Pokročilé procesy a technológie na zlepšenie stupňa disperzie spomaľovačov horenia v lepidle pre automatické hasiace systémy

V oblasti modernej materiálovej vedy, Lepidlo na automatické hasiace materiályAko dôležitý funkčný materiál sa široko používa v mnohých odvetviach, ako je elektronika, stavebníctvo a letecký priemysel. Jeho vlastnosti spomaľujúce horenie sú mimoriadne dôležité. Rovnomerné rozptýlenie spomaľovačov horenia v lepidle zohráva rozhodujúcu úlohu v jeho spomaľovacom účinku. Ak nie sú spomaľovače horenia rovnomerne rozptýlené, povedie to k nadmerne vysokým alebo nízkym koncentráciám spomaľovačov horenia v lokálnych oblastiach. Príliš vysoká koncentrácia môže ovplyvniť iné vlastnosti lepidla, zatiaľ čo nízka koncentrácia nedokáže účinne preukázať spomaľovací účinok horenia, čím sa znižuje požiarna bezpečnosť celého materiálu. Preto má skúmanie pokročilých procesov a technológií na zlepšenie stupňa rozptýlenia spomaľovačov horenia v lepidle veľký význam pre zlepšenie komplexného výkonu. Lepidlo na automatické hasiace materiály.

Dôležitosť rovnomerného rozptýlenia spomaľovačov horenia

Priamy vplyv na účinok spomaľovania horenia

Keď sú spomaľovače horenia rovnomerne rozptýlené v lepidle, počas požiaru môžu rovnomerne pôsobiť v celom systéme. Napríklad intumescentné spomaľovače horenia pri zahriatí vytvoria na povrchu materiálu rovnomernú intumescentnú vrstvu zuhoľnatenia. Táto vrstva zuhoľnatenia funguje ako tepelnoizolačná bariéra, ktorá môže účinne zabrániť prenosu tepla, kyslíka a horľavých plynov, čím potláča postup horenia. Ak nie sú spomaľovače horenia rovnomerne rozptýlené, vzniknú situácie, keď sa lokálne nevytvorí kompletná vrstva zuhoľnatenia, čo uľahčí prelomenie ochrannej línie plameňa a urýchli horenie materiálu.

Vplyv na iné vlastnosti lepidla

Nerovnomerné rozptýlenie spomaľovačov horenia bude mať tiež negatívny vplyv na fyzikálne vlastnosti lepidla. Môže napríklad spôsobiť nerovnomernú viskozitu lepidla, čo ovplyvní jeho povrchovú úpravu a konštrukčné vlastnosti. Počas procesu vytvrdzovania môže nerovnomerné rozloženie spomaľovačov horenia viesť k nekonzistentným rýchlostiam vytvrdzovania, čo ovplyvní mechanické vlastnosti, ako je pevnosť a flexibilita lepidla po vytvrdnutí. Okrem toho, z hľadiska vzhľadu môže nerovnomerné rozptýlenie spôsobiť problémy, ako je nerovnomerná farba a zakalenie lepidla, čo ovplyvní estetiku a kvalitu výrobku.

 

Obmedzenia tradičných disperzných metód

Mechanické miešanie

Mechanické miešanie je bežnou metódou disperzie. Prostredníctvom šmykovej sily generovanej rotáciou miešadla sa spomaľovače horenia dispergujú v lepidle. Táto metóda má však zjavné obmedzenia. Pri niektorých spomaľovačoch horenia s malou veľkosťou častíc a vysokou povrchovou energiou je pre jednoduché mechanické miešanie ťažké prekonať aglomeračnú silu medzi nimi, čo vedie k slabým disperzným účinkom. Okrem toho je mechanické miešanie náchylné na vytváranie lokálnych koncentračných gradientov a nemôže zabezpečiť rovnomernosť celého systému. Napríklad počas procesu miešania môžu existovať významné rozdiely v stupni disperzie spomaľovačov horenia medzi oblasťou blízko miešadla a oblasťou ďaleko od miešadla.

Jednoduchá ultrazvuková disperzia

Ultrazvuková disperzia využíva kavitačný efekt ultrazvukových vĺn, aby sa aglomeráty spomaľovačov horenia okamžite vystavili silnej nárazovej sile a rozptýlili. Jednoduchá ultrazvuková disperzia má však aj svoje nevýhody. Rozsah pôsobenia ultrazvukových vĺn je obmedzený. Pri veľkom množstve lepidiel a systémov spomaľovačov horenia je ťažké zabezpečiť, aby celý systém bol plne ovplyvnený ultrazvukovými vlnami. Navyše, nadmerný čas pôsobenia ultrazvuku môže mať nepriaznivé účinky na molekulárnu štruktúru a vlastnosti lepidla, napríklad môže spôsobiť jeho degradáciu.

