防火材料中添加无卤阻燃剂的耐火性能分析

陆云

摘 要 无卤阻燃剂只一种复合性化学药剂，因为其具有阻燃性，因此被广泛应用于现代防火材料中，了解防火材料中添加无卤阻燃剂对防火材料耐火性能的影响，有利于提高防火材料的更新换代，提高各工厂的生产安全以及防火工作。本文从无卤阻燃剂入手，探讨在防火材料中添加无卤阻燃剂对防火材料耐火性能的影响，从而分析在防火材料中添加无卤阻燃剂的实用价值，使无卤阻燃剂可以在相关行业中得到充分应用，提高相关行业防火材料的耐火性能，提高行业生产安全性。

关键词 防火材料;无卤阻燃剂;耐火性能;分析

无卤阻燃剂中含有磷、氮、硼以及铝等多种阻燃防火元素，是一种复合性阻燃防火药剂，它具有阻燃性能高的特点，且其在阻燃过程中不会产生药剂滴落，无卤阻燃剂的阻燃过程也比较安全，其阻燃过程低烟、低毒，并且没有腐蚀性，属于磷-氮系、膨胀型阻燃剂。无卤阻燃剂在遇到高温或者遇到明火时，会迅速膨胀，形成导热系数低的硬结阻火层，将明火与氧气进行隔离，阻隔燃烧区域的热量传播，抑制挥发性可燃组分的产生，在无卤阻燃剂体积膨胀剂炭层形成的过程中会消大量热量，有利于温度的降低，起到阻火隔热的作用[1]。综上所述，将无卤阻燃剂应用于防火材料中能够有效地延长其耐火极限，大大提高其防火性能。

1添加无卤阻燃剂对防火材料耐火性能的影响

（1）添加无卤阻燃剂对防火玻璃耐火性能的影响。防火玻璃的材质大多是灌浆凝胶，两块玻璃板互相平行、保持一定间隔，间隙中充满凝胶体层，其防火原理是凝胶体含有的液体可以蒸发热量，并且在辐射热的作用下可以形成绝热泡沫层，达到防火隔热的效果。但是如果使防火玻璃的防火性能达到A级，研制出来的防火玻璃厚度较厚，质量也非常重，不方便使用，如果在防火玻璃中添加无卤阻燃剂，不仅可以提高其防火性能，并且可以减小防火玻璃的厚底，减轻防火玻璃的质量。在防火玻璃中添加无卤阻燃剂的防火原理是在防火玻璃受火时，防火玻璃间隔间的凝胶水分迅速蒸发以减少热量达到防火效果，但是如果火势过大，防火玻璃间的水分完全蒸发，防火玻璃的防火作用将会消失，如果防火玻璃中添加无卤阻燃剂，防火玻璃间隔中的水分完全蒸发后，无卤阻燃剂会迅速膨胀，形成坚硬且密实的陶瓷状隔热防火层，提高防火玻璃的防火性能以及防火时间[2]。为了进一步验证无卤阻燃剂在防火玻璃中的使用情况，特地进行了一次实验。本次实验选取了两块相同材质的防火玻璃板，玻璃大小为550mm×600mm，将其中一块防火玻璃中通过特殊处理加入无卤阻燃剂，并做好标记，同时进行受热试验，受热时间为一个小时，每十分钟进行一次温度测量，普通防火玻璃的温度分别为50、67、75、84、99、107（单位均为℃），添加无卤阻燃剂的防火玻璃的温度分别为48、62、70、78、82、89（单位均为℃）。通过两组数据，可以明显看出，添加无卤阻燃剂的防火玻璃每个时间段的温度都比普通的防火玻璃温度低，温差最高达到了18℃。从而可以得出结论，在防火玻璃中添加无卤阻燃剂，可以大大提高防火玻璃的防火性能与受热时间。

（2）添加无卤阻燃剂对防火板耐火性能的影响。防火板的制作材料以矿物纤维类物质为主，通过矿物纤维类物质对防火板进行填充，达到防火的目的，但是如今有些国家对防火板的制作材料提出了要求，禁止使用矿物纤维类物质作为防火板的填充材料，并且禁止从其他国家或地区进口此类防火板，所以有的防火板材料为硅钙材料、膨胀蛭石以及膨胀珍珠岩等轻质环保类材料防火板。其防火原理也比较简单，通过填充材料直接进行防火隔热，在防火板中添加无卤阻燃剂，在防火板受到明火后，无卤阻燃剂会直接膨胀，增加防火板的防火隔热效果，通过在防火板中添加无卤阻燃剂，可以制作出新型的耐火、耐水、隔热、保温的轻型环保无机防火板，不仅增加了防火性能，也起到了环保的作用[3]。本次实验选取了两块膨胀岩材料制作的防火板，两块防火板规格大小均为450mm×550mm，同样将其中一块通过特殊处理加入无卤阻燃剂，便做好标记，然后对两块防火板进行同样的受热试验，观察记录每块防火板的受热极限时间以及受热极限温度，经过试验，普通的膨胀珍珠岩防火板受热极限时间为90分钟，受热极限温度为140℃，添加了无卤阻燃剂的新型轻质环保类防火板，其受热极限时间为120分钟，受热极限温度为140℃。通过试验结果数据可以轻易看出，添加了无卤阻燃剂的防火板，较之于普通的膨胀珍珠岩防火板，其受热极限时间有了明显的提升。但是，在实际的运用中需要注意，添加的无卤阻燃剂剂量越多，其防火板的防火性能就越好，但是，千万不要盲目地添加无卤阻燃剂，如果无卤阻燃剂添加剂量过高，不仅不会增加其防火性能，相反，无卤阻燃剂剂量过大，会导致其在膨胀过程中出现大面积缺氧现象，从而导致防火板出现局部爆炸的情况。所以，在防火板中添加无卤阻燃剂，要根据实际情况适当地把握无卤阻燃剂的添加剂量以及添加比例，为了增加防火板的耐火性能以及受热极限温度，还可以在添加无卤阻燃剂的同时，适当加大防火板的密度，对防火板的加热固化时间也要进行严格把控，加热固化时间过长，会对防火板的耐热性能以及受热极限温度产生不利影响[4]。所以，在防火板中添加无卤阻燃剂应根据实际情况进行考虑各个方面的因素，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热性能，延长其受热极限时间。

2结束语

综上所述，无卤阻燃剂作为一种新型环保阻燃化学药剂，将其添加到防火玻璃以及防火板中，对防火玻璃以及防火板的耐火性能以及受热极限都产生了一定的提升。因此，在防火材料中添加无卤阻燃剂会大大提升我国现代化工业生产的安全性，无卤阻燃剂的应用前景良好。

参考文献

[1] 赵吉祥.防火材料中添加无卤阻燃剂对其耐火性能的探究[J].当代化工研究，2018（7）：160-161.

[2] 吳颖捷，韩伟平，赵璧，等.无卤阻燃剂对防火材料耐火性能的影响[J].消防科学与技术，2008，27（4）：267-269.

[3] 覃善丽.无卤阻燃剂的研究进展[J].大众科技，2020，22（6）：42-43，62.

[4] 马兴博.无卤阻燃剂的研究现状以及发展趋势[J].中小企业管理与科技，2019（11）：151-152.