Līmes/hermētiķa/liesmas slāpētāju uzklāšana
Būvniecības joma:Ugunsdrošu durvju, ugunsmūru, ugunsdrošu dēļu uzstādīšana
Elektroniskais un elektriskais lauks:Shēmplates, elektroniskās sastāvdaļas
Automobiļu rūpniecība:Sēdekļi, instrumentu paneļi, durvju paneļi
Aviācijas un kosmosa joma:Aviācijas instrumenti, kosmosa kuģu konstrukcijas
Mājsaimniecības priekšmeti:Mēbeles, grīdas, tapetes
Ugunsdroša līmlente:Lieliski piemērots metāliem, putām un plastmasai, piemēram, polietilēnam
Liesmas slāpētāju darbība
Liesmas slāpētāji kavē vai aizkavē uguns izplatīšanos, nomācot ķīmiskās reakcijas liesmā vai veidojot aizsargslāni uz materiāla virsmas.
Tos var sajaukt ar pamatmateriālu (piedevu liesmas slāpētāji) vai ķīmiski savienot ar to (reaktīvie liesmas slāpētāji). Minerālu liesmas slāpētāji parasti ir aditīvi, savukārt organiskie savienojumi var būt gan reaktīvi, gan aditīvi.
Ugunsdrošas līmes projektēšana
Ugunsgrēkam faktiski ir četri posmi:
Iesvētīšana
Izaugsme
Līdzsvara stāvoklis un
Sabrukšana
Tipiskas termoreaktīvas līmes noārdīšanās temperatūru salīdzinājums
Ar tiem, kas sasniegti dažādās ugunsgrēka stadijās
Katram stāvoklim ir atbilstoša noārdīšanās temperatūra, kā parādīts attēlā. Izstrādājot ugunsdrošu līmi, formulatoru uzdevums ir nodrošināt temperatūras izturību pareizajā ugunsgrēka stadijā konkrētajam lietojumam:
● Piemēram, elektronikas ražošanā līmei ir jānomāc jebkāda elektroniskā komponenta tieksme aizdegties — vai uzliesmot —, ja rodas kļūmes izraisīta temperatūras paaugstināšanās.
● Flīžu vai paneļu līmēšanai līmēm ir jābūt izturīgām pret atdalīšanos augšanas un noturības stadijās, pat tiešā saskarē ar liesmu.
● Tiem ir arī jāsamazina toksisko gāzu un dūmu emisijas. Nesošās konstrukcijas, visticamāk, piedzīvos visas četras ugunsgrēka stadijas.
Degšanas cikla ierobežošana
Lai ierobežotu degšanas ciklu, viens vai vairāki procesi, kas veicina ugunsgrēku, ir jānovērš, izmantojot vienu no šiem veidiem:
● Gaistošās degvielas izvadīšana, piemēram, atdzesējot
● Termiskās barjeras veidošana, piemēram, apdedzināšanas ceļā, tādējādi samazinot siltuma pārnesi un likvidējot degvielu, vai
● Ķēdes reakciju slāpēšana liesmā, pievienojot piemērotus radikāļu uztvērējus
Ugunsdrošās piedevas to panāk, ķīmiski un/vai fizikāli iedarbojoties kondensētajā (cietajā) fāzē vai gāzes fāzē, nodrošinot vienu no šādām funkcijām:
●Oglu veidotāji:Parasti fosfora savienojumi, kas noņem oglekļa degvielas avotu un nodrošina izolācijas slāni pret uguns karstumu. Pastāv divi ogļu veidošanās mehānismi:
Sadalīšanās procesā iesaistīto ķīmisko reakciju novirzīšana par labu reakcijām, kas rada oglekli, nevis CO vai CO2, un
Aizsargājošas ogles virsmas slāņa veidošanās
●Siltuma absorbētāji:Parasti metālu hidrāti, piemēram, alumīnija trihidrāts vai magnija hidroksīds, kas noņem siltumu, iztvaicējot ūdeni no liesmas slāpētāja struktūras.
●Liesmas slāpētāji:Parasti uz broma vai hlora bāzes veidotas halogēnu sistēmas, kas traucē liesmas reakcijas.
● Sinerģisti:Parasti antimona savienojumi, kas uzlabo liesmas dzēsēja darbību.
Ugunsdrošības līdzekļu nozīme ugunsdrošībā
Liesmas slāpētāji ir svarīga ugunsdrošības sastāvdaļa, jo tie ne tikai samazina ugunsgrēka izcelšanās, bet arī tā izplatīšanās risku. Tas palielina evakuācijas laiku un tādējādi aizsargā cilvēkus, īpašumu un vidi.
Ir daudz veidu, kā līmi padarīt par antipirēnu. Apskatīsim sīkāk antipirēnu klasifikāciju.
