Vai stikla šķiedras sveķi deg? Pilnīga rokasgrāmata jūsu saliktajām lietojumprogrammām

Kad jūs ražojat, projektējat vai iegādājaties kompozītmateriālus, viens no jūsu pirmajiem drošības jautājumiem parasti ir: vai stikla šķiedras sveķi deg?
Iespējams, jūs strādājat ar jūras detaļām, vēja lāpstiņām, automašīnu paneļiem, elektriskiem komponentiem vai strukturālajiem laminātiem, un jums ir jāsaprot, kā jūsu sveķi darbojas karstuma vai atklātas liesmas ietekmē.

Šī rokasgrāmata sniedz jums skaidru, inženierijas līmeņa skaidrojumu vienkāršā veidā. Jūs uzzināsiet, kas patiesībā deg, cik karsti var kļūt jūsu sveķi, kā kompozītmateriāli uzvedas ugunsgrēkā un ko varat darīt, lai projektos uzlabotu liesmas izturību.

Ko jūs patiesībā domājat ar 'stikla šķiedras sveķiem'

Lielākajā daļā kompozītmateriālu lietojumu, sakot 'stiklašķiedras sveķi', jūs domājat vienu no divām matricu sistēmām:

Nepiesātinātie poliestera sveķi (UPR) — parasti izmanto jūrniecībā, automobiļos, vannās, celtniecībā

Epoksīda sveķi — izmanto augstas veiktspējas detaļās, aviācijā, bezpilota lidaparātos, sporta aprīkojumā, vēja turbīnu lāpstiņās

Pati stikla šķiedra (stiegrojums) ir nedegošs.
Bet sveķu matrica ir organiska, tāpēc tā nosaka, kā jūsu daļa uzvedas, ja tā ir pakļauta uguns iedarbībai.

Vai stikla šķiedras sveķi deg? (Īsa atbilde)

Jā.
Abi poliestera sveķi un epoksīdsveķi var sadegt pietiekami augstā karstumā vai tiešā liesmā, it īpaši, ja tie nav sacietējuši vai nav veidoti ar liesmu slāpējošām piedevām.

Lūk, kā tas darbojas:

Temperatūras veiktspēja: cik karsts pirms sadegšanas?

Katram sveķim ir sava siltuma novirzes temperatūra (HDT), stiklošanās temperatūra (Tg) un aizdegšanās temperatūra. Tipiskās vērtības:

Kāpēc sacietēšanas laikā sveķi kļūst karsti

Daudzi lietotāji meklē 'sveķu degšana', jo sacietēšanas laikā viņi redz dūmus vai jūt sveķu uzkaršanu.

Tas ir normāli.

Sveķu sacietēšana ir eksotermiska ķīmiska reakcija. .
Ja vienā partijā sajaucat pārāk daudz sveķu, var ātri uzkrāties karstums, radot iespaidu, ka sveķi 'deg'.

Ārkārtējos gadījumos (īpaši ar poliestera sveķiem) reakcija var strauji paātrināties, izraisot:

Siltuma tapas

Smēķēšana

Dzeltējošs

Krekings

Sveķu vārīšana

Lai gan tā nav dedzināšana uz atklātas liesmas, tā ir drošības risks. Jums vienmēr jāsajauc sveķi kontrolētos daudzumos.

Vai sadedzināti stikla šķiedras sveķi?

Jā, sacietējuši sveķi joprojām ir degošs polimērs.

Ja tiek pakļauts liesmai, stikla šķiedras lamināts parasti darbojas šādi:

Tas nekusīs kā termoplastmasa.

Stikla stiegrojums paliks neskarts.

Sveķu matrica pārogļosies, izdalīs dūmus un galu galā aizdegsies.

Strukturālā izturība ātri samazināsies, matricai sadaloties.

Šī uzvedība ir iemesls, kāpēc daudziem inženiertehniskajiem lietojumiem ir nepieciešamas liesmu slāpējošas sistēmas, nevis standarta sveķi.

