איטום קלסר

יישום דבק / איטום / הדבקה מעכבי בעירה

תחום בנייה:התקנת דלתות אש, חומות אש, לוחות כיבוי אש

שדה אלקטרוני וחשמלי:לוחות מעגלים, רכיבים אלקטרוניים

תעשיית הרכב:מושבים, לוחות מחוונים, לוחות דלתות

תחום תעופה וחלל:מכשירי תעופה, מבני חללית

כלי בית:ריהוט, רצפות, טפטים

סרט העברת דבק מעכב בעירה:מצוין עבור מתכות, קצף ופלסטיק כגון פוליאתילן

תפקוד של מעכבי בעירה

מעכבי בעירה מעכבים או מעכבים את התפשטות האש על ידי דיכוי התגובות הכימיות בלהבה או על ידי היווצרות שכבת הגנה על פני החומר.

הם עשויים להיות מעורבים עם חומר הבסיס (מעכבי בעירה תוספים) או קשורים אליו כימית (מעכבי בעירה תגובתיים).מעכבי בעירה מינרליים הם בדרך כלל תוספים בעוד תרכובות אורגניות יכולות להיות תגובתיות או תוספות.

תכנון דבק מעכב אש

לשריפה יש למעשה ארבעה שלבים:

חניכה

צְמִיחָה

מצב יציב, ו

ריקבון

השוואה של טמפרטורות הפירוק של דבק טרמוסטטי טיפוסי
עם אלה שהגיעו לשלבים שונים של שריפה

לכל מצב יש טמפרטורת פירוק תואמת כפי שמוצג באיור.בתכנון דבק מעכב אש, על המנסחים להשקיע מאמציהם על מתן עמידות לטמפרטורה בשלב האש הנכון עבור היישום:

● בייצור אלקטרוני, למשל, דבק חייב לדכא כל נטייה של הרכיב האלקטרוני להתלקח - או ליזום - אם יש עלייה בטמפרטורה הנגרמת כתוצאה מתקלה.

● להדבקת אריחים או לוחות, הדבקים צריכים לעמוד בפני ניתוק בשלבי הצמיחה והיציבות, גם במגע ישיר עם הלהבה.

● עליהם גם למזער גזים רעילים ועשן הנפלטים.מבנים נושאי עומס צפויים לחוות את כל ארבעת השלבים של השריפה.

הגבלת מחזור הבעירה

כדי להגביל את מחזור הבעירה, יש להסיר אחד או כמה מהתהליכים התורמים לשריפה על ידי:

● סילוק הדלק הנדיף, כמו על ידי קירור

● ייצור של מחסום תרמי, כמו על ידי חריכה, ובכך ביטול דלק על ידי הפחתת העברת החום, או

● כיבוי תגובות השרשרת בלהבה, כמו על ידי הוספת חומרי נבלות רדיקליים מתאימים

תוספים מעכבי בעירה עושים זאת על ידי פעולה כימית ו/או פיזית בשלב המעובה (המוצק) או בשלב הגז על ידי מתן אחת מהפונקציות הבאות:

●יוצרי פחם:בדרך כלל תרכובות זרחן, המסירות את מקור הדלק הפחמני ומספקות שכבת בידוד מפני חום האש.ישנם שני מנגנוני יצירת פחם:
ניתוב מחדש של התגובות הכימיות הכרוכות בפירוק לטובת תגובות המניבות פחמן ולא CO או CO2 ו
היווצרות שכבת פני השטח של פחם מגן

●בולמי חום:בדרך כלל הידרציות מתכת, כגון אלומיניום טריהידראט או מגנזיום הידרוקסיד, המסלקות חום על ידי אידוי מים מהמבנה של מעכב הבעירה.

●מכווי להבות:בדרך כלל מערכות הלוגן מבוססות ברום או כלור המפריעות לתגובות בלהבה.

● סינרגיסטים:בדרך כלל תרכובות אנטימון, המשפרות את הביצועים של מרווה הלהבות.

משמעותם של מעכבי בעירה בהגנה מפני אש

מעכבי בעירה הם חלק חשוב בהגנה מפני אש מכיוון שהם לא רק מפחיתים את הסיכון להתלקחות, אלא גם את הסיכון להתפשטות שלה.זה מגדיל את זמן המילוט ובכך מגן על בני אדם, רכוש והסביבה.

ישנן דרכים רבות לבסס דבק כמעכב אש.בואו נבין את הסיווג של מעכבי בעירה בפירוט.

