Liimi/hermeetiku/leegiaeglusti liimimine
Ehitusvaldkond:Tuletõkkeuste, tulemüüride, tuletõkkeplaatide paigaldus
Elektrooniline ja elektriline väli:Trükkplaadid, elektroonilised komponendid
Autotööstus:Istmed, armatuurlauad, uksepaneelid
Lennundus- ja kosmosevaldkond:Lennundusinstrumendid, kosmoselaevade konstruktsioonid
Majapidamistarbed:Mööbel, põrandad, tapeedid
Leegiaeglustav kleeplint:Suurepärane metallide, vahtude ja plastide, näiteks polüetüleeni jaoks
Leegiaeglustite toimimine
Leegiaeglustid pärsivad või aeglustavad tule levikut, pärssides leegis toimuvaid keemilisi reaktsioone või moodustades materjali pinnale kaitsekihi.
Neid võib segada põhimaterjaliga (lisandiga leegiaeglustid) või sellega keemiliselt siduda (reaktiivsed leegiaeglustid). Mineraalsed leegiaeglustid on tavaliselt aditiivsed, samas kui orgaanilised ühendid võivad olla kas reaktiivsed või aditiivsed.
Tulekindla liimi kujundamine
Tulekahjul on tegelikult neli etappi:
Initsiatsioon
Kasv
Püsiseisund ja
Lagunemine
Tüüpilise termoreaktiivse liimi lagunemistemperatuuride võrdlus
Tulekahju eri etappides olevate inimestega
Igal olekul on vastav lagunemistemperatuur, nagu on näidatud joonisel. Tulekindla liimi väljatöötamisel peavad tootjad keskenduma temperatuurikindluse tagamisele õiges tulekahju staadiumis vastavalt rakendusele:
● Näiteks elektroonikatööstuses peab liim summutama elektroonikakomponendi süttimise või süttimise kalduvuse veast tingitud temperatuuri tõusu korral.
● Plaatide või paneelide liimimisel peavad liimid olema kasvu- ja püsiseisundis vastu pidavad eraldumisele isegi leegiga otsese kokkupuute korral.
● Samuti peavad need minimeerima mürgiste gaaside ja suitsu eraldumist. Kandekonstruktsioonid kogevad tõenäoliselt tulekahju kõiki nelja etappi.
Põlemistsükli piiramine
Põlemistsükli piiramiseks tuleb üks või mitu tulekahju põhjustavat protsessi eemaldada, kasutades ühte järgmistest vahenditest:
● Lenduva kütuse eemaldamine jahutamise teel
● Soojusbarjääri loomine, näiteks söestamise teel, mis vähendab soojusülekannet ja kõrvaldab kütusevajaduse, või
● Leegi ahelreaktsioonide kustutamine sobivate radikaalide püüdjate lisamise teel
Leegiaeglustavad lisandid toimivad keemiliselt ja/või füüsikaliselt kondenseerunud (tahkes) faasis või gaasifaasis, täites ühte järgmistest funktsioonidest:
●Süsi moodustajad:Tavaliselt fosforiühendid, mis eemaldavad süsiniku kütuseallika ja loovad tule kuumuse eest isolatsioonikihi. Söe tekkimiseks on kaks mehhanismi:
Lagunemisega seotud keemiliste reaktsioonide ümbersuunamine süsinikku eraldavate reaktsioonide kasuks CO või CO2 asemel ja
Kaitsva söe pinnakihi moodustumine
●Soojuse neelajad:Tavaliselt metallihüdraadid, näiteks alumiiniumtrihüdraat või magneesiumhüdroksiid, mis eemaldavad soojust leegiaeglusti struktuurist vee aurustumise teel.
●Leegi kustutajad:Tavaliselt broomi- või klooripõhised halogeensüsteemid, mis segavad leegis toimuvaid reaktsioone.
● Sünergistid:Tavaliselt antimoniühendid, mis parandavad leegikustuti jõudlust.
Leegiaeglustite tähtsus tulekaitses
Leegiaeglustid on tulekaitse oluline osa, kuna need vähendavad mitte ainult tulekahju puhkemise, vaid ka selle leviku ohtu. See pikendab põgenemisaega ja kaitseb seega inimesi, vara ja keskkonda.
Liimi leegiaeglustajana toimimiseks on palju võimalusi. Vaatleme leegiaeglustite klassifikatsiooni lähemalt.
