këto shpesh janë produkte të tilla si çimento ngjitëse inorganike dhe izolues. Ato nuk digjen dhe i rezistojnë temperaturave ekstreme. Zbatimet për këto lloje produktesh përfshijnë furrat me shkrirje, furrat etj. Ato nuk bëjnë asgjë për të ndaluar djegien e një montimi. Por ato bëjnë një punë të shkëlqyer duke i mbajtur të gjitha pjesët e djegura së bashku.
Ngjitës rezistent ndaj zjarrit
Këto ndihmojnë në shuarjen e flakëve dhe ngadalësimin e përhapjes së zjarrit.
Shumë industri kërkojnë këto lloje ngjitësish
● Elektronikë– për mbushjen dhe kapsulimin e pajisjeve elektronike, ngjitjen e radiatorëve, qarqeve elektronike etj. Një qark i shkurtër elektronik mund të shkaktojë lehtësisht një zjarr. Por PCB-të përmbajnë përbërës rezistentë ndaj zjarrit – shpesh është e rëndësishme që edhe ngjitësit të kenë këto veti.
● Ndërtim– veshjet dhe dyshemetë (veçanërisht në zonat publike) shpesh duhet të jenë jo-djegëse dhe të lidhura me një ngjitës rezistent ndaj zjarrit.
● Transporti publik– vagonët e trenave, ambientet e brendshme të autobusëve, tramvajet etj. Aplikimet për ngjitësit rezistentë ndaj flakës përfshijnë ngjitjen e paneleve kompozite, dyshemeve dhe pajisjeve të tjera. Ngjitësit jo vetëm që ndihmojnë në ndalimin e përhapjes së zjarrit. Por ato sigurojnë një bashkim estetik pa nevojën për elementë fiksues mekanikë të shëmtuar (dhe të bezdisshëm).
● Avionë– siç u përmend më parë, materialet e brendshme të kabinës i nënshtrohen rregullave të rrepta. Ato duhet të jenë rezistente ndaj zjarrit dhe të mos e mbushin kabinën me tym të zi gjatë një zjarri.
Standardet dhe Metodat e Testimit për Retardantët e Flakës
Standardet që lidhen me testimin e zjarrit synojnë përcaktimin e performancës së një materiali në lidhje me flakën, tymin dhe toksicitetin (FST). Disa teste janë përdorur gjerësisht për të përcaktuar rezistencën e materialeve ndaj këtyre kushteve.
Teste të Përzgjedhura për Retardantët e Flakës
| Rezistenca ndaj djegies | |
| ASTM D635 | "Shkalla e djegies së plastikës" |
| ASTM E162 | "Ndezshmëria e materialeve plastike" |
| UL 94 | "Ndezshmëria e materialeve plastike" |
| ISO 5657 | "Ndezshmëria e Produkteve të Ndërtimit" |
| BS 6853 | "Përhapja e flakës" |
| FAR 25.853 | “Standardi i Aftësisë për Fluturim – Pjesa e Brendshme e Ndarjes” |
| NF T 51-071 | "Indeksi i Oksigjenit" |
| NF C 20-455 | "Testi i telit me shkëlqim" |
| DIN 53438 | "Përhapja e flakës" |
| Rezistencë ndaj temperaturave të larta | |
| BS 476 Pjesa Nr. 7 | "Përhapja Sipërfaqësore e Flakës - Materiale Ndërtimi" |
| DIN 4172 | "Sjelljet e materialeve të ndërtimit ndaj zjarrit" |
| ASTM E648 | “Mbulesa dyshemeje – Panel rrezatues” |
| Toksiciteti | |
| SMP 800C | "Testimi i toksicitetit" |
| BS 6853 | "Emetimi i tymit" |
| NF X 70-100 | "Testimi i toksicitetit" |
| ATS 1000.01 | "Dendësia e tymit" |
| Gjenerimi i tymit | |
| BS 6401 | "Dendësia optike specifike e tymit" |
| BS 6853 | "Emetimi i tymit" |
| NES 711 | "Indeksi i tymit të produkteve të djegies" |
| ASTM D2843 | “Dendësia e tymit nga djegia e plastikës” |
| ISO CD5659 | "Dendësia optike specifike - Gjenerimi i tymit" |
| ATS 1000.01 | "Dendësia e tymit" |
| DIN 54837 | “Gjenerata e tymit” |
Testimi i rezistencës ndaj djegies
Në shumicën e testeve që matin rezistencën ndaj djegies, ngjitësit e përshtatshëm janë ata që nuk vazhdojnë të digjen për ndonjë periudhë të konsiderueshme pas heqjes së burimit të ndezjes. Në këto teste, mostra e ngjitësit të kuruar mund t'i nënshtrohet ndezjes pavarësisht nga çdo material ngjitës (ngjitësi testohet si një film i lirë).
