Guma usporivač gorenja je gumeni materijal s posebnim svojstvima. Može usporiti brzinu gorenja ili čak potpuno spriječiti gorenje kada dođe u kontakt s vatrom, pružajući tako dodatnu sigurnosnu zaštitu. S poboljšanjem svijesti ljudi o sigurnosti i povećanjem zahtjeva za zaštitu od požara, guma usporivač gorenja široko se koristi u mnogim industrijama, kao što su automobilska industrija, elektronička industrija, građevinska industrija itd. Ovaj članak će raspravljati o vrstama, metodama pripreme, mehanizmima usporavanja gorenja i primjeni gume usporivača gorenja u različitim područjima.
1. Vrste gume otporne na plamen
Guma otporna na plamen može se klasificirati prema osnovnom materijalu i usporivaču plamena.
Klasifikacija prema osnovnom materijalu:
Prirodni kaučuk (NR)
Stiren-butadienska guma (SBR)
Butadienska guma (BR)
Kloroprenska guma (CR)
Nitrilna guma (NBR)
Fluorguma (FKM)
Klasifikacija prema usporivaču plamena:
Usporivači gorenja koji sadrže halogen (kao što su klorirani polietilen, tetrabromobisfenol A)
Anorganski usporivači gorenja (kao što su aluminijev hidroksid, magnezijev hidroksid)
Usporivači gorenja na bazi fosfora (kao što su crveni fosfor, fosfatni esteri)
Usporivači gorenja na bazi dušika (kao što je melamin)
2. Priprema gume otporne na plamen
Priprema gume koja usporava plamen obično uključuje miješanje usporivača plamena s gumenom bazom, nakon čega slijedi miješanje, oblikovanje i vulkanizacija.
Miješanje: Gumena baza se potpuno miješa sa sredstvom za usporavanje gorenja i drugim aditivima (kao što su vulkanizatori, akceleratori, punila) u miješalici kako bi se osiguralo da se sredstvo za usporavanje gorenja ravnomjerno rasprši u gumi.
Oblikovanje: Mješani gumeni materijal se oblikuje u željeni oblik kalandriranjem, ekstruzijom ili injekcijskim ubrizgavanjem.
Vulkanizacija: Zagrijavanjem, molekule gume prolaze kroz reakcije umrežavanja kako bi formirale trodimenzionalnu mrežnu strukturu, čime se postižu potrebna fizikalna i mehanička svojstva te svojstva usporavanja plamena.
3. Mehanizam usporavanja plamena
Svojstva usporavanja gorenja gume usporivača gorenja uglavnom se postižu sljedećim mehanizmima:
Endotermni učinak: Neki usporivači gorenja (poput aluminijevog hidroksida i magnezijevog hidroksida) razgrađuju se i apsorbiraju veliku količinu toplinske energije prilikom zagrijavanja, čime se smanjuje temperatura materijala i odgađa proces izgaranja.
Učinak prekrivanja: Nehlapljive tvari nastale razgradnjom usporivača gorenja formirat će izolacijski sloj na površini gume, izolirajući kisik i izvore topline te sprječavajući daljnje izgaranje.
Inhibicija lančanih reakcija: Neki usporivači gorenja mogu uhvatiti slobodne radikale i prekinuti lančanu reakciju izgaranja, čime se postiže učinak usporavanja gorenja.
Oslobađanje nezapaljivih plinova: Neki usporivači gorenja oslobađaju nezapaljive plinove poput ugljikovog dioksida i vodene pare kada se razgrade. Ti plinovi mogu razrijediti koncentraciju zapaljivih plinova i spriječiti izgaranje.
4. Područja primjene
Guma otporna na plamen koristi se u mnogim područjima zbog svojih izvrsnih svojstava usporavanja plamena:
Automobilska industrija: koristi se za proizvodnju žica i kabelskih plašteva, brtvi, amortizera itd. kako bi se zadovoljili zahtjevi zaštite od požara u unutrašnjosti automobila.
Elektronička industrija: koristi se za kabele, konektore i kućišta elektroničke opreme kako bi se spriječili električni požari.
Građevinska industrija: koristi se za brtvljenje materijala, podne materijale i materijale za zvučnu izolaciju u zgradama radi poboljšanja otpornosti zgrada na vatru.
Zračni i željeznički prijevoz: gumeni proizvodi otporni na plamen koriste se unutar zrakoplova i vlakova kako bi se poboljšala sigurnost prijevoznih sredstava.
5. Trend razvoja
S napretkom znanosti i tehnologije i poboljšanjem zahtjeva zaštite okoliša, trend razvoja gume otporne na plamen uglavnom se odražava u:
Razvoj ekološki prihvatljivih usporivača gorenja: smanjiti upotrebu usporivača gorenja koji sadrže halogene te razviti netoksične, ekološki prihvatljive usporivače gorenja s niskim udjelom dima i niskom razinom toksičnosti.
Razvoj visokoučinkovite gume usporivača gorenja: priprema gumenih materijala s višim svojstvima usporavanja gorenja i boljim fizičkim i mehaničkim svojstvima poboljšanjem tehnologije disperzije usporivača gorenja i poboljšanjem učinkovitosti usporivača gorenja.
Višenamjenska integracija: Kombiniranjem usporavanja plamena, otpornosti na starenje, otpornosti na vremenske uvjete i drugih svojstava, razvijaju se višenamjenski integrirani gumeni materijali koji usporavaju plamen.
Zaključak
Kao važan funkcionalni materijal, guma otporna na plamen igra važnu ulogu u zaštiti života i imovine ljudi. Odabirom odgovarajućih matričnih materijala i usporivača plamena te optimizacijom procesa pripreme mogu se dobiti gumeni proizvodi otporni na plamen s izvrsnim performansama. U budućnosti, s kontinuiranom pojavom novih materijala i novih tehnologija, guma otporna na plamen pokazat će svoju jedinstvenu vrijednost u više područja.
Vrijeme objave: 20. prosinca 2024.