Yapıştırıcı / sızdırmazlık malzemesi / Bağlayıcı alev geciktiricilerin uygulaması
İnşaat sektörü:Yangın kapıları, yangın duvarları ve yangın panellerinin montajı
Elektronik ve elektrik alanı:Devre kartları, elektronik bileşenler
Otomotiv sektörü:Koltuklar, gösterge panelleri, kapı panelleri
Havacılık ve uzay sanayi alanı:Havacılık aletleri, uzay aracı yapıları
Ev eşyaları:Mobilya, zeminler, duvar kağıtları
Alev Geciktirici Yapışkanlı Transfer Bandı:Metaller, köpükler ve polietilen gibi plastikler için mükemmeldir.
Alev Geciktiricilerin İşlevi
Alev geciktiriciler, alevdeki kimyasal reaksiyonları bastırarak veya malzemenin yüzeyinde koruyucu bir tabaka oluşturarak yangının yayılmasını engeller veya geciktirir.
Bunlar, ana malzemeyle karıştırılabilir (katkılı alev geciktiriciler) veya kimyasal olarak ona bağlanabilir (reaktif alev geciktiriciler). Mineral alev geciktiriciler genellikle katkı maddesi niteliğindedir, organik bileşikler ise reaktif veya katkı maddesi olabilir.
Yangın Geciktirici Yapıştırıcı Tasarımı
Bir yangın esasen dört aşamadan oluşur:
Başlatma
Büyüme
Kararlı Durum ve
Çürümek
Tipik Bir Termoset Yapıştırıcının Bozunma Sıcaklıklarının Karşılaştırılması
Yangının çeşitli aşamalarında ulaşılan kişilerle birlikte
Şekilde gösterildiği gibi, her bir durumun karşılık gelen bir bozunma sıcaklığı vardır. Yangın geciktirici bir yapıştırıcı tasarlarken, formülatörler, uygulama için doğru yangın aşamasında sıcaklık direncini sağlamaya odaklanmalıdır:
● Örneğin, elektronik üretiminde, bir yapıştırıcı, arızadan kaynaklanan sıcaklık artışı durumunda elektronik bileşenin tutuşma veya alev alma eğilimini tamamen ortadan kaldırmalıdır.
● Fayans veya panellerin yapıştırılmasında kullanılan yapıştırıcıların, doğrudan alevle temas halinde bile, büyüme ve kararlı durum aşamalarında ayrılmaya karşı dirençli olması gerekir.
● Ayrıca zehirli gazların ve dumanın yayılmasını da en aza indirmeleri gerekir. Yük taşıyıcı yapılar, yangının dört aşamasının tamamını yaşama olasılığı yüksektir.
Sınırlayıcı Yanma Döngüsü
Yanma döngüsünü sınırlamak için, yangına katkıda bulunan süreçlerden bir veya birkaçı şu yöntemlerden biriyle ortadan kaldırılmalıdır:
● Soğutma yoluyla uçucu yakıtın ortadan kaldırılması
● Isı transferini azaltarak yakıt ihtiyacını ortadan kaldırmak amacıyla, kömürleştirme gibi yöntemlerle termal bir bariyer oluşturulması veya
● Uygun radikal yakalayıcılar ekleyerek alevdeki zincirleme reaksiyonları söndürmek
Alev geciktirici katkı maddeleri, yoğunlaştırılmış (katı) fazda veya gaz fazında kimyasal ve/veya fiziksel olarak etki ederek aşağıdaki işlevlerden birini yerine getirir:
●Kömür şekillendiriciler:Genellikle karbon yakıt kaynağını ortadan kaldıran ve yangının ısısına karşı yalıtım katmanı sağlayan fosfor bileşikleridir. İki tür kömürleşme mekanizması vardır:
Ayrışmada yer alan kimyasal reaksiyonların, CO veya CO2 yerine karbon üreten reaksiyonlar lehine yeniden yönlendirilmesi ve
Koruyucu kömür tabakasının yüzeyde oluşumu
●Isı emiciler:Genellikle alüminyum trihidrat veya magnezyum hidroksit gibi metal hidratlar, alev geciktiricinin yapısından suyun buharlaşmasıyla ısıyı uzaklaştırır.
●Alev söndürücüler:Genellikle alevdeki reaksiyonlara müdahale eden brom veya klor bazlı halojen sistemleridir.
● Sinerjistler:Genellikle alev söndürücünün performansını artıran antimon bileşikleridir.
Yangın Korumasında Alev Geciktiricilerin Önemi
Alev geciktiriciler, yangının başlaması riskini azaltmakla kalmayıp aynı zamanda yayılmasını da önledikleri için yangından korunmanın önemli bir parçasıdır. Bu, kaçış süresini artırarak insanları, mülkiyeti ve çevreyi korur.
