În calitate de furnizor de rășini epoxidice electrice, primesc deseori întrebări cu privire la retardanții de flacără care pot fi adăugați la produsele noastre. Rășina epoxidică electrică este utilizată pe scară largă în diverse aplicații electrice, cum ar fiMateria primă pentru transformator, datorită proprietăților sale excelente de izolare electrică, rezistenței mecanice și rezistenței chimice. Cu toate acestea, în multe aplicații electrice, rezistența la flacără este o cerință crucială pentru a asigura siguranța. În această postare pe blog, voi discuta despre unele dintre ignifugenții obișnuiți care pot fi adăugați rășinii epoxidice electrice.
Ignifugă pe bază de halogen
Ignifugenții pe bază de halogen au fost utilizați pe scară largă în trecut datorită eficienței lor ridicate în reducerea inflamabilității. Acești retardanți de flacără conțin de obicei brom sau clor.
Ignifuge bromurate
Ignifugenții bromurați (BFR) funcționează prin eliberarea radicalilor de brom atunci când sunt expuși la temperaturi ridicate. Acești radicali reacționează cu radicalii liberi generați în timpul procesului de ardere, întrerupând reacția de ardere în lanț și reducând astfel inflamabilitatea rășinii epoxidice.
Unii ignifuganți bromurați obișnuiți utilizați în rășinile epoxidice includ decabromodifenil eter (Deca - BDE), tetrabromobisfenol A (TBBPA) și hexabromociclododecan (HBCD). Deca - BDE a fost cândva foarte popular datorită stabilității sale termice ridicate și a compatibilității bune cu rășinile epoxidice. Cu toate acestea, din cauza problemelor de mediu și de sănătate, utilizarea sa a fost restricționată în multe regiuni. TBBPA este încă utilizat pe scară largă în industria electrică, deoarece poate fi încorporat în structura rășinii epoxidice în timpul procesului de întărire, oferind rezistență la flacără pe termen lung.
Ignifuge clorurate
Ignifugenții clorurati, cum ar fi parafinele clorurate, funcționează, de asemenea, prin eliberarea radicalilor de clor pentru a suprima arderea. Sunt relativ ieftine și au o stabilitate chimică bună. Cu toate acestea, asemănător ignifugelor bromurate, unii ignifugări clorurati s-au dovedit a fi poluanți organici persistenti, care se pot bioacumula în mediu și prezintă riscuri pentru sănătatea umană. Drept urmare, utilizarea lor este, de asemenea, eliminată în multe domenii.
Ignifugă pe bază de fosfor
Ignifugenții pe bază de fosfor devin din ce în ce mai populari ca alternative la retardanții de flacără pe bază de halogen. Ele oferă mai multe avantaje, inclusiv toxicitate mai mică, o mai bună compatibilitate cu mediul și, în unele cazuri, proprietăți mecanice îmbunătățite ale rășinii epoxidice.
Fosfor anorganic ignifugă
Polifosfatul de amoniu (APP) este un ignifug de fosfor anorganic utilizat în mod obișnuit. Când este încălzit, APP se descompune pentru a forma un strat de carbon pe suprafața rășinii epoxidice. Acest strat de carbon acționează ca o barieră fizică, împiedicând transferul de căldură, oxigen și gaze combustibile, reducând astfel inflamabilitatea materialului. APP este, de asemenea, nehalogenată, ceea ce o face o opțiune mai ecologică.
Fosfor organic ignifug
Compușii organofosforici, cum ar fi fosfatul de trifenil (TPP) și bis(difenil fosfatul de resorcinol) (RDP), sunt de asemenea utilizați pe scară largă. Acești retardanți de flacără pot acționa atât în faza gazoasă, cât și în faza condensată. În faza gazoasă, ei eliberează fosfor - care conțin radicali care pot reacționa cu radicalii liberi în procesul de ardere. În faza condensată, ele pot favoriza formarea unui strat de carbon. Ignifugenții organici cu fosfor au, în general, o bună compatibilitate cu rășina epoxidică și pot îmbunătăți proprietățile de procesare ale rășinii.
Ignifugă pe bază de azot
Ignifugenții pe bază de azot reprezintă o altă clasă de opțiuni ecologice. Ele funcționează în principal prin eliberarea de gaze care conțin azot, cum ar fi amoniacul, atunci când sunt încălzite. Aceste gaze diluează concentrația de oxigen din zona de ardere și pot răci, de asemenea, zona de ardere, reducând inflamabilitatea rășinii epoxidice.
Melamina și derivații săi sunt ignifugă obișnuite pe bază de azot. Cianuratul de melamină (MCA) este adesea folosit în sistemele cu rășini epoxidice. Are o bună stabilitate termică și poate fi utilizat în combinație cu alți ignifugenți, cum ar fi ignifugenții pe bază de fosfor, pentru a obține efecte sinergice ignifuge.
