Basic HTML Version
11
21
2018
Hệ thống quản trị
cháy, kháng hóa chất, bền và dễ quấn,
chịu nhiệt độ cao.
Bài viết sẽ giúp bạn hiểu rõ bốn đặc
tính này, tầm quan trọng, các tiêu chuẩn,
phương pháp thử nghiệm và đề xuất các
giải pháp tiềm năng.
Chống cháy
Theo định nghĩa, vật liệu chống cháy có
thể chịu được hỏa hoạn, bảo vệ tài sản
an toàn trong một khoảng thời gian nhất
định. Vật liệu chống cháy có thể khiến
ngọn lửa cháy chậm hơn bằng cách tự
làm nguội hoặc tạo ra lớp bảo vệ. Để in
nhãn cho các ứng dụng này, ta cần các
vật liệu chịu nhiệt, chịu lực, không gây
độc tính và sinh khói.
Phương pháp thử nghiệm ASTM
D1000 là một chuỗi các phương pháp
thử nghiệm nhằm kiểm tra tính dễ
cháy của vật liệu. Bọc một dải nhãn hẹp
quanh một dây đo mỏng và hơ lửa trong
30 giây. Nếu
vật liệu có
tính chống cháy,
lửa sẽ không lan
rộng và tắt dần. Sử
dụng vật liệu chống cháy
để bọc dây dẫn giúp đảm bảo
lửa không lan rộng và bảo vệ lớp
dây dẫn bên trong.
Có 2 đặc điểm tạo nên khả năng
chống cháy: carbon hóa (hóa than) và chỉ
số oxy hạn chế (LOI).
Khi vật liệu bắt lửa, đặc tính này
giúp giảm nhanh nhiệt độ, sinh khói để
pha loãng oxy và không phát sinh khí
độc. Những phản ứng này kết hợp nhau
tạo nên một “lớp than carbon” bảo vệ
các thành phần bên trong không bị ảnh
hưởng bởi ngọn lửa.
Tính dễ cháy : chỉ số hạn chế oxy,
hoặc LOI là phép đo về mức độ dễ cháy
của một hợp chất polymer. Vật liệu
Polyimide có chỉ số LOI cao hơn nhiều
các loại polymer khác, vượt qua các đặc
điểm kỹ thuật trong phép thử ASTM D
1000 (tắt lửa nhanh dưới 5 giây).
Nhãn cuộn B-472 chống cháy được
làm từ vật liệu polyimide nên có khả
năng kháng lửa. Thực tế, ngay khi cách
ly khỏi lửa, nhãn sẽ nguội gần như lập
tức. Nếu dùng vật liệu này để bọc cáp,
lửa sẽ không lan vào bên trong và gây
thêm thiệt hại. B-437/B-637 (Tedlar®) là
một nhãn in có tính làm cháy chậm nhờ
thiết kế hóa học và cơ khí của chính nó.
Kháng hóa chất
Quá trình thiết kế, sản xuất, lắp ráp và
đóng thành phẩm đều phải tiếp xúc với
nhiều loại dung môi và hóa chất. Ngoài
ra, việc sửa chữa và bảo trì trên thực tế
cũng khiến nhiều hóa chất ngẫu nhiên
tiếp xúc với nhãn. Nhãn và thông tin
trên nhãn phải đảm bảo rõ ràng suốt
vòng đời sản phẩm. Do đó, các vật liệu
in nhãn, lớp phủ ngoài cùng, chất kết
dính… đều cần thử nghiệm tính kháng
hóa chất.
Một giải pháp đáp ứng đặc tính này
là sử dụng vật liệu có polymer nhiệt rắn
như polyimide. Vật liệu này có cấu trúc
hóa học là các polymer liên kết chéo, có
thể rắn lại vĩnh viễn. Polymer nhiệt rắn
giúp vật liệu kháng hóa chất, có thể tiếp
xúc trực tiếp với các chất hóa học như
dung môi, dầu, chất tẩy rửa và bôi trơn.
Tính kháng hóa chất là kết quả của sự
tương tác mạnh giữa các chuỗi polymer.
Một vật liệu khác là nhựa nhiệt dẻo
như Tedlar. Loại vật liệu này được tạo
nên bằng cách đun nóng chảy và để
cứng lại, có tính kháng được một loạt
hóa chất và dung môi.
Phương pháp thử nghiệm để xác
định một vật liệu có thể kháng hóa chất
trong quá trình sử dụng hay không:
dán một số mẫu in vào các tấm nhôm
phẳng và quấn xung quanh dây dẫn, sau
đó nhúng các mẫu in này vào hóa chất
trong 15 phút. Một số hóa chất thường
dùng để kiểm tra gồm: nhiên liệu Jet-8,
dầu MIL-H-5606, rượu Isopropyl, rượu
methyl, nước khử ion, chất tẩy Alconox,
dung môi làm sạch 5%, axit sulfuric 10%
và xút NaOH 10%
Sau khi ngâm, các mẫu được đánh
giá xem có bị ảnh hưởng bởi tác động
hóa học không. Mọi dấu hiệu từ lớp phủ
ngoài cùng bị mềm, độ dính của keo, các
cạnh nhãn bị nhăn, độ bong tróc nhãn…
đều phải xem xét kỹ lưỡng. Kế đến, các
mẫu tiếp tục được chà xát 10 lần bằng
bông gòn ngâm trong hóa chất tương
ứng nhằm kiểm tra ảnh hưởng từ tác
động chà xát hóa học.
Ngoài ra, có thể thử nghiệm bổ sung