Tulekindlate liimide vajadus kasvab ja nende kasutamine laieneb paljudesse erinevatesse tööstussektoritesse, näiteks lennundusse, ehitusse, elektroonikasse ja ühistransporti (eriti rongidesse).
1: Seega on üks ilmselgeid põhikriteeriume olla leegikindel/mittepõlev või veel parem, leegi pärssimine – korralik tuleaeglus.
2: Liim ei tohiks eraldada liigset ega mürgist suitsu.
3: Liim peab säilitama oma struktuurilise terviklikkuse kõrgetel temperatuuridel (omama võimalikult head temperatuurikindlust).
4: Lagunenud liimmaterjal ei tohiks sisaldada mürgiseid kõrvalsaadusi.
Nendele nõuetele vastava liimi väljatöötamine tundub keeruline ülesanne – ja selles etapis pole viskoossust, värvi, kõvenemiskiirust ja eelistatud kõvenemismeetodit, tühimike täitmist, tugevusomadusi, soojusjuhtivust ja pakendamist isegi arvesse võetud. Kuid arenduskeemikutele meeldib hea väljakutse, nii et ANNA TEHA!
Keskkonnaalased eeskirjad kipuvad olema tööstusharu- ja piirkondpõhised
Suur hulk uuritud leegiaeglusteid on osutunud keskkonna- ja terviseprofiililt headeks. Need on:
● Ammooniumpolüfosfaat
● Alumiiniumdietüülfosfinaat
● Alumiiniumhüdroksiid
● Magneesiumhüdroksiid
● Melamiinpolüfosfaat
● Dihüdrooksafosfafenantreen
● Tsinkstannaat
● Tsinkhüdroksüstannaat
Leegiaeglus
Liime saab arendada nii, et need vastaksid tulepüsivusastme libisevale skaalale – siin on üksikasjad Underwriters Laboratory Testing klassifikatsioonide kohta. Liimitootjatena saame taotlusi peamiselt UL94 V-0 ja aeg-ajalt ka HB kohta.
UL94
● HB: aeglane põlemine horisontaalsel proovil. Põlemiskiirus <76 mm/min paksuse <3 mm korral või põlemine peatub enne 100 mm paksust.
● V-2: (vertikaalne) põlemine peatub <30 sekundiga ja kõik tilgad võivad leegitseda
● V-1: (vertikaalne) põlemine peatub <30 sekundiga ja tilkumine on lubatud (kuid peabmittepõlema)
● V-0 (vertikaalne) põlemine peatub <10 sekundiga ja tilkumine on lubatud (kuid peabmittepõlema)
● 5VB (vertikaalse naastu proov) põlemine peatub <60 sekundiga, tilkumist ei ole; proovi võib tekkida auk.
● 5VA nagu eespool, aga auku ei tohi tekkida.
Kaks viimast klassifikatsiooni puudutaksid pigem liimitud paneeli kui liimiproovi.
Testimine on üsna lihtne ega vaja keerukaid seadmeid, siin on põhiline testimisülesanne:
Mõne liimiga eraldi selle testi tegemine võib olla üsna keeruline. Eriti liimide puhul, mis ei kõvene suletud vuugi väliselt korralikult. Sellisel juhul saate testida ainult liimitud pindade vahel. Epoksüliimi ja UV-liime saab aga kõvendada tahke testkehana. Seejärel sisestage testkeha klambrialuse lõugade vahele. Hoidke liivaämbrit läheduses ja soovitame tungivalt seda teha väljatõmbe all või tõmbekapis. Ärge käivitage suitsuandureid! Eriti neid, mis on otse ühendatud hädaabiteenustega. Pange proov põlema ja mõelge, kui kaua leegi kustumine aega võtab. Kontrollige, kas selle all on tilku (loodetavasti on teil ühekordne alus olemas; vastasel juhul hüvasti, kena tööpind).
Liimkeemikud kombineerivad mitmeid lisaaineid, et valmistada tulekindlaid liime – ja mõnikord isegi leegi kustutamiseks (kuigi seda omadust on tänapäeval raskem saavutada, kuna paljud kaubatootjad nõuavad nüüd halogeenivabu koostisi).
Tulekindlate liimide lisandite hulka kuuluvad
● Orgaanilised söestunud ühendid, mis aitavad vähendada kuumust ja suitsu ning kaitsevad alusmaterjali edasise põlemise eest.
