Како технолошки пат без халогени, низок чад, ниска токсичност и еколошки прифатлив за отпорен на пламен,Систем за запален пламен(IFR) е широко користен во полето на полимерни материјали како што се полиолефини (PP/PE), термопластични еластомери, епоксидни заптивки, облоги, полиуретани, обвивки за кабел, итн. топлинско-изолациски и кислородно изолациски тврд јаглероден слој.
Меѓутоа, во практични работни услови како што се висока влажност, потопување во вода, дожд, кондензација и подземна/подводна услуга, конвенционално проширувањезаштитник на пламенсистемите вообичаено страдаат од фатални проблеми како што се миграција на растворливост во вода, апсорпција на влага и зголемување на телесната тежина, апсорпција и колапс на вода од јаглеродниот слој, намален рејтинг на отпорност на пламен, влошување на перформансите на изолацијата и деградација на механичките перформанси, што директно доведува до откажување на пламенот на материјалите во долготрајни влажни и топли средини со ризик и зголемена безбедност на компонентите. Затоа, водоотпорноста стана основен показател за мерење дали системот за забавување на пламенот на експанзија може да исполни долгорочни сигурни апликации во надворешни, подводни и средини со висока влажност.
Типичен систем за забавување на пламенот на проширување се состои од три дела: извор на киселина, извор на јаглерод и извор на гас. Кога се загрева, се јавува синергетска реакција за да се постигне отпорност на пламен:
1. Извор на киселина (катализатор за дехидрација):претежно соединенија кои содржат фосфор, се разложуваат и ослободуваат неоргански киселини/состаноци на фосфорна киселина на високи температури, ја катализираат дехидрацијата на подлогата и изворот на јаглерод во јаглерод;
2. Извор на јаглерод (агенс за карбонизација):соединенија богати со полихидрокси јаглерод кои брзо формираат континуиран и густ тродимензионален јаглероден скелет под кисела катализа;
3. Извор на гас (средство за пенење):Распаѓањето на висока температура ослободува незапаливи гасови како што се NH3, N 2, H 2 O, кои предизвикуваат проширување и пена на јаглеродниот слој, формирајќи порозна топлинска изолација и кислородна бариера проширен јаглероден слој.
Овој јаглероден слој може да го блокира преносот на топлина, да ја изолира дифузијата на кислород, да ги потисне капките, да го намали ослободувањето на чад и да постигне високи нивоа на отпорност на пламен, како што се V-0 и 5VA.
Конвенционалниот IFR има слаба отпорност на вода, што во суштина се должи на високиот поларитет на компонентите, силната растворливост во вода, слабото меѓусебно поврзување и неповратното оштетување под дејство на вода/влага
1. Таложење растворливо во вода на мали молекули компоненти:Традиционалните компоненти како што се меламин, пентаеритритол иамониум полифосфат(заедничка АПП) имаат висока растворливост во вода, и по долгорочно потопување во вода, тие мигрираат и се раствораат кон површината на материјалот, предизвикувајќи нерамнотежа во пропорцијата на компонентите на системот за отпорни на пламен и губење на нивниот синергетски ефект;
2. Оток и колапс на проширен јаглероден слој:Јаглеродниот слој генериран со согорување содржи хидрофилни групи внатре. Кога ќе дојде во контакт со вода, порите апсорбираат вода, структурата омекнува и се распаѓа, губејќи ја способноста за топлинска и кислородна изолација, а ризикот од повторно палење значително се зголемува;
3. Одврзување на матричниот интерфејс:Забавувачите на пламен формираат водени празнини на интерфејсот на матрицата за полнење по апсорпцијата на водата, намалувајќи ги механичките својства како што се јакоста на истегнување, издолжувањето при прекин и модулот на свиткување, додека ја подобруваат загубата на диелектриците и ја намалуваат отпорноста на изолацијата;
4. Белење и замрзнување од површински врнежи:Ретардантите на пламен растворливи во вода мигрираат на површината на производот, предизвикувајќи дефекти на изгледот, намалена адхезија на облогата, слаб електричен контакт и други проблеми, што директно доведува до дефект на производот во областа на електрониката, каблите и надворешните градежни материјали.
