Lím / þéttiefni / líming / notkun eldvarnarefna
Byggingarsvið:Uppsetning brunahurða, eldveggja, brunavarnarborða
Rafeinda- og rafmagnssvið:Rafrásarborð, rafeindabúnaður
Bílaiðnaður:Sæti, mælaborð, hurðarspjöld
Flug- og geimferðasvið:Flugtæki, geimfarabyggingar
Heimilisvörur:Húsgögn, gólfefni, veggfóður
Logavarnarefni límband fyrir flutning:Frábært fyrir málma, froðu og plast eins og pólýetýlen
Virkni logavarnarefna
Eldvarnarefni hamla eða seinka útbreiðslu elds með því að bæla niður efnahvörf í loganum eða með því að mynda verndarlag á yfirborði efnis.
Þau geta verið blönduð við grunnefnið (aukefni í logavarnarefnum) eða efnabundin við það (hvarfgjörn logavarnarefni). Logavarnarefni úr steinefnum eru yfirleitt aukefni en lífræn efnasambönd geta annað hvort verið hvarfgjörn eða aukefni.
Hönnun eldvarnarefnis
Eldur hefur í raun fjögur stig:
Upphaf
Vöxtur
Stöðugt ástand, og
Rotnun
Samanburður á niðurbrotshitastigi dæmigerðs hitaherðandi líms
Með þeim sem náðust á mismunandi stigum eldsvoða
Hvert ástand hefur samsvarandi niðurbrotshitastig eins og sýnt er á myndinni. Við hönnun á eldvarnarefni verða framleiðendur að leggja áherslu á að veita hitastigsþol á réttu eldstigi fyrir notkunina:
● Í rafeindaframleiðslu, til dæmis, verður lím að bæla niður alla tilhneigingu rafeindaíhlutans til að kvikna í - eða hefjast - ef bilun veldur hækkun á hitastigi.
● Til að líma flísar eða spjöld þarf límið að standast losnun á vaxtar- og stöðugleikastigum, jafnvel þegar það er í beinni snertingu við loga.
● Þau verða einnig að lágmarka losun eitraðra lofttegunda og reyks. Berandi mannvirki eru líkleg til að upplifa öll fjögur stig eldsvoða.
Takmarkandi brennsluhringrás
Til að takmarka brunahringrásina verður að fjarlægja eitt eða fleiri af þeim ferlum sem stuðla að bruna með annað hvort:
● Útrýming rokgjörns eldsneytis, t.d. með kælingu
● Myndun hitahindrunar, eins og með kolun, sem dregur úr varmaflutningi og losar þannig eldsneyti, eða
● Slökkva á keðjuverkunum í loganum, t.d. með því að bæta við viðeigandi stakeindaeyði
Eldvarnarefni gera þetta með því að virka efnafræðilega og/eða eðlisfræðilega í þéttu (föstu) fasa eða í gasfasa með því að gegna einni af eftirfarandi virkni:
●Kolefnismyndarar:Venjulega fosfórsambönd, sem fjarlægja kolefnisuppsprettu eldsneytis og mynda einangrandi lag gegn hita eldsins. Það eru tvær leiðir til að mynda kol:
Að beina efnahvörfum sem taka þátt í niðurbroti að öðrum leiðum í þágu kolefnismyndunar frekar en CO eða CO2.
Myndun yfirborðslags af verndandi kolum
●Hitaupptökutæki:Venjulega málmhýdröt, eins og áltríhýdrat eða magnesíumhýdroxíð, sem fjarlægja hita með uppgufun vatns úr uppbyggingu logavarnarefnisins.
●Eldslökkvitæki:Venjulega bróm- eða klór-bundin halogenkerfi sem trufla efnahvörf í loga.
● Samverkandi efni:Venjulega antimonsambönd, sem auka afköst logslökkvitækisins.
Mikilvægi logavarnarefna í brunavarnir
Eldvarnarefni eru mikilvægur þáttur í brunavarnir þar sem þau draga ekki aðeins úr hættu á að eldur kvikni heldur einnig útbreiðslu hans. Þetta eykur flóttatíma og verndar þannig menn, eignir og umhverfið.
Það eru margar leiðir til að staðfesta að lím sé eldvarnarefni. Við skulum skoða flokkun eldvarnarefna í smáatriðum.
