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，因為其具有阻燃性，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用價值，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，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，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，達到防火隔熱的效果。但是如果使防火玻璃的防火性能達到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，防火玻璃間隔間的凝膠水分迅速蒸發(fā)以減少熱量達到防火效果，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，形成堅硬且密實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間[2]。為了進一步驗證無鹵阻燃劑在防火玻璃中的使用情況，特地進行了一次實驗。本次實驗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，并做好標記，同時進行受熱試驗，受熱時間為一個小時，每十分鐘進行一次溫度測量，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時間段的溫度都比普通的防火玻璃溫度低，溫差最高達到了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)對防火板進行填充，達到防火的目的，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]。本次實驗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，便做好標記，然后對兩塊防火板進行同樣的受熱試驗，觀察記錄每塊防火板的受熱極限時間以及受熱極限溫度，經(jīng)過試驗，普通的膨脹珍珠巖防火板受熱極限時間為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，其受熱極限時間為120分鐘，受熱極限溫度為140℃。通過試驗結(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，其受熱極限時間有了明顯的提升。但是，在實際的運用中需要注意，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)實際情況適當?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，適當加大防火板的密度，對防火板的加熱固化時間也要進行嚴格把控，加熱固化時間過長，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)實際情況進行考慮各個方面的因素，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

[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.