Applicazione di adesivi / sigillanti / legami ritardanti di fiamma
Campu di custruzzione:Installazione di porte tagliafuoco, firewall, pannelli tagliafuoco
Campu elettronicu è elettricu:Circuiti stampati, cumpunenti elettronichi
Industria automobilistica:Sedili, cruscotti, pannelli di e porte
Settore aerospaziale:Strumenti di l'aviazione, strutture di veiculi spaziali
Articuli di casa:Mobili, pavimenti, carte da parati
Nastru di trasferimentu adesivu ignifugu:Eccellente per metalli, schiume è plastiche cum'è u polietilene
Funziunamentu di i ritardanti di fiamma
I ritardanti di fiamma inibiscenu o ritardanu a propagazione di u focu supprimendu e reazioni chimiche in a fiamma o furmendu un stratu protettivu nantu à a superficia di un materiale.
Puderanu esse mischiati cù u materiale di basa (ritardanti di fiamma additivi) o ligati chimicamente à questu (ritardanti di fiamma reattivi). I ritardanti di fiamma minerali sò tipicamente additivi mentre chì i cumposti organici ponu esse reattivi o additivi.
Cuncepimentu di adesivi ignifughi
Un focu hà in effetti quattru tappe:
Iniziazione
Crescita
Statu stazionariu, è
Decadenza
Paragone di e temperature di degradazione di un adesivo termoindurente tipicu
Cù quelli chì sò stati raggiunti in diverse tappe di un focu
Ogni statu hà una temperatura di degradazione currispondente cum'è mostratu in a Figura. In a cuncepzione di un adesivo ignifugu, i formulatori devenu fà i so sforzi per furnisce a resistenza à a temperatura à u stadiu di focu ghjustu per l'applicazione:
● In a fabricazione elettronica, per esempiu, un adesivo deve supprime ogni tendenza di u cumpunente elettronicu à piglià focu - o à inizià - s'ellu ci hè un aumentu di temperatura induttu da un difettu.
● Per l'incollaggio di piastrelle o pannelli, l'adesivi devenu resiste à u distaccu in e fasi di crescita è di statu stazionariu, ancu quandu sò in cuntattu direttu cù a fiamma.
● Devenu ancu minimizà i gasi tossichi è u fumu emessu. E strutture portanti sò prubabili di sperimentà tutte e quattru fasi di u focu.
Limitazione di u Ciclu di Cumbustione
Per limità u ciclu di combustione, unu o parechji di i prucessi chì cuntribuiscenu à u focu devenu esse eliminati da:
● Eliminazione di u carburante volatile, cum'è per raffreddamentu
● Pruduzzione di una barriera termica, cum'è per carbonizazione, eliminendu cusì u carburante riducendu u trasferimentu di calore, o
● Spegne e reazioni à catena in a fiamma, per esempiu aghjunghjendu agenti adatti per a neutralizazione di i radicali.
L'additivi ritardanti di fiamma facenu questu agendu chimicamente è/o fisicamente in a fase condensata (solida) o in a fase gassosa furnendu una di e seguenti funzioni:
●Formatori di caratteri:Di solitu cumposti di fosforu, chì eliminanu a fonte di carburante di carbone è furniscenu un stratu d'isolamentu contr'à u calore di u focu. Ci sò dui meccanismi di furmazione di carbone:
Ridirezzione di e reazzioni chimiche implicate in a decomposizione in favore di reazzioni chì producenu carbone invece di CO o CO2 è
Formazione di una strata superficiale di carbone protettivu
●Assorbitori di calore:Di solitu idrati metallichi, cum'è u triidratu d'aluminiu o l'idrossidu di magnesiu, chì eliminanu u calore per evaporazione di l'acqua da a struttura di u ritardante di fiamma.
●Spegnitori di fiamma:Di solitu sistemi alogeni à basa di bromu o cloru chì interferiscenu cù e reazioni in una fiamma.
● Sinergisti:Di solitu cumposti d'antimoniu, chì migliuranu e prestazioni di l'estintore di fiamma.
Importanza di i ritardanti di fiamma in a prutezzione da l'incendiu
I ritardanti di fiamma sò una parte impurtante di a prutezzione contr'à l'incendii, postu chì ùn solu riducenu u risicu di principiu di un focu, ma ancu quellu di a so propagazione. Questu aumenta u tempu di fuga è, dunque, prutege l'omu, a pruprietà è l'ambiente.
Ci sò parechji modi per stabilisce un adesivo cum'è ignifugu. Capimu in dettagliu a classificazione di i ritardanti di fiamma.
