Yapıştırıcı / sızdırmazlık maddesi / Bağlayıcı alev geciktiricilerin uygulanması
İnşaat alanı:Yangın kapıları, yangın duvarları, yangın panolarının montajı
Elektronik ve elektrik alanı:Devre kartları, elektronik bileşenler
Otomotiv endüstrisi:Koltuklar, gösterge panelleri, kapı panelleri
Havacılık ve uzay alanı:Havacılık aletleri, uzay aracı yapıları
Ev eşyaları:Mobilya, zeminler, duvar kağıtları
Alev Geciktirici Yapışkan Transfer Bandı:Metaller, köpükler ve polietilen gibi plastikler için mükemmeldir
Alev Geciktiricilerin İşleyişi
Alev geciktiriciler, alevdeki kimyasal reaksiyonları baskılayarak veya bir malzemenin yüzeyinde koruyucu bir tabaka oluşturarak yangının yayılmasını engeller veya geciktirir.
Bunlar temel malzemeyle karıştırılabilir (katkılı alev geciktiriciler) veya ona kimyasal olarak bağlanabilir (reaktif alev geciktiriciler). Mineral alev geciktiriciler genellikle katkılıyken, organik bileşikler reaktif veya katkılı olabilir.
Yangın Geciktirici Yapıştırıcı Tasarımı
Bir yangının aslında dört aşaması vardır:
Başlatma
Büyüme
Sabit Durum ve
Çürümek
Tipik Bir Termoset Yapıştırıcının Bozunma Sıcaklıklarının Karşılaştırılması
Yangının Çeşitli Aşamalarında Ulaşılanlarla
Şekilde gösterildiği gibi, her bir durumun karşılık gelen bir bozunma sıcaklığı vardır. Yangın geciktirici bir yapıştırıcı tasarlarken, formülatörler uygulama için doğru yangın aşamasında sıcaklık direnci sağlamaya çaba göstermelidir:
● Örneğin elektronik üretiminde, bir yapıştırıcının, arızadan kaynaklanan bir sıcaklık artışı durumunda elektronik bileşenin alev alma veya alev başlatma eğilimini bastırması gerekir.
● Fayans veya panellerin yapıştırılmasında yapıştırıcıların, alevle doğrudan temas halinde olsalar bile, büyüme ve sabit durum aşamalarında ayrılmaya karşı dayanıklı olması gerekir.
● Ayrıca zehirli gaz ve duman emisyonlarını da en aza indirmelidirler. Yük taşıyan yapıların yangının dört aşamasını da deneyimlemesi muhtemeldir.
Yanma Döngüsünün Sınırlandırılması
Yanma döngüsünü sınırlamak için yangına katkıda bulunan süreçlerden bir veya birkaçının aşağıdakilerden biriyle ortadan kaldırılması gerekir:
● Uçucu yakıtın soğutularak ortadan kaldırılması
● Kömürleşme yoluyla termal bariyer üretimi, böylece ısı transferini azaltarak yakıtın ortadan kaldırılması veya
● Alevdeki zincirleme reaksiyonları uygun radikal temizleyiciler ekleyerek söndürmek
Alev geciktirici katkı maddeleri, yoğunlaştırılmış (katı) fazda veya gaz fazında kimyasal ve/veya fiziksel olarak etki ederek aşağıdaki işlevlerden birini sağlayarak bunu yaparlar:
●Char oluşturucular:Genellikle karbon yakıt kaynağını ortadan kaldıran ve yangının ısısına karşı bir yalıtım tabakası sağlayan fosfor bileşikleri. Kömürleşmenin iki mekanizması vardır:
Ayrışmada yer alan kimyasal reaksiyonların CO veya CO2 yerine karbon üreten reaksiyonlar lehine yönlendirilmesi ve
Koruyucu kömürleşmiş bir yüzey tabakasının oluşumu
●Isı emiciler:Genellikle alev geciktiricinin yapısından suyu buharlaştırarak ısıyı uzaklaştıran alüminyum trihidrat veya magnezyum hidroksit gibi metal hidratlar kullanılır.