Yapıştırıcıların alev geciktirici özelliğe sahip olmasını sağlamanın birçok yolu vardır. Alev geciktiricilerin sınıflandırılmasını detaylı olarak inceleyelim.
Yangın geciktirici yapıştırıcılara olan ihtiyaç artmakta ve kullanımları havacılık, inşaat, elektronik ve toplu taşıma (özellikle trenler) gibi birçok farklı sektöre yayılmaktadır.
1: Dolayısıyla, en önemli kriterlerden biri alev geciktirici/yanmaz olmak veya daha da iyisi, alevleri önlemek, yani uygun şekilde yangın geciktirici özellik göstermektir.
2: Yapıştırıcı aşırı veya zehirli duman çıkarmamalıdır.
3: Yapıştırıcının yüksek sıcaklıklarda yapısal bütünlüğünü koruması (mümkün olan en iyi sıcaklık direncine sahip olması) gerekir.
4: Ayrışan yapıştırıcı malzeme zehirli yan ürünler içermemelidir.
Bu gereksinimleri karşılayabilecek bir yapıştırıcı geliştirmek oldukça zorlu bir iş gibi görünüyor; üstelik bu aşamada viskozite, renk, kürlenme hızı ve tercih edilen kürlenme yöntemi, boşluk doldurma, mukavemet performansı, ısı iletkenliği ve ambalajlama gibi faktörler henüz dikkate alınmadı bile. Ancak geliştirme kimyagerleri zorlu görevlerden hoşlanırlar, o yüzden meydan okumaya hazırız!
Çevre düzenlemeleri genellikle sektöre ve bölgeye özgüdür.
Araştırılan alev geciktiricilerin büyük bir grubunun iyi bir çevre ve sağlık profiline sahip olduğu tespit edilmiştir. Bunlar şunlardır:
● Amonyum polifosfat
● Alüminyum dietilfosfinat
● Alüminyum hidroksit
● Magnezyum hidroksit
● Melamin polifosfat
● Dihidrooksafosfafenantren
● Çinko stannat
● Çinko hidroksistannat
Alev geciktiricilik
Yapıştırıcılar, yangın geciktiricilik açısından değişen bir ölçeğe uyacak şekilde geliştirilebilir – işte Underwriters Laboratory Test sınıflandırmalarının ayrıntıları. Yapıştırıcı üreticileri olarak, çoğunlukla UL94 V-0 ve nadiren de HB için talepler alıyoruz.
UL94
● HB: Yatay numunede yavaş yanma. Kalınlık <3 mm ise yanma hızı <76 mm/dk veya yanma 100 mm'den önce durur.
● V-2: (dikey) yanma 30 saniyeden kısa sürede durur ve damlayan sıvılar alev alabilir.
● V-1: (dikey) yanma 30 saniyeden kısa sürede durur ve damlamalara izin verilir (ancak mutlaka kontrol edilmelidir).Olumsuzyanıyor)
● V-0 (dikey) yanma 10 saniyeden kısa sürede durur ve damlamalara izin verilir (ancak mutlaka kontrol edilmelidir).Olumsuzyanıyor)
● 5VB (dikey plak örneği) yanması 60 saniyeden kısa sürede durur, damlama olmaz; örnekte delik oluşabilir.
● Yukarıdaki gibi 5VA, ancak delik oluşmasına izin verilmez.
Sonraki iki sınıflandırma, yapıştırıcı örneğinden ziyade yapıştırılmış bir panele ilişkin olacaktır.
Test oldukça basit ve gelişmiş ekipman gerektirmiyor, işte temel bir test düzeneği:
Bazı yapıştırıcılar üzerinde bu testi tek başına yapmak oldukça zor olabilir. Özellikle kapalı bir derz dışında düzgün bir şekilde 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. Yakında bir kum kovası bulundurun ve bunu havalandırma altında veya bir çeker ocakta yapmanızı şiddetle tavsiye ederiz. Duman alarmlarını çalıştırmayın! Özellikle acil servislerle doğrudan bağlantılı olanları. Numuneyi ateşe verin ve alevin sönmesi için geçen süreyi ölçün. Altında herhangi bir damlama olup olmadığını kontrol edin (umarım yerinde tek kullanımlık bir tepsi vardır; aksi takdirde, güzel tezgahınıza elveda).
Yapıştırıcı kimyagerleri, alev geciktirici yapıştırıcılar yapmak için bir dizi katkı maddesini bir araya getirirler – ve bazen alevleri söndürmek için bile (ancak günümüzde birçok ürün üreticisi halojen içermeyen formülasyonlar talep ettiğinden bu özelliği elde etmek daha zordur).
