防火材料中添加無鹵阻燃劑的耐火性能分析

陸云

摘 要 無鹵阻燃劑只一種復(fù)合性化學(xué)藥劑，因?yàn)槠渚哂凶枞夹?，因此被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代防火材料中，了解防火材料中添加無鹵阻燃劑對防火材料耐火性能的影響，有利于提高防火材料的更新?lián)Q代，提高各工廠的生產(chǎn)安全以及防火工作。本文從無鹵阻燃劑入手，探討在防火材料中添加無鹵阻燃劑對防火材料耐火性能的影響，從而分析在防火材料中添加無鹵阻燃劑的實(shí)用價(jià)值，使無鹵阻燃劑可以在相關(guān)行業(yè)中得到充分應(yīng)用，提高相關(guān)行業(yè)防火材料的耐火性能，提高行業(yè)生產(chǎn)安全性。

關(guān)鍵詞 防火材料;無鹵阻燃劑;耐火性能;分析

無鹵阻燃劑中含有磷、氮、硼以及鋁等多種阻燃防火元素，是一種復(fù)合性阻燃防火藥劑，它具有阻燃性能高的特點(diǎn)，且其在阻燃過程中不會產(chǎn)生藥劑滴落，無鹵阻燃劑的阻燃過程也比較安全，其阻燃過程低煙、低毒，并且沒有腐蝕性，屬于磷-氮系、膨脹型阻燃劑。無鹵阻燃劑在遇到高溫或者遇到明火時(shí)，會迅速膨脹，形成導(dǎo)熱系數(shù)低的硬結(jié)阻火層，將明火與氧氣進(jìn)行隔離，阻隔燃燒區(qū)域的熱量傳播，抑制揮發(fā)性可燃組分的產(chǎn)生，在無鹵阻燃劑體積膨脹劑炭層形成的過程中會消大量熱量，有利于溫度的降低，起到阻火隔熱的作用[1]。綜上所述，將無鹵阻燃劑應(yīng)用于防火材料中能夠有效地延長其耐火極限，大大提高其防火性能。

1添加無鹵阻燃劑對防火材料耐火性能的影響

（1）添加無鹵阻燃劑對防火玻璃耐火性能的影響。防火玻璃的材質(zhì)大多是灌漿凝膠，兩塊玻璃板互相平行、保持一定間隔，間隙中充滿凝膠體層，其防火原理是凝膠體含有的液體可以蒸發(fā)熱量，并且在輻射熱的作用下可以形成絕熱泡沫層，達(dá)到防火隔熱的效果。但是如果使防火玻璃的防火性能達(dá)到A級，研制出來的防火玻璃厚度較厚，質(zhì)量也非常重，不方便使用，如果在防火玻璃中添加無鹵阻燃劑，不僅可以提高其防火性能，并且可以減小防火玻璃的厚底，減輕防火玻璃的質(zhì)量。在防火玻璃中添加無鹵阻燃劑的防火原理是在防火玻璃受火時(shí)，防火玻璃間隔間的凝膠水分迅速蒸發(fā)以減少熱量達(dá)到防火效果，但是如果火勢過大，防火玻璃間的水分完全蒸發(fā)，防火玻璃的防火作用將會消失，如果防火玻璃中添加無鹵阻燃劑，防火玻璃間隔中的水分完全蒸發(fā)后，無鹵阻燃劑會迅速膨脹，形成堅(jiān)硬且密實(shí)的陶瓷狀隔熱防火層，提高防火玻璃的防火性能以及防火時(shí)間[2]。為了進(jìn)一步驗(yàn)證無鹵阻燃劑在防火玻璃中的使用情況，特地進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn)。本次實(shí)驗(yàn)選取了兩塊相同材質(zhì)的防火玻璃板，玻璃大小為550mm×600mm，將其中一塊防火玻璃中通過特殊處理加入無鹵阻燃劑，并做好標(biāo)記，同時(shí)進(jìn)行受熱試驗(yàn)，受熱時(shí)間為一個(gè)小時(shí)，每十分鐘進(jìn)行一次溫度測量，普通防火玻璃的溫度分別為50、67、75、84、99、107（單位均為℃），添加無鹵阻燃劑的防火玻璃的溫度分別為48、62、70、78、82、89（單位均為℃）。通過兩組數(shù)據(jù)，可以明顯看出，添加無鹵阻燃劑的防火玻璃每個(gè)時(shí)間段的溫度都比普通的防火玻璃溫度低，溫差最高達(dá)到了18℃。從而可以得出結(jié)論，在防火玻璃中添加無鹵阻燃劑，可以大大提高防火玻璃的防火性能與受熱時(shí)間。

