阻燃材料及技术.pptx
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阻燃材料及技术.pptx
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阻燃材料及技术,Flameretardantmaterialsandapplications,主讲:
消防工程系李莉电话:
13088967371邮箱:
绪论一、课程的基本概况阻燃材料及技术是消防工程专业的重要专业课,是一门非学位课和考查课。
该课程的总教学时数为28学时,其中课堂教学26学时,课堂讨论2学时。
考试、讨论和平时成绩(考勤和作业)分别占70、10和20。
二、课程的先修课程
(1)无机化学
(2)有机化学(3)物理化学,三、课程的目的,通过本课程的学习使学生掌握阻燃技术及应用方面的基础知识;培养学生分析、解决阻燃技术方面问题的能力,为毕业后从事有关工作打下良好基础。
四、课程的讲授内容阻燃技术与阻燃材料聚合物材料阻燃基本原理阻燃剂阻燃聚合物材料材料防火保护基本原理材料的阻燃及防护技术阻燃材料的加工技术阻燃材料发展现状与应用领域、,参考教材,王永强,阻燃材料及应用技术,化学工业出版社王国建、王凤芳,建筑防火材料,中国石化出版社,2006;李建军、欧育湘,阻燃理论,科学出版社,2013;朱春玲,季广其、朱春玲,建筑防火材料手册,化学工业出版社,2009;欧育湘,阻燃剂,国防工业出版社,2009;胡源、宋磊、尤飞、钟茂华,火灾化学导论,化学工业出版社,2007,1阻燃技术与阻燃材料,火灾安全在现代生活中越来越重要,而广泛用于现代生活中的可燃和易燃聚合物材料已成为引发火灾(特别是城市建筑火灾)的主要着火材料之一,其火灾危险性日益被人们所关心和重视。
因此,降低聚合物的可燃性已是材料领域研究的目标,同时认识掌握聚合物燃烧的规律与特点也是多年来火灾科学研究的重要内容。
近20年来,具有多学科交叉特点的火灾科学研究取得了长足的进展,不断涌现出新的理论观点、新概念、新方法、新技术,这不仅深化了对聚合物材料燃烧过程的物理、化学本质认识,也为阻燃聚合物材料研究开拓了新的发展空间。
2009年2月9日元宵夜央视新址北配楼一场大火,火灾在9日晚20时27分发生,经过595名消防官兵英勇奋战,燃烧近6个小时后,在10日凌晨2时许被扑灭。
导致6名消防员和1名工地工作人员受伤,朝阳消防支队红庙中队指导员张建勇不幸牺牲,造成直接经济损失16383万元。
原因总结,直接原因央视新址办违反烟花爆竹安全管理相关规定,未经有关部门许可,在施工工地内违法组织大型礼花焰火燃放活动,在安全距离明显不足的情况下,礼花弹爆炸后的高温星体落入文化中心主体建筑顶部擦窗机检修孔内,引燃检修通道内壁裸露的易燃材料引发火灾。
间接原因一、央视新址办违法组织燃放烟花爆竹,对文化中心幕墙工程中使用不合格保温板问题监督管理不力。
中央电视台对央视新址办工作管理松弛。
二、有关施工单位违规配合建设单位违法燃放烟花爆竹,在文化中心幕墙工程中使用大量不合格保温板。
三、有关监理单位对违法燃放烟花爆竹和违规采购、使用不合格保温板问题监理不力。
四、有关材料生产厂家违规生产、销售不合格保温板。
五、有关单位非法销售、运输、储存和燃放烟花爆竹。
六、相关监管部门贯彻落实国家安全生产等法律法规不到位,对非法销售、运输、储存和燃放烟花爆竹,以及文化中心幕墙工程中使用不合格保温板问题监管不力。