●Alev söndürücüler:Genellikle alevdeki reaksiyonları engelleyen brom veya klor bazlı halojen sistemleridir.
● Sinerjistler:Genellikle alev söndürücünün performansını artıran antimon bileşikleri kullanılır.
Yangın Korumasında Alev Geciktiricilerin Önemi
Alev geciktiriciler, yangından korunmanın önemli bir parçasıdır çünkü yalnızca yangının başlama riskini değil, aynı zamanda yayılma riskini de azaltırlar. Bu, kaçış süresini uzatarak insanları, malları ve çevreyi korur.
Bir yapıştırıcının yangın geciktirici olarak sınıflandırılmasının birçok yolu vardır. Alev geciktiricilerin sınıflandırmasını ayrıntılı olarak inceleyelim.
Yangın geciktirici yapıştırıcılara olan ihtiyaç giderek artmakta ve bunların kullanımı havacılık, inşaat, elektronik ve toplu taşıma (özellikle trenler) gibi birçok farklı endüstri sektörüne yayılmaktadır.
1: Dolayısıyla, en önemli kriterlerden biri alev geciktirici/yanmaz olması veya daha iyisi alev geciktirici olmasıdır.
2: Yapıştırıcı aşırı veya zehirli duman çıkarmamalıdır.
3: Yapıştırıcının yüksek sıcaklıklarda yapısal bütünlüğünü koruması gerekir (mümkün olduğunca iyi bir sıcaklık direncine sahip olmalıdır).
4: Ayrışmış yapıştırıcı malzeme toksik yan ürünler içermemelidir.
Bu gereksinimleri karşılayabilecek bir yapıştırıcı geliştirmek zorlu bir iş gibi görünüyor ve bu aşamada viskozite, renk, kürlenme hızı ve tercih edilen kürlenme yöntemi, boşluk doldurma, dayanıklılık performansı, ısıl iletkenlik ve ambalajlama henüz dikkate alınmadı. Ancak geliştirme kimyagerleri zorlu bir mücadeleden hoşlanıyor, o yüzden HAYDİ!
Çevre düzenlemeleri genellikle sektöre ve bölgeye özgüdür
İncelenen alev geciktiricilerin büyük bir kısmının iyi bir çevre ve sağlık profiline sahip olduğu bulunmuştur. Bunlar:
● Amonyum polifosfat
● Alüminyum dietilfosfinat
● Alüminyum hidroksit
● Magnezyum hidroksit
● Melamin polifosfat
● Dihidrooksafosfafenantren
● Çinko stannat
● Çinko hidroksistanat
Alev geciktirici
Yapıştırıcılar, yangın geciktiriciliğin değişken ölçeğine uyacak şekilde geliştirilebilir - Underwriters Laboratuvar Test sınıflandırmalarının ayrıntıları burada. Yapıştırıcı üreticileri olarak, çoğunlukla UL94 V-0 ve ara sıra da HB için talepler alıyoruz.
UL94
● HB: Yatay bir numune üzerinde yavaş yanma. 3 mm'den az kalınlık için yanma hızı <76 mm/dakika veya yanma 100 mm'den önce durur.
● V-2: (dikey) yanma <30 saniye içinde durur ve damlalar alev alabilir
● V-1: (dikey) yanma <30 saniye içinde durur ve damlamalara izin verilir (ancak zorunludur)Olumsuz(yanıyor olmak)
● V-0 (dikey) yanma <10 saniye içinde durur ve damlamalara izin verilir (ancak zorunludur)Olumsuz(yanıyor olmak)
● 5VB (dikey plak örneği) yanması <60 saniye içinde durur, damlama olmaz; örnekte delik oluşabilir.
● Yukarıdaki gibi 5VA ancak delik açılmasına izin verilmez.
Son iki sınıflandırma yapıştırıcı numunesinden ziyade yapıştırılmış bir panele ilişkin olacaktır.
