مستربچ ضدحریق ( مستربچ ضد شعله، مستربچ ضد آتش، تاخیر انداز شعله)

مستربچ ضد حریق (Flame Retardant) چیست

مستربچ ضد حریق (Flame Retardant) در بازار با نام های مستربچ ضد شعله، مستربچ ضد حریق، مستربچ ضد آتش و مستربچ تاخیر انداز شعله شناخته می‌شود.

مستربچ تاخیر انداز شعله با عملکردهای مختلف براساس فرمولاسیون و ساختار شیمیایی مستربچ و ماتریس پلیمری میزبان باعث خاموش شدن یا کند سوزی محصول در مقابل حریق می‌شود.

محصول ضد آتش در واقع با عملکرد منحصر به فرد مانع از پیشروی آتش و شعله در محصول نهایی می‌شود.

عملکرد مستربچ ضد حریق با استاندارد های زیر:

• استاندارد UL94 با نتایج v0- v1- v2 است.
• استاندارد Glow wire پایداری حرارتی سیم های پلیمری (پلاستیکی ) در مقابل سیم حامل جریان با دمای بالارا ارزیابی  می‌کند.
• Needdle test تست سوزی را در بر می‌گیرد.

مستربچ و کامپاندهایآرمن پلیمر براساس فرمولاسیون (هالوژنه ووهالوژن فری) تحت شرایط بسیار پایدار با بروزترین تکنولوژی Coperion آلمان تولید و به بازار عرضه می‌شود.

مستربچ های ضد شعله آرمن پلیمر بر پایه ماتریس های پلیمری زیر تولید می‌شود:

• پلی پروپیلن PP
• پلی کربنات PC
• پلی آمید PA
• اکریلونیتریل بوتادین استایرن ABS
• پلی اتیلن PE

مزایای مستربچ ضد حریق (flame retardant)

• دوام حرارتی و مکانیکی بالا
• اختلاط و تلفیق خوب
• دود بسیار کم
• بدون چکه کردن
• در صد مصرف بسیار پایین
• هیچ گونه تاثیر منفی برای محصول نهایی ندارد
• مناسب محصولاتی که نیازمند مقاومت به اشتعال و UV به طور همزمان هستند

تفاوت مستربچ ضد شعله (هالوژنه ووهالوژن فری)

•  مستربچ هالوژن فری (غیرهالوژنه) دوستدار محیط زیست بوده و با مقدار بسیار کمتری نسبت به مستربچ هالوژنه تست های 70 را پاس می‌کند و مقاومت فیزیکی مکانیکی قطعات را تحت تاثیر قرار نمی‌دهد.

• مستربچ هالوژنه بر پایه کلروبرمبپد و برایزسیدن به استاندارد ۷۰ مقدار بسیار بیشتری نسبت به مستربچ ضد شعله هالوژنه فری باید به ترکیب اضافه شود به همین دلیل خواص فیزیکی مکانیکی را تضعیف می‌کند. و در حین سوختن با ایجاد دود و گازها برای طبیعت بسیار مضر است.

کاربرد های مستربچ ضدحریق (flame retardant)

• صنایع الکتریکی

• الکترونیکی

• قطعات خودرویی و حمل و نقل

• لوازم خانگی

• کلیه مصنوعات در معرض خطر آتش سوزی

در صد مصرف مستربچ ضد شعله

در صد مصرف 8/ تا 2 در صد (هالوژن فری)

1) مستربچ flame retardant ( ضد آتش، ضد شعله، ضد حریق )

بر پایه پلی کربنات(PC)

2) مستربچ flame retardant ( ضد آتش، ضد شعله، ضد حریق )

بر پایه پلی پروپیلن(PP )، پلی اتیلن (PE)، پلی استایرن (PS)

3) کامپاند flame retardant

برحسب سفارش مشتری بر پایه های پلی پروپیلن(PP)، پلی کربنات (PC)، پلی اتیلن (PE)، پلی استایرن(PS)

دسته بندی ساده از مقادیر UL94

HB- سوختن کند روی یک آزمونه افقی

نرخ سوختن (MM/min) 76 محصول نمونه با ضمانت <3mm

نرخ سوختن (mm/min) 38 برای نمونه با ضمانت >3mm

نرخ اشتعال :

