Oorsig van vlamvertragende tegnologieë vir rubberprodukte

Behalwe vir 'n paar soorte sintetiese rubber, die meeste sintetiese rubber produkte , soos natuurlike rubber , is vlambare of brandbare materiale . In nywerhede soos nuwe energie, battery sTelsels , en elektroniese toerusting , word hoër vlamvertragende vereistes aan rubberkomponente gesTel, veral vir produkte soos Battery Pads en Halogeenvrye vlamvertragende vibrasiedempers.

Op die oomblik is die belangrikste tegniese benaderings vir die verbetering van die vlamvertraging van rubberprodukte insluit:

Voeg by vlamvertragers of vlamvertragende vullers

Vermenging wysiging met vlamvertragende materiale

BekendsTelling vlamvertragende funksionele groepe tydens polimerisasie

Die verhoging van die kruisbinding digtheid van rubberprodukte

Die volgende afdelings verskaf 'n kort klassifikasie en verduideliking van rubber vlamvertragende tegnologieë.

1. Vlamvertragende tegnologieë vir koolwaterstofrubbers

1.1 Eienskappe van koolwaterstofrubbers

Koolwaterstof rubbers hoofsaaklik insluit:

NR (Natuurlike rubber)

SBR (Stirene-Butadieen Rubber)

BR (Butadieen Rubber)

IIR (butielrubber)

EPR / EPDM (etileenpropileenrubber)

Alhoewel NBR (Nitrielrubber) is nie 'n tipiese koolwaterstof rubber, sy vlamvertragende behandelingsmetodes is soortgelyk en word gewoonlik saam in ingenieurstoepassings bespreek.

Belangrikste kenmerke van koolwaterstofrubbers sluit in:

Beperkende suurstofindeks (LOI): ongeveer. 19–21

Termiese ontbindingstemperatuur: 200–500°C

Swak vlamvertraging en hittebestandheid

Generasie van groot hoeveelhede van vlambare gasse tydens verbranding

Daarom, wanneer dit gebruik word in Battery Pads, industriële dempings , of algemene vibrasie isolasie komponente , vlamvertragende modifikasie is noodsaaklik.

1.2 Algemene vlamvertragende metodes vir koolwaterstofrubbers

(1) Vermenging met vlamvertragende polimere

Deur koolwaterstofrubbers te meng met vlamvertragende polimere soos:

Polivinielchloried (PVC)

Gechloreerde poliëtileen (CPE)

Chloorgesulfoneerde poliëtileen (CSM)

Etileen-vinielasetaat (EVA)

die vlamvertraging kan tot 'n sekere mate verbeter word. Tydens vermenging moet spesiale aandag gegee word aan:

Materiaalversoenbaarheid

Ontwerp van mede-kruiskoppelingsTelsel

Hierdie metode word algemeen gebruik vir strukturele Battery Pads of nie-hoë-elastisiteit dempingskomponente.

(2) Byvoeging van Vlamvertragers (Primêre Benadering)

Die byvoeging van vlamvertragers is die belangrikste metode vir die verbetering van vlamvertraging in koolwaterstofrubbers en kan verder verbeter word deur sinergistiese sTelsels.

Organiese halogeen-gebaseerde vlamvertragers (tradisionele oplossings):

Heksachloorcyclopentadieen derivate

Dekabroomdifenyleter

Gechloreerde paraffien

Anorganiese sinergistiese vlamvertragers:

Antimoontrioksied (Sb₂O₃) (algemeen gebruik)

Sinkboraat

Aluminiumhidroksied

Ammoniumchloried

⚠ Belangrike notas:
Halogeen-gebaseerde vlamvertragers moet nie bevat nie gratis halogene , anders kan hulle:

Korrodeer verwerkingstoerusting en vorms

Verminder elektriese isolasieprestasie

Beïnvloed verouderingsweerstand negatief

In die nuwe energie en elektroniese industrieë, Halogeenvrye vlamvertragende vibrasiedempers het die hoofstroom geword, wat lei tot 'n sterk voorkeur vir halogeenvrye vlamvertragende sTelsels.