L'esigenza di adesivi ignifughi hè in crescita è u so usu si espande à parechji settori industriali diversi, cumpresi l'aerospaziale, a custruzzione, l'elettronica è u trasportu publicu (in particulare i treni).
1: Dunque, unu di i criteri chjave evidenti hè di esse resistente à a fiamma / micca cumbustibile o, megliu ancu, inibisce e fiamme - currettamente ignifugu.
2: L'adesivu ùn deve micca emette fume eccessivu o tossicu.
3: L'adesivu hà bisognu di mantene a so integrità strutturale à alte temperature (avè a megliu resistenza à a temperatura pussibule).
4: U materiale adesivo decompostu ùn deve micca cuntene sottoprodotti tossichi.
Pare un compitu difficiule di truvà un adesivo chì pò risponde à questi requisiti - è à questu puntu, a viscosità, u culore, a velocità di polimerizazione è u metudu di polimerizazione preferitu, u riempimentu di i spazii, e prestazioni di resistenza, a cunduttività termica è l'imballu ùn sò mancu stati presi in cunsiderazione. Ma i chimichi di u sviluppu si godenu una bona sfida, allora FORZA!
E regulazioni ambientali tendenu à esse specifiche di l'industria è di a regione
Un grande gruppu di i ritardanti di fiamma studiati hè statu trovu avè un bon prufilu ambientale è sanitariu. Quessi sò:
● Polifosfatu d'ammoniu
● Dietilfosfinatu d'aluminiu
● Idrossidu d'aluminiu
● Idrossidu di magnesiu
● Polifosfatu di melamina
● Diidroossafosafenantrene
● Stannatu di zincu
● Idrossistannatu di zincu
Ritardanza di fiamma
L'adesivi ponu esse sviluppati per currisponde à una scala mobile di ritardanza di fiamma - eccu i dettagli di e classificazioni di Underwriters Laboratory Testing. Cum'è pruduttori d'adesivi, vedemu richieste principalmente per l'UL94 V-0 è occasionalmente per l'HB.
UL94
● HB: combustione lenta nantu à un campione orizzontale. Velocità di combustione <76 mm/min per spessore <3 mm o a combustione si ferma prima di 100 mm
● V-2: (verticale) a combustione si ferma in <30 secondi è qualsiasi goccia pò esse in fiamme
● V-1: a combustione (verticale) si ferma in <30 secondi, è e gocce sò permesse (ma devenumiccaesse brusgiatu)
● A combustione V-0 (verticale) si ferma in <10 secondi, è e gocce sò permesse (ma devenumiccaesse brusgiatu)
● 5VB (campione di placca verticale) a combustione si ferma in <60 secondi, senza gocce; u campione pò sviluppà un foru.
● 5VA cum'è sopra, ma ùn hè micca permessu di sviluppà un foru.
E duie ultime classificazioni si riferirebbenu à un pannellu incollatu piuttostu chè à un campione d'adesivo.
A prova hè abbastanza simplice è ùn richiede micca equipaggiamenti sofisticati, eccu una cunfigurazione di prova basica:
Pò esse abbastanza difficiule di fà sta prova solu nant'à certi adesivi. In particulare per l'adesivi chì ùn si solidificanu micca currettamente fora di una giuntura chjusa. In questu casu, pudete fà a prova solu trà sustrati incollati. Tuttavia, a colla epossidica è l'adesivi UV ponu esse solidificati cum'è un campione di prova solidu. Dopu, inserite u campione di prova in e mascelle di u supportu di morsa. Tenite un secchiu di sabbia vicinu, è ricumandemu fermamente di fà questu sottu estrazione o in una cappa di fumi. Ùn fate micca scattare alcun allarme di fumu! In particulare quelli ligati direttamente à i servizii d'emergenza. Pigliate u campione in focu è cronometrate quantu tempu ci vole à chì a fiamma si spenga. Verificate se ci sò gocce sottu (speremu chì avete un vassoio dispunibule in situ; altrimenti, addiu bellu pianu di travagliu).
I chimichi di l'adesivi combinanu una quantità di additivi per fà adesivi ignifughi - è qualchì volta ancu per spegne e fiamme (ancu s'è sta caratteristica hè più difficiule da ottene oghje ghjornu, cù parechji pruduttori di beni chì dumandanu avà formulazioni senza alogeni).
L'additivi per l'adesivi resistenti à u focu includenu
● Cumposti organici chì formanu carbone chì aiutanu à riduce u calore è u fume è pruteggenu u materiale sottu da ulteriori brusgiature.
