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阻燃海绵
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阻燃海绵的阻燃性功能及其防火等级标准

2019-12-03

在国际海绵行业中对聚氨酯海绵材料的阻燃性相当重视,颁布了许多有关阻燃的法规和阻燃标准。在我国,对用于飞机、轮船、铁路车辆、汽车、其它重要场所及设施的聚氨酯海绵,先后都提出了阻燃要求,且很多已采用了阻燃级聚氨酯海绵。

所谓阻燃,实际上指达到某种规范或某种试验方法的一个具体标准,海绵的“阻燃”或“难燃”一般只是对于小火而言,在大火中仍能燃烧。不过阻燃性能好的海绵遇小火会自熄,不易引起火灾;在火灾中,由于燃烧性能的降低,可降低火灾蔓延及产生刺激性烟雾的危险。


阻燃海绵,通过研发提高海绵的阻燃性为标准,采用含阻燃元素的多元醇(即反应型阻燃)为海绵原料以延缓阻止燃烧、阻烟、着火部位自熄等特点,具有以下数种功能:

1.能在着火温度或接近着火温度下吸热分解成不可燃物质

2.能与海绵燃烧产物反应生成不易燃物质

3.可分解出能终止泡沫自由基氧化反应的物质。

阻燃海绵,有效减少灭火时间,延缓灭火,阻火,使火焰燃烧部分自行熄灭。测试防火海绵的简单方法是在6秒内自动熄灭。与明火接触的情况下表面才开始燃烧:在表层微燃时,放出氮气和二氧化碳,具有 灭火性,不产生毒烟、不流滴,因而可大大降低火灾事故的发生率,离火自熄。

在海绵中,含磷阻燃成分主要在凝聚相发挥作用,磷化物可以消耗海绵燃烧时分解出的可燃气体,使其转化成不易燃烧的炭化物,海绵体中磷(P)含量达1.5%左右时即可获得较佳的阻燃效果。含卤素阻燃成分主要在气相中发挥作用,卤素是环保海绵燃烧反应的链终止成分,在海绵燃烧时生成卤化氢而抑制燃烧反应。据材料分子学专家指出:为使海绵获得较满意的阻燃性能,海绵体中溴(Br)质量分数应达12%~14%,或氯(Cl)质量分数达18%~20%。当磷-卤联用时,由于存在一定的协同效应,故0.5%P+(4%~5%)Br或1%P+(8%~12%)Cl即可使聚氨酯海绵具有自熄性。 典型的磷-氮阻燃体系可由聚磷酸铵和三聚氰胺等组成,在海绵受热初期,阻燃性分子分解产生磷酸等,它与多羟基化合物形成具有阻燃作用的磷酸酯并释放水蒸气;在高温下海绵中的阻燃成分气化产生不燃性气体,使熔融的海绵炭化形成疏松的多孔性阻燃层。氢氧化铝中含有大量的结晶水(质量分数可高达34%),结晶水在海绵生产过程中很稳定,但在环保海绵燃烧温度时将快速分解,吸收燃烧热,并在火源和环保海绵间形成不燃性的屏障,从而起到阻燃作用。同时,它也是一种烟气抑制分子。

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高强度防火阻燃海绵

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