(3) Byvoeging van vlamvertragende anorganiese vullers

Algemeen gebruikte vullers sluit in:

Kalsiumkarbonaat

Kaolien klei

Talk

Gepresipiteerde silika

Aluminiumhidroksied

Hierdie metode verbeter vlamvertraging deur:

Vermindering van die proporsie van vlambare organiese materiaal

Die gebruik van die endotermiese ontbinding effek van vullers

Byvoorbeeld:

Kalsiumkarbonaat en aluminiumhidroksied absorbeer aansienlike hitte tydens ontbinding

Daar moet egter aandag aan gegee word dat:

Oormatige vullerlading verminder meganiese eienskappe

Nie geskik vir hoë elastisiteit of hoë-dempende vibrasie isolasie komponente

(4) Toenemende Rubber Crosslink Digtheid

Studies het dit getoon:

Hoër kruisbindingsdigtheid → Hoër suurstofindeks → Verbeterde vlamvertraging

Hierdie meganisme hou waarskynlik verband met die toeNaam in termiese ontbindingstemperatuur.

Hierdie benadering is suksesvol toegepas in EPDM rubber sTelsels en is geskik vir:

Batterykussings wat in medium tot hoë temperatuur omgewings gebruik word

Strukturele vlamvertragende vibrasiedempende rubberkomponente

2. Vlamvertragende eienskappe van gehalogeneerde rubbers

Gehalogeneerde rubbers bevat inherent halogeenelemente en vertoon tipies:

Suurstofindeks: 28–45

FPM (Fluorrubber) suurstofindeks wat 65 oorskry

Hoër halogeeninhoud → beter vlamvertraging

Selfdovende gedrag na vlamverwydering

As gevolg hiervan is vlamvertragende behandeling van gehalogeneerde rubbers relatief maklik, wat dikwels slegs geringe versterking met vlamvertragers benodig.

⚠ Maar as gevolg van omgewingsregulasies (soos RoHS en BEREIK ) en tendense in die nuwe energiebedryf, halogeenvrye oplossings word toenemend bevoordeel. Dit is 'n sleuTelrede vir die wydverspreide aanvaarding van Halogeenvrye vlamvertragende vibrasiedempers.

3. Vlamvertragende tegnologieë vir Heterochain-rubbers

Die mees verteenwoordigende heterochain rubber is:

Dimethyl Silicone Rubber (VMQ)

Sy sleuTelkenmerke sluit in:

Suurstofindeks van ongeveer 25

Termiese ontbindingstemperatuur tot 400–600°C

Uitstekende hoë-temperatuur stabiliteit

Vlamvertragende meganismes van silikoonrubber behels hoofsaaklik:

Toenemend termiese ontbinding temperatuur

Die verhoging van die bedrag van oorblywende verkool na ontbinding

Die vermindering van die generasietempo van vlambare gasse

As gevolg hiervan, silikoon rubber word wyd gebruik in:

Hoë-temperatuur Battery Pads

Hoë-end halogeenvrye vlamvertragende dempkomponente

Beskermende bufferkomponente vir elektroniese en nuwe energietoerusting

Gevolgtrekking

Die vlamvertragende ontwerp van rubber produkte moet omvattend oorweeg word gebaseer op tipe rubber, toepassing omgewing , en regulatoriese vereistes.

Vir toepassings soos:

Battery Pads

Halogeenvrye vlamvertragende vibrasiedempers

dit word aanbeveel om te prioritiseer:

Halogeenvrye vlamvertragende sTelsels

Behoorlike kruisskakeldigtheid ontwerp

Gebalanseerde oplossings tussen vlamvertragende vullers en meganiese werkverrigting

Behalwe vir ‘n paar soorte sintetiese rubber, die meeste sintetiese rubber produkte , soos natuurlike rubber , is vlambare of brandbare materiale.