 

Pokročilé procesy a technológie

Technológia vysokorýchlostnej šmykovej disperzie

1. ZásadaVysokorýchlostný šmykový dispergátor vytvára silné šmykové, trecie a nárazové sily na materiály cez úzku medzeru medzi vysokorýchlostne rotujúcim rotorom a statorom. Keď zmes lepidla a spomaľovačov horenia prechádza touto úzkou medzerou, je v krátkom čase vystavená extrémne vysokej šmykovej sile, ktorá dokáže účinne rozbiť aglomeráty spomaľovačov horenia a zabezpečiť ich rovnomerné rozptýlenie v lepidle.
2. výhodyV porovnaní s tradičným mechanickým miešaním má technológia vysokorýchlostného strihového rozptylu silnejšiu strihovú silu a vyššiu účinnosť rozptylu a dokáže dosiahnuť lepšie disperzné účinky v kratšom čase. Napríklad pri práci s niektorými nanorozmernými spomaľovačmi horenia môže vysokorýchlostné strihanie zabezpečiť rovnomerné rozptýlenie nanočastíc v lepidle, čím sa výrazne zvýši efektívna povrchová plocha spomaľovačov horenia, a tým sa zvýši účinok spomaľovača horenia. Táto technológia navyše umožňuje kontinuálnu výrobu a je vhodná pre rozsiahle priemyselné aplikácie.
3. Aplikácia CasePri výrobe lepidla na elektronické obaly sa na dispergáciu nano-hydroxidových spomaľovačov horenia v epoxidovom živicovom lepidle používa technológia vysokorýchlostnej strihovej disperzie. Po testovaní sa ukázalo, že lepidlo pripravené technológiou vysokorýchlostnej strihovej disperzie má v porovnaní s tradičnou metódou miešania o 20 % lepšie vlastnosti spomaľovača horenia a po vytvrdnutí sa lepšie zachovala pevnosť a elektrické vlastnosti lepidla.

Ultrazvuková synergická disperzná technológia

1. ZásadaKombinujte ultrazvukové vlny s inými metódami disperzie (ako je mechanické miešanie alebo vysokorýchlostné strihanie). Na základe mechanickej disperzie využite kavitačný efekt ultrazvukových vĺn na ďalšie zjemnenie častíc spomaľovača horenia a zvýšenie ich disperzného účinku. Drobné bubliny generované ultrazvukovými vlnami pri prasknutí vytvoria lokálne vysoké teploty, vysoký tlak a silné rázové vlny, čo pomáha rozbiť aglomeráty spomaľovačov horenia a zabezpečiť ich lepšiu disperziu v lepidle.
2. výhodyTáto synergická technológia nielenže využíva makroskopický miešací efekt mechanickej disperzie, ale využíva aj výhodu mikroskopickej disperzie ultrazvukových vĺn, čo môže efektívnejšie zlepšiť rovnomerné rozptyľovanie spomaľovačov horenia. Okrem toho, primeranou reguláciou výkonu a času pôsobenia ultrazvukových vĺn je možné zabrániť negatívnemu vplyvu na vlastnosti lepidla.
3. Aplikácia CasePri príprave stavebného ohňovzdorného lepidla sa najprv vykonáva predbežná disperzia vysokorýchlostným strihaním a potom sekundárna disperzia ultrazvukovými vlnami. Experimentálne výsledky ukazujú, že rovnomerná disperzia spomaľovačov horenia v lepidle upravenom touto synergickou disperziou sa výrazne zlepšuje. V teste horenia sa rýchlosť šírenia plameňa znižuje o 30 %, čo ukazuje lepšiu ohňovzdornosť.

Technológia povrchovej úpravy

1. ZásadaChemická úprava povrchu spomaľovačov horenia. Pomocou metód, ako je štepenie a poťahovanie, sa na povrch spomaľovačov horenia zavádzajú skupiny alebo látky s dobrou kompatibilitou s lepidlom. Napríklad sa na úpravu povrchu anorganických spomaľovačov horenia používajú silánové kopulačné činidlá. Jeden koniec silánu môže reagovať so skupinami, ako sú hydroxylové skupiny, na povrchu spomaľovačov horenia a druhý koniec môže interagovať s molekulami lepidla, čím sa zlepšuje kompatibilita medzi spomaľovačmi horenia a lepidlom a podporuje sa ich disperzia v lepidle.
2. výhodyModifikácia povrchu môže nielen zlepšiť disperziu spomaľovačov horenia, ale aj zvýšiť medzifázovú spojovaciu silu medzi spomaľovačmi horenia a lepidlom, čím sa zlepšuje komplexný výkon lepidla. Povrchovo modifikované spomaľovače horenia sa ľahko neaglomerujú a neusadzujú v lepidle a dokážu si dlhodobo udržiavať dobrý disperzný stav.
3. Aplikácia CaseDo polyuretánového lepidla sa pridávajú povrchovo modifikované spomaľovače horenia na báze fosforu. Modifikované spomaľovače horenia sa v lepidle rovnomerne rozptýlia, čím sa výrazne zlepšia jeho vlastnosti spomaľujúce horenie a do určitej miery sa zlepšia aj mechanické vlastnosti, ako je pevnosť v ťahu a flexibilita.