● Assorbitori di calore, si tratta di idrati metallici nurmali chì aiutanu à dà à l'adesivu ottime proprietà termiche (spessu, l'adesivi ignifughi sò scelti per applicazioni di incollaggio di dissipatori di calore induve hè necessaria a massima conducibilità termica).
Hè un equilibriu attentu postu chì questi additivi causeranu interferenze cù altre proprietà adesive cum'è a forza, a reologia, a velocità di polimerizazione, a flessibilità ecc.
Ci hè una differenza trà l'adesivi resistenti à u focu è l'adesivi ignifughi?
Iè! Ci hè. Tramindui i termini sò stati citati in l'articulu, ma hè probabilmente megliu fà capisce a storia.
Adesivi resistenti à u focu
Si tratta spessu di prudutti cum'è cementi adesivi inorganici è sigillanti. Ùn brusgianu micca è resistenu à temperature estreme. L'applicazioni per questi tipi di prudutti includenu altiforni, forni ecc. Ùn facenu nunda per impedisce à un assemblaggio di brusgià. Ma facenu un bellu travagliu per tene inseme tutti i pezzi chì brusgianu.
Adesivi ignifughi
Quessi aiutanu à spegne e fiamme è à rallentà a propagazione di u focu.
Parechje industrie cercanu sti tipi d'adesivi
● Elettronica– per l'incapsulamentu è l'incapsulamentu di l'elettronica, l'incollaggio di dissipatori di calore, circuiti stampati ecc. Un cortu circuitu elettronicu pò facilmente pruvucà un focu. Ma i PCB cuntenenu cumposti ignifughi – hè spessu impurtante chì ancu l'adesivi abbianu queste proprietà.
● Custruzzione– u rivestimentu è i pavimenti (in particulare in i lochi publichi) spessu devenu esse micca infiammabili è incollati cù un adesivo ignifugu.
● Trasportu publicu– vagoni di treni, interni di autobus, tram ecc. L'applicazioni di l'adesivi ignifughi includenu l'incollaggio di pannelli compositi, pavimenti è altri apparecchi è accessori. L'adesivi ùn solu aiutanu à fermà a propagazione di u focu. Ma furniscenu ancu una giunzione estetica senza a necessità di elementi di fissaggio meccanichi antiestetici (è rumorosi).
● Aerei– cum'è digià mintuvatu, i materiali interni di a cabina sò sottumessi à regulamenti stretti. Devenu esse ignifughi è ùn riempie micca a cabina di fume neru durante un focu.
Norme è Metodi di Prova per i Ritardanti di Fiamma
E norme relative à e prove di resistenza à u focu anu per scopu di determinà e prestazioni di un materiale in quantu à a fiamma, u fume è a tossicità (FST). Parechje prove sò state largamente aduprate per determinà a resistenza di i materiali à queste cundizioni.
Testi selezziunati per i ritardanti di fiamma
| Resistenza à a brusgiatura | |
| ASTM D635 | "Tassi di combustione di plastica" |
| ASTM E162 | "Inflammabilità di i materiali plastichi" |
| UL 94 | "Inflammabilità di i materiali plastichi" |
| ISO 5657 | "Infiammabilità di i prudutti di custruzzione" |
| BS 6853 | "Propagazione di a fiamma" |
| LUNTANU 25.853 | "Standard di navigabilità - Interni di i compartimenti" |
| NF T 51-071 | "Indice d'ossigenu" |
| NF C 20-455 | "Prova di u filu incandescente" |
| DIN 53438 | "Propagazione di a fiamma" |
| Resistenza à e alte temperature | |
| BS 476 Parte N° 7 | "Propagazione superficiale di a fiamma - Materiali di custruzzione" |
| DIN 4172 | "Cumportamentu di u focu di i materiali di custruzzione" |
| ASTM E648 | "Rivestimenti di pavimenti - Pannellu radiante" |
| Tossicità | |
| SMP 800C | "Test di tossicità" |
| BS 6853 | "Emissione di fumu" |
| NF X 70-100 | "Test di tossicità" |
| ATS 1000.01 | "Densità di u fumu" |
| Generazione di fumu | |
| BS 6401 | "Densità Ottica Specifica di u Fumu" |
| BS 6853 | "Emissione di fumu" |
| NES 711 | "Indice di fumu di i prudutti di combustione" |
| ASTM D2843 | "Densità di u fumu da a combustione di i plastichi" |
| ISO CD5659 | "Densità Ottica Specifica - Generazione di Fumu" |
| ATS 1000.01 | "Densità di u fumu" |
| DIN 54837 | "Generazione di Fumu" |
Prova di resistenza à a combustione
In a maiò parte di i testi chì misuranu a resistenza à a combustione, l'adesivi adatti sò quelli chì ùn cuntinueghjanu micca à brusgià per un periodu significativu dopu a rimozione di a fonte d'ignizione. In questi testi, u campione d'adesivu induratu pò esse sottumessu à l'ignizione indipendentemente da qualsiasi aderente (l'adesivu hè testatu cum'è una pellicola libera).