Yangına dayanıklı yapıştırıcılar için katkı maddeleri şunlardır:
● Isıyı ve dumanı azaltmaya ve altındaki malzemenin daha fazla yanmasını önlemeye yardımcı olan organik kömürleştirici bileşikler.
● Isı emiciler, yapıştırıcıya mükemmel termal özellikler kazandırmaya yardımcı olan normal metal hidratlardır (genellikle, maksimum termal iletkenliğin gerekli olduğu ısı emici yapıştırma uygulamaları için yangın geciktirici yapıştırıcılar seçilir).
Bu, dikkatli bir denge gerektirir çünkü bu katkı maddeleri, yapıştırıcının mukavemeti, reolojisi, kürlenme hızı, esnekliği gibi diğer özellikleriyle etkileşime girecektir.
Yangına dayanıklı yapıştırıcılar ile yangın geciktirici yapıştırıcılar arasında bir fark var mı?
Evet! Var. Makalede her iki terim de kullanıldı, ancak gerçeği ortaya koymak en iyisi olur sanırım.
Yangına dayanıklı yapıştırıcılar
Bunlar genellikle inorganik yapıştırıcı çimentolar ve sızdırmazlık malzemeleri gibi ürünlerdir. Yanmazlar ve aşırı sıcaklıklara dayanıklıdırlar. Bu tür ürünlerin kullanım alanları arasında yüksek fırınlar, fırınlar vb. bulunur. Bir düzeneğin yanmasını tamamen engellemezler, ancak yanan parçaları bir arada tutmada çok başarılıdırlar.
Yangın geciktirici yapıştırıcılar
Bunlar alevleri söndürmeye ve yangının yayılmasını yavaşlatmaya yardımcı olur.
Birçok sektör bu tür yapıştırıcılara ihtiyaç duymaktadır.
● Elektronik– Elektronik devrelerin kaplanması ve kapsüllenmesi, ısı emicilerin, devre kartlarının vb. yapıştırılması için kullanılır. Elektronik bir kısa devre kolayca yangına neden olabilir. Ancak PCB'ler yangın geciktirici bileşikler içerir; bu nedenle yapıştırıcıların da bu özelliklere sahip olması genellikle önemlidir.
● İnşaat– Özellikle kamusal alanlarda kullanılan dış cephe kaplamaları ve döşemeler genellikle yanmaz özellikte olmalı ve yangın geciktirici bir yapıştırıcı ile yapıştırılmalıdır.
● Toplu taşıma– Tren vagonları, otobüs iç mekanları, tramvaylar vb. Alev geciktirici yapıştırıcıların kullanım alanları arasında kompozit panellerin, döşemelerin ve diğer armatürlerin ve bağlantı elemanlarının yapıştırılması yer almaktadır. Bu yapıştırıcılar sadece yangının yayılmasını önlemeye yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda çirkin (ve gürültülü) mekanik bağlantı elemanlarına gerek kalmadan estetik bir birleştirme 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 karşı direncini belirlemek için çeşitli testler yaygın olarak kullanılmaktadır.
Alev Geciktiriciler İçin Seçilmiş Testler
| Yanmaya Karşı Direnç | |
| ASTM D635 | “Plastiklerin Yanma Hızı” |
| ASTM E162 | “Plastik Malzemelerin Yanıcılığı” |
| UL 94 | “Plastik Malzemelerin Yanıcılığı” |
| ISO 5657 | “Yapı Malzemelerinin Tutuşabilirliği” |
| BS 6853 | “Alev Yayılımı” |
| FAR 25.853 | “Uçuşa Elverişlilik Standardı – Kabin İç Mekanları” |
| NF T 51-071 | “Oksijen İndeksi” |
| NF C 20-455 | “Kızıl Tel Testi” |
| DIN 53438 | “Alev Yayılımı” |
| Yüksek Sıcaklıklara Dayanıklılık | |
| BS 476 Parça No. 7 | “Alevlerin Yüzeye 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 İndeksi” |
| ASTM D2843 | “Yanan Plastiklerden Oluşan Dumanın Yoğunluğu” |
| ISO CD5659 | “Özgül Optik Yoğunluk – Duman Oluşumu” |
| ATS 1000.01 | “Duman Yoğunluğu” |
| DIN 54837 | “Duman Nesli” |
Yanmaya Karşı Direncin Test Edilmesi
Yanmaya karşı direnci ölçen çoğu testte, uygun yapıştırıcılar, ateşleme kaynağı kaldırıldıktan sonra önemli bir süre boyunca yanmaya devam etmeyen yapıştırıcılardır. Bu testlerde, kürlenmiş yapıştırıcı numunesi, yapıştırılacak herhangi bir malzemeden bağımsız olarak ateşlemeye tabi tutulabilir (yapıştırıcı serbest bir film olarak test edilir).