Eftirspurnin eftir eldvarnarlímum er að aukast og notkun þeirra nær til fjölda ólíkra atvinnugreina, þar á meðal flug- og geimferða, byggingariðnaðar, rafeindatækni og almenningssamgangna (sérstaklega lestar).
1: Eitt af augljósu lykilviðmiðunum er því að vera eldvarnaþolinn / brenna ekki eða, enn betra, hindra loga – vera almennilega eldvarnarefni.
2: Límið ætti ekki að gefa frá sér mikinn eða eitraðan reyk.
3: Límið þarf að viðhalda burðarþoli sínu við hátt hitastig (hafa eins góða hitaþol og mögulegt er).
4: Niðurbrotið límefni ætti ekki að innihalda eitruð aukaafurðir.
Það virðist vera erfitt verkefni að finna lím sem uppfyllir þessar kröfur – og á þessu stigi hefur seigja, litur, herðingarhraði og ákjósanleg herðingaraðferð, bilafylling, styrkleiki, varmaleiðni og umbúðir ekki einu sinni verið tekin til greina. En þróunarefnafræðingarnir njóta góðrar áskorunar svo KOMIÐ Á FÓLK!
Umhverfisreglugerðir eru yfirleitt sértækar fyrir hverja atvinnugrein og svæði.
Stór hópur af þeim logavarnarefnum sem rannsökuð voru hefur reynst hafa góða umhverfis- og heilsufarslega eiginleika. Þessir eru:
● Ammóníumpólýfosfat
● Áldíetýlfosfínat
● Álhýdroxíð
● Magnesíumhýdroxíð
● Melamín pólýfosfat
● Díhýdróoxafosfafenantren
● Sinkstannat
● Sinkhýdroxstannat
Eldvarnarefni
Hægt er að þróa lím til að passa við mismunandi eldvarnarþolsflokka – hér eru upplýsingar um flokkun Underwriters Laboratory Testing. Sem límframleiðendur fáum við aðallega beiðnir um UL94 V-0 og stundum um HB.
UL94
● HB: hæg brennsla á láréttu sýni. Brennsluhraði <76 mm/mín. fyrir þykkt <3 mm eða brennsla hættir fyrir 100 mm
● V-2: (lóðrétt) brennsla hættir á <30 sekúndum og allur dropi getur verið logandi
● V-1: (lóðrétt) brennsla hættir á <30 sekúndum og dropar eru leyfðir (en verða aðekkivera að brenna)
● V-0 (lóðrétt) brennsla hættir á <10 sekúndum og dropar eru leyfðir (en verða að veraekkivera að brenna)
● Brennslan í 5VB (lóðréttri plágusýni) hættir á <60 sekúndum, enginn leki; gat gæti myndast á sýninu.
● 5VA eins og að ofan en ekki leyft að myndast gat.
Síðari flokkanirnar tvær eiga við um límda spjöld fremur en límsýni.
Prófunin er frekar einföld og krefst ekki flókins búnaðar, hér er grunnuppsetning prófunar:
Það getur verið nokkuð erfitt að framkvæma þessa prófun eingöngu á sumum límum. Sérstaklega fyrir lím sem harðna ekki almennilega utan lokaðrar samskeytis. Í þessu tilfelli er aðeins hægt að prófa á milli límdra undirlaga. Hins vegar er hægt að herða epoxylím og útfjólublá lím sem fast prófunarsýni. Setjið síðan prófunarsýnið í kjálka klemmustandsins. Hafið sandfötu nálægt og við mælum eindregið með að gera þetta undir útsogi eða í dragskáp. Ekki kveikja á reykskynjurum! Sérstaklega ekki þeim sem tengjast beint neyðarþjónustu. Kveikið sýninu í eldi og takið tímann fyrir logann að slokkna. Athugið hvort dropar séu undir (vonandi eigið þið einnota bakka til staðar; annars, bless bless, fallega borðplötu).
Límsérfræðingar sameina fjölda aukefna til að búa til eldvarnarefni – og stundum jafnvel til að slökkva á loga (þó að þessi eiginleiki sé erfiðari að ná nú til dags þar sem margir vöruframleiðendur biðja nú um halógenlausar samsetningar).
Aukefni fyrir eldþolna lím eru meðal annars
● Lífræn kolmyndandi efnasambönd sem hjálpa til við að lækka hita og reyk og vernda efnið undir gegn frekari bruna.