Test oldukça basit ve karmaşık bir ekipman gerektirmiyor, işte temel bir test kurulumu:
Bu testi sadece bazı yapıştırıcılar üzerinde yapmak oldukça zor olabilir. Özellikle de kapalı bir derz dışında düzgün kürleşmeyen yapıştırıcılar için. Bu durumda, yalnızca yapıştırılmış yüzeyler arasında test yapabilirsiniz. Ancak, epoksi yapıştırıcı ve UV yapıştırıcılar katı bir test numunesi olarak kürlenebilir. Ardından, test numunesini kelepçe standının çenelerine yerleştirin. Yakınınızda bir kum kovası bulundurun ve bunu davlumbaz altında veya bir çeker ocakta yapmanızı şiddetle tavsiye ederiz. Hiçbir duman alarmını çalıştırmayın! Özellikle de acil servislere doğrudan bağlı olanları. Numuneyi tutuşturun ve alevin sönmesinin ne kadar sürdüğünü ölçün. Altında damlama olup olmadığını kontrol edin (umarım yerinde tek kullanımlık bir tepsi vardır; yoksa, elveda güzel tezgah).
Yapıştırıcı kimyacıları, yangın geciktirici yapıştırıcılar yapmak için bir dizi katkı maddesini bir araya getirirler ve hatta bazen alevleri söndürürler (ancak günümüzde birçok üreticinin halojen içermeyen formülasyonlar talep etmesi nedeniyle bu özelliği elde etmek daha zordur).
Yangına dayanıklı yapıştırıcılar için katkı maddeleri şunları içerir:
● Isıyı ve dumanı azaltmaya yardımcı olan ve alttaki malzemenin daha fazla yanmasını engelleyen organik kömürleşme bileşikleri.
● Isı emiciler, yapıştırıcıya mükemmel termal özellikler kazandırmaya yardımcı olan normal metal hidratlardır (genellikle, yangın geciktirici yapıştırıcılar, maksimum termal iletkenliğin gerekli olduğu ısı emici yapıştırma uygulamaları için seçilir).
Bu katkı maddeleri yapıştırıcının mukavemeti, reolojisi, kürlenme hızı, esnekliği vb. gibi diğer yapıştırıcı özelliklerini etkileyeceğinden dikkatli bir denge kurulması gerekir.
Yangına dayanıklı yapıştırıcılar ile yangın geciktirici yapıştırıcılar arasında fark var mıdır?
Evet! Evet. Makalede her iki terim de sıkça geçiyor, ancak hikayeyi açıklığa kavuşturmak muhtemelen en iyisi.
Yangına dayanıklı yapıştırıcılar
Bunlar genellikle inorganik yapıştırıcı çimentolar ve sızdırmazlık malzemeleri gibi ürünlerdir. Yanmazlar ve aşırı sıcaklıklara dayanıklıdırlar. Bu tür ürünlerin uygulama alanları arasında yüksek fırınlar, fırınlar vb. bulunur. Bir montajın yanmasını durdurmak için hiçbir şey yapmazlar. Ancak yanan tüm parçaları bir arada tutmada harika bir iş çıkarırlar.
Yangın geciktirici yapıştırıcılar
Bunlar alevlerin söndürülmesine ve yangının yayılmasının yavaşlatılmasına yardımcı olur.
Pek çok endüstri bu tür yapıştırıcıları arıyor
● Elektronik– elektronik aksamları kaplayıp kapsüllemek, ısı emicileri, devre kartlarını vb. yapıştırmak için. Elektronik bir kısa devre kolayca yangına sebep olabilir. Ancak PCB'ler yangın geciktirici bileşikler içerir; yapıştırıcıların da bu özelliklere sahip olması genellikle önemlidir.
● İnşaat– Kaplama ve döşemelerin (özellikle kamusal alanlarda) genellikle yanmaz olması ve yangın geciktirici yapıştırıcı ile yapıştırılması gerekir.
