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En las especificaciones de la cinta de cobre ignífuga, "ul94 V - 0" es una etiqueta común. Al ver este nivel, los ingenieros pueden crear fácilmente la impresión de que esta cinta es "ignífuga" y se puede usar en escenarios con requisitos de prevención de incendios.
En esta impresión se esconden dos problemas que deben desmontarse para ver. En primer lugar, el cuerpo ignífugo del V - 0 no es una lámina de cobre. La lámina de cobre no arde en la llama, pero la capa de pegamento sí. Cuando la llama entra en contacto con la cinta adhesiva, lo que realmente se quema es la matriz de polímero del adhesivo sensible a la presión y la materia orgánica en la interfaz entre la matriz y la lámina de cobre. El V - 0 evalúa si este sistema de película adhesiva puede apagarse rápidamente después de que la llama se mueve y no producir gotas incendiarias. En segundo lugar, el V - 0 es un nivel de "dependencia del espesor". Con la misma fórmula de capa de pegamento, es posible que solo se alcance el V - 2 a un espesor de 0,1 mm (se permiten gotas para encender el algodón) y el V - 0 se pueda estabilizar a un espesor de 0,2 mm. Las especificaciones solo dicen "ul94 V - 0" sin indicar el grosor, y la comparabilidad y previsibilidad de este nivel son limitadas.
Criterios para el V - 0: 10 segundos, 50 segundos, cero gotas de encendido
Los requisitos de la prueba de combustión vertical ul94 para V - 0 son tres condiciones que se establecen al mismo tiempo: después de cada retirada de la llama, el tiempo de combustión de la llama residual es ≤ 10 segundos; El tiempo total de llama residual de un grupo de 5 muestras es ≤ 50 segundos; No hay material incendiario que gotee e encienda el algodón debajo.
La capa de pegamento es el objeto de evaluación del V - 0.
Entre estas tres condiciones, la "caída sin deflagración" es particularmente exigente para los materiales delgados como la cinta adhesiva. Los adhesivos sensibles a la presión se suavizan y se fusionan cuando se calientan. si el sistema ignífugo no puede promover la formación de carbono o aumentar la viscosidad de fusión a tiempo, los coloides fundidos pueden gotear con componentes no quemados, encendiendo el algodón inferior y juzgándolos directamente como V - 2 en lugar de V - 0. Por lo tanto, el V - 0 de la cinta de cobre ignífuga evalúa esencialmente la capacidad de formación de carbono, la resistencia a la fusión y la velocidad de extinción automática de la capa de caucho en la llama, en lugar de la resistencia al calor de la lámina de cobre.
¿¿ por qué el grosor forma parte de la jerarquía y no es un parámetro dependiente?
El estándar ul94 requiere claramente que el nivel se marque junto con el grosor de la muestra, ya que el rendimiento retardante de llama del mismo material cambia significativamente con el grosor: cuanto mayor sea el grosor, más larga será la ruta de transmisión de calor al interior del sustrato durante la combustión, mayor será el grado de dilución del gas combustible producido por La descomposición del polímero y más fácil será formar una capa de barrera continua, mayor será la probabilidad de alcanzar un nivel superior.
Para la cinta de cobre ignífuga, este efecto de espesor proviene de la sinergia entre la capa de caucho y la lámina de cobre. La lámina de cobre en sí no se quema, pero es un conductor térmico eficiente. Cuando la llama entra en contacto con la cinta, la lámina de cobre guía rápidamente el calor lateralmente desde la zona de calentamiento, reduciendo la temperatura de la capa de pegamento local y ayudando objetivamente a la capa de pegamento a mantenerse alejada de la retroalimentación térmica necesaria para la combustión continua. Cuanto más gruesa sea la capa adhesiva, menor será la proporción de coloides por unidad de superficie que pueden ser guiados por la lámina de cobre, menor será la contribución relativa del "efecto de hundimiento térmico" y mayor será la Dependencia del rendimiento retardante de llama del mecanismo químico de la propia capa adhesiva; Cuanto más delgada sea la capa de pegamento, más significativa será la dilución térmica de la lámina de cobre. la capa de pegamento fina puede mostrar una mejor propiedad de extinción automática a una menor cantidad de retardante de llama, pero también es más fácil perder el control en la prueba de caída debido a la cantidad insuficiente de pegamento. Por lo tanto, "v - 0 @ un cierto grosor" es un dato emparejado. Escribir solo "v - 0" sin dar espesor equivale a dar solo un punto sin coordenadas.