Pieprasījums pēc ugunsdrošām līmēm pieaug, un to izmantošana paplašinās vairākās dažādās rūpniecības nozarēs, piemēram, aviācijas un kosmosa, būvniecības, elektronikas un sabiedriskā transporta (īpaši vilcienu) nozarē.
1: Tātad viens no acīmredzamākajiem galvenajiem kritērijiem ir būt liesmu izturīgam/nedegošam vai, vēl labāk, liesmu slāpējošam – pienācīgi ugunsdrošam.
2: Līmei nevajadzētu izdalīt pārmērīgu vai toksisku dūmu daudzumu.
3: Līmei ir jāsaglabā sava strukturālā integritāte augstās temperatūrās (tai jābūt pēc iespējas labākai temperatūras izturībai).
4: Sadalītajam līmes materiālam nevajadzētu saturēt toksiskus blakusproduktus.
Šķiet, ka izstrādāt līmi, kas atbilstu šīm prasībām, ir grūti sasniedzams uzdevums, un šajā posmā viskozitāte, krāsa, sacietēšanas ātrums un vēlamā sacietēšanas metode, spraugu aizpildīšana, izturība, siltumvadītspēja un iepakojums pat nav ņemti vērā. Taču ķīmiķiem, kas izstrādā produktu, patīk labs izaicinājums, tāpēc UZSĀKAMIES!
Vides noteikumi parasti ir specifiski nozarei un reģionam
Lielai pētīto liesmas slāpētāju grupai ir konstatēts labs vides un veselības profils. Tie ir:
● Amonija polifosfāts
● Alumīnija dietilfosfināts
● Alumīnija hidroksīds
● Magnija hidroksīds
● Melamīna polifosfāts
● Dihidrooksafosfafenantrēns
● Cinka stannāts
● Cinka hidrokstannāts
Liesmas aizkavēšana
Līmes var tikt izstrādātas, lai tās atbilstu mainīgai ugunsdrošības skalai — šeit ir sniegta informācija par Underwriters Laboratory Testing klasifikācijām. Kā līmju ražotāji mēs galvenokārt saņemam pieprasījumus pēc UL94 V-0 un reizēm pēc HB.
UL94
● HB: lēna degšana uz horizontāla parauga. Degšanas ātrums <76 mm/min biezumam <3 mm vai degšana apstājas pirms 100 mm
● V-2: (vertikāla) degšana apstājas <30 sekundēs, un visi pilieni var liesmot
● V-1: (vertikāla) degšana apstājas <30 sekundēs, un pilēšana ir atļauta (bet tai jābūtnedegt)
● V-0 (vertikālā) degšana apstājas <10 sekundēs, un pilēšana ir atļauta (bet tai jābūtnedegt)
● 5VB (vertikāla plāksnes parauga) degšana apstājas <60 sekundēs, nav pilēšanas; paraugā var veidoties caurums.
● 5VA kā iepriekš minētais, bet nav atļauts veidot caurumu.
Abas pēdējās klasifikācijas attiektos uz salīmētu paneli, nevis līmes paraugu.
Testēšana ir diezgan vienkārša un neprasa sarežģītu aprīkojumu, šeit ir pamata testa iestatīšana:
Šo testu var būt diezgan sarežģīti veikt tikai ar dažām līmēm. Īpaši līmēm, kas nepareizi sacietēs ārpus slēgtas šuves. Šajā gadījumā testu var veikt tikai starp salīmētajām virsmām. Tomēr epoksīda līmi un UV līmes var sacietēt kā cietu testa paraugu. Pēc tam ievietojiet testa paraugu skavas statīva žokļos. Turiet tuvumā smilšu spaini, un mēs stingri iesakām to darīt zem izsūknēšanas vai velkmes skapī. Neieslēdziet dūmu detektorus! Īpaši tos, kas ir tieši savienoti ar neatliekamās palīdzības dienestiem. Aizdedziniet paraugu un izmēriet, cik ilgs laiks nepieciešams, lai liesma nodzēstu. Pārbaudiet, vai apakšā nav notecējis (cerams, ka jums ir vienreizējās lietošanas paplāte; pretējā gadījumā - atā, jauka darba virsma).
Līmju ķīmiķi apvieno vairākas piedevas, lai izgatavotu ugunsdrošas līmes – un dažreiz pat lai dzēstu liesmas (lai gan mūsdienās šo funkciju ir grūtāk panākt, jo daudzi preču ražotāji tagad pieprasa bezhalogēna formulas).
Ugunsizturīgo līmju piedevas ietver
● Organiskie ogles veidojošie savienojumi, kas palīdz samazināt karstumu un dūmus, kā arī aizsargā apakšā esošo materiālu no tālākas degšanas.
