Като доставчик на електрическа епоксидна смола, често получавам запитвания относно забавители на горенето, които могат да се добавят към нашите продукти. Електрическата епоксидна смола се използва широко в различни електрически приложения, като напрСуровина за трансформатор, поради отличните си електроизолационни свойства, механична якост и химическа устойчивост. Въпреки това, в много електрически приложения, забавянето на горенето е решаващо изискване за осигуряване на безопасност. В тази публикация в блога ще обсъдя някои от обичайните забавители на горенето, които могат да се добавят към електрическа епоксидна смола.
Забавители на горенето на основата на халоген
Забавителите на горенето на базата на халоген са били широко използвани в миналото поради тяхната висока ефективност при намаляване на запалимостта. Тези забавители на горенето обикновено съдържат бром или хлор.
Бромирани забавители на горенето
Бромираните забавители на горенето (BFR) действат чрез освобождаване на бромни радикали, когато са изложени на високи температури. Тези радикали реагират със свободните радикали, генерирани по време на процеса на горене, прекъсвайки верижната реакция на горене и по този начин намалявайки запалимостта на епоксидната смола.
Някои обичайни бромирани забавители на горенето, използвани в епоксидна смола, включват декабромодифенилов етер (Deca - BDE), тетрабромобисфенол А (TBBPA) и хексабромоциклододекан (HBCD). Deca - BDE някога беше много популярен поради високата си термична стабилност и добра съвместимост с епоксидна смола. Въпреки това, поради опасения за околната среда и здравето, употребата му е ограничена в много региони. TBBPA все още се използва широко в електрическата индустрия, тъй като може да бъде включен в структурата на епоксидната смола по време на процеса на втвърдяване, осигурявайки дългосрочно забавяне на горенето.
Хлорирани забавители на горенето
Хлорираните забавители на горенето, като хлорираните парафини, също функционират чрез освобождаване на хлорни радикали за потискане на горенето. Те са относително евтини и имат добра химическа стабилност. Въпреки това, подобно на бромираните забавители на горенето, някои хлорирани забавители на горенето са установени като устойчиви органични замърсители, които могат да се биоакумулират в околната среда и да представляват риск за човешкото здраве. В резултат на това тяхното използване постепенно се прекратява в много области.
Забавители на горенето на базата на фосфор
Забавителите на горенето на базата на фосфор стават все по-популярни като алтернативи на забавителите на горенето на базата на халоген. Те предлагат няколко предимства, включително по-ниска токсичност, по-добра екологичност и в някои случаи подобрени механични свойства на епоксидната смола.
Неорганични фосфорни забавители на горенето
Амониевият полифосфат (АРР) е често използван неорганичен фосфор, забавител на горенето. При нагряване АРР се разлага, за да образува слой овъглен върху повърхността на епоксидната смола. Този овъглен слой действа като физическа бариера, предотвратявайки преноса на топлина, кислород и горими газове, като по този начин намалява запалимостта на материала. APP също не е халогениран, което го прави по-екологичен вариант.
Органични фосфорни забавители на горенето
Органофосфорните съединения, като трифенил фосфат (TPP) и резорцинол бис(дифенил фосфат) (RDP), също са широко използвани. Тези забавители на горенето могат да действат както в газовата, така и в кондензираната фаза. В газовата фаза те освобождават фосфор - съдържащи радикали, които могат да реагират със свободните радикали в процеса на горене. В кондензираната фаза те могат да насърчат образуването на овъглен слой. Органичните фосфорни забавители на горенето обикновено имат добра съвместимост с епоксидна смола и могат да подобрят свойствата на обработка на смолата.
Забавители на горенето на основата на азот
Базираните на азот забавители на горенето са друг клас екологично чисти опции. Те работят главно чрез освобождаване на азотсъдържащи газове, като амоняк, при нагряване. Тези газове разреждат концентрацията на кислород в зоната на горене и могат също така да охладят зоната на горене, намалявайки запалимостта на епоксидната смола.
Меламинът и неговите производни са обикновени забавители на горенето на базата на азот. Меламин цианурат (MCA) често се използва в системи от епоксидни смоли. Има добра термична стабилност и може да се използва в комбинация с други забавители на горенето, като например забавители на горенето на основата на фосфор, за постигане на синергичен ефект на забавяне на горенето.