הדרישה לדבקים מעכבי אש הולכת וגוברת והשימוש בהם מתרחב למספר מגזרי תעשייה שונים, כולל תעופה וחלל, בנייה, אלקטרוניקה ותחבורה ציבורית (רכבות בפרט).

1: אז, אחד מקריטריוני המפתח הברורים הוא להיות עמיד בפני בעירה / לא בוער או, יותר טוב, לעכב להבות - מעכב אש כראוי.

2: הדבק לא אמור להפיץ עשן מוגזם או רעיל.

3: הדבק צריך לשמור על שלמותו המבנית בטמפרטורות גבוהות (בעל עמידות טמפרטורה טובה ככל האפשר).

4: חומר דבק מפורק לא צריך להכיל תוצרי לוואי רעילים.

זה נראה כמו סדר גדול להמציא דבק שיכול להתאים לדרישות האלה - ובשלב זה, צמיגות, צבע, מהירות ריפוי ושיטת ריפוי מועדפת, מילוי רווחים, ביצועי חוזק, מוליכות תרמית ואריזה אפילו לא היו. נחשב.אבל כימאי הפיתוח נהנים מאתגר טוב אז תביאו אותו!

תקנות איכות הסביבה נוטות להיות ספציפיות לתעשייה ולאזור

לקבוצה גדולה של מעכבי בעירה שנחקרו נמצאה פרופיל סביבתי ובריאותי טוב.אלו הם:

● אמוניום פוליפוספט

● אלומיניום דיאתילפוספינאט

● אלומיניום הידרוקסיד

● מגנזיום הידרוקסיד

● מלמין פוליפוספט

● Dihydrooxaphosphaphenanthrene

● אבץ סטאנאט

● אבץ הידרוקסטנאט

מעכבי בעירה

ניתן לפתח דבקים כדי להתאים לסולם גולש של עיכוב אש - להלן פרטים על סיווגי בדיקות מעבדת החתמים.כיצרני דבק, אנו רואים בקשות בעיקר עבור UL94 V-0 ומדי פעם עבור HB.

UL94

● HB: שריפה איטית על דגימה אופקית.קצב צריבה <76 מ"מ לדקה עבור עובי <3 מ"מ או עצירות בעירה לפני 100 מ"מ
● V-2: צריבה (אנכית) מפסיקה תוך פחות מ-30 שניות וכל טפטוף עשוי להיות בוער
● V-1: צריבה (אנכית) מפסיקה תוך פחות מ-30 שניות, וטפטוף מותר (אך חייבלֹאלהיות בוער)
● צריבה V-0 (אנכית) נעצרת תוך פחות מ-10 שניות, וטפטוף מותר (אך חייבלֹאלהיות בוער)
● צריבה של 5VB (דגימת פלאק אנכית) נעצרת תוך <60 שניות, ללא טפטופים;דגימה עלולה לפתח חור.
● 5VA כמו לעיל אך אסור לפתח חור.

שני הסיווגים האחרונים יתייחסו ללוח מלוכד ולא לדגימה של דבק.

הבדיקה די פשוטה ואינה דורשת ציוד מתוחכם, הנה הגדרת בדיקה בסיסית:

זה יכול להיות די מסובך לעשות את הבדיקה הזו על דבקים מסוימים בלבד.במיוחד עבור דבקים שאינם מתרפאים כראוי מחוץ לחיבור סגור.במקרה זה, אתה יכול לבדוק רק בין מצעים מלוכדים.עם זאת, ניתן לרפא דבק אפוקסי ודבק UV כדגימת בדיקה מוצקה.לאחר מכן, הכנס את דגימת הבדיקה ללסתות של מעמד המהדק.שמור דלי חול בקרבת מקום, ואנו ממליצים בחום לעשות זאת בשאיבה או בארון אדים.אל תפעיל שום אזעקת עשן!במיוחד אלו המקושרים ישירות לשירותי החירום.תפוס את הדגימה על האש וזמן כמה זמן לוקח ללהבה לכבות.בדוק אם יש טפטופים מתחת (אני מקווה שיש לך מגש חד פעמי במקום; אחרת, ביי ביי משטח עבודה נחמד).

כימאים דבקים משלבים מספר תוספים לייצור דבקים מעכבי אש - ולפעמים אפילו לכיבוי להבות (אם כי תכונה זו קשה יותר להשגה כיום, כאשר יצרני מוצרים רבים מבקשים כעת ניסוחים נטולי הלוגן).