● Siltuma absorbētāji — tie ir parastie metālu hidrāti, kas palīdz līmei piešķirt lieliskas termiskās īpašības (bieži vien ugunsdrošās līmes tiek izvēlētas siltuma izlietņu līmēšanai, kur nepieciešama maksimāla siltumvadītspēja).
Tas ir rūpīgs līdzsvars, jo šīs piedevas ietekmēs citas līmes īpašības, piemēram, izturību, reoloģiju, sacietēšanas ātrumu, elastību utt.
Vai pastāv atšķirība starp ugunsdrošām līmēm un ugunsdrošām līmēm?
Jā! Tā ir taisnība. Rakstā ir lietoti abi šie termini, taču droši vien vislabāk ir noskaidrot patiesību.
Ugunsizturīgas līmes
Tie bieži vien ir tādi produkti kā neorganiskas līmes un hermētiķi. Tie nedeg un iztur ekstremālas temperatūras. Šāda veida produktus izmanto domnās, krāsnīs utt. Tie neaptur konstrukcijas degšanu. Taču tie lieliski satur visas degošās daļas kopā.
Ugunsdrošas līmes
Tie palīdz nodzēst liesmas un palēnināt ugunsgrēka izplatīšanos.
Daudzas nozares meklē šāda veida līmes.
● Elektronika– elektronikas hermētiķim un iekapsulēšanai, siltuma izvadu, shēmu plates u. c. savienošanai. Elektronisks īsslēgums var viegli izraisīt ugunsgrēku. Taču PCB satur ugunsdrošus savienojumus – bieži vien ir svarīgi, lai arī līmēm piemistu šīs īpašības.
● Būvniecība– apšuvumam un grīdas segumam (īpaši sabiedriskās vietās) bieži vien jābūt nedegošam un līmētam ar ugunsdrošu līmi.
● Sabiedriskais transports– vilcienu vagoni, autobusu saloni, tramvaji utt. Ugunsdrošo līmju pielietojums ietver kompozītmateriālu paneļu, grīdas segumu un citu armatūras un stiprinājumu līmēšanu. Līmes ne tikai palīdz apturēt uguns izplatīšanos, bet arī nodrošina estētisku savienojumu bez nepieciešamības pēc neizskatīgiem (un grabošiem) mehāniskiem stiprinājumiem.
● Lidmašīna– kā jau minēts iepriekš, kajītes interjera materiāliem ir noteikti stingri noteikumi. Tiem jābūt ugunsdrošiem un ugunsgrēka laikā tie nedrīkst piepildīt kajīti ar melniem dūmiem.
Ugunsdrošo vielu standarti un testēšanas metodes
Ar ugunsdrošības testēšanu saistītie standarti ir vērsti uz materiāla veiktspējas noteikšanu attiecībā uz liesmu, dūmiem un toksicitāti (FST). Materiālu izturības noteikšanai šajos apstākļos ir plaši izmantoti vairāki testi.
Izvēlētie liesmas slāpētāju testi
| Izturība pret degšanu | |
| ASTM D635 | "Plastmasas sadegšanas ātrums" |
| ASTM E162 | "Plastmasas materiālu uzliesmojamība" |
| UL 94 | "Plastmasas materiālu uzliesmojamība" |
| ISO 5657 | "Būvizstrādājumu aizdegšanās spēja" |
| BS 6853 | "Liesmas izplatīšanās" |
| FAR 25.853 | “Lidojamības standarts – nodalījuma interjers” |
| NF T 51-071 | "Skābekļa indekss" |
| NF C 20-455 | "Kvēlsveces tests" |
| DIN 53438 | "Liesmas izplatīšanās" |
| Izturība pret augstām temperatūrām | |
| BS 476 7. daļa | “Liesmas virsmas izplatīšanās – būvmateriāli” |
| DIN 4172 | "Būvmateriālu ugunsizturība" |
| ASTM E648 | “Grīdas segumi – starojošie paneļi” |
| Toksicitāte | |
| SMP 800C | "Toksicitātes pārbaude" |
| BS 6853 | "Dūmu emisija" |
| NF X 70-100 | "Toksicitātes pārbaude" |
| 1000,01 šiliņi | "Dūmu blīvums" |
| Dūmu ģenerēšana | |
| BS 6401 | "Dūmu īpatnējais optiskais blīvums" |
| BS 6853 | "Dūmu emisija" |
| NES 711 | "Degšanas produktu dūmu indekss" |
| ASTM D2843 | "Dūmu blīvums no plastmasas dedzināšanas" |
| ISO CD5659 | “Īpatnējais optiskais blīvums – dūmu veidošanās” |
| 1000,01 šiliņi | "Dūmu blīvums" |
| DIN 54837 | "Dūmu paaudze" |
Degšanas izturības pārbaude
Vairumā testu, kuros mēra izturību pret degšanu, piemērotas līmes ir tās, kas pēc aizdegšanās avota noņemšanas ilgstoši neturpina degt. Šajos testos sacietējušo līmes paraugu var aizdedzināt neatkarīgi no jebkādas līmes (līme tiek testēta kā brīva plēve).