Метални хидроксиди
Металните хидроксиди, като алуминиев хидроксид (ATH) и магнезиев хидроксид (MDH), се използват широко като забавители на горенето в епоксидна смола. При нагряване тези метални хидроксиди се разлагат ендотермично, абсорбирайки топлината от околната среда и намалявайки температурата в зоната на горене. В същото време те отделят водни пари, които разреждат кислорода и горимите газове в зоната на горене.
ATH е един от най-често използваните забавители на горенето на метален хидроксид. Има добри показатели за забавяне на горенето, ниска цена и не е токсичен. Въпреки това, обикновено се изисква относително високо натоварване на ATH, за да се постигне задоволително забавяне на горенето, което понякога може да повлияе на механичните свойства на епоксидната смола. MDH има по-висока температура на разлагане от ATH, което го прави по-подходящ за приложения, където са включени по-високи температури на обработка.
Синергични огнезащитни системи
В много случаи използването на един забавител на горенето може да не е достатъчно, за да се изпълнят строгите изисквания за забавяне на горенето на електрическите приложения. Поради това често се използват синергични системи за забавяне на горенето, които комбинират два или повече различни вида забавители на горенето.
Например, комбинация от забавители на горенето на основата на фосфор и азот може да постигне по-добри показатели за забавяне на горенето, отколкото използването на двата вида поотделно. Забавителят на горенето на основата на фосфор може да насърчи образуването на овъгли, докато забавителят на горенето на основата на азот може да отделя разреждащи газове. Друга обичайна комбинация е използването на метални хидроксиди с други забавители на горенето. Металните хидроксиди могат да осигурят ендотермично охлаждане и разреждане на водните пари, докато другите забавители на горенето могат да действат по различни начини, като прекъсване на верижната реакция на горене или насърчаване на образуването на овъглен.
Съображения при избора на забавители на горенето
При избора на забавители на горенето за електрическа епоксидна смола трябва да се имат предвид няколко фактора.
Съвместимост
Забавителят на горенето трябва да е съвместим с епоксидната смола, за да се осигури равномерно разпръскване и добри механични свойства на крайния продукт. Несъвместимите забавители на горенето могат да причинят разделяне на фазите, което може да доведе до лоша производителност и намалена надеждност на електрическите компоненти.
Условия за обработка
Условията на обработка на епоксидната смола, като температура и време на втвърдяване, могат да повлияят на ефективността на забавителя на горенето. Някои забавители на горенето могат да се разложат или реагират по време на процеса на втвърдяване, така че е важно да изберете забавители на горенето, които са стабилни при специфичните условия на обработка.
Екологични и регулаторни изисквания
Както бе споменато по-рано, много забавители на горенето на базата на халогени са ограничени поради опасения за околната среда и здравето. Ето защо е от съществено значение да изберете забавители на горенето, които отговарят на съответните екологични разпоредби, като REACH (Регистрация, оценка, разрешаване и ограничаване на химикали) в Европейския съюз.
цена
Цената също е важен фактор. Различните забавители на горенето имат различни разходи и изборът на забавител на горенето трябва да балансира цената и изискваните показатели за забавяне на горенето.
Заключение
Като доставчик наЕлектрическа епоксидна смола, ние разбираме значението на предоставянето на висококачествени продукти от епоксидна смола, забавящи горенето, за да отговарят на изискванията за безопасност на електрическата индустрия. Предлагат се различни видове забавители на горенето, всеки със своите предимства и недостатъци. Чрез внимателно разглеждане на факторите, споменати по-горе, можем да помогнем на нашите клиенти да изберат най-подходящата система за забавяне на горенето за техните специфични приложения.
Ако се интересувате от нашитеИнжекционна епоксидна смолаили други електрически продукти от епоксидна смола със свойства за забавяне на горенето, моля не се колебайте да се свържете с нас за повече информация и да обсъдим вашите специфични изисквания. Ние се ангажираме да ви предоставим най-добрите решения за вашите електрически приложения.
Референции
- Weil, ED, & Levchik, SV (Eds.). (2004). Забавяне на горенето на полимерни материали. Марсел Декер.
- Schartel, B., & Hull, TR (2007). Огнеустойчивост на полимери: Нови приложения на минерални пълнители. Кралско дружество по химия.
- Камино, Г., Коста, Л. и Ломакин, С. (2009). Забавяне на горенето на полимери: Използването на нанокомпозити. Wiley - VCH.