年月日时分左右,上海静安区胶正在进行外立面墙壁施工的高层教师公寓楼脚手架突发大火,造成人遇难,余人受伤。
电焊工无特种作业人员资格证,严重违反操作规程,引发大火后逃离现场;装修工程违法违规,层层多次分包,导致安全责任不落实;施工作业现场管理混乱,安全措施不落实,存在明显的抢工期、抢进度、突击施工的行为;事故现场违规使用大量尼龙网、聚氨酯泡沫等易燃材料,导致大火迅速蔓延;有关部门安全监管不力,致使多次分包、多家作业和无证电焊工上岗,对停产后复工的项目安全管理不到位。
“9.11事件”又称“911恐怖袭击事件”、“美国911事件”等,指的是美国东部时间2001年9月11日上午(北京时间9月11日晚上)恐怖分子劫持的4架民航客机撞击美国纽约世界贸易中心和华盛顿五角大楼的历史事件。
包括美国纽约地标性建筑世界贸易中心双塔在内的6座建筑被完全摧毁,其它23座高层建筑遭到破坏,美国国防部总部所在地五角大楼也遭到袭击。
911死亡人数,原因,911倒掉的楼是全钢结构的,这种楼防火性最差,早期的高楼由美国人建起,后来发现全钢结构的防火性能很差,就发展出来钢混结构。
金茂大厦主体结构由四个部分组成,包括环球金融中心也是这种结构类型,后期的超高层基本都是钢混的,纯钢结构基本已经淘汰,这样防火性能比纯钢结构的确得到很大的提升。
所以911过后有专家敢于宣称飞机撞不倒金茂的言论。
金茂大厦:
竣工日期1999年3月18日建设地点:
中国上海浦东新区世纪大道88号建筑高度:
420.5米(地上88层,若再加上尖塔的楼层共有93层,地下3层),视频:
实验室阻燃对比实验视频:
酚醛泡沫、聚氨酯、挤塑板三种保温材料的燃烧对比试验(左边为阻燃性聚氨酯板PU,中间为酚醛泡沫板PF,右边为挤塑板XPS。
)视频:
南京红宝丽聚氨酯高阻燃保温板材燃烧对比视频,关于印发民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定的通知公安部住房和城乡建设部公通字200946号各省、自治区、直辖市公安厅、局,住房和城乡建设厅、建委,江苏、山东省建管局,新疆生产建设兵团公安局、建设局:
为有效防止建筑外保温系统火灾事故,公安部、住房和城乡建设部联合制定了民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定,现印发你们。
请结合工作实际,认真贯彻执行。
相关标准规范制修订后,按发布的标准规范的有关规定执行。
公安部、住房和城乡建设部二九年九月二十五日,第一章一般规定第一条本暂行规定适用于民用建筑外保温系统及外墙装饰的防火设计、施工及使用。
第二条民用建筑外保温材料的燃烧性能宜为A级,且不应低于B2级。
第三条民用建筑外保温系统及外墙装饰防火设计、施工及使用,除执行本暂行规定外,还应符合国家现行标准规范的有关规定。
第二章墙体第四条非幕墙式建筑应符合下列规定:
(一)住宅建筑应符合下列规定:
1、高度大于等于100m的建筑,其保温材料的燃烧性能应为A级。
2、高度大于等于60m小于100m的建筑,其保温材料的燃烧性能不应低于B2级。
当采用B2级保温材料时,每层应设置水平防火隔离带。
3、高度大于等于24m小于60m的建筑,其保温材料的燃烧性能不应低于B2级。
当采用B2级保温材料时,每两层应设置水平防火隔离带。
4、高度小于24m的建筑,其保温材料的燃烧性能不应低于B2级。
其中,当采用B2级保温材料时,每三层应设置水平防火隔离带。
