消防應急燈具塑料殼氧指數現狀與改進建議探討

姚紅艷 趙葉蕾 呂志明

1. 山東省產品質量檢驗研究院 山東 濟南 250000；2. 中國電建集團山東電力建設第一工程有限公司 山東 濟南 250000

引言

消防應急燈具是在發生火情、主電斷開的情況下，為人員疏散和消防作業提供照明和標志的各類燈具，包括消防應急照明燈具和消防應急標志燈具[1]。目前市場上消防應急燈具的種類繁多，其中很大一部分燈具上都會使用塑料，比如燈罩、燈框等。塑料可燃且發熱量高，容易引燃，可能會帶來意想不到的危險和損失。GB17945-2010規定，消防應急照明和疏散指示系統的各類設備外殼應選用不燃材料或難燃材料（氧指數≥28）制造[1]。

1 現狀

氧指數是檢驗塑料阻燃性能的重要參數之一，它是指塑料燃燒時所需的最低氧氣濃度。空氣的氧氣濃度大約為22%，當塑料的氧指數＞22時，塑料離火會有自熄性，且氧指數越高，阻燃性能越好。而一般塑料的氧指數為18，空氣中的氧氣量足可以支持其持續燃燒，所以需要進行阻燃處理，消防應急燈具的塑料外殼必須經過阻燃處理以達到氧指數要求。

針對GB17945-2010的要求，對目前市場上的部分燈具進行了抽樣。此次對抽查的33個批次的消防應急燈具進行了氧指數試驗，其中13個批次合格，20個批次不合格，合格率僅為39%。具體分成三種類型的燈具進行分析：

（1）消防應急標志燈塑料燈框：抽檢9個廠家共18個批次的標志燈，其中4個批次合格，合格率為22%。

（2）消防應急照明吸頂燈燈罩：抽查5個廠家10個批次的消防應急照明吸頂燈，其中8個批次合格，2個批次不合格，合格率為80%。

（3）對全塑外殼照明燈進行抽樣，因為這種類型的燈具批次很少，只對其中的5個批次進行了氧指數測試，僅有1個批次的燈具合格，合格率為20%。

2 原因分析

對于抽檢樣品，氧指數不合格主要是由以下四個因素造成的：

（1）使用回收料或水口料等劣質原材料，材料本身性能差。水口料可以用來生產深色的產品，比一般原料要脆，黑色燈框就多采用這種用原料制成，經檢驗，氧指數均不合格。

（2）生產廠家為了降低生產成本，對材料沒有進行阻燃處理。一般塑料樹脂的氧指數為18，對于抽檢的燈具，有7個批次的燈具氧指數≤18，可以說幾乎就沒有對材料進行阻燃處理。

（3）抽檢的燈具有13個批次的燈具氧指數在21～24之間，這些燈雖然進行了阻燃，但是使用的阻燃劑質量差或者用量少，導致阻燃效果差。

（4）一些小作坊的科技力量薄弱，阻燃技術落后，阻燃效果不理想。

（5）大廠家的燈具合格率比較高，而小企業管理體系不完善，導致產品合格率低。

3 改進建議

3.1 材料的選擇

吸頂燈的燈罩材料有很大差別，最常見的有亞克力、普通塑料和玻璃。從安全性考慮，目前使用玻璃的很少。對抽檢的燈罩，我們都裁取了一段點燃，發現發煙量很大，而且會產生刺鼻的氣味，雖然氧指數合格了，但是質量也不是那么地理想。對于燈罩最好選擇高抗耐熱型亞克力，亞克力是塑料的一種，特點是柔軟、輕便、透光性好、不易被染色、不會與光和熱發生化學反應而變黃。目前建筑上應用的PVC套管，也就是聚氯乙烯加入阻燃材料做成的白色不透明的穿線管，其阻燃性能和使用性能都很好，可以作為全塑外殼照明燈材料。而采用不合格的材料，一旦發生火災，這些消防應急燈很容易燃燒，對人民的生命安全造成很大的威脅。因此必須提高安全意識，禁止使用垃圾回收料。

3.2 阻燃的改進

目前塑料的應用領域不斷擴大，但是其可燃性和高發熱量一直困擾著大家。因此人們開始注意并強調阻燃的重要性，而采用阻燃處理是防止和減少火災的戰略性措施之一，是關系到人民生命財產安全的重大舉措。目前，新型阻燃劑的開發，各種阻燃技術的引入和進步成了研究熱點之一。對塑料外殼進行阻燃處理是提高氧指數最有效的一個方法。目前可供選擇的阻燃劑和技術有很多，在選擇時不能盲目追求低成本，一定要把阻燃效果放在首位，選擇合適的阻燃劑和阻燃技術。

在提高阻燃性的同時，還應該減少材料熱分解或燃燒時生成的有毒氣體量及煙霧量，因為他們往往是火災中最先產生且最具危險性的有害因素。據統計，火災中的死亡事故有80%左右是由于有毒氣體和煙引起窒息造成的。目前占據主導地位的鹵系阻燃劑，其阻燃效果雖然好，但是在燃燒時就會產生有毒的腐蝕性氣體(如溴化氫等)及大量煙霧，給人員逃生帶來極大困難。因此對某些高聚物如PVC而言“抑煙”比“阻燃”更為重要，在阻燃性的基礎上，還要實現抑煙性、防腐性和性能要求等。當然，能做到價格低廉、無毒，不污染環境就更好了，但這會使得對阻燃劑的研究難度大大增加。

目前，效果比較理想的阻燃技術有阻燃劑微膠囊化技術、交聯技術和膨脹阻燃技術等。微膠囊化技術可防止阻燃劑遷移、提高阻燃效力、改善熱穩定性等。交聯高聚物的阻燃性能比線型高聚物好得多，因此可以在熱塑性塑料加工中添加少量交聯劑使高聚物變成部分網狀結構，有效提高阻燃性能。膨脹阻燃技術是在阻燃涂料的基礎上于20世紀90年代中期發展起來的新型阻燃技術。使用膨脹型阻燃劑阻燃塑料時，在塑料的表面會形成一層均勻的炭質泡沫層，可以起到隔熱、隔氧、抑煙和防止融滴的作用，且低煙、低毒、無腐蝕性氣體產生。在消防應急燈具塑料外殼的生產過程中，可以使用這些新型的阻燃技術和阻燃劑，使之達到一個理想的阻燃效果。但是加入阻燃劑會在一定程度上降低材料的某些性能，例如對于燈罩而言，就可能會影響燈罩的透光性。因此，應當根據使用環境和需求，對燈罩進行一定程度上的阻燃，使其在阻燃性和使用性能之間達到一個平衡。

4 結束語

通過抽檢我們發現，消防應急燈具所使用塑料殼的氧指數合格率不高，現況堪憂。因此，我們必須提高消防意識，企業應通過創新尋找質量和成本的雙贏，而有關監管部門也需加大監督力度，大家共同為人類環境的安全水平發揮積極的作用。