Ancu s'è questu approcciu ùn simula micca a realità pratica, furnisce dati utili nantu à a resistenza relativa di l'adesivu à a brusgiatura.
Si ponu ancu pruvà strutture di mostra cù adesivo è aderente. Quessi risultati ponu esse più rappresentativi di a prestazione di l'adesivo in un focu reale, postu chì u cuntributu furnitu da l'aderente puderia esse pusitivu o negativu.
Prova di combustione verticale UL-94
Fornisce una valutazione preliminare di l'inflammabilità relativa è di u gocciolamentu per i polimeri utilizati in apparecchiature elettriche, dispositivi elettronichi, apparecchi è altre applicazioni. Affronta e caratteristiche di l'usu finale di l'ignizione, a velocità di combustione, a diffusione di a fiamma, u cuntributu di carburante, l'intensità di a combustione è i prudutti di combustione.
Funziunamentu è installazione - In questu test, un campione di film o di substratu rivestitu hè muntatu verticalmente in un involucru senza corrente d'aria. Un bruciatore hè piazzatu sottu à u campione per 10 secondi è a durata di a fiamma hè cronometrata. Ogni goccia chì accende u cuttone chirurgicu piazzatu 12 pollici sottu à u campione hè nutata.
A prova hà parechje classificazioni:
94 V-0: Nisun campione ùn hà una combustione fiammeggiante per più di 10 secondi dopu l'accensione. I campioni ùn brusgianu micca finu à a pinza di tenuta, ùn gocciolanu è ùn accendenu micca u cuttone, o ùn anu micca una combustione incandescente chì persiste per 30 secondi dopu a rimozione di a fiamma di prova.
94 V-1: Nisun campione ùn deve avè una combustione fiammeggiante per più di 30 secondi dopu ogni accensione. I campioni ùn brusgianu micca finu à a pinza di tenuta, ùn gocciolanu è ùn accendenu micca u cuttone, o ùn anu micca un bagliore residuu di più di 60 secondi.
94 V-2: Questu implica i stessi criteri cum'è V-1, eccettu chì i campioni sò lasciati gocciolare è accende u cuttone sottu à u campione.
Altre strategie per misurà a resistenza à a combustione
Un altru metudu per misurà a resistenza à a combustione di un materiale hè di misurà l'indice limite di l'ossigenu (LOI). U LOI hè a cuncentrazione minima di l'ossigenu espressa cum'è percentuale di vulume di a mistura di l'ossigenu è di l'azotu chì sustene appena a combustione fiammeggiante di un materiale inizialmente à temperatura ambiente.
A resistenza di un adesivu à alte temperature in casu d'incendiu richiede una cunsiderazione particulare, fora di l'effetti di a fiamma, di u fume è di a tossicità. Spessu u sustratu prutegerà l'adesivu da un focu. Tuttavia, se l'adesivu si allenta o si degrada per via di a temperatura di u focu, a giuntura pò rompe causendu a separazione di u sustratu è di l'adesivu. Se questu accade, l'adesivu stessu diventa espostu inseme cù u sustratu secundariu. Queste superfici fresche ponu tandu cuntribuisce ulteriormente à l'incendiu.
A camera di densità di fumu NIST (ASTM D2843, BS 6401) hè aduprata largamente in tutti i settori industriali per a determinazione di u fumu generatu da materiali solidi è assemblaggi muntati in pusizione verticale in una camera chjusa. A densità di u fumu hè misurata otticamente.
Quandu un adesivu hè interpostu trà dui sustrati, a resistenza à u focu è a cunduttività termica di i sustrati cuntrolanu a decomposizione è l'emissione di fume di l'adesivu.
In i testi di densità di u fume, l'adesivi ponu esse testati solu cum'è un rivestimentu liberu per impone una cundizione peghju.
Truvà un Gradu Ignifugu Adattu
Vede una larga gamma di gradi ignifughi dispunibili oghje nantu à u mercatu, analizà i dati tecnichi di ogni pruduttu, uttene assistenza tecnica o dumandà campioni.
TF-101, TF-201, TF-AMP