Retardante de llama del sistema de fósforo sin halógenos: el doble camino de la inhibición de la fase de gas y la formación de carbón en la fase condensada
En la actualidad, la ruta principal sin halógenos de las cintas de cobre ignífugas es la resistencia a la llama de la serie de fósforo, especialmente los derivados de doco (9,10 - dihidrógeno - 9 - oxo - 10 - fosfo - Filipinas - 10 - óxido) y los fosfonatos orgánicos. El efecto retardante de llama del sistema de fósforo no depende de un solo mecanismo, sino de la sinergia entre la fase de gas y la fase condensada.
Ruta de fase gaseosa: inhibición de la llama de los radicales libres de Po
Los derivados de doco liberan Po · radicales libres cuando se descomponen por calor. PO · después de entrar en la zona de la llama, es capaz de capturar los radicales libres clave (h · y oh·) que mantienen la reacción de la cadena de combustión, interrumpiendo la propagación de la cadena de combustión. Este mecanismo actúa directamente sobre la propia llama y se manifiesta como "la llama está inhibida químicamente", en lugar de aislarse simplemente del oxígeno.
Ruta de la fase condensada: el precursor del ácido fosfórico promueve el carbón
Los retardantes de llama de fosfatos arílicos se descomponen a altas temperaturas para producir ácidos fosfóricos y sus derivados. El ácido fosfórico promueve la deshidratación de la matriz de polímeros en carbón, formando una capa de carbón poroso y expansiva en la superficie de la capa de caucho. Esta capa de carbono actúa simultáneamente como aislamiento térmico (evitando la transmisión de calor al interior de la capa de caucho) y como aislamiento de oxígeno (bloqueando la difusión de oxígeno a la fase condensada), y frena las gotas aumentando la viscosidad de la fusión. El "agente de formación de carbono ignífugo macromolecular hiperbrancado" descrito en la literatura de patentes es un medio típico para fortalecer este camino: generar una capa de carbono expandida poroso durante la combustión para lograr aislamiento térmico, supresión de humo y resistencia a las gotas.
Para la cinta de cobre, la condensación en carbón también tiene un significado adicional. La conducción térmica de la lámina de cobre "bombeará" calor de la capa adhesiva. si la velocidad de formación de carbono no puede mantenerse al día con la velocidad de pérdida de calor, la capa de carbono no puede formar una capa de bloqueo continua a tiempo después de que la llama se retire, y el tiempo de extinción puede superar los 10 segundos. Por lo tanto, la cantidad añadida y la ventana de temperatura de descomposición del retardante de llama fosfórico en la cinta de cobre deben coincidir con el comportamiento térmico de la capa de pegamento y las características térmicas de la lámina de cobre, en lugar de aplicar la misma fórmula en cualquier sustrato.
Una compensación fácil de ignorar: la compatibilidad de los retardantes de llama con los geles conductores
Hay dos tipos de rellenos funcionales simultáneos en la capa adhesiva de la cinta de cobre ignífuga de doble guía: partículas conductoras (polvo de níquel, polvo de cobre plateado, etc.) y retardantes de llama. La adición de retardantes de llama diluirá la fracción de volumen de las partículas conductoras y reducirá la probabilidad de formar una ruta de filtración continua entre las partículas. En las mismas condiciones de compresión, la adición de retardantes de llama puede hacer que la resistencia de contacto del eje Z sea superior a la versión no ignífuga.
La compensación entre la resistencia a la llama y la conducción eléctrica que requiere una confirmación explícita
Esta es una compensación que debe confirmarse explícitamente en la selección. Si el escenario de aplicación tiene requisitos obligatorios para la resistencia a la llama y, al mismo tiempo, la resistencia al suelo está estrictamente limitada, no se puede suponer que "se agregue un retardante de llama y la conductividad eléctrica no cambie". Lo que hay que confirmar al proveedor es cuál es el dato de la resistencia de contacto o la resistencia de regazo del eje Z siempre que se cumpla el nivel V - 0 del espesor objetivo. El punto de equilibrio entre la resistencia a la llama y la conducción eléctrica está determinado por la combinación del sistema retardante de llama, la cantidad añadida y el relleno conductor, y las diferencias de fórmula entre los diferentes proveedores pueden conducir a una diferencia de un orden de magnitud en las propiedades eléctricas bajo la misma etiqueta "v - 0".