(二)其他民用建筑应符合下列规定:
1、高度大于等于50m的建筑,其保温材料的燃烧性能应为A级。
2、高度大于等于24m小于50m的建筑,其保温材料的燃烧性能应为A级或B1级。
其中,当采用B1级保温材料时,每两层应设置水平防火隔离带。
3、高度小于24m的建筑,其保温材料的燃烧性能不应低于B2级。
其中,当采用B2级保温材料时,每层应设置水平防火隔离带。
(三)外保温系统应采用不燃或难燃材料作防护层。
防护层应将保温材料完全覆盖。
首层的防护层厚度不应小于6mm,其他层不应小于3mm。
(四)采用外墙外保温系统的建筑,其基层墙体耐火极限应符合现行防火规范的有关规定。
第五条幕墙式建筑应符合下列规定:
(一)建筑高度大于等于24m时,保温材料的燃烧性能应为A级。
(二)建筑高度小于24m时,保温材料的燃烧性能应为A级或B1级。
其中,当采用B1级保温材料时,每层应设置水平防火隔离带。
(三)保温材料应采用不燃材料作防护层。
防护层应将保温材料完全覆盖。
防护层厚度不应小于3mm。
(四)采用金属、石材等非透明幕墙结构的建筑,应设置基层墙体,其耐火极限应符合现行防火规范关于外墙耐火极限的有关规定;玻璃幕墙的窗间墙、窗槛墙、裙墙的耐火极限和防火构造应符合现行防火规范关于建筑幕墙的有关规定。
(五)基层墙体内部空腔及建筑幕墙与基层墙体、窗间墙、窗槛墙及裙墙之间的空间,应在每层楼板处采用防火封堵材料封堵。
六条按本规定需要设置防火隔离带时,应沿楼板位置设置宽度不小于300mm的A级保温材料。
防火隔离带与墙面应进行全面积粘贴。
第七条建筑外墙的装饰层,除采用涂料外,应采用不燃材料。
当建筑外墙采用可燃保温材料时,不宜采用着火后易脱落的瓷砖等材料。
六条按本规定需要设置防火隔离带时,应沿楼板位置设置宽度不小于300mm的A级保温材料。
防火隔离带与墙面应进行全面积粘贴。
第七条建筑外墙的装饰层,除采用涂料外,应采用不燃材料。
当建筑外墙采用可燃保温材料时,不宜采用着火后易脱落的瓷砖等材料。
第四章金属夹芯复合板材第十一条用于临时性居住建筑的金属夹芯复合板材,其芯材应采用不燃或难燃保温材料。
第五章施工及使用的防火规定第十二条建筑外保温系统的施工应符合下列规定:
(一)保温材料进场后,应远离火源。
露天存放时,应采用不燃材料完全覆盖。
(二)需要采取防火构造措施的外保温材料,其防火隔离带的施工应与保温材料的施工同步进行。
(三)可燃、难燃保温材料的施工应分区段进行,各区段应保持足够的防火间距,并宜做到边固定保温材料边涂抹防护层。
未涂抹防护层的外保温材料高度不应超过3层。
(四)幕墙的支撑构件和空调机等设施的支撑构件,其电焊等工序应在保温材料铺设前进行。
确需在保温材料铺设后进行的,应在电焊部位的周围及底部铺设防火毯等防火保护措施。
(五)不得直接在可燃保温材料上进行防水材料的热熔、热粘结法施工。
(六)施工用照明等高温设备靠近可燃保温材料时,应采取可靠的防火保护措施。
(七)聚氨酯等保温材料进行现场发泡作业时,应避开高温环境。
施工工艺、工具及服装等应采取防静电措施。
(八)施工现场应设置室内外临时消火栓系统,并满足施工现场火灾扑救的消防供水要求。
(九)外保温工程施工作业工位应配备足够的消防灭火器材。
十三条建筑外保温系统的日常使用应符合下列规定:
(一)与外墙和屋顶相贴邻的竖井、凹槽、平台等,不应堆放可燃物。
(二)火源、热源等火灾危险源与外墙、屋顶应保持一定的安全距离,并应加强对火源、热源的管理。