Kā stikla šķiedras kompozīts uzvedas ugunsgrēkā

Ja kompozītmateriālu daļu pakļaujat lielam karstumam:

✔ Stikla pastiprinājums

Nedeg

Neatbalsta liesmu

Nodrošina strukturālu skeletu

✔ Sveķu matrica

Nosaka ugunsizturību

Var sadedzināt, pārogļot, pilēt vai dūmot

Kļūme sākas, kad sveķi sadalās

✔ Lamināti

Sākotnēji izturēs liesmu stikla satura dēļ

Bet, tiklīdz sveķi uzkarst, pārsniedzot sadalīšanās punktu, liesmas izplatība palielinās

Ugunsizturīgiem lietojumiem sveķi, kas nav FR, nav pieņemami.

Kā savos projektos varat uzlabot ugunsizturību

Lai uzlabotu ugunsdrošību, jums ir vairākas inženiertehniskās iespējas.

1. iespēja — liesmu slāpējoši poliestera sveķi / epoksīdsveķi

Jūs varat izvēlēties:

Halogēnu nesaturoši FR sveķi

Bromēti FR sveķi

Fosfora bāzes liesmas slāpēšanas sistēmas

UL94 V0 klases matricas

Tie samazina liesmas izplatīšanos un dūmu veidošanos.

2. iespēja — izmantojiet augstas temperatūras sveķus (augsta Tg)

Attiecībā uz daļām, kas pakļautas ilgstošai karstuma iedarbībai, jāņem vērā:

150°C+ epoksīds

180°C+ kosmosa kvalitātes epoksīds

Benzoksazīna sveķi

Cianāta estera sveķi (īpaši pielietojumi)

3. iespēja — izmantojiet liesmu slāpējošus serdeņa materiālus

Ja izmantojat sviestmaižu struktūras, putuplasta serdes izvēlei ir nozīme.

Daudzi Jlon klienti izmanto:

Liesmu slāpējošas PET putas

Augstas temperatūras PMI putas

CFR klases gaisa ceļiem, vējam un aviācijai

Tie uzlabo ugunsizturību, nepalielinot svaru.

4. iespēja — pievienojiet virsmas aizsardzību

Lai vēl vairāk uzlabotu ugunsizturību, varat izmantot:

Uzbriestošie pārklājumi

Ugunsdrošības gēla pārklājumi

Keramikas šķiedras slāņi

Ugunsdrošas ādas

Lietojumprogrammas, kurās jāapsver sveķu dedzināšana

Ja strādājat šajās nozarēs, ugunsdrošības atbilstība nav obligāta:

Dzelzceļa interjers (EN45545)

Automobiļu un EV akumulatoru vāciņi

Jūras FRP struktūras

Vēja turbīnu lāpstiņas

UAV un kosmosa sastāvdaļas

Elektriskās izolācijas paneļi

Celtniecības un celtniecības paneļi

Šajos lietojumos standarta sveķi neiztur ugunsdrošības pārbaudes prasības.

9. Drošības padomi, strādājot ar stikla šķiedras sveķiem

FAQ: bieži uzdotie jautājumi

Vai cietēšanas laikā stikla šķiedras sveķi aizdegas?

Sacietēšanas laikā tas var pārkarst, bet parasti tas neaizdegas, ja vien tas nav piesārņots vai ievērojami pārkarsts.

Vai stikla šķiedras sveķi ir karstumizturīgi?

Standarta sveķi nav. Nepieciešamas augstas temperatūras kategorijas un FR kategorijas.

Vai epoksīda sveķi deg?

Jā — epoksīds ir degošs virs sadalīšanās temperatūras.

Vai stikla šķiedra var izkausēt?

Stikla šķiedras neizkūst līdz ~800°C+, bet sveķi sadeg daudz agrāk.

Kādus sveķus vajadzētu izmantot liesmai kritiskiem lietojumiem?

Liesmu slāpējoši, sertificēti sveķi, kas paredzēti UL94, EN45545, ASTM E84 vai citiem normatīvajiem standartiem.

Secinājums: pareizo sveķu izvēle ugunsdrošībai

Stikla šķiedra sveķi var sadegt, taču atkarībā no pielietojuma jūs varat ievērojami uzlabot ugunsizturību, izvēloties pareizo sveķu sistēmu, stiegrojumu un serdes materiālus.

Ja jūsu projektam nepieciešami ugunsdroši sveķi, augstas temperatūras kompozītmateriāli vai inženiertehniskais atbalsts, varat sazināties ar Jlon.
Mēs palīdzam jums izvēlēties pareizo matricu sistēmu un salikto struktūru, pamatojoties uz jūsu ugunsdrošības prasībām.