● Soojuse neelajad – need on tavalised metallhüdraadid, mis aitavad liimil anda suurepäraseid termilisi omadusi (sageli valitakse tulekindlad liimid jahutusradiaatori liimimiseks, kus on vaja maksimaalset soojusjuhtivust).
See on hoolikas tasakaal, kuna need lisandid võivad mõjutada teisi liimi omadusi, nagu tugevus, reoloogia, kõvenemiskiirus, paindlikkus jne.
Kas on vahet tulekindlate ja tuleaeglustavate liimide vahel?
Jah! On küll. Artiklis on mõlemat terminit kasutatud, aga ilmselt on parem asjad selgeks teha.
Tulekindlad liimid
Need on sageli sellised tooted nagu anorgaanilised liimtsemendid ja hermeetikud. Need ei põle ja taluvad äärmuslikke temperatuure. Seda tüüpi tooteid kasutatakse näiteks kõrgahjudes, ahjudes jne. Need ei takista kuidagi konstruktsiooni põlemist. Kuid nad hoiavad kõiki põlevaid osi koos.
Tulekindlad liimid
Need aitavad leeke kustutada ja tule levikut aeglustada.
Paljud tööstusharud otsivad seda tüüpi liime
● Elektroonika– elektroonikaseadmete kapseldamiseks ja valamiseks, jahutusradiaatorite, trükkplaatide jms liimimiseks. Elektrooniline lühis võib kergesti tulekahju tekitada. Kuid trükkplaadid sisaldavad leegiaeglustavaid ühendeid – sageli on oluline, et ka liimidel oleksid need omadused.
● Ehitus– fassaadi- ja põrandakatted (eriti avalikes kohtades) peavad sageli olema mittesüttivad ja liimitud tulekindla liimiga.
● Ühistransport– rongivagunid, busside interjöörid, trammid jne. Leegiaeglustavate liimide rakenduste hulka kuuluvad komposiitpaneelide, põrandakatete ja muude inventari ja liitmike liimimine. Liimid mitte ainult ei aita tule levikut peatada, vaid pakuvad ka esteetilist vuuki ilma inetute (ja ragisevate) mehaaniliste kinnitusdetailideta.
● Lennuk– nagu varem mainitud, kehtivad salongi sisekujundusmaterjalidele ranged eeskirjad. Need peavad olema tulekindlad ega tohi tulekahju ajal salongi musta suitsuga täita.
Leegiaeglustite standardid ja katsemeetodid
Tulekatsetega seotud standardite eesmärk on määrata materjali toimivust leegi, suitsu ja toksilisuse (FST) suhtes. Materjalide vastupidavuse määramiseks nendele tingimustele on laialdaselt kasutatud mitmeid katseid.
Valitud leegiaeglustite testid
| Põlemiskindlus | |
| ASTM D635 | "Plastmaterjalide põlemise kiirus" |
| ASTM E162 | "Plastmaterjalide süttivus" |
| UL 94 | "Plastmaterjalide süttivus" |
| ISO 5657 | "Ehitustoodete süttivus" |
| BS 6853 | "Leegi levik" |
| KAUGUS 25.853 | „Lennukõlblikkuse standard – salongi sisemus” |
| NF T 51-071 | "Hapnikuindeks" |
| NF C 20-455 | "Hõõgniidi test" |
| DIN 53438 | "Leegi levik" |
| Vastupidavus kõrgetele temperatuuridele | |
| BS 476 osa nr 7 | „Leegi pinna levik – ehitusmaterjalid” |
| DIN 4172 | "Ehitusmaterjalide käitumine tulel" |
| ASTM E648 | „Põrandakatted – Radiant Panel” |
| Toksilisus | |
| SMP 800C | "Toksilisuse testimine" |
| BS 6853 | "Suitsu eraldumine" |
| NF X 70-100 | "Toksilisuse testimine" |
| 1000,01 šillingit | "Suitsu tihedus" |
| Suitsu teke | |
| BS 6401 | "Suitsu eriline optiline tihedus" |
| BS 6853 | "Suitsu eraldumine" |
| NES 711 | "Põlemisproduktide suitsuindeks" |
| ASTM D2843 | "Plasti põletamisel tekkiv suitsu tihedus" |
| ISO CD5659 | „Spetsiifiline optiline tihedus – suitsu teke” |
| 1000,01 šillingit | "Suitsu tihedus" |
| DIN 54837 | "Suitsu põlvkond" |
Põlemiskindluse testimine
Enamikus põlemiskindlust mõõtvates katsetes sobivad liimid need, mis pärast süüteallika eemaldamist ei põle pikema aja jooksul edasi. Nendes katsetes võib kõvenenud liimiproovi süüdata olenemata liimist (liimi testitakse vaba kilena).
