Halogénmentes, füstmentes, alacsony toxicitású és környezetbarát égésgátló technológiai útként aDuzzadó lángálló rendszer(IFR) széles körben használatos polimer anyagok területén, mint például poliolefinek (PP/PE), hőre lágyuló elasztomerek, epoxi tömítőanyagok, bevonatok, poliuretánok, kábelköpenyek stb. A globális zöld égésgátló szabályozások (RoHS, REACH, UL, IEC) szerint ez a fő választás a globális zöld égésgátlási szabályozás (RoHS, REACH, UL, IEC) miatt, mivel szén-dioxid hőszigetelő és hőtágító hőszigetelő mechanizmust képez. szigetelő kemény szénréteg.
Azonban gyakorlati munkakörülmények között, mint például magas páratartalom, vízbe merülés, eső, páralecsapódás és földalatti/víz alatti szolgáltatás, a hagyományos táguláségésgátlóa rendszerek általában végzetes problémákkal küzdenek, mint például a vízoldékonyság migrációja, a nedvességfelvétel és a súlygyarapodás, a szénréteg vízfelvétele és összeomlása, az égésgátlás csökkenése, a szigetelési teljesítmény romlása és a mechanikai teljesítmény romlása, ami közvetlenül az anyagok égésgátlási tönkremeneteléhez vezet hosszú távú nedves és meleg környezetben, az alkatrészek selejtezése és fokozott biztonsági kockázatok. Ezért a vízállóság alapvető mutatóvá vált annak mérésére, hogy a tágulási égésgátló rendszer megfelel-e a hosszú távú megbízható alkalmazásoknak kültéri, víz alatti és magas páratartalmú környezetben.
Egy tipikus tágulási égésgátló rendszer három részből áll: savforrásból, szénforrásból és gázforrásból. Melegítéskor szinergikus reakció lép fel a lángállóság elérése érdekében:
1. Savforrás (dehidratáló katalizátor):többnyire foszfortartalmú vegyületek, magas hőmérsékleten lebontják és felszabadítják a szervetlen savakat/foszforsavas anyagokat, katalizálják a szubsztrátum és a szénforrás dehidratációját szénné;
2. Szénforrás (karbonizáló szer):polihidroxi-szénben gazdag vegyületek, amelyek savas katalízis alatt gyorsan folyamatos és sűrű, háromdimenziós szénvázat alkotnak;
3. Gázforrás (habképző):A magas hőmérsékletű bomlás során nem éghető gázok szabadulnak fel, például NH3, N ₂, H ₂ O, amelyek a szénréteg kitágulását és habosodását okozzák, porózus hőszigetelő és oxigénzáró expandált szénréteget képezve.
Ez a szénréteg blokkolja a hőátadást, elszigeteli az oxigén diffúzióját, elnyomja a cseppeket, csökkenti a füstkibocsátást, és magas égésgátló szintet érhet el, például V-0 és 5VA.
A hagyományos IFR-nek gyenge a vízállósága, ami alapvetően a komponensek magas polaritásának, erős vízoldhatóságának, gyenge határfelületi kötésének és a víz/nedvesség hatására bekövetkező visszafordíthatatlan károsodásnak köszönhető.
1. Kis molekulájú komponensek vízoldható kicsapása:A hagyományos komponensek, mint a melamin, a pentaeritrit, illammónium-polifoszfát(közönséges APP) vízben jól oldódnak, és hosszan tartó vízbe merítés után az anyag felülete felé vándorolnak és oldódnak, ami az égésgátló rendszerelemek arányának kiegyensúlyozatlanságát és szinergikus hatásának elvesztését okozza;
2. A kitágult szénréteg duzzanata és összeomlása:Az égés során keletkező szénréteg belsejében hidrofil csoportok vannak. Vízzel érintkezve a pórusok felszívják a vizet, a szerkezet meglágyul, szétesik, elveszíti hő- és oxigénszigetelő képességét, jelentősen megnő az újragyulladás veszélye;
3. Mátrix interfész lekötés:Az égésgátlók a víz elnyelése után vízréseket képeznek a töltőmátrix határfelületén, csökkentve a mechanikai tulajdonságokat, például a szakítószilárdságot, a szakadási nyúlást és a hajlítási modulust, miközben javítják a dielektromos veszteséget és csökkentik a szigetelési ellenállást;
4. Felületi csapadékfehérítés és fagyás:A vízben oldódó égésgátlók kivándorolnak a termék felületére, megjelenési hibákat, csökkent bevonattapadást, rossz elektromos érintkezést és egyéb problémákat okozva, amelyek közvetlenül a termék meghibásodásához vezetnek az elektronika, a kábelek és a kültéri építőanyagok területén.
