Вы когда-нибудь задумывались, почему некоторые пластмассы при пожаре плавятся в лужу, а другие упорно обугливаются и сохраняют форму
Вы когда-нибудь задумывались, почему некоторые пластмассы при пожаре плавятся в лужу, а другие упорно обугливаются и сохраняют форму?
Ответ кроется в контрасте между огнезащитными и огнестойкими свойствами. Эти термины могут показаться взаимозаменяемыми, но понимание тонких различий может иметь решающее значение. Не позволяйте ошибкам в пожарной безопасности стать угрозой безопасности вам и вашему бизнесу.
Это руководство раскроет сверхспособности антипиренов и огнестойкости, что позволит вам принимать обоснованные решения и выбирать лучшую противопожарную защиту для ваших нужд!
Свойства огнезащитного состава
Огнезащитные добавки действуют на химическом уровне, препятствуя возгоранию или замедляя распространение пламени внутри пластикового материала. Внедрение огнестойких химикатов во множество категорий продукции началось в 1970-х годах.
Эффективность огнезащитной обработки зависит от таких факторов, как тип пластика, конкретный используемый антипирен и условия применения (например, температура, время воздействия).
Разложение материала
Некоторые антипирены разлагаются под воздействием тепла с выделением газов (например, азота) или твердых остатков. Эти газы разбавляют концентрацию кислорода в окружающей среде, препятствуя процессу горения. Твердые остатки могут образовывать обугленный слой на поверхности пластика, действуя как физический барьер против пламени и увеличивая время, необходимое для возгорания материала.
Поглощение тепла
Некоторые антипирены действуют, поглощая тепло от пламени. Это поглощение тепла снижает температуру окружающей среды, замедляя скорость термического разложения (разрушения) внутри пластикового материала, тем самым задерживая воспламенение и уменьшая количество тепла, выделяемого материалом при горении.
Химическое вмешательство
Специальные антипирены могут препятствовать химическим реакциям, поддерживающим пожар. Они могут действовать как терминаторы цепи, прерывая свободнорадикальные реакции, необходимые для непрерывного горения.
Конкретный химический состав антипиренов варьируется в зависимости от желаемого эффекта и типа обрабатываемого пластика. К распространенным огнезащитным составам относятся:
Галогенированные соединения. Примеры включают бромированные антипирены (BFR) и хлорированные антипирены (CFR). Они были исторически популярны, но вызывали экологические проблемы из-за потенциальной токсичности. Правила их использования становятся более строгими.
Фосфорорганические соединения: Они обеспечивают хорошую огнестойкость и более низкую токсичность по сравнению с галогенированными вариантами. Примеры включают трифенилфосфат (ТФП) и красный фосфор.
Меламиновые соединения: они широко используются в сочетании с другими антипиренами из-за их синергетического эффекта. Они способствуют образованию углей и действуют как средства подавления дыма.
Свойства огнестойкости
В отличие от антипиренов, которые влияют на поведение материала при горении, огнестойкие материалы по своей сути обладают свойствами, которые позволяют им выдерживать воздействие огня в течение длительного времени. Огнестойкость не является постоянной. Экстремальная жара или длительное воздействие высоких температур могут снизить способность материала противостоять огню.
Физические изменения
Под воздействием высоких температур огнестойкие материалы претерпевают физические изменения в своей структуре. Эти изменения могут включать в себя:
Плавление и повторное затвердевание: может создать временный защитный слой, защищающий материал от огня. Некоторые огнестойкие материалы, например керамика, могут плавиться при высоких температурах, но затем вновь затвердевать при охлаждении.
Расширение и герметизация. Некоторые материалы, например вспучивающиеся покрытия, значительно расширяются при нагревании. Это расширение создает толстый изолирующий слой угля, который герметизирует поверхность материала и ограничивает поток кислорода, препятствуя горению.
Теплоизоляция
Огнестойкие материалы по своей природе являются плохими проводниками тепла. Эта низкая теплопроводность замедляет передачу тепла от фронта пламени внутрь материала, защищая основные компоненты от достижения температур воспламенения.
К распространенным огнестойким материалам с хорошими изоляционными свойствами относятся керамика, бетон и некоторые виды наполненных пластмасс.
Химические реакции
Некоторые огнестойкие материалы могут подвергаться специфическим химическим реакциям при воздействии высоких температур. Эти реакции поглощают тепло от огня, помогая охладить материал и замедлить его распространение.
Конкретные свойства и механизмы огнестойкости изменяются в зависимости от состава материала. Вот некоторые распространенные огнестойкие материалы и их ключевые характеристики:
Керамика: эти неорганические неметаллические материалы обладают превосходной огнестойкостью благодаря высокой температуре плавления и низкой теплопроводности.
Бетон: этот композитный материал, представляющий собой комбинацию цемента, заполнителя и воды, обеспечивает хорошую огнестойкость благодаря своей внутренней прочности, низкой горючести и способности выделять водяной пар при нагревании (действуя как эндотермический хладагент).
Огнестойкие пластмассы: в состав некоторых пластиков входят огнестойкие добавки или наполнители, которые улучшают их характеристики во время пожара. Эти добавки могут способствовать образованию угля, улучшать теплоизоляцию или выделять огнезащитные газы.