（2）添加無鹵阻燃劑對防火板耐火性能的影響。防火板的制作材料以礦物纖維類物質(zhì)為主，通過礦物纖維類物質(zhì)對防火板進(jìn)行填充，達(dá)到防火的目的，但是如今有些國家對防火板的制作材料提出了要求，禁止使用礦物纖維類物質(zhì)作為防火板的填充材料，并且禁止從其他國家或地區(qū)進(jìn)口此類防火板，所以有的防火板材料為硅鈣材料、膨脹蛭石以及膨脹珍珠巖等輕質(zhì)環(huán)保類材料防火板。其防火原理也比較簡單，通過填充材料直接進(jìn)行防火隔熱，在防火板中添加無鹵阻燃劑，在防火板受到明火后，無鹵阻燃劑會直接膨脹，增加防火板的防火隔熱效果，通過在防火板中添加無鹵阻燃劑，可以制作出新型的耐火、耐水、隔熱、保溫的輕型環(huán)保無機(jī)防火板，不僅增加了防火性能，也起到了環(huán)保的作用[3]。本次實(shí)驗(yàn)選取了兩塊膨脹巖材料制作的防火板，兩塊防火板規(guī)格大小均為450mm×550mm，同樣將其中一塊通過特殊處理加入無鹵阻燃劑，便做好標(biāo)記，然后對兩塊防火板進(jìn)行同樣的受熱試驗(yàn)，觀察記錄每塊防火板的受熱極限時(shí)間以及受熱極限溫度，經(jīng)過試驗(yàn)，普通的膨脹珍珠巖防火板受熱極限時(shí)間為90分鐘，受熱極限溫度為140℃，添加了無鹵阻燃劑的新型輕質(zhì)環(huán)保類防火板，其受熱極限時(shí)間為120分鐘，受熱極限溫度為140℃。通過試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)可以輕易看出，添加了無鹵阻燃劑的防火板，較之于普通的膨脹珍珠巖防火板，其受熱極限時(shí)間有了明顯的提升。但是，在實(shí)際的運(yùn)用中需要注意，添加的無鹵阻燃劑劑量越多，其防火板的防火性能就越好，但是，千萬不要盲目地添加無鹵阻燃劑，如果無鹵阻燃劑添加劑量過高，不僅不會增加其防火性能，相反，無鹵阻燃劑劑量過大，會導(dǎo)致其在膨脹過程中出現(xiàn)大面積缺氧現(xiàn)象，從而導(dǎo)致防火板出現(xiàn)局部爆炸的情況。所以，在防火板中添加無鹵阻燃劑，要根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)?shù)匕盐諢o鹵阻燃劑的添加劑量以及添加比例，為了增加防火板的耐火性能以及受熱極限溫度，還可以在添加無鹵阻燃劑的同時(shí)，適當(dāng)加大防火板的密度，對防火板的加熱固化時(shí)間也要進(jìn)行嚴(yán)格把控，加熱固化時(shí)間過長，會對防火板的耐熱性能以及受熱極限溫度產(chǎn)生不利影響[4]。所以，在防火板中添加無鹵阻燃劑應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行考慮各個(gè)方面的因素，使防火板的防火性能以及防火效果得到最大程度上的提升，最大程度上保障防火板的防火效果，最大程度上提高防火板的隔熱性能，延長其受熱極限時(shí)間。

2結(jié)束語

綜上所述，無鹵阻燃劑作為一種新型環(huán)保阻燃化學(xué)藥劑，將其添加到防火玻璃以及防火板中，對防火玻璃以及防火板的耐火性能以及受熱極限都產(chǎn)生了一定的提升。因此，在防火材料中添加無鹵阻燃劑會大大提升我國現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的安全性，無鹵阻燃劑的應(yīng)用前景良好。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙吉祥.防火材料中添加無鹵阻燃劑對其耐火性能的探究[J].當(dāng)代化工研究，2018（7）：160-161.

[2] 吳穎捷，韓偉平，趙璧，等.無鹵阻燃劑對防火材料耐火性能的影響[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2008，27（4）：267-269.

[3] 覃善麗.無鹵阻燃劑的研究進(jìn)展[J].大眾科技，2020，22（6）：42-43，62.

[4] 馬興博.無鹵阻燃劑的研究現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢[J].中小企業(yè)管理與科技，2019（11）：151-152.