Kötőanyag tömítőanyag

Ragasztó / tömítőanyag / lángálló anyagok kötése

Építőipari terület:Tűzgátló ajtók, tűzfalak, tűzgátló táblák beépítése

Elektronikus és elektromos mező:Áramköri kártyák, elektronikus alkatrészek

Autóipar:Ülések, műszerfalak, ajtópanelek

Repülőgépipar:Repülési műszerek, űrhajó szerkezetek

Háztartási cikkek:Bútorok, padlók, tapéták

Lángálló ragasztószalag:Kiváló fémekhez, habokhoz és műanyagokhoz, például polietilénhez

A lángálló anyagok működése

A lánggátlók gátolják vagy késleltetik a tűz terjedését azáltal, hogy elnyomják a lángban zajló kémiai reakciókat, vagy védőréteget képeznek az anyag felületén.

Keverhetők az alapanyaggal (adalékanyagos égésgátlók), vagy kémiailag köthetők hozzá (reaktív égésgátlók). Az ásványi égésgátlók jellemzően additívak, míg a szerves vegyületek lehetnek reaktívak vagy additívak.

Tűzgátló ragasztók tervezése

A tűznek gyakorlatilag négy szakasza van:

Beavatás

Növekedés

Állandó állapot, és

Hanyatlás

Az (1) összehasonlítása

Egy tipikus hőre keményedő ragasztó lebomlási hőmérsékleteinek összehasonlítása
Azokkal, akiket egy tűzvész különböző szakaszaiban elértek

Minden egyes állapothoz tartozik egy lebomlási hőmérséklet, ahogy az ábrán látható. Egy égésgátló ragasztó tervezésekor a gyártóknak arra kell törekedniük, hogy az alkalmazásnak megfelelő égési fázisban biztosítsák a hőmérséklet-állóságot:

● Az elektronikai gyártásban például egy ragasztónak el kell fojtania az elektronikus alkatrész lángra kapását – vagy begyulladását – hiba okozta hőmérséklet-emelkedés esetén.

● Csempék vagy panelek ragasztásakor a ragasztóknak ellenállniuk kell a leválásnak a növekedési és az állandósult állapotú szakaszokban, még akkor is, ha közvetlenül érintkeznek a lánggal.

● Minimalizálniuk kell a kibocsátott mérgező gázok és füst mennyiségét. A teherhordó szerkezetek valószínűleg a tűz mind a négy szakaszát átélik.

Az égési ciklus korlátozása

Az égési ciklus korlátozása érdekében a tűzhöz hozzájáruló folyamatok közül egyet vagy többet el kell távolítani az alábbiak egyikével:

● Az illékony üzemanyag eltávolítása, például hűtéssel

● Hőgát létrehozása, például elszenesítéssel, így a hőátadás csökkentésével kiküszöbölve az üzemanyagot, vagy

● A láncreakciók eloltása a lángban, például megfelelő gyökfogók hozzáadásával

A (2) összehasonlítása

Az égésgátló adalékok ezt úgy érik el, hogy kémiailag és/vagy fizikailag hatnak a kondenzált (szilárd) fázisban vagy a gázfázisban az alábbi funkciók egyikének biztosításával:

Szénképzők:Általában foszforvegyületek, amelyek eltávolítják a szén tüzelőanyag-forrást, és szigetelőréteget képeznek a tűz hőjével szemben. Kétféle elszenesedési mechanizmus létezik:
A bomlásban részt vevő kémiai reakciók átirányítása a szén-dioxid vagy CO2 helyett a szén-dioxidot termelő reakciók javára, és
Védő szénréteg kialakulása a felületen

Hőelnyelő anyagok:Általában fémhidrátok, például alumínium-trihidrát vagy magnézium-hidroxid, amelyek a hőt a lángálló anyag szerkezetéből elpárolgó víz révén vonják el.

Lángoltók:Általában bróm- vagy klóralapú halogénrendszerek, amelyek zavarják a lángban lejátszódó reakciókat.

● Szinergisták:Általában antimonvegyületek, amelyek fokozzák a lángoltó teljesítményét.

A lángálló anyagok jelentősége a tűzvédelemben

A lángálló anyagok fontos részét képezik a tűzvédelemnek, mivel nemcsak a tűz keletkezésének, hanem annak terjedésének kockázatát is csökkentik. Ez növeli a menekülési időt, és így védi az embereket, a vagyontárgyakat és a környezetet.

Sokféleképpen lehet egy ragasztót égésgátlóként beállítani. Nézzük meg részletesen az égésgátlók osztályozását.

