Как определяют группы огнезащитной эффективности металлоконструкций
Огнезащитная эффективность покрытий и средств огнезащиты, наносимых на несущие металлические конструкции для их защиты от обрушения при пожаре, определяется пределом огнестойкости – временем, на протяжении которого покрытие защищает металлоконструкции от нагрева огнем до температуры разрушения, составляющей 500 С.
Существует 7 групп огнезащитной эффективности составов для металлоконструкций, определяемых временем наступления предельного состояния температуры металла:
Группа огнезащитной эффективности | Предел огнестойкости огнезащитного покрытия |
1 | 150 минут |
2 | 120 минут |
3 | 90 минут |
4 | 60 минут |
5 | 45 минут |
6 | 30 минут |
7 | 15 минут |
Определение группы огнезащитной эффективности
Выполняется в соответствии с ГОСТ Р 53295-2009 «Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности».
Огнезащитная эффективность покрытий определяется в ходе огневых испытаний опытных образцов (2 шт.), представляющих из себя двутавры из стали N20. На каждый из них устанавливаются датчики для контроля температуры металла, и наносится огнезащита, согласно технической документации производителя. Перед тестами производятся контрольные измерения фактической толщины слоя огнезащиты, в 10 точках нагреваемой поверхности.
Метод испытаний на огнестойкость описан в ГОСТ Р 53295-2009.
Нагрев образца осуществляется в специальной печи. При этом фиксируются:
- измерение нагрева в огневой камере,
- показатели температуры металла двутавров,
- изменение состояния огнезащиты (вспучивание, обугливание, трещины, отслоение, появление дыма),
- время наступления предельного состояния стального образца (нагрев до критической температуры 500С).
Результатом испытаний является время нагрева металла до 500 С, в минутах (среднее арифметическое для результатов двух образцов).
На основе полученных данных покрытию присваивается соответствующая группа, и по результатам составляется протокол об испытаниях.
Таким образом, заявленные производителем характеристики огнезащиты подтверждаются протоколами испытаний.
Указанный ГОСТ также определяет набор технической документации, включающей документально подтвержденные сведения:
- группу огнезащитной эффективности,
- технологию нанесения,
- описание подготовки поверхности металлоконструкций и грунтования,
- сведения о количестве слоев,
- описание высушивания поверхности,
- информацию о декоративном или защитном наружном слое,
- информацию о гарантийном сроке, а также условиях эксплуатации.
Использование результатов испытаний
Требования к огнезащите несущих металлических конструкций зависят от назначения и других характеристик здания, и определяются проектом.
В процессе разработки проекта устанавливается необходимая толщина огнезащиты металлоконструкций, расход состава, его количество и стоимость.
В итоге, приводятся в соответствие требуемая огнестойкость, определяемая по нормам проектирования и пожарной безопасности, и фактическая, определенная расчетным путем и подтверждаемая испытаниями по ГОСТ.
Обозначения предела огнестойкости
Помимо цифр, обозначающих время до наступления предельного состояния металлических конструкций, данный показатель может включать в себя дополнительные признаки предельных состояний, обозначаемые буквами R, E, I:
- R – потеря несущей способности конструкций или ее частей, приводящие к обрушению или критическим деформациям. Пример: R 30 – предел огнестойкости 30 минут, до потери несущей способности.
- E – потеря целостности конструкций, в виде сквозных трещин или отверстий. Пример: RE 45 – 45 минут до потери несущей способности либо потери целостности (до наступления любого из этих событий).
- I – потеря теплоизолирующей способности из-за повышения температуры на необогреваемых поверхностях до предельных значений. Пример: REI 60 – 60 минут до потери несущей способности, либо целостности, либо теплоизолирующей способности, независимо от того, какое из этих предельных состояний наступит раньше.
Требуемый предел огнестойкости строительных конструкций
Степень огнестойкости здания | Несущие стены, элементы | Наружные ненесущие стены | Межэтажные перекрытия | Бесчердачные покрытия | Лестничные клетки | |
внутренние стены | марши и площадки | |||||
I | R 120 | E 30 | REI 60 | RE 30 | REI 120 | R 60 |
II | R 90 | E 15 | REI 45 | RE 15 | REI 90 | R 60 |
III | R 45 | E 15 | REI 45 | RE 15 | R 45 | |
IV | R 15 | E 15 | REI 45 | RE 15 | REI 45 | R 15 |
V | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется | не нормируется |
Группы огнезащиты древесины, металла| Группы огнезащитной эффективности
Что такое группы огнезащитной эффективности
Группы огнезащиты или, как их еще иногда называют, группы огнезащитной эффективности
Знание групп (классов) огнезащиты помогает не только провести правильную обработку элементов строительных конструкций нужными огнезащитными составами, но и определить необходимое время безопасной эвакуации людей из зданий и сооружений, в случае возникновения пожара.