Диференциран избор врз основа на работните услови, земајќи ги предвид барањата на главните светски терминални пазари:
-Карактеристики на работните услови: долготрајна изложеност на сончева светлина и дожд, висока и ниска температура влажност, барања за изолација на висок напон;
-Барања за избор: IFR вградена во микрокапсула ултра отпорна на вода, степен на полимеризација APP ≥ 2000, средство за формирање на реактивен јаглерод, без врнежи по 72 часа потопување, задржување на UL94 V-0, отпорност на волумен ≥ 10· ¹ оген-H, ниско чад.
-Карактеристики на работните услови: висока влажност, кондензациона вода, контакт со течноста за ладење и термички шок;
- Барања за избор: IFR од типот на миграција отпорен на влага, одлична компатибилност со матрицата PP/TPU, без замрзнување или откажување на пламенот по долгорочно стареење на 125 ℃ и циклуси на кондензација.
-Карактеристики на работните услови: долгорочно потопување, висока влажност и микробна средина;
-Барања за избор: Систем за водоотпорен и отпорен на пламен со степен на обложување, добри својства за формирање филм со смола, облогата не се олупи по натопувањето, јаглеродниот слој не се хидролизира и исполнува сертификат за заштита од пожар на зградата А-ниво/UL.
-Карактеристики на работните услови: висока влажност, кондензација и строги барања за електрична изолација;
- Барања за избор: Ниска миграција на јони, IFR отпорен на вода, екстремно ниска растворливост во вода, без влошување на изолационите перформанси по потопување во вода, избегнување на ризик од истекување и краток спој.
1. Заблуда 1:Фокусирајте се само на почетната оцена на отпорност на пламен и игнорирајте ја стапката на задржување по влажни и топли услови
Почетниот V-0 не е еднаков на долгорочна доверливост, а деградацијата на застојот на пламенот по потопувањето е најчестиот режим на дефект за производите на отворено/висока влажност.
2. Заблуда 2:Верувајќи дека колку е поголема додадената количина, толку е подобра водоотпорноста
Прекумерното додавање ќе ја намали компатибилноста на матрицата и наместо тоа ќе ја влоши апсорпцијата и миграцијата на водата меѓу површината. Неопходно е да се најде оптимален сооднос на додавање помеѓу ефикасноста на отпорност на пламен и отпорност на вода.
3. Заблуда 3:Обичните апликации може лесно да се менуваат за да ги задоволат барањата за отпорност на вода
Дури и со модификација на површината, APP со мала молекуларна тежина сè уште полека ќе ја апсорбира влагата и ќе се хидролизира при долготрајни влажни и топли услови. Затоа, мора да се усвои двојна технолошка патека на висока полимеризација и микрокапсулација.
4. Заблуда 4:Занемарување на барањата за електрични перформанси и изглед
Во областа на електрониката и компонентите за изглед, миграцијата на забавувачите на пламен може да доведе до избелување на површината и слаб контакт, а мора да се избере IFR отпорен на вода со нула врнежи.
Наспроти позадината на брзо растечката побарувачка за висококвалитетно производство и услови на отворено, подводни и висока влажност ширум светот, водоотпорноста повеќе не е изборен бонус, туку неопходен праг за влез на системи за отпорност на пламен на високиот пазар. Научниот избор на водоотпорни системи за експанзија отпорен на пламен мора сеопфатно да се процени од пет димензии: дизајн на структурата на компонентите, тестирање на врнежи отпорни на вода, стапка на задржување на отпорни на пламен/механички/електрични својства по стареење со влажна топлина, совпаѓање на сценарио и работна состојба и глобална регулаторна усогласеност, наместо првично да се потпираат на податоци.
За компаниите за материјали и производителите на терминални производи, изборот на професионален прилагоден водоотпорен систем за проширување на пламен може значително да го подобри долгорочното ниво на доверливост и безбедност на производите на глобалните пазари со висок раст како што се новата енергија, надворешната инфраструктура, автомобилите и комуникациската електроника, да ги намали ризиците од дефект и да ја зајакне меѓународната конкурентност на брендот. Во иднина, високата водоотпорност, ниската миграција, технологијата за задржување на пламен без халогени и ефикасна експанзија ќе стане мејнстрим развојна насока и основна конкурентна патека во глобалното поле на материјали за отпорни на зелен пламен.