Lai gan šī pieeja neimitē praktisko realitāti, tā sniedz noderīgus datus par līmes relatīvo izturību pret degšanu.
Var pārbaudīt arī paraugu struktūras, kurās ir gan līme, gan līmviela. Šie rezultāti var labāk atspoguļot līmes veiktspēju faktiskā ugunsgrēka gadījumā, jo līmvielas sniegtais ieguldījums var būt gan pozitīvs, gan negatīvs.
UL-94 vertikālās degšanas tests
Tas sniedz provizorisku relatīvās uzliesmojamības un pilēšanas novērtējumu polimēriem, ko izmanto elektriskās iekārtās, elektroniskās ierīcēs, sadzīves tehnikā un citās lietojumprogrammās. Tas ņem vērā tādus galalietotāja raksturlielumus kā aizdegšanās, degšanas ātrums, liesmas izplatība, degvielas ieguldījums, degšanas intensitāte un sadegšanas produkti.
Darbs un sagatavošana darbam. Šajā testā plēves vai pārklāta substrāta paraugs tiek vertikāli uzstādīts kamerā bez caurvēja. Zem parauga uz 10 sekundēm tiek novietots deglis, un tiek mērīts liesmas ilgums. Tiek reģistrēta jebkura pilēšana, kas aizdedzina ķirurģisko vati, kas novietota 12 collas zem parauga.
Testam ir vairākas klasifikācijas:
94 V-0: Nevienam paraugam nav liesmojošas degšanas ilgāk par 10 sekundēm pēc aizdedzināšanas. Paraugi nedeg līdz stiprinājuma skavai, nepil un neaizdedzina kokvilnu, kā arī tiem nav kvēlojošas degšanas, kas turpinātos 30 sekundes pēc testa liesmas noņemšanas.
94 V-1: Nevienam paraugam pēc katras aizdedzināšanas nedrīkst būt liesmas ilgāk par 30 sekundēm. Paraugi nedrīkst degt līdz stiprinājuma skavai, pilēt un aizdedzināt kokvilnu, kā arī tiem nedrīkst būt pēcspīdums ilgāks par 60 sekundēm.
94 V-2: Šeit ir iekļauti tādi paši kritēriji kā V-1, izņemot to, ka paraugiem ļauj pilēt un aizdedzināt zem parauga esošo kokvilnu.
Citas degšanas pretestības mērīšanas stratēģijas
Vēl viena materiāla degšanas pretestības mērīšanas metode ir skābekļa robežindeksa (LOI) mērīšana. LOI ir minimālā skābekļa koncentrācija, kas izteikta kā skābekļa un slāpekļa maisījuma tilpuma procents, kas sākotnēji istabas temperatūrā uztur materiāla liesmojošu degšanu.
Līmes izturība pret augstām temperatūrām ugunsgrēka gadījumā ir īpaši jāapsver, ne tikai ņemot vērā liesmas, dūmu un toksicitātes ietekmi. Bieži vien substrāts pasargās līmi no ugunsgrēka. Tomēr, ja līme ugunsgrēka temperatūras ietekmē atbrīvosies vai noārdīsies, savienojums var sabojāties, izraisot substrāta un līmes atdalīšanos. Ja tas notiek, pati līme kļūst atsegta kopā ar sekundāro substrātu. Šīs jaunās virsmas var vēl vairāk veicināt ugunsgrēku.
NIST dūmu blīvuma kamera (ASTM D2843, BS 6401) tiek plaši izmantota visās rūpniecības nozarēs, lai noteiktu dūmus, ko rada cieti materiāli un mezgli, kas uzstādīti vertikālā stāvoklī slēgtā kamerā. Dūmu blīvums tiek mērīts optiski.
Kad līme ir iespiesta starp diviem substrātiem, substrātu ugunsizturība un siltumvadītspēja kontrolē līmes sadalīšanos un dūmu izdalīšanos.
Dūmu blīvuma testos līmes var testēt atsevišķi kā brīvu pārklājumu, lai radītu sliktākā scenārija apstākļus.
Atrodiet piemērotu liesmas slāpētāja pakāpi
Apskatiet plašu tirgū pieejamo liesmas slāpētāju klāstu, analizējiet katra produkta tehniskos datus, saņemiet tehnisko palīdzību vai pieprasiet paraugus.
TF-101, TF-201, TF-AMP
