粘结剂密封剂

胶粘剂/密封剂/粘接阻燃剂应用

建筑领域：安装防火门、防火墙、防火板

电子电气领域：电路板、电子元件

汽车行业：座椅、仪表板、门板

航空航天领域：航空仪器、航天器结构

家居用品：家具、地板、壁纸

阻燃胶带：非常适合金属、泡沫和聚乙烯等塑料

阻燃剂的作用

阻燃剂通过抑制火焰中的化学反应或在材料表面形成保护层来抑制或延缓火势蔓延。

它们可以与基材混合（添加型阻燃剂）或通过化学方式与其结合（反应型阻燃剂）。矿物阻燃剂通常是添加剂，而有机化合物可以是反应性的或添加剂的。

设计阻燃粘合剂

火灾实际上分为四个阶段：

引发

生长

稳态，以及

衰变

典型热固性粘合剂的降解温度比较
那些处于火灾不同阶段的人

每个状态都有相应的退化温度，如图所示。在设计阻燃粘合剂时，配方设计师必须努力为应用提供正确的耐火阶段的耐温性：

● 例如，在电子制造中，如果出现故障引起的温度升高，粘合剂必须抑制电子元件着火或起火的趋势。

● 对于粘合瓷砖或面板，粘合剂需要在生长和稳定状态阶段抵抗分离，即使直接与火焰接触也是如此。

● 他们还必须尽量减少有毒气体和烟雾的排放。承重结构可能会经历火灾的所有四个阶段。

限制燃烧循环

为了限制燃烧循环，必须通过以下任一方法消除一个或多个导致火灾的过程：

● 通过冷却等方式消除挥发性燃料

● 产生热障，例如通过炭化，从而通过减少热传递来消除燃料，或

● 通过添加合适的自由基清除剂来淬灭火焰中的链式反应

阻燃添加剂通过在凝聚（固）相或气相中发挥化学和/或物理作用，提供以下功能之一来实现这一点：

●成炭剂：通常是磷化合物，它可以去除碳燃料源并提供隔热层来抵御火的热量。有两种成炭机制：
重定向涉及分解的化学反应，有利于产生碳而不是 CO 或 CO2 的反应，以及
保护炭表面层的形成

●吸热器：通常是金属水合物，例如三水合铝或氢氧化镁，它们通过水从阻燃剂结构中的蒸发来带走热量。

●火焰熄灭器：通常基于溴或氯的卤素系统会干扰火焰中的反应。

● 增效剂：通常是锑化合物，可增强火焰猝灭剂的性能。

阻燃剂在消防中的意义

阻燃剂是防火的重要组成部分，因为它们不仅可以降低火灾发生的风险，还可以降低火灾蔓延的风险。这增加了逃生时间，从而保护了人类、财产和环境。

有多种方法可以将粘合剂用作阻燃剂。下面我们来详细了解一下阻燃剂的分类。

对阻燃粘合剂的需求不断增加，其用途扩展到许多不同的行业领域，例如航空航天、建筑、电子和公共交通（特别是火车）。

1：因此，明显的关键标准之一是阻燃/不燃烧，或者更好的是抑制火焰 - 适当的阻燃。

2：粘合剂不应释放过多或有毒的烟雾。

3：粘合剂需要在高温下保持其结构完整性（具有尽可能好的耐温性）。

4：分解后的粘合材料不应含有有毒副产物。

研制出一种能够满足这些要求的粘合剂似乎是一项艰巨的任务——在现阶段，粘度、颜色、固化速度和首选固化方法、间隙填充、强度性能、导热性和包装甚至还没有被确定。经过考虑的。但开发化学家喜欢挑战，所以放手吧！

环境法规往往针对特定行业和地区

研究发现，一大批所研究的阻燃剂具有良好的环境和健康特征。这些都是：

● 聚磷酸铵

● 二乙基次膦酸铝

● 氢氧化铝

● 氢氧化镁

● 三聚氰胺聚磷酸盐

● 二氢氧杂磷菲

● 锡酸锌

● 氢氧化锡酸锌

阻燃性

可以开发出与阻燃性滑动等级相匹配的粘合剂——以下是保险商实验室测试分类的详细信息。作为粘合剂制造商，我们看到的需求主要是 UL94 V-0，偶尔也有 HB。

UL94

● HB：在水平样品上缓慢燃烧。厚度 <3mm 时燃烧速率 <76mm/min 或燃烧在 100mm 之前停止
● V-2：（垂直）燃烧在 <30 秒内停止，任何滴落都可能燃烧
● V-1：（垂直）燃烧在<30秒内停止，并且允许滴落（但必须不是燃烧）
● V-0（垂直）燃烧在<10秒内停止，并且允许滴落（但必须不是燃烧）
● 5VB（垂直斑块标本）燃烧在<60秒内停止，无滴落；样本可能会形成一个洞。
● 5VA 同上，但不允许产生孔洞。