Hidroxizi metalici
Hidroxizii metalici, cum ar fi hidroxidul de aluminiu (ATH) și hidroxidul de magneziu (MDH), sunt utilizați pe scară largă ca ignifugă în rășinile epoxidice. Când sunt încălziți, acești hidroxizi metalici se descompun endotermic, absorbind căldura din mediul înconjurător și reducând temperatura zonei de ardere. În același timp, eliberează vapori de apă, care diluează oxigenul și gazele combustibile din zona de ardere.
ATH este unul dintre cei mai des utilizați substanțe ignifuge cu hidroxid de metal. Are performanțe bune ignifuge, costuri reduse și nu sunt toxice. Cu toate acestea, o încărcare relativ mare de ATH este de obicei necesară pentru a obține o rezistență la flacără satisfăcătoare, care poate afecta uneori proprietățile mecanice ale rășinii epoxidice. MDH are o temperatură de descompunere mai mare decât ATH, ceea ce îl face mai potrivit pentru aplicații în care sunt implicate temperaturi de procesare mai ridicate.
Sisteme sinergice ignifuge
În multe cazuri, utilizarea unui singur ignifug poate să nu fie suficientă pentru a îndeplini cerințele stricte de ignifugare ale aplicațiilor electrice. Prin urmare, sunt adesea folosite sisteme sinergice ignifuge, care combină două sau mai multe tipuri diferite de ignifugă.
De exemplu, o combinație de ignifugă pe bază de fosfor și pe bază de azot poate obține o performanță mai bună de ignifugare decât utilizarea oricărui tip singur. Ignifugul pe bază de fosfor poate promova formarea de carbon, în timp ce ignifugul pe bază de azot poate elibera gaze de diluare. O altă combinație comună este utilizarea hidroxizilor metalici cu alți retardanți de flacără. Hidroxizii metalici pot asigura răcirea endotermică și diluarea vaporilor de apă, în timp ce ceilalți agenți ignifugări pot acționa în moduri diferite, cum ar fi întreruperea reacției în lanț de ardere sau promovarea formării carbonului.
Considerații la alegerea ignifugelor
Atunci când alegeți retardanții de flacără pentru rășini epoxidice electrice, trebuie luați în considerare mai mulți factori.
Compatibilitate
Ignifugul trebuie să fie compatibil cu rășina epoxidică pentru a asigura o dispersie uniformă și proprietăți mecanice bune ale produsului final. Agentii de ignifugare incompatibili pot cauza separarea fazelor, ceea ce poate duce la performante slabe si la scaderea fiabilitatii componentelor electrice.
Condiții de prelucrare
Condițiile de procesare ale rășinii epoxidice, cum ar fi temperatura și timpul de întărire, pot afecta performanța ignifugarului. Unii retardanți de flacără se pot descompune sau reacționa în timpul procesului de întărire, așa că este important să alegeți agenți ignifugări care sunt stabili în condițiile specifice de procesare.
Cerințe de mediu și de reglementare
După cum am menționat mai devreme, mulți agenți ignifugă pe bază de halogen sunt restricționați din cauza problemelor de mediu și de sănătate. Prin urmare, este esențial să alegeți substanțe ignifuge care să respecte reglementările relevante de mediu, precum REACH (Înregistrare, Evaluare, Autorizare și Restricționare a Substanțelor Chimice) în Uniunea Europeană.
Cost
Costul este, de asemenea, un factor important. Diferiții retardanți de flacără au costuri diferite, iar alegerea retardantului de flacără ar trebui să echilibreze costul și performanța necesară de ignifugare.
Concluzie
Ca furnizor deRășină epoxidică electrică, înțelegem importanța furnizării de produse din rășini epoxidice ignifuge de înaltă calitate pentru a îndeplini cerințele de siguranță ale industriei electrice. Sunt disponibile diverse tipuri de ignifugă, fiecare cu propriile sale avantaje și dezavantaje. Luând în considerare cu atenție factorii menționați mai sus, putem ajuta clienții noștri să aleagă cel mai potrivit sistem ignifug pentru aplicațiile lor specifice.
Dacă sunteți interesat de nostruRășină epoxidică injectabilăsau alte produse electrice din rășini epoxidice cu proprietăți ignifuge, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați pentru mai multe informații și pentru a discuta cerințele dumneavoastră specifice. Ne angajăm să vă oferim cele mai bune soluții pentru aplicațiile dumneavoastră electrice.
Referințe
- Weil, ED și Levchik, SV (eds.). (2004). Ignifugarea materialelor polimerice. Marcel Dekker.
- Schartel, B. și Hull, TR (2007). Ignifugarea polimerilor: noi aplicații ale materialelor de umplutură minerale. Societatea Regală de Chimie.
- Camino, G., Costa, L., & Lomakin, S. (2009). Ignifugarea polimerilor: utilizarea nanocompozitelor. Wiley - VCH.