(三)不宜在采用外保温材料的墙面和屋顶上进行焊接、钻孔等施工作业。
确需施工作业的,应采取可靠的防火保护措施,并应在施工完成后,及时将裸露的外保温材料进行防护处理。
(四)电气线路不应穿过可燃外保温材料。
确需穿过时,应采取穿管等防火保护措施。
按燃烧性能,将材料分为,A1级A2级,B级,C级,D级E级F级,七个等级,GB8624-2006分级体系,等级标识,普通材料A1、A2、B、C、D、E、F铺地材料A1fL、A2fL、BfL、CfL、DfL、EfL、FfL管状隔热保温材料A1L、A2L、BL、CL、DL、EL、FL,GB8624-1997,A级:
不燃性建筑材料(凡是受到火焰或高温作用时,不着火、不冒烟、也不被烧焦者。
如花岗石、大理石、水磨石、水泥制品、混凝土制品、石膏板、石灰制品、粘土砖、玻璃、陶瓷、马赛克、钢材、铝合金制品等。
)B1级:
难燃性建筑材料(在空气中受到火烧或高温作用时难起火,难微燃,难炭化,当火源移走后燃烧或微燃立即停止。
如纸面石膏板、水泥刨花板、难燃胶合板、难燃中密度纤维板、难燃木材、硬质PVC塑料地板、酚醛塑料等。
),B2级:
可燃性建筑材料(在空气中受到火烧或高温作用时,立即起火或微燃,而且火源移走以后仍继续燃烧或微燃。
如天然木材、木制人造板、竹材、木地板、聚乙烯塑料制品等。
)B3级:
易燃性建筑材料(在空气中受火烧或高温作用时,立即起火,且火焰传播速度很快。
如有机玻璃、赛璐珞、泡沫塑料等。
),按GB8624-2006检验判断为A1级和A2级的,对应于相关规范和GB8624-1997的A级;按GB8624-2006检验判断为B级和C级的,对应于相关规范和GB8624-1997的B1级;按GB8624-2006检验判断为D级和E级的,对应于相关规范和GB8624-1997的B2级。
按GB8624-2006检验判断为F级的,对应于相关规范和GB8624-1997的B3级。
1.1阻燃的必要性和重要性,消防与阻燃“预防为主,防消结合”是消防工作的方针。
提到防火,通常我们首先想到的是各种灭火器、火灾自动报警装置或报警一灭火系统连锁组合等消防设备。
这些装置设备对防火是十分必要的,然而这些与其说是防火手段,不如称之为灭火工具更恰当些。
真正的预防应当象预防疾病接种疫苗那样,使易燃或可燃物质变成难以点燃、或者脱离火源能自行熄灭的物质,也就是增加材料自身抵抗燃烧或阻止燃烧的能力。
这样,“消防与“阻燃”相互配合,相互促进,可以更好地贯彻消防工作的方针。
近几十年来,塑料、橡胶、合成纤维等高聚合物材料及其制品得到蓬勃发展,它们正迅速代替传统的钢材、金属、水泥及木材、棉等天然聚合物,广泛应用于工业、农业、军事等国民经济的各个部门。
但是大多数高聚物属于易燃、可燃材料,在燃烧时热释放速率大,热值高,火焰传播速度快,不易熄灭,有时还产生浓烟和有毒气体,造成对环境的危害,对人的生命安全形成巨大的威胁。
因此,如何提高合成高聚物及天然高聚物材料的阻燃性已成为一个急需解决的问题。
阻燃的必要性大多数高聚物属于易燃、可燃材料,在燃烧时热释放速率大,热值高,火焰传播速度快,不易熄灭,有时还产生浓烟和有毒气体,造成对环境的危害,对人们的生命安全形成巨大的威胁。
塑料的生产量即达1.7亿吨,其体积大大超过同年生产的钢材体积。
必须提高合成高聚物及天然高聚物材料的阻燃性。
对建筑、钢结构、电缆等的防火处理也与阻燃有关。