A tűzgátló ragasztók iránti igény egyre növekszik, és felhasználásuk számos különböző iparágra kiterjed, például a repülőgépiparra, az építőiparra, az elektronikára és a tömegközlekedésre (különösen a vonatokra).

A (3) összehasonlítása

1: Tehát az egyik nyilvánvaló kulcsfontosságú kritérium, hogy lángálló/nem égő legyen, vagy még jobb, hogy lánggátló – megfelelően égésgátló – legyen.

2: A ragasztó nem bocsáthat ki túlzott vagy mérgező füstöt.

3: A ragasztónak magas hőmérsékleten is meg kell őriznie szerkezeti integritását (a lehető legjobb hőmérséklet-ellenállással kell rendelkeznie).

4: A lebomlott ragasztóanyag nem tartalmazhat mérgező melléktermékeket.

Nehéz feladatnak tűnik olyan ragasztót előállítani, amely megfelel ezeknek a követelményeknek – és ebben a szakaszban a viszkozitást, a színt, a kötési sebességet és az előnyben részesített kötési módszert, a réskitöltést, a szilárdsági teljesítményt, a hővezető képességet és a csomagolást még nem is vették figyelembe. De a fejlesztő vegyészek élvezik a jó kihívásokat, úgyhogy RAJTA!

A környezetvédelmi szabályozások általában iparág- és régióspecifikusak.

A vizsgált égésgátlók nagy csoportjáról megállapították, hogy jó környezeti és egészségügyi profillal rendelkeznek. Ezek a következők:

● Ammónium-polifoszfát

● Alumínium-dietil-foszfinát

● Alumínium-hidroxid

● Magnézium-hidroxid

● Melamin-polifoszfát

● Dihidrooxafoszfafenantrén

● Cink-sztannát

● Cink-hidroxisztannát

Lángállóság

A ragasztók fejleszthetők úgy, hogy megfeleljenek a tűzállóság csúszó skálájának – itt találhatók az Underwriters Laboratory Testing osztályozásának részletei. Ragasztógyártóként főként az UL94 V-0, alkalmanként pedig a HB minősítésre vonatkozó megkereséseket kapunk.

UL94

● HB: lassú égés vízszintes mintán. Égési sebesség <76 mm/perc <3 mm vastagság esetén, vagy az égés 100 mm előtt leáll.
● V-2: (függőleges) az égés <30 másodperc alatt leáll, és a csöpögő folyadék lángra kaphat
● V-1: (függőleges) az égés <30 másodperc alatt leáll, és a csöpögés megengedett (de kötelezőnemégni)
● A V-0 (függőleges) égés <10 másodperc alatt leáll, és a csöpögés megengedett (de kötelezőnemégni)
● 5VB (függőleges plakkminta) az égés <60 másodperc alatt leáll, nincs csöpögés; a mintán lyuk keletkezhet.
● 5VA, mint fent, de nem szabad lyukat kialakítani benne.

A két utóbbi osztályozás inkább ragasztott panelre, mintsem ragasztómintára vonatkozna.

A tesztelés meglehetősen egyszerű, és nem igényel bonyolult felszerelést, íme egy alapvető tesztbeállítás:

A (4) összehasonlítása

Meglehetősen bonyolult lehet ezt a tesztet önmagában elvégezni egyes ragasztókon. Különösen azoknál a ragasztóknál, amelyek nem kötnek meg megfelelően egy zárt illesztésen kívül. Ebben az esetben csak a ragasztott aljzatok között végezhető el a teszt. Az epoxi ragasztó és az UV ragasztók azonban szilárd tesztmintaként kikeményedhetnek. Ezután helyezze a tesztmintát a szorítóállvány pofáiba. Tartson a közelben egy homokvödröt, és erősen javasoljuk, hogy ezt elszívás alatt vagy elszívófülkében végezze. Ne gyújtson be füstjelzőket! Különösen ne azokat, amelyek közvetlenül a mentőszolgálatokhoz vannak csatlakoztatva. Gyújtsa be a lángra a mintát, és mérje meg, mennyi időbe telik, amíg a láng kialszik. Ellenőrizze, hogy nincs-e alatta csöpögő folyadék (remélhetőleg van egy eldobható tálcája; ellenkező esetben viszlát szép munkalap).

A ragasztókémikusok számos adalékanyagot kombinálnak, hogy égésgátló ragasztókat hozzanak létre – sőt, néha még a lángok eloltására is (bár ez a tulajdonság manapság nehezebben elérhető, mivel sok árugyártó halogénmentes készítményeket kér).