● Toplu taşıma– tren vagonları, otobüs iç mekanları, tramvaylar vb. Alev geciktirici yapıştırıcıların uygulamaları arasında kompozit panellerin, döşemelerin ve diğer armatür ve bağlantı parçalarının yapıştırılması yer alır. Yapıştırıcılar sadece yangının yayılmasını önlemekle kalmaz, aynı zamanda çirkin (ve gıcırdayan) mekanik bağlantı elemanlarına ihtiyaç duymadan estetik bir bağlantı sağlar.
● Uçak– Daha önce de belirtildiği gibi, kabin içi malzemeleri sıkı düzenlemelere tabidir. Yangın geciktirici olmalı ve yangın sırasında kabini siyah dumanla doldurmamalıdır.
Alev Geciktiriciler için Standartlar ve Test Yöntemleri
Yangın testleriyle ilgili standartlar, bir malzemenin alev, duman ve toksisite (FST) açısından performansını belirlemeyi amaçlamaktadır. Malzemelerin bu koşullara direncini belirlemek için yaygın olarak çeşitli testler kullanılmaktadır.
Alev Geciktiriciler için Seçilmiş Testler
| Yanmaya Karşı Direnç | |
| ASTM D635 | “Plastiklerin Yanma Oranı” |
| ASTM E162 | “Plastik Malzemelerin Yanıcılığı” |
| UL 94 | “Plastik Malzemelerin Yanıcılığı” |
| ISO 5657 | “Yapı Ürünlerinin Tutuşabilirliği” |
| BS 6853 | "Alev Yayılımı" |
| UZAK 25.853 | “Uçuşa Elverişlilik Standardı – Bölme İç Mekanları” |
| NF T 51-071 | "Oksijen Endeksi" |
| NF C 20-455 | "Kızgın Tel Testi" |
| DIN 53438 | "Alev Yayılımı" |
| Yüksek Sıcaklıklara Dayanıklılık | |
| BS 476 Parça No. 7 | “Alevlerin Yüzeyde Yayılması – Yapı Malzemeleri” |
| DIN 4172 | “Yapı Malzemelerinin Yangın Davranışları” |
| ASTM E648 | “Zemin Kaplamaları – Radyant Panel” |
| Toksisite | |
| SMP 800C | "Toksisite Testi" |
| BS 6853 | "Duman Emisyonu" |
| NF X 70-100 | "Toksisite Testi" |
| ATS 1000.01 | "Duman Yoğunluğu" |
| Duman Oluşumu | |
| BS 6401 | "Dumanın Özgül Optik Yoğunluğu" |
| BS 6853 | "Duman Emisyonu" |
| NES 711 | “Yanma Ürünlerinin Duman Endeksi” |
| ASTM D2843 | "Plastik Yanmasından Kaynaklanan Duman Yoğunluğu" |
| ISO CD5659 | "Özgül Optik Yoğunluk - Duman Oluşumu" |
| ATS 1000.01 | "Duman Yoğunluğu" |
| DIN 54837 | "Duman Oluşumu" |
Yanmaya Karşı Direncin Test Edilmesi
Yanmaya karşı direnci ölçen çoğu testte, uygun yapıştırıcılar, tutuşturma kaynağının uzaklaştırılmasından sonra önemli bir süre yanmaya devam etmeyenlerdir. Bu testlerde, kürlenmiş yapıştırıcı numunesi, herhangi bir yapışan maddeden bağımsız olarak tutuşmaya maruz bırakılabilir (yapıştırıcı serbest bir film olarak test edilir).
Bu yaklaşım pratik gerçekliği simüle etmese de yapıştırıcının yanmaya karşı bağıl direnci hakkında yararlı veriler sağlar.
Hem yapıştırıcı hem de yapıştırılan malzeme içeren örnek yapılar da test edilebilir. Bu sonuçlar, yapıştırıcının gerçek bir yangındaki performansını daha iyi temsil edebilir, çünkü yapıştırılan malzemenin sağladığı katkı pozitif veya negatif olabilir.
