Seleccionar idioma 
Agás algúns tipos de caucho sintético, a maioría produtos de caucho sintético , como caucho natural , son materiais inflamables ou combustibles . En industrias como nova enerxía, sistemas de batería , e equipos electrónicos , imponse requisitos de retardo de chama máis altos aos compoñentes de caucho, especialmente para produtos como Almofadas de batería e Amortiguadores de vibracións ignífugos sen halóxenos.
Na actualidade, os principais enfoques técnicos para mellorar o retardo de chama de produtos de caucho incluír:
Engadindo retardantes de chama ou recheos ignífugos
Modificación de mestura con materiais ignífugos
Presentando grupos funcionais ignífugos durante a polimerización
Aumentando o densidade de reticulación de produtos de caucho
As seguintes seccións ofrecen unha breve clasificación e explicación tecnoloxías de goma ignífugas.
1. Tecnoloxías retardantes de chama para cauchos de hidrocarburos
1.1 Características dos cauchos de hidrocarburos
Cauchos hidrocarburos inclúen principalmente:
NR (caucho natural)
SBR (caucho estireno-butadieno)
BR (caucho butadieno)
IIR (caucho butílico)
EPR/EPDM (caucho de etileno propileno)
Aínda que NBR (caucho nitrilo) non é un caucho de hidrocarburo típico, o seu métodos de tratamento ignífugos son similares e adoitan discutirse xuntos en aplicacións de enxeñería.
As principais características dos cauchos de hidrocarburos inclúen:
Índice limitador de osíxeno (LOI): aprox. 19–21
Temperatura de descomposición térmica: 200–500°C
Pobre retardo de chama e resistencia á calor
Xeración de grandes cantidades de gases inflamables durante a combustión
Polo tanto, cando se usa en Almofadas de batería, almofadas de amortiguación industriais , ou compoñentes xerais de illamento de vibracións , a modificación retardante de chama é esencial.
1.2 Métodos ignífugos comúns para cauchos de hidrocarburos
(1) Mestura con polímeros retardantes de chama
Mesturando cauchos de hidrocarburos con polímeros ignífugos como:
Cloruro de polivinilo (PVC)
Polietileno clorado (CPE)
Polietileno clorosulfonado (CSM)
Acetato de etileno-vinilo (EVA)
o retardo de chama pódese mellorar ata certo punto. Durante a mestura, débese prestar especial atención:
Compatibilidade de materiais
Deseño de sistemas de co-crosslinking
Este método úsase habitualmente para almofadas de batería estruturais ou compoñentes de amortiguación de non alta elasticidade.
(2) Adición de retardadores de chama (enfoque principal)
A adición de retardantes de chama é o método máis importante para mellorar o retardo de chama nos cauchos de hidrocarburos e pódese mellorar aínda máis mediante sistemas sinérxicos.
Retardantes de chama a base de halóxenos orgánicos (solucións tradicionais):
Derivados do hexaclorociclopentadieno
Éter decabromodifenílico
Parafina clorada
Retardantes de chama sinérxicos inorgánicos:
Trióxido de antimonio (Sb₂O₃) (comúnmente usado)
Borato de zinc
Hidróxido de aluminio
Cloruro de amonio
⚠ Notas importantes:
Non deben conter retardadores de chama a base de halóxenos halóxenos libres , se non poden:
Equipos de procesamento de corrosións e moldes
Reducir o rendemento do illamento eléctrico
Afecta negativamente a resistencia ao envellecemento
No nova enerxía e industrias electrónicas, Amortiguadores de vibracións ignífugos sen halóxenos convertéronse na corrente principal, o que leva a unha forte preferencia por Sistemas ignífugos sen halóxenos.
(3) Adición de cargas inorgánicas retardantes de chama
Os recheos de uso común inclúen:
Carbonato de calcio
Arxila de caolín
Talco
Sílice precipitada
Hidróxido de aluminio
Este método mellora o retardo de chama:
Redución da proporción de materia orgánica combustible
Utilizando o efecto de descomposición endotérmica de recheos
Por exemplo:
Carbonato de calcio e hidróxido de aluminio absorber calor importante durante a descomposición
Non obstante, hai que prestar atención ao feito de que:
Redúcese a carga excesiva de recheo propiedades mecánicas
Non apto para alta elasticidade ou compoñentes de illamento de vibracións de alto amortiguamento
(4) Aumento da densidade de reticulación de caucho
Os estudos demostraron que:
Maior densidade de reticulación → Maior índice de osíxeno → Mellora o retardo de chama
Este mecanismo probablemente estea relacionado co aumento da temperatura de descomposición térmica.
Este enfoque aplicouse con éxito en Sistemas de caucho EPDM e é axeitado para:
Almofadas de batería utilizadas en ambientes de temperatura media a alta
Compoñentes estruturais de goma que amortecen vibracións retardantes de chama
2. Características ignífugas dos cauchos haloxenados
Cauchos haloxenados contén inherentemente elementos halóxenos e normalmente presentan:
Índice de osíxeno: 28-45
Índice de osíxeno FPM (fluororubber) superior a 65
Maior contido de halóxenos → mellor retardo de chama
Comportamento autoextinguible despois da eliminación da chama
Como resultado, o tratamento ignífugo de cauchos haloxenados é relativamente doado, a miúdo require só un reforzo menor con retardadores de chama.
⚠ Non obstante, debido a normativa ambiental (como RoHS e ALCANCE ) e tendencias no nova industria enerxética, solucións sen halóxenos son cada vez máis favorecidas. Esta é unha razón fundamental para a adopción xeneralizada de Amortiguadores de vibracións ignífugos sen halóxenos.
3. Tecnoloxías retardantes de chama para cauchos heterocadeas
O máis representativo caucho heterocadea é:
Caucho de silicona dimetil (VMQ)
As súas características principais inclúen:
Índice de osíxeno de aproximadamente 25
Temperatura de descomposición térmica ata 400-600 °C
Excelente estabilidade a altas temperaturas
Mecanismos retardadores de chama de caucho de silicona implican principalmente:
Crecente temperatura de descomposición térmica
Aumentando a cantidade de carbon residual despois da descomposición
Reducindo o taxa de xeración de gases inflamables
Como resultado, caucho de silicona é amplamente utilizado en:
Almofadas de batería de alta temperatura
Compoñentes de amortiguación ignífugos sen halóxenos de gama alta
Compoñentes tampón de protección para equipos electrónicos e de novas enerxías
Conclusión
O deseño ignífugo de produtos de caucho debe considerarse integralmente en base a tipo de goma, ambiente de aplicación , e requisitos regulamentarios.
Para aplicacións como:
Almofadas de batería
Amortiguadores de vibracións ignífugos sen halóxenos
recoméndase priorizar:
Sistemas ignífugos sen halóxenos
Deseño adecuado da densidade de enlaces cruzados
Solucións equilibradas entre cargas ignífugas e rendemento mecánico
Agás algúns tipos de caucho sintético, a maioría produtos de caucho sintético , como caucho natural , son materiais inflamables ou combustibles.