Juicio de selección a partir de la "pareja de espesor - grado" y la "compensación de resistencia a la llama - conducción"
Primero, confirme el nivel ul94 y el grosor de la prueba como un par de datos y rechace el nivel de aislamiento
Se requiere que el proveedor marque claramente "v - 0 @ X mm", X debe ser el grosor total de la cinta en la aplicación práctica (película de cobre) o al menos el grosor real de la película. Si las especificaciones solo escriben "ul94 V - 0" sin dar espesor, el valor de referencia de este nivel es limitado. Si el grosor real de la aplicación es inferior al grosor de prueba del proveedor, el V - 0 por defecto no puede seguir siendo válido, y es necesario confirmar si hay datos de prueba correspondientes bajo este grosor.
En segundo lugar, distinguir entre "resistencia a la llama de la capa de pegamento" y "resistencia a la llama de la cinta", y tomar la fórmula de la capa de pegamento como la fuente central de la capacidad de resistencia a la llama para preguntar
La lámina de cobre no aporta resistencia a la llama, y el nivel de resistencia a la llama del sustrato (pet, pi) no es igual al nivel de la cinta adhesiva. Al seleccionar el modelo, se debe confirmar el tipo de sistema ignífugo del proveedor (sistema de fósforo, combinación de fósforo y nitrógeno, relleno inorgánico, etc.), así como los datos de verificación V - 0 del sistema bajo el espesor objetivo. Si el proveedor solo puede proporcionar instrucciones de "resistencia a la llama del sustrato" o "resistencia a altas temperaturas de la lámina de cobre", y no puede proporcionar el informe ul94 del sistema de película adhesiva, la verificabilidad de la Declaración de resistencia a la llama es incompleta.
En tercer lugar, en el esquema ignífugo de doble guía, el efecto del retardante de llama sobre la resistencia del eje Z se considera un elemento de verificación independiente.
Se requiere que los proveedores proporcionen datos de resistencia de contacto o resistencia de regazo del eje Z de la versión ignífuga y la versión no ignífuga al mismo tiempo para comparar sus diferencias. Si la resistencia al contacto de la versión ignífuga es significativamente mayor que la de la versión no ignífuga, es necesario evaluar si esta diferencia todavía está dentro del presupuesto de resistencia de la ruta de tierra. Para escenarios de puesta a tierra de alta frecuencia o descarga de des, el aumento de la resistencia al contacto puede afectar más directamente el funcionamiento del sistema que "si es V - 0".
En cuarto lugar, en el escenario de los requisitos libres de halógenos, se confirma el criterio de "libre de halógenos", en lugar de considerar "libre de halógenos" y "ignífugos" como lo mismo.
La resistencia a la llama sin halógenos significa que el sistema ignífugo no contiene halógenos como bromo y cloro, y generalmente se realiza en sistemas de fósforo, nitrógeno o inorgánicos. Pero la "ausencia de halógenos" en sí misma no garantiza el V - 0, y el V - 0 no significa automáticamente que no haya halógenos (la resistencia a la llama de bromo también puede alcanzar el V - 0). Si el escenario de aplicación tiene requisitos libres de halógenos y V - 0 al mismo tiempo, el proveedor debe proporcionar una declaración libre de halógenos (como el límite de contenido de halógenos) y un informe ul94 V - 0 del grosor correspondiente, respectivamente, ambos son indispensables.
Academia avanzada (shenzhen) Technology co., Ltd.La línea de producto de cinta de cobre ignífuga cubre el sistema de película ignífuga sin halógenos de fósforo, con una estructura de Guía única y doble opcional, que puede proporcionar datos de nivel emparejado de "v - 0 @ espesor especificado", descripción del sistema ignífugo de película y datos de comparación de resistencia de contacto del eje Z entre la versión ignífuga y La versión no ignífuga.
El producto ayuda a los ingenieros a hacer una elección cuantificable entre el cumplimiento retardante de llama y el rendimiento eléctrico a tierra. Para más información técnica, visitehttp://www.avanzado.cn/.