后两个分类涉及粘合面板而不是粘合剂样本。

测试非常简单，不需要复杂的设备，以下是基本的测试设置：

单独对某些粘合剂进行此测试可能非常棘手。特别是对于在封闭接缝之外无法正确固化的粘合剂。在这种情况下，您只能在粘合基材之间进行测试。然而，环氧树脂胶和UV粘合剂可以固化为固体测试样本。然后，将测试样本插入夹具支架的钳口中。在附近放置一个沙桶，我们强烈建议在抽气下或在通风柜中进行此操作。不要触发任何烟雾警报器！尤其是那些与紧急服务直接相关的。将样本着火并记录火焰熄灭所需的时间。检查下面是否有滴水（希望您有一个一次性托盘；否则，漂亮的工作台就再见了）。

粘合剂化学家将多种添加剂结合起来制造阻燃粘合剂，有时甚至可以扑灭火焰（尽管现在这一功能很难实现，因为许多商品制造商现在要求无卤配方）。

阻燃粘合剂的添加剂包括

● 有机成炭化合物有助于降低热量和烟雾，并保护下面的材料免遭进一步燃烧。

● 吸热剂，这些是普通的金属水合物，有助于赋予粘合剂良好的热性能（通常，阻燃粘合剂被选择用于需要最大导热率的散热器粘合应用）。

这是一个仔细的平衡，因为这些添加剂会干扰其他粘合剂性能，如强度、流变性、固化速度、柔韧性等。

防火胶和阻燃胶有区别吗？

是的！有。这两个术语在文章中都被广泛提及，但最好还是把故事说清楚。

防火粘合剂

这些通常是无机粘合剂和密封剂等产品。它们不会燃烧并且可以承受极端温度。此类产品的应用包括高炉、烤箱等。它们不会采取任何措施来阻止组件燃烧。但他们在将所有燃烧的碎片结合在一起方面做得很好。

阻燃粘合剂

这些有助于扑灭火焰并减缓火势的蔓延。

许多行业都在寻求这些类型的粘合剂

● 电子产品– 用于灌封和封装电子器件、粘合散热器、电路板等。电子短路很容易引发火灾。但多氯联苯含有阻燃化合物——粘合剂也具有这些特性通常很重要。

● 建筑业– 覆层和地板（特别是在公共区域）通常必须是不可燃的，并使用阻燃粘合剂粘合。

● 公共交通– 火车车厢、公共汽车内饰、有轨电车等。阻燃粘合剂的应用包括粘合复合板、地板以及其他固定装置和配件。粘合剂不仅有助于阻止火势蔓延。但它们提供了美观的接头，而不需要难看（且嘎嘎作响）的机械紧固件。

● 飞机– 如前所述，机舱内部材料受到严格规定。它们必须具有阻燃性，并且在火灾期间不会使机舱充满黑烟。

阻燃剂标准和测试方法

与防火测试相关的标准旨在确定材料在火焰、烟雾和毒性 (FST) 方面的性能。多种测试已被广泛用于确定材料对这些条件的抵抗力。

阻燃剂的选定测试

耐燃烧性
ASTM D635	“塑料的燃烧速度”
ASTM E162	《塑料材料的可燃性》
UL 94	《塑料材料的可燃性》
ISO 5657	“建筑产品的可燃性”
BS 6853	《火焰传播》
远 25.853	《适航标准——机舱内饰》
NF T 51-071	“氧指数”
NF C 20-455	“灼热丝测试”
DIN 53438	《火焰传播》

耐高温
BS 476 第 7 部分	“火焰的表面蔓延——建筑材料”
DIN 4172	《建筑材料的火灾行为》
ASTM E648	“地板覆盖物 - 辐射板”

毒性
开关电源800C	《毒性测试》
BS 6853	《烟雾排放》
NF X 70-100	《毒性测试》
ATS 1000.01	“烟雾浓度”

烟雾产生
BS 6401	“烟雾的比光密度”
BS 6853	《烟雾排放》
红白机711	“燃烧产物烟雾指数”
ASTM D2843	“燃烧塑料产生的烟雾密度”
ISO CD5659	“比光密度——烟雾的产生”
ATS 1000.01	“烟雾浓度”
DIN 54837	《烟雾的产生》