阻燃的重要性近年来火灾频繁,特大火灾伤人事故常有发生,特别是公共场所几次火灾造成重大人员死伤和财产损失,社会影响很大对高聚物进行阻燃处理是减少火灾的重要措施之一阻燃作用举例:
对家具的燃烧研究表明:
不含阻燃剂的扶手椅仅能提供2min的安全撤离时间,而含阻燃剂的扶手椅则提供了22min安全撤离时间。
20世纪70年代早期,当时美国有1200万台电视机,每年由于电视引起的火灾约有20000起;1979年7月要求达到UL94V-0级阻燃标准,每年每百万台电视机造成火灾数量在2.5l0起,1987年美国国家标准局比较了5种典型塑料制品的阻燃试样和未阻燃试样的火灾危险性,测定得到的结果如下:
发生火灾后,阻燃产品比未阻燃产品试样多赢得15倍的人员撤离和抢救财产的时间;材料燃烧时的质量损失速率,阻燃试样不到未阻燃试样的1/2;材料燃烧时,阻燃试样与未阻燃试样相比,放热速率仅为1/4;材料燃烧时生成的有毒气体量(换算成CO计),阻燃试样只为未阻燃试样的1/3;阻燃试样与未阻燃试样的两者燃烧时生成的烟量接近。
但是阻燃材料不能成为不燃材料,它们在大火中仍能燃烧,不过它可以减缓燃烧让人们赢得时间,减少火灾的发生,防止小火发展成灾难性的大火。
阻燃与非阻燃材料的对比,通过测试表明,经阻燃处理的电视机和未经阻燃处理的电视机基露于同样的火源,当测试火旅熄灭后,含阻嫩成分的电视机自己熄灭了,而几乎不含任何阻燃剂的电视机导致房间在8min之内完全毁灭。
2356,5001965197419771979198219851987198919911993TheresultingfallinthenumberofTVfiresintheUK(英国电视火灾产生的数量减少),阻燃与未阻燃纸张燃烧对比实验,1.2材料的阻燃性,材料在火中的行为可以用以下几个参数来描述。
1、被引燃的难易程度;2、火焰传播速度,即火沿材料表面的漫延速度;3、耐火性,即火穿透材料构件的速度;4、释热速度(HRR),即材料燃烧时放出的热量和放出的速度;5、自熄的难易程度;6、生烟性,包括生烟量,烟的释放速度及烟的组成;7、有毒气体的生成,包括气体量、释放速度及组成。
阻燃技术:
采用合适的化学物质(阻燃剂、改性剂)或合成技术(引入阻燃结构单元)从本质上改善聚合物材料的热物理和化学性质而使其成为火灾惰性材料,或者为材料本身提供外在隔热隔氧保护层而使其免于发生燃烧的一系列科学方法于手段。
对阻燃剂的基本要求:
在满足基本要求的前提下,在其他要求间折衷和求得最佳的综合平衡。
本身低毒或基本无毒(对大鼠口服的LD505000mgkg),燃烧时生成的有毒和腐蚀性气体量及烟量尽可能少,对环境友好。
阻燃效率高,获得单位阻燃效能所需的用量少。
即效能价格比高。
与被阻燃基材的相容性好,不易迁移和渗出。
被阻燃材料可回收和循环使用。
具有足够高的热稳定性,在被阻燃基材加工温度下不分解,但分解温度也不宜过高,以在250400间为宜。
不致过多恶化被阻燃基材的加工性能和最后产品的物理机械性能及电气性能。
性能优良的阻燃剂和合理的阻燃剂配方在于能在材料阻燃性和实用性间求得和谐的统一。
具有可接受的光稳定性原料来源充足,制造工艺简便,价格低廉。
一般说来,含有阻燃剂的材料燃烧时,阻燃剂是在不同反应区内(气相、凝聚相)多方面起作用的。
阻燃剂对于燃烧反应的影响表现在下列几个方面:
