Išskyrus keletą rūšių sintetinės gumos, dauguma sintetinės gumos gaminiai , patinka natūrali guma , yra degios arba degios medžiagos . Tokiose pramonės šakose kaip nauja energija, akumuliatorių sistemos , ir elektroninė įranga , guminiams komponentams keliami aukštesni antipireno reikalavimai, ypač tokiems gaminiams kaip Akumuliatoriaus trinkelės ir Ugnį slopinantys vibracijos slopintuvai be halogenų.
Šiuo metu pagrindiniai techniniai metodai, skirti pagerinti gumos gaminių antipirenas įtraukti:
Pridedama antipirenai arba antipirenai užpildai
Maišymo modifikacija su antipirenais medžiagomis
Pristatome antipireno funkcinės grupės polimerizacijos metu
Didinant kryžminio ryšio tankis gumos gaminių
Tolesniuose skyriuose pateikiama trumpa klasifikacija ir paaiškinimas guminės antipireno technologijos.

1. Ugnį slopinančios technologijos angliavandenilių kaučiukams
1.1 Angliavandenilių kaučiukų charakteristikos
Angliavandeninės gumos daugiausia apima:
NR (natūrali guma)
SBR (stireno-butadieno kaučiukas)
BR (butadieno kaučiukas)
IIR (butilo kaučiukas)
EPR / EPDM (etileno propileno kaučiukas)
Nors NBR (nitrilo kaučiukas) nėra tipinė angliavandenilių guma, jos antipireno apdorojimo metodai yra panašios ir inžinerinėse programose paprastai aptariamos kartu.
Pagrindinės angliavandenilių gumos charakteristikos apima:
Ribojantis deguonies indeksas (LOI): apytiksliai. 19–21 val
Terminio skilimo temperatūra: 200–500°C
Prastas atsparumas ugniai ir atsparumas karščiui
Didelių kiekių generavimas degių dujų degimo metu
Todėl, kai naudojamas Akumuliatoriaus trinkelės, pramoninės amortizacinės trinkelės , arba bendrieji vibracijos izoliacijos komponentai , būtina modifikuoti antipireną.
1.2 Įprasti angliavandenilių gumų antipirenai metodai
(1) Maišymas su antipirenais polimerais
Maišant angliavandenilines kaučiukas su antipirenais polimerais, pvz:
Polivinilchloridas (PVC)
Chloruotas polietilenas (CPE)
Chlorsulfonuotas polietilenas (CSM)
Etileno-vinilo acetatas (EVA)
liepsnos slopinimą galima iki tam tikro lygio pagerinti. Maišymo metu ypatingas dėmesys turi būti skiriamas:
Medžiagų suderinamumas
Co-crosslinking sistemos projektavimas
Šis metodas dažniausiai naudojamas konstrukciniai baterijų trinkelės arba ne didelio elastingumo slopinimo komponentai.
(2) Antipirenų pridėjimas (pirminis metodas)
Papildymas antipirenai yra svarbiausias būdas padidinti angliavandenilių gumų antipireną ir gali būti toliau tobulinamas naudojant sinergetinės sistemos.
Organiniai halogeniniai antipirenai (tradiciniai sprendimai):
Heksachlorciklopentadieno dariniai
Dekabromdifenilo eteris
Chlorintas parafinas
Neorganiniai sinerginiai antipirenai:
Stibio trioksidas (Sb2O3) (dažnai naudojamas)
Cinko boratas
Aliuminio hidroksidas
Amonio chloridas
⚠ Svarbios pastabos:
Halogeninių antipirenų neturi būti laisvieji halogenai , kitaip jie gali:
Korozuoja apdorojimo įrangą ir formas
Sumažinti elektros izoliacijos efektyvumą
Neigiamai veikia atsparumą senėjimui
Į nauja energija ir elektronikos pramonės, Ugnį slopinantys vibracijos slopintuvai be halogenų tapo pagrindine, todėl pirmenybė teikiama antipireno sistemos be halogenų.
