Excepte alguns tipus de cautxú sintètic, la majoria PRODUCTes de cautxú sintètic , com cautxú natural , són materials inflamables o combustibles . En indústries com nova energia, sistemes de bateries , i equips electrònics , s'imposen requisits ignífugs més alts als components de cautxú, especialment per a PRODUCTes com ara Coixinets de bateria i Amortidors de vibracions ignífugs sense halògens.
Actualment, els principals enfocaments tècnics per millorar la retard de flama dels PRODUCTes de cautxú incloure:
Afegint retardants de flama o farciments ignífugs
Modificació de la barreja amb materials ignífugs
Presentació grups funcionals ignífugs durant la polimerització
Augmentant el densitat de reticulació de PRODUCTes de cautxú
Les seccions següents proporcionen una breu Classesificació i explicació tecnologies ignífugues de cautxú.

1. Tecnologies ignífugues per a cautxús d'hidrocarburs
1.1 Característiques dels cautxús d'hidrocarburs
Gomes d'hidrocarburs inclouen principalment:
NR (cautxú natural)
SBR (cautxú estirè-butadiè)
BR (goma de butadiè)
IIR (cautxú butílic)
EPR / EPDM (cautxú d'etilè propilè)
Encara que NBR (cautxú nitril) no és un cautxú d'hidrocarburs típic, el seu Mètodes de tractament ignífugs són similars i normalment es discuteixen conjuntament en aplicacions d'enginyeria.
Les principals característiques dels cautxús d'hidrocarburs inclouen:
Índex Limitant d'Oxigen (LOI): aprox. 19–21
Temperatura de descomposició tèrmica: 200–500°C
Poca resistència a la flama i resistència a la calor
Generació de grans quantitats de gasos inflamables durant la combustió
Per tant, quan s'utilitza en Coixinets de bateria, coixinets d'amortiment industrials , o components generals d'aïllament de vibracions , la modificació ignífuga és essencial.
1.2 Mètodes ignífugs comuns per a cautxús d'hidrocarburs
(1) Barreja amb polímers ignífugs
Mitjançant la barreja de cautxús d'hidrocarburs amb polímers retardants de flama com ara:
Clorur de polivinil (PVC)
Polietilè clorat (CPE)
Polietilè clorosulfonat (CSM)
Etilè-acetat de vinil (EVA)
la resistència a la flama es pot millorar fins a cert punt. Durant la barreja, s'ha de prestar especial atenció:
Compatibilitat de materials
Disseny de sistemes de co-crosslinking
Aquest mètode s'utilitza habitualment Coixinets de bateria estructurals o components amortidors no d'alta elasticitat.
(2) Addició de retardants de flama (enfocament principal)
L'addició de retardants de flama és el mètode més important per millorar la resistència a la flama en cautxús d'hidrocarburs i es pot millorar encara més mitjançant sistemes sinèrgics.
Retardants de flama orgànics a base d'halògens (solucions tradicionals):
Derivats de l'hexaclorociclopentadiè
Èter decabromodifenílic
Parafina clorada
Retardants de flama sinèrgics inorgànics:
Triòxid d'antimoni (Sb₂O₃) (utilitzat habitualment)
Borat de zinc
Hidròxid d'alumini
Clorur d'amoni
⚠ Notes importants:
Els retardants de flama a base d'halògens no han de contenir halògens lliures , en cas contrari poden:
Equips de processament de corrosió i motlles
Reduir el rendiment de l'aïllament elèctric
Afecta negativament la resistència a l'envelliment
En el nova energia i indústries electrònices, Amortidors de vibracions ignífugs sense halògens s'han convertit en el corrent principal, donant lloc a una forta preferència per sistemes ignífugs sense halògens.
(3) Addició de farciments inorgànics ignífugs
Els farcits d'ús habitual inclouen:
Carbonat de calci
Argila caolí
Talc
Sílice precipitada
Hidròxid d'alumini
Aquest mètode millora la resistència a la flama:
Reduint la proporció de matèria orgànica combustible
Utilitzant el efecte de descomposició endotèrmica de farcits
Per exemple:
Carbonat de calci i hidròxid d'alumini absorbeix calor important durant la descomposició
Tanmateix, cal parar atenció al fet que:
Redueix la càrrega excessiva de farciment propietats mecàniques
No apte per alta elasticitat o components d'aïllament de vibracions d'alt amortiment
(4) Augment de la densitat d'enllaç de cautxú
Els estudis ho han demostrat:
Major densitat de reticulació → Major índex d'oxigen → Millora de retard de flama
Aquest mecanisme probablement està relacionat amb el augment de la temperatura de descomposició tèrmica.
Aquest enfocament s'ha aplicat amb èxit a Sistemes de cautxú EPDM i és adequat per a:
Coixinets de bateries utilitzats en entorns de temperatura mitjana a alta
Components estructurals de cautxú que amortiguen vibracions ignífugues
2. Característiques ignífugues dels cautxús halogenats
Gomes halogenades contenen inherentment elements halògens i normalment presenten:
Índex d'oxigen: 28–45
Índex d'oxigen FPM (fluororubber) superior a 65
Major contingut d'halogens → millor retard de flama
Comportament autoextingut després de l'eliminació de la flama
Com a resultat, el tractament ignífug de cautxús halogenats és relativament fàcil, sovint només requereix un reforç menor amb retardants de flama.
⚠ Tanmateix, a causa de normatives ambientals (com ara RoHS i ARRIBA ) i tendències en el nova indústria energètica, solucions sense halògens estan cada cop més afavorides. Aquest és un motiu clau per a l'adopció generalitzada de Amortidors de vibracions ignífugs sense halògens.
3. Tecnologies ignífugues per a gomes heterocadenes
El més representatiu goma heterocadena és:
Cautxú de silicona dimetil (VMQ)
Les seves característiques clau inclouen:
Índex d'oxigen d'aproximadament 25
Temperatura de descomposició tèrmica fins a 400–600 °C
Excel·lent estabilitat a altes temperatures
Els mecanismes ignífugs de cautxú de silicona impliquen principalment:
Augmentant temperatura de descomposició tèrmica
Augmentant la quantitat de carbó residual després de la descomposició
Reduint el velocitat de generació de gasos inflamables
Com a resultat, cautxú de silicona s'utilitza àmpliament a:
Coixinets de bateries d'alta temperatura
Components d'amortiment ignífugs sense halògens de gamma alta
Components d'amortiment de protecció per a equips electrònics i d'energia nova
Conclusió
El disseny ignífug de PRODUCTes de cautxú s'ha de considerar exhaustivament basant-se en tipus de cautxú, entorn d'aplicació , i requisits reglamentaris.
Per a aplicacions com ara:
Coixinets de bateria
Amortidors de vibracions ignífugs sense halògens
es recomana prioritzar:
Sistemes ignífugs sense halògens
Disseny adequat de densitat de reticulació
Solucions equilibrades entre farcits ignífugs i rendiment mecànic
Excepte alguns tipus de cautxú sintètic, la majoria PRODUCTes de cautxú sintètic , com cautxú natural , són materials inflamables o combustibles.







Seleccioneu la llengua



