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美国山火、澳洲大火,火灾发生才知道阻燃剂有多重要?

  美国西部山火持续肆虐,为控制山火,俄勒冈州消防大规模喷洒阻燃剂,整个城镇染成红色。同样,年初澳洲大火蔓延后,新州上空散落起粉红色的尘雾,远远看去,十分梦幻,也是飞机洒落的防火阻燃剂。


当红色泥浆从平面倾泻到地面时,飞行员可以看到它落在哪里,这样它们就不会再次覆盖同一区域。在过去的几十年里,空中消防已经变得普遍,虽然它们可以帮助控制火灾并限制燃烧面积扩大化,但阻燃剂中的化学物质冲入水中会污染水体并杀死鱼类。


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没有引燃就没有火灾


火灾,时时刻刻都在发生,所造成的损失越来越严重。应急管理部消防救援局发布,今年前9个月,全国共接报火灾18万起,死亡792人,受伤516人。所有的火灾产生的第一步就是可燃材料产生的小型火焰蔓延。


因此,阻燃剂所起到的关键作用就是阻止材料被引燃及抑制火焰蔓延。如果一种使用阻燃剂处理过的物质起火,那么阻燃剂就会形成碳泡沫,从而阻止火焰进一步入侵。从燃烧的三要素来看,碳泡沫隔绝了氧气与物质。


阻燃剂是通过若干机理发挥其阻燃作用的,如吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体的窒息作用等。多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的。


同样的材料,比如窗帘,添加阻燃剂制成,燃烧速率慢并且离开火焰后马上就熄灭,可以达到一定的防火功效,而未添加阻燃剂很快燃烧并扩大范围。


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阻燃剂虽然不能阻止火灾的发生,但是添加阻燃剂的材料能够延缓已经发生大型燃烧的火灾蔓延,为消防赢得时间,避免了无数的生命和财产损失。


阻燃性能测试有哪些?


研究材料阻燃性能参数,可将火划分为3个阶段,即初起阶段、全盛阶段及衰减阶段。所有可燃材料大多是在火灾全盛阶段燃烧,一般很少有阻燃能力。


考虑到火灾从初起到闪燃,阻燃参数包括点燃、火焰传播、释热和闪燃,之后阻燃性能还应包括材料燃烧产生的烟、有毒及腐蚀性产物的危害。


由于阻燃剂的应用全面性,需要做阻燃性能测试的产品很多,阻燃性能的测试方法不一,常用的有水平/垂直燃烧试验方法、氧指数法。


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水平或垂直燃烧试验方法


测定塑料表面火焰传播性能,其原理系水平或垂直地夹住试样的一端,对试样自由端施加规定的点燃源,测定线性燃烧速率(水平法)或有焰燃烧及无焰燃烧时间(垂直法)等来评价试样的阻燃性能。



标准规范:UL94, ASTM D635, IEC 60695-11-10, IEC 60707, ISO 1210, ASTM D3801, ASTM D5048, IEC 60695-11-20, ISO 9772, ASTM D4804, ISO 9773, ASTM D4986, ASTM D5025, ASTM D 5207, ISO 10093, ISO 103351, GB/T 2408, GB/T 5169.17, GB/T 8332


氧指数法


测试主要采用氧指数仪,将试样垂直地固定在燃烧筒中,使氧、氮混合气流由下向上流过,点燃试样顶端,观察试样的燃烧情况。在不同氧浓度中试验一组试样,以测定刚好维持试样平稳燃烧时的最低氧浓度。


标准规范:ISO 4589-2, ASTM D 2863, NES 714, GB/T 2406, GB/T 5454


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有毒阻燃剂?