Kuigi see lähenemisviis ei simuleeri praktilist reaalsust, annab see kasulikke andmeid liimi suhtelise põlemiskindluse kohta.
Samuti saab testida nii liimi kui ka liimitud materjaliga näidisstruktuure. Need tulemused võivad olla liimi toimivuse kohta tegelikus tulekahjus esinduslikumad, kuna liimitud materjali panus võib olla nii positiivne kui ka negatiivne.
UL-94 vertikaalse põlemise test
See annab esialgse hinnangu elektriseadmetes, elektroonikaseadmetes, kodumasinates ja muudes rakendustes kasutatavate polümeeride suhtelise süttivuse ja tilkumise kohta. See käsitleb selliseid lõppkasutuse omadusi nagu süttimine, põlemiskiirus, leegi levik, kütuse panus, põlemise intensiivsus ja põlemissaadused.
Töötamine ja seadistamine – Selles testis paigaldatakse kile või kaetud aluspinna proov vertikaalselt tuuletõmbuseta ruumi. Proovi alla asetatakse 10 sekundiks põleti ja mõõdetakse leegi kestust. Märgitakse üles kõik tilkumised, mis süütavad proovist 12 tolli allpool asetatud kirurgilise vati.
Testil on mitu klassifikatsiooni:
94 V-0: Ühelgi proovil ei ole leegipõlemist kauem kui 10 sekundit pärast süütamist. Proovid ei põle kinnitusklambrini, ei tilgu ega süüta puuvilla ega hõõguvat põlemist 30 sekundit pärast katseleegi eemaldamist.
94 V-1: Ühelgi proovil ei tohi pärast iga süütamist olla leegiga põlemist kauem kui 30 sekundit. Proovid ei tohi põleda kinnitusklambrini, tilguda ega süüdata puuvilla ega nende järelheledust kauem kui 60 sekundit.
94 V-2: See hõlmab samu kriteeriume nagu V-1, välja arvatud see, et proovidel lastakse tilkuda ja lasta proovi all oleval puuvillal süttida.
Muud põlemiskindluse mõõtmise strateegiad
Teine meetod materjali põlemiskindluse mõõtmiseks on hapniku piirindeksi (LOI) mõõtmine. LOI on hapniku minimaalne kontsentratsioon, mis on väljendatud hapniku ja lämmastiku segu mahuprotsendina, mis toetab materjali algset põlemist toatemperatuuril.
Lisaks leegi, suitsu ja toksilisuse mõjudele tuleb tulekahju korral liimi vastupidavust kõrgetele temperatuuridele eraldi kaaluda. Sageli kaitseb aluspind liimi tule eest. Kui aga liim tulekahju temperatuuri tõttu lahti tuleb või laguneb, võib ühendus puruneda, põhjustades aluspinna ja liimi eraldumise. Sellisel juhul paljastub liim ise koos sekundaarse aluspinnaga. Need värsked pinnad võivad seejärel tulekahjule veelgi kaasa aidata.
NIST-i suitsutiheduse kambrit (ASTM D2843, BS 6401) kasutatakse laialdaselt kõikides tööstussektorites suletud kambris vertikaalselt paigaldatud tahkete materjalide ja sõlmede tekitatud suitsu määramiseks. Suitsutihedust mõõdetakse optiliselt.
Kui kahe aluspinna vahele asetatakse liim, siis aluspindade tulekindlus ja soojusjuhtivus kontrollivad liimi lagunemist ja suitsu eraldumist.
Suitsu tiheduse testides saab liime testida üksi vaba kattekihina, et luua halvim võimalik tulemus.
Leia sobiv leegiaeglustav klass
Vaadake turul saadaolevate leegiaeglustiklasside laia valikut, analüüsige iga toote tehnilisi andmeid, saage tehnilist abi või küsige näidiseid.
TF-101, TF-201, TF-AMP