● Hitadreifar, þetta eru venjuleg málmhýdröt sem hjálpa til við að gefa líminu frábæra hitaleiðni (oft eru eldvarnarlímin valin fyrir límingu með hitasvellum þar sem hámarks hitaleiðni er nauðsynleg).
Þetta er vandlegt jafnvægi þar sem þessi aukefni munu trufla aðra límeiginleika eins og styrk, seigju, herðingarhraða, sveigjanleika o.s.frv.
Er munur á eldþolnum límum og eldvarnarlímum?
Já! Það er til. Báðum hugtökunum hefur verið vísað til í greininni, en það er líklega best að koma sögunni á réttan kjöl.
Eldþolin lím
Þetta eru oft vörur eins og ólífræn lím og þéttiefni. Þau brenna ekki og þola mikinn hita. Notkun þessara tegunda vara er meðal annars háofnar, ofnar o.s.frv. Þau gera ekkert til að koma í veg fyrir að samsetning brenni. En þau halda öllum brennandi hlutunum saman frábærlega.
Eldvarnarlím
Þetta hjálpar til við að slökkva eldinn og hægja á útbreiðslu hans.
Margar atvinnugreinar leita að þessum tegundum líma
● Rafmagnstæki– til að potta og innhylla rafeindabúnað, tengja saman kæliplötur, rafrásarplötur o.s.frv. Skammhlaup í rafeindabúnaði getur auðveldlega valdið eldsvoða. En prentplötur innihalda eldvarnarefni – það er oft mikilvægt að lím hafi einnig þessa eiginleika.
● Byggingarframkvæmdir– klæðning og gólfefni (sérstaklega á almannafæri) þurfa oft að vera brunavarnarefni og límd saman með eldvarnarefni.
● Almenningssamgöngur– lestarvagnar, innréttingar strætisvagna, sporvagna o.s.frv. Notkun eldvarnarlíma er meðal annars líming á samsettum plötum, gólfefnum og öðrum innréttingum. Límin hjálpa ekki aðeins til við að stöðva útbreiðslu elds. Þau veita einnig fagurfræðilega samskeyti án þess að þörf sé á ljótum (og skröltandi) vélrænum festingum.
● Flugvélar– eins og áður hefur komið fram eru strangar reglur um efni í innréttingum farþegarýmisins. Þau verða að vera eldvarnarefni og mega ekki fylla farþegarýmið af svörtum reyk við eldsvoða.
Staðlar og prófunaraðferðir fyrir logavarnarefni
Staðlar sem tengjast brunaprófunum miða að því að ákvarða virkni efnis með tilliti til loga, reyks og eituráhrifa. Fjölmargar prófanir hafa verið mikið notaðar til að ákvarða viðnám efna gegn þessum aðstæðum.
Valdar prófanir fyrir logavarnarefni
| Viðnám gegn bruna | |
| ASTM D635 | „Brennsluhraði plasts“ |
| ASTM E162 | „Eldfimi plastefna“ |
| UL 94 | „Eldfimi plastefna“ |
| ISO 5657 | „Kveikjanleiki byggingarvara“ |
| BS 6853 | „Útbreiðsla loga“ |
| LANGT 25.853 | „Lofthæfnistaðall – Innréttingar rýmis“ |
| NF T 51-071 | „Súrefnisvísitala“ |
| NF C 20-455 | „Prófun á glóvír“ |
| DIN 53438 | „Útbreiðsla loga“ |
| Þol gegn háum hita | |
| BS 476 Hluti nr. 7 | „Útbreiðsla elds á yfirborði – byggingarefni“ |
| DIN 4172 | „Brunahegðun byggingarefna“ |
| ASTM E648 | „Gólfefni – Geislunarplötur“ |
| Eituráhrif | |
| SMP 800C | „Eitrunarpróf“ |
| BS 6853 | „Reyklosun“ |
| NF X 70-100 | „Eitrunarpróf“ |
| ATS 1000,01 | „Reykþéttleiki“ |
| Reykmyndun | |
| BS 6401 | „Sértæk ljósþéttleiki reyks“ |
| BS 6853 | „Reyklosun“ |
| NES 711 | „Reykvísitala brunaafurða“ |
| ASTM D2843 | „Reykþéttleiki frá brennslu plasts“ |
| ISO CD5659 | „Sértæk ljósþéttleiki – reykmyndun“ |
| ATS 1000,01 | „Reykþéttleiki“ |
| DIN 54837 | „Reykkynslóðin“ |
Prófun á brunaþoli
Í flestum prófunum sem mæla brunaþol eru hentug lím þau sem halda ekki áfram að brenna í neinn verulegan tíma eftir að kveikjugjafinn hefur verið fjarlægður. Í þessum prófunum má kveikja í hertu límsýninu óháð því hvort það festist (límið er prófað sem laus himna).