Edhe pse kjo qasje nuk simulon realitetin praktik, ajo ofron të dhëna të dobishme mbi rezistencën relative të ngjitësit ndaj djegies.
Mund të testohen edhe strukturat mostër me ngjitës dhe ngjitës. Këto rezultate mund të jenë më përfaqësuese të performancës së ngjitësit në një zjarr real, pasi kontributi i dhënë nga ngjitësi mund të jetë pozitiv ose negativ.
Testi i djegies vertikale UL-94
Ai ofron një vlerësim paraprak të ndezshmërisë relative dhe pikimit për polimerët e përdorur në pajisjet elektrike, pajisjet elektronike, aparatet dhe aplikime të tjera. Ai trajton karakteristikat e përdorimit përfundimtar të ndezjes, shkallën e djegies, përhapjen e flakës, kontributin e karburantit, intensitetin e djegies dhe produktet e djegies.
Puna dhe Montimi - Në këtë provë, një mostër filmi ose substrati i veshur montohet vertikalisht në një kuti pa rrym ajri. Një djegës vendoset poshtë mostrës për 10 sekonda dhe kohëzgjatja e flakës matet. Shënohet çdo pikëzim që ndez pambukun kirurgjikal të vendosur 12 inç poshtë mostrës.
Testi ka disa klasifikime:
94 V-0: Asnjë mostër nuk ka djegie të ndezur për më shumë se 10 sekonda pas ndezjes. Mostrat nuk digjen deri në kapësen mbajtëse, nuk pikojnë dhe nuk ndezin pambukun, ose nuk kanë djegie të ndezur që vazhdon për 30 sekonda pas heqjes së flakës së provës.
94 V-1: Asnjë mostër nuk duhet të ketë djegie flakëruese për më shumë se 30 sekonda pas çdo ndezjeje. Mostrat nuk digjen deri në kapësen mbajtëse, nuk pikojnë dhe nuk ndezin pambukun, ose nuk kanë një shkëlqim pasues prej më shumë se 60 sekondash.
94 V-2: Kjo përfshin të njëjtat kritere si V-1, përveç se mostrat lejohen të pikojnë dhe të ndezin pambukun poshtë mostrës.
Strategji të tjera për matjen e rezistencës ndaj djegies
Një metodë tjetër për matjen e rezistencës ndaj djegies së një materiali është matja e indeksit kufizues të oksigjenit (LOI). LOI është përqendrimi minimal i oksigjenit i shprehur si përqindje vëllimore e përzierjes së oksigjenit dhe azotit që mbështet vetëm djegien me flakë të një materiali fillimisht në temperaturën e dhomës.
Rezistenca e një ngjitësi ndaj temperaturave të larta në rast zjarri kërkon konsideratë të veçantë përveç flakës, tymit dhe efekteve të toksicitetit. Shpesh substrati do ta mbrojë ngjitësin nga zjarri. Megjithatë, nëse ngjitësi lirohet ose degradohet për shkak të temperaturës së zjarrit, bashkimi mund të dështojë duke shkaktuar ndarjen e substratit dhe ngjitësit. Nëse kjo ndodh, vetë ngjitësi ekspozohet së bashku me substratin sekondar. Këto sipërfaqe të freskëta mund të kontribuojnë më tej në zjarr.
Dhoma e dendësisë së tymit NIST (ASTM D2843, BS 6401) përdoret gjerësisht në të gjithë sektorët industrialë për përcaktimin e tymit të gjeneruar nga materiale të ngurta dhe montime të montuara në pozicion vertikal brenda një dhome të mbyllur. Dendësia e tymit matet optikisht.
Kur një ngjitës vendoset midis dy substrateve, rezistenca ndaj zjarrit dhe përçueshmëria termike e substrateve kontrollojnë dekompozimin dhe emetimin e tymit të ngjitësit.
Në testet e dendësisë së tymit, ngjitësit mund të testohen vetëm si një shtresë e lirë për të imponuar gjendjen më të keqe.
Gjeni një gradë të përshtatshme rezistente ndaj flakës
Shikoni një gamë të gjerë të klasave të retardantëve të flakës të disponueshme në treg sot, analizoni të dhënat teknike të secilit produkt, merrni asistencë teknike ose kërkoni mostra.
TF-101, TF-201, TF-AMP