A tűzálló ragasztók adalékanyagai közé tartoznak a következők:

● Szerves elszenesedő vegyületek, amelyek segítenek csökkenteni a hőt és a füstöt, valamint megvédik az alatta lévő anyagot a további égéstől.

● Hőelnyelő anyagok, ezek normál fémhidrátok, amelyek kiváló hőtulajdonságokat biztosítanak a ragasztónak (a tűzgátló ragasztókat gyakran olyan hűtőborda-kötési alkalmazásokhoz választják, ahol maximális hővezető képesség szükséges).

Gondos egyensúlyozás szükséges, mivel ezek az adalékanyagok befolyásolhatják a ragasztó egyéb tulajdonságait, például a szilárdságot, a reológiát, a kötési sebességet, a rugalmasságot stb.

Van különbség a tűzálló és a tűzgátló ragasztók között?

Igen! Létezik. Mindkét kifejezéssel előkerült a cikk, de talán jobb, ha tisztázzuk a dolgokat.

Tűzálló ragasztók

Ezek gyakran olyan termékek, mint a szervetlen ragasztócementek és tömítőanyagok. Nem égnek, és ellenállnak a szélsőséges hőmérsékleteknek. Az ilyen típusú termékek alkalmazási területei közé tartoznak a nagyolvasztók, sütők stb. Nem akadályozzák meg az összeszerelt egység égését. De nagyszerű munkát végeznek az égő részek összetartásában.

Tűzgátló ragasztók

Ezek segítenek eloltani a lángokat és lassítani a tűz terjedését.

Sok iparág keres ilyen típusú ragasztókat

● Elektronika– elektronika tokozásához és tokozásához, hűtőbordák, áramköri lapok stb. ragasztásához. Egy elektronikus rövidzárlat könnyen tüzet okozhat. A NYÁK-ok azonban égésgátló vegyületeket tartalmaznak – gyakran fontos, hogy a ragasztók is rendelkezzenek ezekkel a tulajdonságokkal.

● Építés– a burkolatoknak és padlóburkolatoknak (különösen a közterületeken) gyakran nem éghetőnek kell lenniük, és égésgátló ragasztóval kell őket rögzíteni.

● Tömegközlekedés– vonatkocsik, buszbelső, villamosok stb. A lángálló ragasztók alkalmazási területei közé tartozik a kompozit panelek, padlóburkolatok és egyéb szerelvények és szerelvények ragasztása. A ragasztók nemcsak a tűz terjedésének megakadályozásában segítenek, hanem esztétikus kötést biztosítanak csúnya (és zörgő) mechanikus rögzítőelemek nélkül is.

● Repülőgép– ahogy korábban említettük, a kabin belső anyagai szigorú előírásoknak vannak kitéve. Tűzgátló anyagoknak kell lenniük, és tűz esetén nem szabad fekete füsttel tölteniük meg a kabint.

Lánggátlókra vonatkozó szabványok és vizsgálati módszerek

A tűzvizsgálattal kapcsolatos szabványok célja az anyagok lánggal, füsttel és toxicitással (FST) szembeni teljesítményének meghatározása. Számos vizsgálatot széles körben alkalmaztak az anyagok ezen körülményekkel szembeni ellenállásának meghatározására.

Kiválasztott lángálló anyagok vizsgálata

Égési ellenállás

ASTM D635 „A műanyagok égési sebessége”
ASTM E162 „Műanyagok gyúlékonysága”
UL 94 „Műanyagok gyúlékonysága”
ISO 5657 „Építőanyagok gyúlékonysága”
BS 6853 „Lángterjedés”
FAR 25.853 „Légialkalmassági szabvány – fülkék belső tere”
NF T 51-071 „Oxigénindex”
NF C 20-455 „Izzószálas teszt”
DIN 53438 „Lángterjedés”

Magas hőmérséklettel szembeni ellenállás

BS 476 7. rész „Lángok felületi terjedése – Építőanyagok”
DIN 4172 „Építőanyagok tűzzel szembeni viselkedése”
ASTM E648 „Padlóburkolatok – Sugárzópanel”

Toxicitás

SMP 800C „Toxicitási vizsgálat”
BS 6853 „Füstkibocsátás”
NF X 70-100 „Toxicitási vizsgálat”
1000,01 šilling „Füstsűrűség”

Füstképződés

BS 6401 „A füst fajlagos optikai sűrűsége”
BS 6853 „Füstkibocsátás”
NES 711 „Égéstermékek füstindexe”
ASTM D2843 „Füstsűrűség az égő műanyagok miatt”
ISO CD5659 „Fajlagos optikai sűrűség – Füstképződés”
1000,01 šilling „Füstsűrűség”
DIN 54837 „Füstgeneráció”

Égési ellenállás vizsgálata

A legtöbb égéssel szembeni ellenállást mérő tesztben azok a ragasztók alkalmasak, amelyek a gyújtóforrás eltávolítása után jelentős ideig nem égnek tovább. Ezekben a tesztekben a kikeményedett ragasztómintát a tapadóanyagtól függetlenül is ki lehet gyújtani (a ragasztót szabad filmként vizsgálják).