(一)在燃烧反应的热作用下,位于凝聚相内的阻燃剂热分解,而这个分解过程是吸热的,这样可使凝聚相内温度上升减慢,延缓了材料的热分解速度;二)阻燃剂受热分解后,释放出所谓的链锁反应自由基阻断剂,使火馅反应链锁反应的分枝过程中断,减缓了气相反应速度;,(三)催化凝聚相热分解固相产物焦化层或泡沫层的形成,加强了这些层状硬壳阻碍热传递的作用。
从而使凝聚相温度保持在较低的水平,使作为气相反应原料(可燃性气体热分解产物)的形成速度降低,起了类似于“釜底抽薪的作用;(四)在热作用下,阻燃剂出现吸热性相变,物理性地阻止凝聚相内温度的升高。
总之,阻燃剂作用表现为多方面,在不同空间内起作用,综合性地使燃烧反应速度变慢或者使反应的引发(热自燃)变得困难,达到抑制、减少火灾危害的目的。
1.3阻燃技术发展简史,阻燃技术最早历史记录在公元前83年,古希腊人在围攻战中采用矾溶液(铁和铝的硫酸复盐)处理木质碉堡,提高木质碉堡的阻燃性能第一个阻燃纤维专利(英国专利551)1735年Wyld以矾液、硼砂及硫酸亚铁处理木材和纺织品幕布阻燃处理1820年盖吕萨克受法国国王路易十八的委托,研究剧院窗帘的阻燃方法,他发现磷酸铵、氯化铵和硼砂的混合物对亚麻和黄麻的阻燃十分有效,并成功地在巴黎剧院的幕布进行了阻燃处理,阻燃理论研究1913年,化学家珀金(Perkin)采用锡酸盐浸渍绒布,再用硫酸铵溶液处理,获得较好的阻燃性能。
它还对阻燃机理进行了理论上的研究,开创了阻燃技术新纪元,标志着近代新阻燃方法的开始。
阻燃剂协同效应的发现:
1930年,人们发现氧化锑氯化石蜡协效阻燃体系,并将其在高分子材料中广泛应用,卤-锑协效作用的发现被誉为近代阻燃技术的一个里程碑,至今仍是阻燃技术和研究的主流。
膨胀型防火涂料的研究1938年,Tramm第一次提出膨胀型防火涂料的配方,它以磷酸二铵为催化剂,以二氰二胺为膨胀发泡剂,以甲醛为碳化剂。
阻燃技术在军事上首次应用第二次世界大战中,美国开发了以四羟甲基氯化磷为主的一系列纤维素的阻燃整理剂。
同时军队对阻燃、防水帆布帐篷的需要,促进了氯化石蜡、氧化锑和黏结剂的阻燃系统的发展。
反应型阻燃剂的出现20世纪50年代美国Hooker公司研制出多种含卤、含磷反应型阻燃剂单体,它们可应用于一系列缩聚高分子化合物热塑性塑料的阻燃剂20世纪60年代开发的环状含氯化合物DechloranePlus(得克隆)以及相继开发出的芳香族系阻燃剂在塑料中得到广泛应用。
溴系阻燃剂占据了阻燃领域内的主导地位,其耗量占有机阻燃剂总量的85%。
当前国际市场上销售的主要添加型阻燃剂,溴系约有30种,氮系约有l0种,磷系约有20种,20世纪70年代至80年代中期这类阻燃剂的生产和应用得到了蓬勃发展,认识到卤系阻燃剂的毒性和对环境的影响自1986年以来阻燃领域开展了对多溴二苯醚类阻燃剂及其阻燃的高聚物在燃烧和高温降解时产生的毒性与对环境影响的争议。
基于人类对环境保护的要求,无卤化的研究和开发得以迅速发展。
阻燃剂的无卤化、低毒、低烟已成为当前阻燃研究的前沿课题。
同时由于溴系阻燃剂暂时无法被取代,因此其仍在阻燃领域占据着主导地位高效、低毒的含溴阻燃剂新品种仍不断出现。
发现聚合物炭化的阻燃特性20世纪70年代中期,PWVanKrevelen明确指出,高聚物燃烧时如生成炭层,可明显改善材料的阻燃性,提高高聚物燃烧时的成炭量,可达到阻燃目的。
高聚物炭化已成为目前阻燃技术研究的一个热点。
有关阻燃的法规和评价材料燃烧性能的标准1971年美国对儿童睡衣、地毯、家具、装饰提出了相关的防火法规;日本制定消防法,建筑法,对电缆及相关可燃物做出了明确规定。
