За выключэннем некалькіх тыпаў сінтэтычнага каўчуку, большасць вырабы з сінтэтычнага каўчуку , падабаецца натуральны каўчук , ёсць лёгкаўзгаральныя або гаручыя матэрыялы . У такіх галінах, як новая энергія, акумулятарныя сістэмы , і электроннае абсталяванне , да гумовых кампанентаў прад'яўляюцца больш высокія патрабаванні да вогнеўстойлівасці, асабліва да такіх вырабаў, як Акумулятарныя калодкі і Вогнеахоўныя гасільнікі вібрацыі без галагенаў.

У цяперашні час асноўныя тэхнічныя падыходы да ўдасканалення ст вогнеўстойлівасць гумавых вырабаў уключыць:

Даданне антыпірэны або вогнеахоўнага напаўняльнікі

Мадыфікацыя змешвання з вогнеўстойлівымі матэрыяламі

Прадстаўляем вогнеахоўнага функцыянальных груп падчас полімерызацыі

Павышэнне шчыльнасць сшывання гуматэхнічных вырабаў

У наступных раздзелах прыводзіцца кароткая класіфікацыя і тлумачэнне гумовыя вогнеахоўныя тэхналогіі.

1. Вогнеахоўныя тэхналогіі для вуглевадародных каўчукаў

1.1 Характарыстыка вуглевадародных каўчукаў

Вуглевадародныя каучукі у асноўным уключаюць:

NR (натуральны каўчук)

SBR (бутадыен-стырольны каўчук)

BR (бутадыенавы каўчук)

IIR (бутылавы каўчук)

EPR / EPDM (этыленапрапіленавы каўчук)

Хаця NBR (нітрылавы каўчук) гэта не тыповы вуглевадародны каўчук, яго антыпірэны метады апрацоўкі падобныя і звычайна абмяркоўваюцца разам у інжынерных праграмах.

Асноўныя характарыстыкі вуглевадародных каўчук ўключаюць:

Лімітавы кіслародны індэкс (LOI): прыбл. 19–21

Тэмпература тэрмічнага раскладання: 200–500°C

Дрэнная вогнеўстойлівасць і тэрмаўстойлівасць

Генерацыя вялікіх аб'ёмаў гаручыя газы пры гарэнні

Таму пры выкарыстанні ў Акумулятарныя калодкі, прамысловыя дэмпферныя накладкі , або кампаненты агульнай вібраізаляцыі , вогнеахоўнага мадыфікацыя мае важнае значэнне.

1.2 Распаўсюджаныя метады антыпірэну для вуглевадароднага каўчуку

(1) Змешванне з вогнеахоўнымі палімерамі

Змешваючы вуглевадародныя каўчукі з вогнеахоўнымі палімерамі, такімі як:

Полівінілхларыд (ПВХ)

Хлараваны поліэтылен (CPE)

Хларсульфаваны поліэтылен (CSM)

Этыленвінілацэтат (EVA)

Вогнеўстойлівасць можа быць палепшана да пэўнай ступені. Падчас змешвання трэба надаць асаблівую ўвагу:

Сумяшчальнасць матэрыялаў

Дызайн сістэмы сумеснага сшывання

Гэты метад звычайна выкарыстоўваецца для структурныя акумулятарныя калодкі або ня высокаэластычныя дэмпфуючыя кампаненты.

(2) Даданне антыпірэнаў (першапачатковы падыход)

Дадатак а антыпірэны з'яўляецца найважнейшым метадам павышэння вогнеўстойлівасці вуглевадароднай гумы і можа быць удасканалены праз сінэргетычныя сістэмы.

Арганічныя антыпірэны на аснове галагенаў (традыцыйныя растворы):

Вытворныя гексахлорцыклапентадыена

Декабромдифениловый эфір

Хлараваны парафін

Неарганічныя сінэргетычны антыпірэны:

Трыаксід сурмы (Sb₂O₃) (звычайна выкарыстоўваецца)

Борат цынку

Алюміній гідраксід

Амоній хларыд

⚠ Важныя заўвагі:
Галагенавыя антыпірэны не павінны ўтрымліваць свабодныя галагены , інакш яны могуць:

Раз'ядаць тэхналагічнае абсталяванне і формы

Знізіць характарыстыкі электраізаляцыі

Негатыўна ўплывае на ўстойлівасць да старэння

У в новая энергія і электроннай прамысловасці, Вогнеахоўныя гасільнікі вібрацыі без галагенаў сталі мэйнстрымам, што прывяло да моцнай перавагі безгалогенных вогнеўстойлівыя сістэмы.