V-0 : سوختن در مدت 10 ثانیه در آزمونه عمودی (بدون چکه کردن) متوقف شود

V-1 : سوختن در مدت 30 ثانیه در آزمونه عمودی ( بدون چکه کردن) متوقف شود

V-2 : سوختن در مدت 30 ثانیه در آزمونه عمودی (با چکه کردن) متوقف شود

5VA : آزمون های پلاکی که فاقد سوراخ ورود شعله هستند و مقادیر بالای UL را دارند

5VB : آزمون های پلاکی که یک سوراخ ورود شعله دارند

به منظور درک بهتر UL94 V0.V1.V2

آزمون های قائم یا عمودی در این روش همانند روش HB صورت گیرند
عواملی که تست UL94 را تعیین می‌کنند:

1) زمان سوختن

2) زمان شعله ور بودن

3) زمانی که چکیدن اتفاق می‌افتد

4) شعله ور شدن پارچه کتانی زیر چکه ها

تست شعله افقی و عمودی UL94

TF328

دستگاه تست اشتعال پذیری به منظور بررسی مطابقت محصولات ضد حریق با استاندارد UL94 به کار می‌رود

اجزاء دستگاه :

• محفظه احتراق دارای 1.5 متر مکعب حجم به همراه منبع نور داخلی و فن اگزوز به منظور تخلیه محصولات است

• نمای نمونه در طول آزمایش از طریق پنجره ی متحرک قابل رویت است

• مشعل مطابق با ASTM 5025 با قابلیت تنظیم زاویه ( 0 درجه، 20 درجه، 45 درجه)

• سیستم کنترل دقیق گاز شامل کنتور گاز، کنترلر فشار و فشار سنج

• دو ورودی برای دسترسی آسان به محفظه برای حرکت مشعل و نمونه

• 3 تایمر دقیق

استانداردها   

UL94-5V :

این سطح شدید ترین گروه از کل طبقه بندی UL است و با دو مرحله مشخص می‌شود

( سخت گیرانه ترین آزمون در بین آزمون های UL است )

مرحله اول :

نمونه به صورت عمودی نصب می‌شود و 5 بار در معرض شعله (127mm) با فاصله زمانی 5 ثانیه قرار می‌گیرد برای تایید استاندارد UL94-5V برای نمونه آزمونه میله ای نباید بیش از 60 ثانیه و پس از 5 مرتبه اعمال شعله دچار احتراق شود ( کل آزمایش با 5 آزمونه های میله ای تکرار می‌شود )

مرحله دوم :

  این بار پلاک در وضعیت افقی با همان شعله مورد آزمایش قرار می‌گیرد ( کل تست با 3 پلاک تکرار می‌شود ) از این مرحله 2 طبقه بندی بدست می‌آید

5VB : سوراخ هایی را که شعله از آن عبور می‌کند ایجاد می‌نماید

5VA: اجازه ایجاد سوراخ نمی‌دهد

اشتعال پذیری (CSA) ( CSAC22.2N0.0.6.Testa)

 این آزمون برای رسیدن به استاندارد کانادایی با روشی مشابه همان UL9H-5V صورت می‌پذیرد

باشرایط زمانی سخت تر هر بار اعمال شعله 15 ثانیه فاصله زمانی نیاز دارد به علاوه در طول 4 بار اعمال شعله نخست باید آزمونه طی 30 ثانیه مشتعل باشد و پس از دفعه پنجم به مدت 60 ثانیه ( در UL94-5V با پنج بار اعمال شعله و 5 ثانیه فاصله برای هر کدام )

آزمون شاخص اکسیژن حبس شده (ISO4589) (ASTMD2863)

این آزمون حداقل سطح اکسیژن موجود در فضای که می‌تواند شعله را روی یک ماده ترمو پلاست حفظ کند عنوان می‌شود شاخص اکسیژن حبس شده یا LOI به عنوان حداقل تجمع اکسیژن که در آن ماده برای مدت 3 دقیقه خواهد سوخت یا بتواند آزمونه را بیشتر از 50mm شعله ور نگه دارد، عنوان می‌شود مقادیر LOT بزرگتر احتمال سوختن کم تری در پی دارد.

آزمون glow wire (سیم ملتهب )

 اندازه گیری حداقل دمای مورد نیاز جهت شعله وری یک قطعه پلاستیکی در تماس با سیم ملتهب را تعیین می‌کند طی این تست سیم ملتهب با نیروی 1 نیوتن به مدت 30 ثانیه به داخل نمونه پلاستیک نفوذ کرده در فشار نمونه پلاستیکی ارزیابی می‌شود.

دمای سیم ملتهب : 55 تا 95 درجه سانتی گراد

براساس نوع کاربرد قطعه پلاستیکی دمای سیم تغییر می‌کند و براساس شرایط استاندارد نمونه پلاستیکی بررسی می‌شود.