(3) Degimą slopinančių neorganinių užpildų pridėjimas
Dažniausiai naudojami užpildai apima:
Kalcio karbonatas
Kaolino molis
Talkas
Nusodintas silicio dioksidas
Aliuminio hidroksidas
Šis metodas pagerina liepsnos slopinimą:
Sumažinus dalį degiosios organinės medžiagos
Naudojant endoterminio skilimo efektas užpildų
Pavyzdžiui:
Kalcio karbonatas ir aliuminio hidroksidas skilimo metu sugeria didelę šilumą
Tačiau reikia atkreipti dėmesį į tai, kad:
Per didelis užpildo kiekis sumažina mechanines savybes
Netinka didelio elastingumo arba stipriai slopinantys vibraciją izoliuojantys komponentai
(4) Didinamas gumos skersinio ryšio tankis
Tyrimai parodė, kad:
Didesnis kryžminio ryšio tankis → Didesnis deguonies indeksas → Pagerintas liepsnos slopinimas
Šis mechanizmas greičiausiai yra susijęs su terminio skilimo temperatūros padidėjimas.
Šis metodas buvo sėkmingai pritaikytas EPDM gumos sistemos ir tinka:
Baterijos pagalvėlės, naudojamos vidutinės ir aukštos temperatūros aplinkoje
Struktūriniai ugniai atsparūs vibraciją slopinantys guminiai komponentai
2. Halogenintų gumų antipireno charakteristikos
Halogenintos gumos iš prigimties turi halogeninių elementų ir paprastai yra eksponuojami:
Deguonies indeksas: 28–45
FPM (fluorokaučiuko) deguonies indeksas viršija 65
Didesnis halogeno kiekis → geresnis antipirenas
Savaiminio gesinimo elgesys pašalinus liepsną
Dėl to halogenintų kaučiukų apdorojimas antipirenu yra gana lengvas, dažnai reikia tik šiek tiek sutvirtinti antipirenais.
⚠ Tačiau dėl aplinkosaugos taisyklės (pvz RoHS ir REACH ) ir tendencijas nauja energetikos pramonė, tirpalai be halogenų yra vis labiau mėgstami. Tai yra pagrindinė priežastis, kodėl plačiai naudojamas Ugnį slopinantys vibracijos slopintuvai be halogenų.
3. Ugnį slopinančios technologijos heterograndinėms gumoms
Labiausiai reprezentatyvus heterograndinė guma yra:
Dimetilsilikono guma (VMQ)
Jo pagrindinės savybės apima:
Deguonies indeksas yra maždaug 25
Terminio skilimo temperatūra iki 400–600°C
Puikus stabilumas aukštoje temperatūroje
Silikoninės gumos antipireniniai mechanizmai daugiausia apima:
Didėja terminio skilimo temperatūra
Didinant kiekį likutinis anglis po skilimo
Sumažinus degiųjų dujų susidarymo greitis
Dėl to silikoninė guma yra plačiai naudojamas:
Aukštos temperatūros baterijų trinkelės
Aukščiausios klasės antipirenai slopinantys komponentai be halogenų
Apsauginiai buferiniai komponentai elektroninei ir naujai energijos įrangai
Išvada
Ugniai atsparus dizainas gumos gaminiai turi būti visapusiškai apsvarstyti remiantis gumos tipo, taikymo aplinka , ir reguliavimo reikalavimus.
Tokioms programoms kaip:
Akumuliatoriaus trinkelės
Ugnį slopinantys vibracijos slopintuvai be halogenų
rekomenduojama teikti pirmenybę:
Antipireno sistemos be halogenų
Tinkamas kryžminio ryšio tankio dizainas
Subalansuoti sprendimai tarp liepsną slopinančių užpildų ir mechaninių savybių
Išskyrus keletą rūšių sintetinės gumos, dauguma sintetinės gumos gaminiai , patinka natūrali guma , yra degios arba degios medžiagos.







Pasirinkite kalbą