Þó að þessi aðferð hermi ekki eftir raunveruleikanum, þá veitir hún gagnleg gögn um hlutfallslega viðnám límsins gegn bruna.
Einnig er hægt að prófa sýnishorn af byggingareiningum með bæði lími og viðloðunarefni. Þessar niðurstöður gætu verið dæmigerðari fyrir virkni límsins í raunverulegum eldsvoða þar sem framlag viðloðunarefnisins getur verið annað hvort jákvætt eða neikvætt.
UL-94 lóðrétt brunapróf
Það veitir bráðabirgðamat á hlutfallslegri eldfimi og leka í fjölliðum sem notaðar eru í rafbúnaði, rafeindatækjum, heimilistækjum og öðrum notkunarmöguleikum. Það fjallar um eiginleika lokanotkunar eins og kveikju, brunahraða, logaútbreiðslu, eldsneytisframlag, brunastyrk og brunaafurðir.
Vinna og uppsetning - Í þessari prófun er filmu- eða húðað undirlagssýni fest lóðrétt í trekklausu rými. Brennari er settur undir sýnið í 10 sekúndur og tímalengd logans er mæld. Ef leki kveikir í skurðbómull sem er sett 30 cm fyrir neðan sýnið er skráður.
Prófið hefur nokkra flokka:
94 V-0: Engin sýni brennur í loga lengur en í 10 sekúndur eftir kveikju. Sýnin brenna ekki upp að festingarklemmunni, leka ekki og kveikja í bómullinni, eða glóandi bruni helst í 30 sekúndur eftir að prófunarloginn er fjarlægður.
94 V-1: Ekkert sýni má loga lengur en í 30 sekúndur eftir hverja kveikju. Sýnin brenna ekki upp að festingarklemmunni, leka ekki og kveikja í bómullinni eða hafa eftirglæðingu í meira en 60 sekúndur.
94 V-2: Þetta felur í sér sömu skilyrði og V-1, nema að sýnin mega leka og kveikja í bómullinni fyrir neðan sýnið.
Aðrar aðferðir til að mæla brunaþol
Önnur aðferð til að mæla brunaþol efnis er að mæla súrefnisstuðulinn (LOI). LOI er lágmarksþéttni súrefnis, tjáð sem rúmmálsprósenta af blöndu af súrefni og köfnunarefni, sem rétt styður við logandi bruna efnis við stofuhita.
Þol líms gegn háum hita í tilfellum eldsvoða þarf sérstaka athygli, auk áhrifa frá loga, reyk og eituráhrifum. Oft verndar undirlagið límið gegn eldi. Hins vegar, ef límið losnar eða brotnar niður vegna hitastigs eldsins, getur samskeytin bilað og valdið aðskilnaði undirlagsins og límsins. Ef þetta gerist verður límið sjálft afhjúpað ásamt auka undirlaginu. Þessir fersku fletir geta síðan aukið eldinn enn frekar.
Reykþéttleikaklefinn frá NIST (ASTM D2843, BS 6401) er mikið notaður í öllum iðnaðargeirum til að ákvarða reyk sem myndast af föstum efnum og samsetningum sem eru fest lóðrétt í lokuðu hólfi. Reykþéttleiki er mældur sjónrænt.
Þegar lím er sett á milli tveggja undirlaga stjórna eldþol og varmaleiðni undirlaganna niðurbroti og reykmyndun límsins.
Í reykþéttleikaprófum er hægt að prófa lím eitt og sér sem fría húð til að setja verstu hugsanlegu aðstæður.
Finndu viðeigandi logavarnarefni
Skoðaðu fjölbreytt úrval af eldvarnarefnum sem eru fáanleg á markaðnum í dag, greindu tæknilegar upplýsingar um hverja vöru, fáðu tæknilega aðstoð eða óskaðu eftir sýnishornum.
TF-101, TF-201, TF-AMP