我国目前已有100多个有关阻燃的法规和评价材料燃烧性能的标准。
阻燃科学的发展方向研制出阻燃效率高、对环境友好、综合性优良的阻燃剂和阻燃高分子材料制定完善的阻燃标准和规范,1.4环境问题,一、“两大环境问题事件”第一个事件是磷酸三(2,3-二溴丙基)酯(称“TRIS”事件)1967年美国商业上立法,要求对服装进行阻燃处理,特别是儿童睡衣。
1972年纯聚酯织物用“TRIS”处理引入到商品市场。
后来研究发现,“TRIS”对金鱼有高的毒害作用。
动物试验中表明它可以通过皮肤接触进入体内,人体试验中表明“TRIS”是一种诱变剂。
用“TRIS”处理聚酯织物具有诱变和致癌作用。
1977年4月美国消费者安全委员会提出禁用“TRIS”处理服装的命令。
第二个事件是“二噁英类化合物”事件。
1985年间德国科学家Buser,测定了多溴代二苯醚在510630下热解,可形成多溴代二噁英和多溴代呋喃(致癌物质)。
并指出这一热解温度范围正好是在实际火灾条件。
所以德国和荷兰等国家立即颁布了禁用和缩减其用量的法律。
1990年欧盟(CE)提出了禁用修正案:
除了十溴二苯醚外,还包括五溴二苯醚和八溴二苯醚,其他的含溴阻燃剂不在禁令之列。
阻燃材料在生产、处理和回收再生过程中对环境的影响阻燃剂生产和处理过程对环境的影响阻燃剂本身对人类健康和环境的有无毒害作用是一个首要问题阻燃材料生产和正常使用中对环境的影响在阻燃材料生产中,粉末状阻燃剂粉尘飞扬,对操作工人是极大的威胁。
低沸点有机阻燃剂,在使用过程中,阻燃剂逸向环境,造成对环境的污染。
有的阻燃材料在正常使用中也向环境逐渐释放出有害物质。
例如塑料和织物中常用的十溴二苯醚阻燃剂,阻燃材料对火灾中流出物和焚化过程的影响通过在凝聚相中促进在聚合物表面上形成焦炭或者形成玻璃状覆盖物的阻燃剂,常常减少聚合物材料的分解,从而使逸出烟量降低。
通过在蒸汽相中起稀释作用或自由基捕获作用的阻燃剂,特别是含卤素阻燃剂,由于释出有刺激的酸性毒物(HX),使烟的毒性增加,特别是当它们有可能形成二噁英类物质时,更使人们对采用这些阻燃材料的担心。
二、对阻燃产品性能要求的新动向,从国际上总的发展趋向来看,对阻燃产品性能要求越来,越严格,越来越全面。
其中比较突出的要求:
1.要求阻燃剂本身是无毒的,制造过程中不造成公害。
要,求阻燃过程中在高温下的分解产物也是无毒的,非刺激性的,发烟量愈少愈好。
总之可归结为要求开发具有环,境安全性和使用安全性的阻燃产品。
2.要求有复合功能的阻燃产品。
最基本的要求首先是不损,害被阻燃物的原有性能,例如对高聚物不降低其力学性,能、电学性能等;对纤维制品不影响其耐用性,手感,染色性与色泽的稳定等。
现在在发展中的要求是在这些基本要求之上,还要有某,些特定的功能。
例如要求同时其有抗静电功能的所请“双抗”的产品。
3.为了得到合乎一定实用目的阻燃产品,因为它是一个多元的复合体系,必须综合平衡各组份的物理的,化学的、阻燃作用的,实际使用状态下的多方面的性能,因而产生了“阻燃设计”的新概念。
4.为了达到“阻燃设计”的目的,首先要有明确的表征各项性能的分析测试方法,在物理、化学性质的基本数据方面已有各种现代化的精密仪器分析方法,但表征有关阻燃性能的测试方法的精度还远远不够,要不断地改进提高有关阻燃性能的分析测试方法。
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