UL-94 Dikey Yanma Testi
Elektrikli ekipmanlar, elektronik cihazlar, aletler ve diğer uygulamalarda kullanılan polimerler için bağıl yanıcılık ve damlama konusunda ön bir değerlendirme sunar. Tutuşma, yanma hızı, alev yayılımı, yakıt katkısı, yanma yoğunluğu ve yanma ürünleri gibi son kullanım özelliklerini ele alır.
Çalışma ve Kurulum - Bu testte, film veya kaplamalı bir alt tabaka numunesi, hava akımı olmayan bir muhafazaya dikey olarak yerleştirilir. Numunenin altına 10 saniye boyunca bir brülör yerleştirilir ve alevlenme süresi ölçülür. Numunenin 30 cm altına yerleştirilen cerrahi pamuğu tutuşturan herhangi bir damlama kaydedilir.
Testin çeşitli sınıflandırmaları vardır:
94 V-0: Numunelerin hiçbiri ateşlemeden sonra 10 saniyeden uzun süre alevli yanma göstermez. Numuneler tutma kelepçesine kadar yanmaz, damlayıp pamuğu tutuşturmaz veya test alevi çekildikten sonra 30 saniye boyunca devam eden kızgın yanma göstermez.
94 V-1: Her ateşlemeden sonra hiçbir numunede 30 saniyeden uzun süre alevli yanma olmamalıdır. Numuneler tutma kelepçesine kadar yanmamalı, damlayıp pamuğu tutuşturmamalı veya 60 saniyeden uzun bir süre sonra parlamamalıdır.
94 V-2: Bu, V-1 ile aynı kriterleri içerir; ancak numunelerin damlamasına ve numunenin altındaki pamuğu tutuşturmasına izin verilir.
Yanma Direncini Ölçmek İçin Diğer Stratejiler
Bir malzemenin yanma direncini ölçmenin bir diğer yöntemi de sınırlayıcı oksijen indeksini (LOI) ölçmektir. LOI, başlangıçta oda sıcaklığında bir malzemenin alevli yanmasını destekleyen oksijen ve azot karışımının hacim yüzdesi olarak ifade edilen minimum oksijen konsantrasyonudur.
Bir yapıştırıcının yangın durumunda yüksek sıcaklıklara dayanıklılığı, alev, duman ve toksisite etkilerinin yanı sıra özel bir dikkat gerektirir. Genellikle alt tabaka yapıştırıcıyı yangından korur. Ancak, yapıştırıcı yangın sıcaklığı nedeniyle gevşerse veya bozulursa, bağlantı koparak alt tabaka ve yapıştırıcının ayrılmasına neden olabilir. Bu durumda, yapıştırıcının kendisi ikincil alt tabaka ile birlikte açığa çıkar. Bu taze yüzeyler yangına daha fazla katkıda bulunabilir.
NIST duman yoğunluğu odası (ASTM D2843, BS 6401), kapalı bir oda içerisinde dikey konumda monte edilmiş katı malzemeler ve düzenekler tarafından üretilen dumanın belirlenmesi amacıyla tüm endüstriyel sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Duman yoğunluğu optik olarak ölçülür.
Bir yapıştırıcı iki alt tabaka arasına yerleştirildiğinde, alt tabakaların yangına dayanıklılığı ve ısı iletkenliği yapıştırıcının ayrışmasını ve duman emisyonunu kontrol eder
Duman yoğunluğu testlerinde yapıştırıcılar, en kötü durum koşullarını sağlamak için serbest kaplama olarak tek başına test edilebilir.
Uygun Alev Geciktirici Sınıfı Bulun
Günümüzde piyasada bulunan geniş yelpazedeki alev geciktirici sınıflarını inceleyin, her ürünün teknik verilerini inceleyin, teknik yardım alın veya numune talep edin.
TF-101, TF-201, TF-AMP
