За винятком кількох типів синтетичного каучуку, більшість вироби з синтетичного каучуку , подобається натуральний каучук , є легкозаймисті або горючі матеріали . У таких галузях, як нова енергія, акумуляторні системи , і електронне обладнання , до гумових компонентів висуваються вищі вимоги до вогнестійкості, особливо для таких виробів, як Акумуляторні колодки і Безгалогенні вогнестійкі гасителі коливань.
На даний момент основні технічні підходи до вдосконалення вогнестійкість гумових виробів включити:
Додавання антипірени або вогнезахисні наповнювачі
Модифікація змішування з вогнезахисними матеріалами
Знайомство вогнезахисні функціональні групи під час полімеризації
Збільшення щільність зшивання гумотехнічних виробів
У наступних розділах подано коротку класифікацію та пояснення гумові вогнезахисні технології.

1. Вогнестійкі технології для вуглеводневих каучуків
1.1 Характеристика вуглеводневих каучуків
Вуглеводневі каучуки в основному включають:
NR (натуральний каучук)
SBR (стирол-бутадієновий каучук)
BR (бутадієновий каучук)
IIR (бутиловий каучук)
EPR / EPDM (етиленпропіленовий каучук)
Хоча NBR (нітрильний каучук) не є типовою вуглеводневою гумою, її вогнезахисні методи обробки подібні і зазвичай обговорюються разом в інженерних додатках.
Основні характеристики вуглеводневих каучуків включають:
Граничний кисневий індекс (LOI): прибл. 19–21
Температура термічного розкладання: 200–500°C
Погана вогнестійкість і термостійкість
Генерація великої кількості легкозаймисті гази під час горіння
Тому при використанні в Акумуляторні колодки, промислові демпферні накладки , або компоненти загальної віброізоляції важлива вогнезахисна модифікація.
1.2 Загальні методи запобігання вогнем для вуглеводневих каучуків
(1) Змішування з вогнестійкими полімерами
Шляхом змішування вуглеводневих каучуків з вогнезахисними полімерами, такими як:
Полівінілхлорид (ПВХ)
Хлорований поліетилен (CPE)
Хлорсульфований поліетилен (CSM)
Етиленвінілацетат (EVA)
вогнестійкість може бути покращена до певної міри. Під час змішування слід приділяти особливу увагу:
Сумісність матеріалів
Конструкція системи спільного зшивання
Цей метод зазвичай використовується для структурні акумуляторні колодки або невисокоеластичні амортизаційні компоненти.
(2) Додавання антипіренів (первинний підхід)
Додавання антипірени є найважливішим методом підвищення вогнестійкості вуглеводневих каучуків і може бути вдосконалений шляхом синергетичні системи.
Органічні антипірени на основі галогенів (традиційні розчини):
Похідні гексахлорциклопентадієну
Декабромдифеніловий ефір
Хлорований парафін
Неорганічні синергічні антипірени:
Триоксид сурми (Sb₂O₃) (зазвичай використовується)
Борат цинку
гідроксид алюмінію
Хлористий амоній
⚠ Важливі зауваження:
Антипірени на основі галогенів не повинні містити вільні галогени , інакше вони можуть:
Корозія технологічного обладнання та форм
Зниження показників електроізоляції
Негативно впливає на стійкість до старіння
в нова енергія і електронні промисловості, Безгалогенні вогнестійкі гасителі коливань стали мейнстрімом, що призвело до сильної переваги безгалогенні вогнезахисні системи.
(3) Додавання вогнезахисних неорганічних наповнювачів
Зазвичай використовувані наповнювачі включають:
Карбонат кальцію
Каолінова глина
Тальк
Осаджений кремнезем
гідроксид алюмінію
Цей метод покращує вогнестійкість:
Зменшення частки горючий органічний матеріал
Використовуючи ендотермічний ефект розкладання наповнювачів
Наприклад:
Карбонат кальцію і гідроксид алюмінію поглинають значну кількість тепла під час розкладання
Однак слід звернути увагу на те, що:
Надмірне завантаження наповнювача зменшує механічні властивості
Не підходить для високоеластичний або віброізоляційні компоненти з високим демпфуванням
(4) Збільшення щільності зшивання гуми
Дослідження показали, що:
Вища щільність зшивання → Вищий кисневий індекс → Покращена вогнестійкість
Ймовірно, цей механізм пов’язаний із підвищення температури термічного розкладання.
Цей підхід успішно застосовано в Гумові системи EPDM і підходить для:
Акумуляторні панелі, що використовуються в середовищах із середньою та високою температурою
Конструкційні вогнезахисні гумові компоненти, що гасять вібрацію
2. Вогнестійкі характеристики галогенованих каучуків
Галогеновані каучуки за своєю суттю містять елементи галогенів і зазвичай демонструють:
Кисневий індекс: 28–45
Кисневий індекс FPM (фторкаучук) перевищує 65
Високий вміст галогенів → краща вогнестійкість
Самозатухання після видалення полум'я
Як наслідок, вогнезахисна обробка галогенованих каучуків відносно проста, часто вимагає лише незначного посилення вогнезахисними речовинами.
⚠ Проте внаслідок екологічні норми (наприклад RoHS і ДОСЯГНІТЬ ) і тенденції в нова енергетика, розчини без галогенів надають все більшу перевагу. Це ключова причина широкого впровадження Безгалогенні вогнестійкі гасителі коливань.
3. Вогнестійкі технології для гетероланцюгових каучуків
Найбільш представницький гетероланцюговий каучук є:
Диметилсиліконовий каучук (VMQ)
Його ключові характеристики включають:
Кисневий індекс приблизно 25
Температура термічного розкладання до 400–600°C
Відмінна стійкість до високих температур
Вогнезахисні механізми силіконової гуми в основному включають:
Збільшення температура термічного розкладання
Збільшення кількості залишкове вугілля після розкладання
Зменшення швидкість утворення горючих газів
В результаті силіконова гума широко використовується в:
Високотемпературні акумуляторні колодки
Вогнезахисні демпферні компоненти високого класу без галогенів
Захисні буферні компоненти для електронного та нового енергетичного обладнання
Висновок
Вогнезахисна конструкція гумотехнічні вироби повинні бути всебічно розглянуті на основі гумовий тип, прикладне середовище , і нормативні вимоги.
Для програм, таких як:
Акумуляторні колодки
Безгалогенні вогнестійкі гасителі коливань
рекомендується розставляти пріоритети:
Безгалогенні вогнезахисні системи
Правильний дизайн щільності зшивання
Збалансовані рішення між вогнезахисними наповнювачами та механічними характеристиками
За винятком кількох типів синтетичного каучуку, більшість вироби з синтетичного каучуку , подобається натуральний каучук , є легкозаймисті або горючі матеріали.







Виберіть мову