תוספים עבור דבקים עמידים באש כוללים

● תרכובות אורגניות יוצרות פחם המסייעות להורדת חום ועשן ומגינות על החומר שמתחתיו מפני שריפה נוספת.

● בולמי חום, אלו הידראטים מתכתיים רגילים אשר מסייעים להעניק לדבק תכונות תרמיות נהדרות (לעיתים קרובות, הדבקים מעכבי האש נבחרים ליישומי הדבקה של גוף קירור בהם נדרשת מוליכות תרמית מקסימלית).

זהו איזון קפדני שכן תוספים אלו יגרמו להפרעה עם תכונות הדבקה אחרות כגון חוזק, ריאולוגיה, מהירות ריפוי, גמישות וכו'.

האם יש הבדל בין דבקים עמידים באש לבין דבקים מעכבי אש?

כן!יש.שני המונחים נרשמו בכתבה, אבל כנראה שעדיף ליישר את הסיפור.

דבקים חסיני אש

לרוב מדובר במוצרים כגון צמנטים דביקים אנאורגניים וחומרי איטום.הם לא נשרפים והם עומדים בטמפרטורות קיצוניות.יישומים עבור סוגים אלה של מוצרים כוללים, תנורי פיצוץ, תנורים וכו '. הם לא עושים שום דבר כדי לעצור שריפת מכלול.אבל הם עושים עבודה נהדרת להחזיק את כל החלקים הבוערים יחד.

דבקים מעכבי אש

אלה עוזרים לכבות את הלהבות ולהאט את התפשטות האש.

תעשיות רבות מחפשות סוגים אלה של דבקים

● אלקטרוניקה- להטמעה וליפול של מוצרי אלקטרוניקה, הדבקת גופי קירור, לוחות מעגלים וכו'. קצר חשמלי יכול בקלות להצית אש.אבל PCBs מכילים תרכובות מעכבות אש - לעתים קרובות חשוב שגם לדבקים יהיו תכונות אלה.

● בנייה- חיפוי וריצוף (במיוחד בשטחים ציבוריים) לרוב צריכים להיות לא בוערים ומלוכדים עם דבק מעכב אש.

● תחבורה ציבורית– קרונות רכבת, חללי אוטובוס, חשמליות ועוד. יישומים עבור דבקים מעכבי בעירה כוללים הדבקת לוחות מרוכבים, ריצוף ואביזרי עזר אחרים.לא רק שהדבקים עוזרים לעצור את התפשטות האש.אבל הם מספקים מפרק אסתטי ללא צורך במחברים מכניים מכוערים (ומעצבנים).

● מטוסים- כפי שהוזכר קודם לכן, חומרי פנים לתא הנוסעים נמצאים בתקנות מחמירות.הם חייבים להיות מעכבי אש ולא למלא את התא בעשן שחור בזמן שריפה.

תקנים ושיטות בדיקה עבור מעכבי בעירה

תקנים הקשורים לבדיקות אש מכוונים לקביעת הביצועים של חומר ביחס להבה, עשן ורעילות (FST).נעשה שימוש נרחב במספר בדיקות כדי לקבוע את עמידותם של חומרים לתנאים אלה.

בדיקות נבחרות עבור מעכבי בעירה

התנגדות לשריפה
ASTM D635	"קצב שריפת הפלסטיק"
ASTM E162	"דליקות של חומרים פלסטיים"
UL 94	"דליקות של חומרים פלסטיים"
ISO 5657	"דליקות של מוצרי בנייה"
BS 6853	"התפשטות הלהבה"
FAR 25.853	"תקן כושר אווירי - פנים תא"
NF T 51-071	"מדד החמצן"
NF C 20-455	"בדיקת חוט זוהר"
DIN 53438	"התפשטות הלהבה"

עמידות לטמפרטורות גבוהות
ב"ש 476 חלק מס' 7	"התפשטות להבה על פני השטח - חומרי בניין"
DIN 4172	"התנהגויות שריפות של חומרי בניין"
ASTM E648	"חיפויי רצפה - פאנל קורן"

רַעֲלָנוּת
SMP 800C	"בדיקת רעילות"
BS 6853	"פליטת עשן"
NF X 70-100	"בדיקת רעילות"
ATS 1000.01	"צפיפות עשן"