Bu yaklaşım pratik gerçekliği tam olarak yansıtmasa da, yapıştırıcının yanmaya karşı nispi direnci hakkında faydalı veriler sağlamaktadır.
Hem yapıştırıcı hem de yapıştırılacak malzeme içeren örnek yapılar da test edilebilir. Bu sonuçlar, yapıştırılacak malzemenin katkısının olumlu veya olumsuz olabileceği göz önüne alındığında, yapıştırıcının gerçek bir yangındaki performansını daha iyi temsil edebilir.
UL-94 Dikey Yanma Testi
Elektrikli ekipmanlarda, elektronik cihazlarda, ev aletlerinde ve diğer uygulamalarda kullanılan polimerler için göreceli yanıcılık ve damlama özelliklerine ilişkin ön bir değerlendirme sunmaktadır. Tutuşma, yanma hızı, alev yayılımı, yakıt katkısı, yanma yoğunluğu ve yanma ürünleri gibi son kullanım özelliklerini ele almaktadır.
Çalışma ve Kurulum - Bu testte, bir film veya kaplamalı alt tabaka numunesi, hava akımı olmayan bir ortamda dikey olarak monte edilir. Numunenin altına 10 saniye boyunca bir brülör yerleştirilir ve alevin süresi ölçülür. Numunenin 30 cm altına yerleştirilen cerrahi pamuğu tutuşturacak herhangi bir damlama kaydedilir.
Testin çeşitli sınıflandırmaları vardır:
94 V-0: Hiçbir numunede tutuşturmadan sonra 10 saniyeden fazla alevli yanma gözlenmez. Numuneler tutma kelepçesine kadar yanmaz, damlayarak pamuğu tutuşturmaz veya test alevi kaldırıldıktan sonra 30 saniye boyunca akkor halinde yanma devam etmez.
94 V-1: Hiçbir numunede her ateşlemeden sonra 30 saniyeden fazla alevli yanma olmamalıdır. Numuneler tutma kelepçesine kadar yanmamalı, damlamamalı ve pamuğu tutuşturmamalı veya 60 saniyeden fazla süren bir korlanma göstermemelidir.
94 V-2: Bu, V-1 ile aynı kriterleri içerir, ancak numunelerin damlamasına ve numunenin altındaki pamuğun tutuşmasına izin verilir.
Yanmaya Karşı Direnci Ölçmek İçin Diğer Stratejiler
Bir malzemenin yanma direncini ölçmenin bir başka yöntemi de sınırlayıcı oksijen indeksini (LOI) ölçmektir. LOI, başlangıçta oda sıcaklığında olan bir malzemenin alevli yanmasını destekleyen oksijen ve azot karışımının hacim yüzdesi olarak ifade edilen minimum oksijen konsantrasyonudur.
Yapıştırıcının yangın durumunda yüksek sıcaklıklara karşı direnci, alev, duman ve toksisite etkilerinin yanı sıra özel bir değerlendirme gerektirir. Genellikle alt tabaka, yapıştırıcıyı yangından korur. Ancak, yapıştırıcı yangının sıcaklığı nedeniyle gevşerse veya bozulursa, bağlantı başarısız olabilir ve alt tabaka ile yapıştırıcı birbirinden ayrılabilir. Bu durumda, yapıştırıcı ikincil alt tabaka ile birlikte açığa çıkar. Bu yeni yüzeyler daha sonra yangına daha fazla katkıda bulunabilir.
NIST duman yoğunluğu ölçüm odası (ASTM D2843, BS 6401), kapalı bir oda içinde dikey konumda monte edilmiş katı malzemeler ve düzenekler tarafından üretilen dumanın belirlenmesi için tüm endüstriyel sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Duman yoğunluğu optik olarak ölçülür.
İki alt tabaka arasına yapıştırıcı yerleştirildiğinde, alt tabakaların yangına dayanıklılığı ve ısı iletkenliği, yapıştırıcının ayrışmasını ve duman salınımını kontrol eder.
Duman yoğunluğu testlerinde, yapıştırıcılar en kötü durum koşulunu oluşturmak için tek başına, serbest bir kaplama olarak test edilebilir.
Uygun Alev Geciktirici Sınıfını Bulun
Piyasada bulunan çok çeşitli alev geciktirici kalitelerini inceleyin, her ürünün teknik verilerini analiz edin, teknik destek alın veya numune talep edin.
TF-101, TF-201, TF-AMP