(3) Даданне вогнеахоўных неарганічных напаўняльнікаў

Звычайна выкарыстоўваюцца напаўняльнікі ўключаюць:

Карбанат кальцыя

Каалінавая гліна

тальк

Асаджаны кремнезем

Алюміній гідраксід

Гэты метад паляпшае вогнеўстойлівасць за кошт:

Памяншэнне долі гаручы арганічны матэрыял

Выкарыстоўваючы эндотермический эфект раскладання напаўняльнікаў

Напрыклад:

Карбанат кальцыя і гідраксід алюмінія паглынаюць значнае цяпло пры раскладанні

Аднак варта звярнуць увагу на тое, што:

Празмерная загрузка напаўняльніка памяншае механічныя ўласцівасці

Не падыходзіць для высокая эластычнасць або кампаненты вібраізаляцыі з высокім гашэннем

(4) Павелічэнне шчыльнасці сшывання гумы

Даследаванні паказалі, што:

Больш высокая шчыльнасць сшывання → больш высокі кіслародны індэкс → палепшаная вогнеўстойлівасць

Гэты механізм, верагодна, звязаны з павышэнне тэмпературы тэрмічнага раскладання.

Такі падыход з поспехам прымяняецца ў Гумовыя сістэмы EPDM і падыходзіць для:

Акумулятарныя калодкі, якія выкарыстоўваюцца ў асяроддзі з сярэдняй і высокай тэмпературай

Канструктыўныя вогнеахоўныя гумовыя кампаненты, якія гасяць вібрацыі

2. Вогнеўстойлівыя характарыстыкі галагенаваных каўчукаў

Галогенированные каўчукі па сваёй сутнасці ўтрымліваюць галагенавыя элементы і звычайна дэманструюць:

Кіслародны паказчык: 28–45

Кіслародны індэкс FPM (фторкаўчук) перавышае 65

Больш высокае ўтрыманне галагенаў → лепшая вогнеўстойлівасць

Самазатуханне пасля ліквідацыі полымя

У выніку вогнеахоўнае апрацоўка галогенсодержащих каўчукаў адносна простая, часта патрабуе толькі нязначнага ўмацавання антыпірэнамі.

⚠ Аднак з прычыны экалагічныя нормы (напрыклад, RoHS і ДАСЯГНУЦЬ ) і тэндэнцыі ў новая энергетыка, безгалогенные растворы карыстаюцца ўсё большай перавагай. Гэта ключавая прычына шырокага распаўсюджвання Вогнеахоўныя гасільнікі вібрацыі без галагенаў.

3. Вогнеахоўныя тэхналогіі для гетэраланцужных каўчукаў

Найбольш прадстаўнічы гетероцепной каўчук ёсць:

Дыметылавы сіліконавы каўчук (VMQ)

Яго асноўныя характарыстыкі ўключаюць:

Кіслародны індэкс прыкладна 25

Тэмпература тэрмічнага раскладання да 400–600°C

Выдатная ўстойлівасць да высокіх тэмператур

Вогнеахоўнага механізмы сіліконавай гумы ў асноўным ўключаюць:

Павялічваецца тэмпература тэрмічнага раскладання

Павелічэнне колькасці рэшткавы вугаль пасля раскладання

Скарачэнне Хуткасць адукацыі гаручых газаў

У выніку сіліконавая гума шырока выкарыстоўваецца ў:

Высокотэмпературныя акумулятарныя калодкі

Высокакласныя вогнеахоўныя дэмпфуючыя кампаненты без галагенаў

Ахоўныя буферныя кампаненты для электроннага і новага энергетычнага абсталявання

Заключэнне

Вогнеўстойлівая канструкцыя вырабы з гумы павінны быць усебакова разгледжаны на аснове гумовы тып, асяроддзе прымянення , і нарматыўныя патрабаванні.

Для прыкладанняў, такіх як:

Акумулятарныя калодкі

Вогнеахоўныя гасільнікі вібрацыі без галагенаў

рэкамендуецца расставіць прыярытэты:

Безгалогенные вогнеахоўныя сістэмы

Правільны дызайн шчыльнасці сшывання

Збалансаваныя рашэнні паміж вогнеахоўнымі напаўняльнікамі і механічнымі характарыстыкамі

За выключэннем некалькіх тыпаў сінтэтычнага каўчуку, большасць вырабы з сінтэтычнага каўчуку , падабаецца натуральны каўчук , ёсць лёгкаўзгаральныя або гаручыя матэрыялы.