淺談建筑物高分子材料的阻燃方法

孔帥帥

摘 要： 近年來，建筑物因材料導致火災，造成的大量人員傷亡事件層出不窮，從火災源頭入手是控制火災，保障公共安全的有效方法。高分子材料因其特點突出、性能優良因此被廣泛應用建筑物各個方面，如何利用其阻燃性是降低建筑物安全隱患的重要措施。本文針對高分子材料阻燃機理、應用領域和方法等進行探討，對其今后在建筑物材料火災預防上具有一定的參考價值。

關鍵詞： 高分子材料;建筑物;阻燃;探討

1.引言

建筑物是人類生產生活中的必需品，相比較其它安全隱患，建筑物一旦發生火災極易造成群死、群傷的事件發生，其主要原因是建筑物材料大都采用一些化工和塑料制品，一旦發生火災容易產生大量煙霧和有毒氣體。使用這些高分子材料是建筑物行業中必不可少的一個重要環節，如何改進其內部成分，如添加阻燃劑，增加合金或納米復合材料，并能針對這些材料在實際生產中得到合理應用，減少火災可能帶來的安全隱患一直是行業內的熱議話題，本文就是針對這些問題進行討論。

2.高分子材料阻燃機理及應用現狀

2.1 阻燃機理

高分子材料產生阻燃作用，主要是通過氣相阻燃、凝聚相阻燃和中斷熱交換阻燃等機理實現的。其中氣相阻燃產生作用的主要原因是阻燃材料受熱或者燃燒的時候產生自由基抑制劑，或者生成細微粒子從而使燃燒式或自由基結合中斷，從而阻止燃燒。除了上述兩種常見情況外，阻燃材料燃燒時產生大量惰性氣體隔絕空氣，也能產生一定的阻燃作用。凝聚相阻燃機理一般是由比熱容較大的無機填料，或者阻燃劑受熱分解吸熱，從而減緩或者中止燃燒。中斷熱交換阻燃機理簡單地說是將阻燃材料燃燒產生的部分熱量帶走，使材料不能維持熱分解溫度，從而不能維持產生可燃氣體，從而使得燃燒中止。

2.2 應用現狀

高分子材料在建筑物的應用主要在建筑物內部裝飾涂層、電纜電線外皮、電器外殼等三個方面。目前建筑物內部裝飾的涂層一般都是節能環保，對人體傷害較小的材料，在實際的使用中往往加入了阻燃劑，提高了其阻燃性能。電纜外皮相比較高層建筑物其它物品，高溫短路情況下極易產生自燃現象，且目前大多數的電纜電線的外皮都是聚乙烯類的塑料制品，因此一旦燃燒容易產生有毒有害氣體，因此研究環保、無毒且含有阻燃劑的電纜線是未來的主要趨勢。此外，電器外殼也容易引發火災產生安全隱患，每年因為電器外殼給人們帶來的損失就高達幾億，許多學者也進行了研究，目前電器外殼的主要材料是環保型阻燃合金，其具有較好的熱穩定性且阻燃效果好，在電器外殼中廣泛使用。

3. 建筑物高分子材料的阻燃方法

3.1 高分子材料中添加阻燃劑。

添加阻燃劑目前是針對高分子材料在外界燃燒條件充分情況下產生阻燃作用，也是常見的一種阻燃方法方法。其原理是在高分子材料基體中加入適當種類和用量的小分子化合物阻燃劑，利用阻燃劑和高分子材料復合體在燃燒時的氣相或凝聚相阻燃來提高高分子材料的阻燃性。常見的阻燃劑的種類也有很多，其阻燃機理也有細微差別，但是在高分子材料添加阻燃劑最主要的優勢就是簡單和成本低，但是缺點也很明顯主要是添加量大，效率低對產品的本身性能也有一定影響。

3.2化學反應阻燃。

化學反應阻燃也是提高高分子材料阻燃性能的一個重要方法，其原理是將化學反應加入到阻燃元素或基團引入到高分子材料分子的主鏈或側鏈中，從而將易燃材料轉化成具有本質阻燃性能的高分子材料。除此以外，引入一些金屬原子也能夠有效提高高分子材料的阻燃性能。

3.3 表面改性阻燃

表面改性阻燃顧名思義就是通過一系列方法，將高分自材料表面引入阻燃元素，通過材料表面性能的改變來提升其阻燃性。主要優點是由于是在材料表面進行改變因此一般不對材料性能產生影響，但是其工藝復雜，投資較大，對生產企業和技術人員都有著較高要求。

3.4 合金及納米復合阻燃。

由于合金一般都具有阻燃性，因此許多學者將合金加入到高分子材料中，這種方法的特點是熱穩定性好、阻燃時間和效果都持久。目前納米科技也為高分子材料阻燃帶來一種新的選擇，研究表明，在高分子材料中引入納米尺度結構改變材料本身的圍觀組成，在一定條件下對材料的阻燃性及高溫分解都有著顯著的影響

4? 結語

綜上所述，高分子材料的阻燃問題一直是建筑行業應用的難題，本文通過分析高分子材料的阻燃機理、在建筑行業應用現狀等，并針對其提出了高分子材料阻燃常見的四點應對方法，具有一定的實際參考價值，對今后建筑行業高分子材料提高其阻燃性能，減少火災發生率等具有一定的實際參考應用價值。

參考文獻

[1]權向科.高分子材料阻燃技術研究 [J].21世紀建筑材料，2010（6）：49–50.

[2]騰琴.建筑工程領域中節能型高分子材料的應用現狀[J].四川水泥，2017（11）：122.

[3] 潘祖仁.高分子化學（第五版）[M].北京：化學工業出版社，2011.

[4]楊中興.高分子材料的阻燃方法分析[J].科技創新與應用， 2016 （19）： 114.

[5]孫春波.探析高分子材料的阻燃方法[J].科技風， 2018 （13）： 16.