דור עשן
BS 6401	"צפיפות אופטית ספציפית של עשן"
BS 6853	"פליטת עשן"
NES 711	"מדד העשן של מוצרי בעירה"
ASTM D2843	"צפיפות עשן משריפת פלסטיק"
ISO CD5659	"צפיפות אופטית ספציפית - יצירת עשן"
ATS 1000.01	"צפיפות עשן"
DIN 54837	"דור עשן"

בדיקת עמידות בפני שריפה

ברוב הבדיקות המודדות עמידות בפני שריפה, דבקים מתאימים הם כאלה שלא ממשיכים לבעור לאורך תקופה משמעותית לאחר הסרת מקור ההצתה.בבדיקות אלו דגימת הדבק המתרפא עשויה להיות נתונה להצתה ללא תלות בדבק כלשהו (הדבק נבדק כסרט חופשי).

למרות שגישה זו אינה מדמה מציאות מעשית, היא מספקת נתונים שימושיים על העמידות היחסית של הדבק בפני שריפה.

ניתן לבדוק גם מבנים לדוגמה עם דבק וגם דבק.תוצאות אלו עשויות להיות מייצגות יותר את הביצועים של הדבק בשריפה ממשית שכן התרומה שסופק על ידי הדבק יכולה להיות חיובית או שלילית.

בדיקת צריבה אנכית UL-94

הוא מספק הערכה ראשונית של דליקות וטפטוף יחסית של פולימרים המשמשים בציוד חשמלי, מכשירים אלקטרוניים, מכשירי חשמל ויישומים אחרים.הוא מתייחס למאפייני שימוש קצה כאלה של הצתה, קצב שריפה, התפשטות להבה, תרומת הדלק, עוצמת השריפה ותוצרי בעירה.

עבודה והתקנה - בבדיקה זו דוגמת סרט או מצע מצופה מותקנת אנכית במתחם ללא טיוטה.מבער ממוקם מתחת לדגימה למשך 10 שניות ומשך הלהבה מתוזמן.כל טפטוף המצית כותנה כירורגית הניח 12 אינץ' מתחת לדגימה מצויין.

למבחן מספר סיווגים:

94 V-0: לאף דגימה אין בעירה בוערת במשך יותר מ-10 שניות לאחר ההצתה.דגימות אינן נשרפות עד מהדק האחיזה, מטפטפות ומציתות את הכותנה, או שיש לה בעירה זוהרת הנמשכת למשך 30 שניות לאחר הסרת להבת הבדיקה.

94 V-1: לאף דגימה לא תהיה בעירה בוערת במשך יותר מ-30 שניות לאחר כל הצתה.דגימות אינן נשרפות עד מהדק האחיזה, מטפטפות ומציתות את הכותנה, או בעלות זוהר של יותר מ-60 שניות.

94 V-2: זה כרוך באותם קריטריונים כמו V-1, פרט לכך שהדגימות מורשות לטפטף ולהצית את הכותנה מתחת לדגימה.

אסטרטגיות אחרות למדידת התנגדות בעירה

שיטה נוספת למדידת התנגדות השריפה של חומר היא מדידת אינדקס החמצן המגביל (LOI).ה-LOI הוא הריכוז המינימלי של חמצן המבוטא כאחוז נפח של תערובת של חמצן וחנקן שרק תומך בעירה בוערת של חומר בתחילה בטמפרטורת החדר.

העמידות של דבק לטמפרטורות גבוהות במקרה של שריפה דורשת התייחסות מיוחדת מלבד השפעות הלהבה, העשן והרעילות.לעתים קרובות המצע יגן על הדבק מפני שריפה.עם זאת, אם הדבק מתרופף או מתכלה בגלל טמפרטורת האש, המפרק עלול להיכשל ולגרום להפרדה של המצע והדבק.אם זה קורה, הדבק עצמו נחשף יחד עם המצע המשני.משטחים טריים אלה יכולים לתרום עוד יותר לשריפה.

תא צפיפות העשן NIST (ASTM D2843, BS 6401) נמצא בשימוש נרחב בכל המגזרים התעשייתיים לקביעת עשן הנוצר על ידי חומרים מוצקים ומכלולים המורכבים במיקום אנכי בתוך תא סגור.צפיפות העשן נמדדת באופן אופטי.

כאשר דבק מונח בין שני מצעים, עמידות האש והמוליכות התרמית של המצעים שולטים בפירוק ובפליטת העשן של הדבק.

בבדיקות צפיפות עשן, ניתן לבדוק דבקים לבד כציפוי חופשי כדי להטיל מצב גרוע ביותר.