Technológia mikroenkapsulácie

1. ZásadaSpomaľovače horenia sú zabalené do malých kapsúl a materiály stien kapsúl sú zvyčajne vyrobené z polymérnych materiálov s dobrou kompatibilitou s lepidlom. V lepidle sa mikrokapsuly rovnomerne rozptýlia. Pri požiari sa stena kapsuly rozbije a uvoľní sa spomaľovač horenia, ktorý zohráva svoju úlohu.
2. výhodyMikroenkapsulácia môže chrániť spomaľovače horenia pred vplyvom vonkajšieho prostredia a zlepšiť ich stabilitu. Zároveň rovnomerné rozptýlenie mikrokapsúl pomáha zabezpečiť rovnomerné rozloženie spomaľovačov horenia v lepidle, čím sa predchádza problémom s aglomeráciou a sedimentáciou spomaľovačov horenia. Okrem toho, riadením hrúbky a zloženia steny kapsuly je možné dosiahnuť pomalé uvoľňovanie spomaľovačov horenia, čím sa predlžuje čas účinku spomaľovača horenia.
3. Aplikácia CaseAplikujte mikroenkapsulované spomaľovače horenia na báze brómu do lepidla do interiéru automobilu. Mikrokapsuly sú v lepidle dobre dispergované. V simulovanom požiarnom experimente si lepidlo dokáže dlhodobo udržať svoje vlastnosti spomaľovača horenia, čím účinne oddiali šírenie plameňa a získa čas na evakuáciu personálu a záchranu požiarnikov.

Technológia superkritických fluidov

1. ZásadaVyužívajú jedinečné fyzikálne vlastnosti superkritických kvapalín (ako je superkritický oxid uhličitý). Majú nízku viskozitu plynu a vysokú hustotu kvapaliny a môžu rýchlo preniknúť do vnútra aglomerátov spomaľovačov horenia. V superkritickom stave sa spomaľovače horenia a lepidlo zmiešajú a potom sa superkritická kvapalina odparí znížením tlaku, aby sa dosiahla rovnomerná disperzia spomaľovačov horenia v lepidle.
2. výhodyTechnológia superkritickej kvapaliny sa môže vykonávať za miernych podmienok, čím sa zabráni vplyvu faktorov, ako je vysoká teplota, na vlastnosti lepidla a spomaľovačov horenia. Táto technológia navyše umožňuje dosiahnuť disperziu na molekulárnej úrovni, čím sa výrazne zlepšuje rovnomernosť disperzie a stabilita spomaľovačov horenia.
3. Aplikácia CaseVo vysokovýkonných lepidlách pre letecký priemysel sa na disperziu organokremičitých spomaľovačov horenia v nanorozmeroch používa technológia superkritického oxidu uhličitého. Výsledky ukazujú, že spomaľovače horenia sú v lepidle vysoko rovnomerne dispergované a výrazne sa zlepšujú vlastnosti spomaľovača horenia a odolnosť lepidla voči vysokým a nízkym teplotám, čím sa spĺňajú prísne požiadavky na vysokovýkonné materiály v leteckom priemysle.

záver

Zlepšenie stupňa disperzie spomaľovačov horenia v Lepidlo na automatické hasiace materiály je kľúčové pre zlepšenie jeho účinnosti pri spomaľovaní horenia a komplexného výkonu. Tradičné disperzné metódy majú mnoho obmedzení, zatiaľ čo pokročilé procesy a technológie, ako je technológia vysokorýchlostnej strihovej disperzie, ultrazvuková synergická disperzná technológia, technológia modifikácie povrchu, technológia mikroenkapsulácie a technológia superkritických kvapalín, môžu účinne zlepšiť rovnomernú disperziu spomaľovačov horenia vďaka svojim jedinečným princípom a výhodám. V praktických aplikáciách by sa podľa typu lepidla, vlastností spomaľovačov horenia a požiadaviek výrobného procesu mala zvoliť vhodná disperzná technológia alebo kombinácia viacerých technológií, aby sa dosiahol najlepší disperzný účinok a výkon materiálu. S neustálym rozvojom materiálovej vedy a techniky sa očakáva, že v budúcnosti sa vyvinú efektívnejšie a pohodlnejšie disperzné technológie, ktoré ďalej podporia široké využitie a zlepšenie výkonu lepidiel na automatické hasiace materiály v rôznych oblastiach.

Viac informácií o pokročilých procesoch a technológiách na zlepšenie stupňa disperzie spomaľovačov horenia v lepidle na automatické hasiace systémy nájdete na stránke DeepMaterial na adrese https://www.epoxyadhesiveglue.com/category/epoxy-adhesives-glue/ pre viac informácií.