Differenciált kiválasztás munkakörülmények alapján, figyelembe véve a főbb globális terminálpiacok igényeit:
-A munkakörülmények jellemzői: hosszú távú napfénynek és esőnek való kitettség, magas és alacsony hőmérsékletű páratartalom, nagyfeszültségű szigetelési követelmények;
- Kiválasztási követelmények: Ultra vízálló mikrokapszulába zárt IFR, polimerizációs fok APP ≥ 2000, reaktív szénképző szer, 72 órás merítés után nincs csapadék, UL94 V-0 retenció, térfogat-ellenállás ≥ 10 ¹⁶Ω, halogénmentes (LSFH· cm).
-A munkakörülmények jellemzői: magas páratartalom, kondenzvíz, érintkezés a hűtőfolyadékkal és hősokk;
-Kiválasztási követelmények: Nedvességálló migrációs típusú IFR, kiváló kompatibilitás a PP/TPU mátrixszal, nincs fagyás vagy égésgátló meghibásodás 125 ℃-on történő hosszú távú öregedés és kondenzációs ciklusok után.
-A munkakörülmények jellemzői: hosszan tartó merülés, magas páratartalom és mikrobiális környezet;
-Kiválasztási követelmények: Bevonat minőségű vízálló és égésgátló rendszer, jó filmképző tulajdonságú gyantával, a bevonat áztatás után nem válik le, a szénréteg nem hidrolizál, és megfelel az épület tűzvédelmi A-szintű/UL minősítésének.
-A munkakörülmények jellemzői: magas páratartalom, páralecsapódás, szigorú elektromos szigetelési követelmények;
-Kiválasztási követelmények: Alacsony ionmigráció, vízálló IFR, rendkívül alacsony vízoldhatóság, vízbe merítés után nem romlik a szigetelési teljesítmény, elkerülve a szivárgás és a rövidzárlat kockázatát.
1. Tévhit 1:Csak a kezdeti égésgátló besorolásra összpontosítson, és figyelmen kívül hagyja a visszatartási arányt nedves és meleg körülmények között
A kezdeti V-0 nem egyenlő a hosszú távú megbízhatósággal, és a bemerítés utáni égésgátlási csökkenés a leggyakoribb hibamód a kültéri/magas páratartalmú termékeknél.
2. Tévhit 2:Úgy gondolja, hogy minél nagyobb a hozzáadott mennyiség, annál jobb a vízállóság
A túlzott adagolás csökkenti a mátrix kompatibilitását, és ehelyett súlyosbítja a határfelületi vízabszorpciót és -vándorlást. Meg kell találni az optimális adagolási arányt az égésgátló hatékonyság és a vízállóság között.
3. Tévhit 3:A közönséges alkalmazások könnyen módosíthatók, hogy megfeleljenek a vízállósági követelményeknek
Az alacsony molekulatömegű APP még felületmódosítással is lassan felszívja a nedvességet és hidrolizál hosszú távú nedves és meleg körülmények között. Ezért egy kettős technológiai utat kell alkalmazni, a nagy polimerizációt és a mikrokapszulába zárást.
4. Tévhit 4:Az elektromos teljesítményre és megjelenésre vonatkozó követelmények figyelmen kívül hagyása
Az elektronika és megjelenési komponensek területén az égésgátlók migrációja felületfehéredéshez és rossz érintkezéshez vezethet, és a csapadékmentes vízálló IFR-t kell választani.
A csúcskategóriás gyártás, valamint a kültéri, víz alatti és magas páratartalmú körülmények között világszerte gyorsan növekvő kereslet hátterében a vízállóság már nem opcionális bónusz, hanem szükséges küszöb az égésgátló rendszerek csúcskategóriás piacra való belépéséhez. A vízálló tágulási égésgátló rendszerek tudományos kiválasztását átfogóan kell értékelni öt dimenzióból: alkatrészszerkezet-tervezés, vízálló csapadékvizsgálat, az égésgátló/mechanikai/elektromos tulajdonságok megtartási aránya nedves hőöregedés után, a forgatókönyvek és a működési feltételek egyeztetése, valamint a globális szabályozási megfelelőség, ahelyett, hogy kizárólag a kezdeti égésgátló adatokra hagyatkozna.
Az anyaggyártók és a termináltermékek gyártói számára a professzionális, testre szabott vízálló tágulási égésgátló rendszer kiválasztása jelentősen javíthatja a termékek hosszú távú megbízhatóságát és biztonsági szintjét a gyorsan növekvő globális piacokon, mint például az új energia, a kültéri infrastruktúra, az autók és a kommunikációs elektronika, csökkentheti a meghibásodási kockázatokat és erősítheti a márka nemzetközi versenyképességét. A jövőben a nagy vízállóság, az alacsony migráció, a halogénmentes és hatékony tágulási égésgátló technológia lesz a fő fejlesztési irány és az alapvető versenypálya a zöld égésgátló anyagok globális területén.