Bár ez a megközelítés nem szimulálja a gyakorlati valóságot, hasznos adatokat szolgáltat a ragasztó égéssel szembeni relatív ellenállásáról.

Ragasztóval és tapadóanyaggal is ellátott mintaszerkezetek is tesztelhetők. Ezek az eredmények jobban reprezentálhatják a ragasztó teljesítményét egy valós tűzesetben, mivel a tapadóanyag hozzájárulása lehet pozitív vagy negatív is.

UL-94 függőleges égési teszt

Előzetes értékelést nyújt az elektromos berendezésekben, elektronikus eszközökben, készülékekben és egyéb alkalmazásokban használt polimerek relatív gyúlékonyságáról és csöpögéséről. Olyan végfelhasználási jellemzőket tárgyal, mint a gyulladás, az égési sebesség, a lángterjedés, az üzemanyag-hozzájárulás, az égés intenzitása és az égéstermékek.

Munkavégzés és beállítás – Ebben a tesztben egy fóliát vagy bevonatos hordozómintát függőlegesen szerelnek fel egy huzatmentes kamrában. Egy égőt helyeznek a minta alá 10 másodpercre, és mérik a lángolás időtartamát. Feljegyzik a minta alatt 30 cm-rel elhelyezett sebészeti vattát meggyújtó csöpögést.

A tesztnek több osztályozása van:

94 V-0: Egyetlen mintán sem mutatkozik lángoló égés a meggyújtás után 10 másodpercnél tovább. A minták nem égnek el a rögzítőbilincsig, nem csöpögnek és nem gyújtják meg a vattát, illetve az izzó égés a tesztláng eltávolítása után 30 másodpercig nem tart fenn.

94 V-1: Egyetlen mintán sem lehet lángoló égés minden egyes gyújtás után 30 másodpercnél tovább. A minták nem éghetnek el a rögzítőbilincsig, nem csöpöghetnek és nem gyújthatják meg a gyapotot, és nem lehet 60 másodpercnél tovább tartó utófénylésük.

94 V-2: Ez ugyanazokat a kritériumokat tartalmazza, mint a V-1, azzal a különbséggel, hogy a mintákról lecsepeghet, és a minta alatti vatta meggyulladhat.

Egyéb stratégiák az égési ellenállás mérésére

Az anyagok égési ellenállásának mérésére egy másik módszer a határoxigén-index (LOI) mérése. Az LOI az oxigén minimális koncentrációja, amelyet az oxigén és a nitrogén keverékének térfogatszázalékában fejeznek ki, és amely szobahőmérsékleten kezdetben éppen fenntartja az anyag lángégését.

A ragasztó magas hőmérséklettel szembeni ellenállása tűz esetén különös figyelmet igényel a láng, a füst és a toxikus hatások mellett. Gyakran az aljzat megvédi a ragasztót a tűztől. Ha azonban a ragasztó a tűz hőmérséklete miatt meglazul vagy lebomlik, a kötés megszakadhat, ami az aljzat és a ragasztó elválását okozhatja. Ha ez megtörténik, maga a ragasztó is szabaddá válik a másodlagos aljzattal együtt. Ezek az új felületek ezután tovább fokozhatják a tüzet.

A NIST füstsűrűség-mérő kamrát (ASTM D2843, BS 6401) széles körben használják az ipar minden területén zárt kamrában függőleges helyzetben szerelt szilárd anyagok és szerelvények által termelt füst meghatározására. A füstsűrűséget optikai úton mérik.

Amikor egy ragasztóanyagot két hordozó közé helyeznek, a hordozók tűzállósága és hővezető képessége szabályozza a ragasztóanyag bomlását és füstkibocsátását.

A füstsűrűség-tesztek során a ragasztók önmagukban, szabad bevonatként vizsgálhatók, így a legrosszabb esetet vetítve elő.

Megfelelő lángálló minőség keresése

Tekintse meg a piacon jelenleg kapható égésgátló anyagok széles választékát, elemezze az egyes termékek műszaki adatait, kérjen műszaki segítséget vagy kérjen mintákat.

TF-101, TF-201, TF-AMP