Каждое огнезащитное средство перед запуском в серийное производство проходит комплексные лабораторные испытания по проверке огнестойкости и определению группы огнезащитной эффективности строительных конструкций, которые этим средством обработаны.
В случае успешного подтверждения, итогом такой проверки является сертификат на огнезащиту (Сертификат Пожарной Безопасности), в котором обязательно указывается группа огнезащиты, отражающая степень огнезащитной эффективности проверяемого состава.
Группы огнезащиты древесины
Методы определения групп огнезащиты для древесины, обработанной различными огнезащитными веществами, обозначены положением НПБ 251-98 Норм Пожарной Безопасности.
В этой норме подробно расписано, как и что надо делать, чтобы установить определенную группу огнезащиты для тестируемого средства. Ну а сами группы огнезащитной эффективности для древесины определены ГОСТом 16363-76.
Фактически, весь процесс сводится к определению той части массы образца дерева, которая теряется после воздействия на него открытого пламени температурой в 200°С, в течение 2 минут.
- I группа – потеря образцом не более 9% своей массы
- II группа – потеря образцом от 9% до 25% своей массы
- III группа – потеря образцом более 25% своей массы
I и II группы подтверждают огнезащитную эффективность тестируемых средств и гарантируют, что обработанная ими древесина будет либо трудносгораемой, либо трудновоспламеняемой.
Если в результате испытания определена III группа, то это означает, что данное средство не обеспечивает необходимого уровня огнезащиты древесины, и его нельзя применять в качестве огнезащитного.
Группы огнезащиты металлоконструкций
Метод определения групп огнезащиты металлоконструкций, обработанных различными составами, установлен в Норме НБП 236-97 перечня Норм Пожарной Безопасности. В ней же определены и названия групп огнезащитной эффективности, а также их классификация.
Сущность этого метода заключается в измерении отрезка времени, за который обработанный огнезащитным средством элемент металлоконструкции, будучи подвергнут высокотемпературному воздействию, достигнет температуры в 500°С (так называемое предельное состояние образца).
- 1-я группа — время достижения предельного состояния превышает 150 мин
- 2-я группа — время достижения предельного состояния превышает 120 мин
- 3-я группа — время достижения предельного состояния превышает 60 мин
- 4-я группа — время достижения предельного состояния превышает 45 мин
- 5-я группа — время достижения предельного состояния превышает 30 мин
Тестируемые составы с результатами времени огнестойкости металлоконструкции меньшей, чем 30 мин, определяются как не соответствующие нормам и не считаются огнезащитными.
Группы огнезащиты тканей
Оценку группы огнезащиты тканей проводят на основании различных нормативно-устанавливающих документов — для постельных принадлежностей и мягкой мебели пользуются Нормой НПБ 257-02, а для портьер, штор и занавесей применяют требования ГОСТа Р 50810.
Самое удивительное, что проверка степени огнезащиты тканей проводится с помощью обычной непотушенной сигареты, так же, как это могло бы случиться в реальных обстоятельствах.
Кроме того, в качестве дополнительного способа тестирования на образец ткани, в течение нескольких секунд, воздействуют открытым пламенем горелки, чтобы определить, какова степень воспламеняемости этого образца.
В итоге все ткани, обработанные такими огнезащитными пропитками, уже не могут быть отнесены к легковоспламеняемым (по формулировке ГОСТа).
Определение групп огнезащитной эффективности разных материалов: классификация
Средства и вещества огнезащиты для строительных конструкций должны соответствовать определенным нормам. Из-за различий в характеристиках и поведении материала при нагревании испытания таких средств проводят по двум методикам. Это предполагает отличные друг от друга классификации, которые определяют группы огнезащитной эффективности древесины и металла. Также различают составы для других материалов: тканей, кабельных покрытий и т.д.
Классификация для металла
Для проверки средств и веществ огнезащиты металлических конструкций образец обрабатывают и помещают в специальную установку. Его нагревают до температуры 500 °C, которую измеряют в трех местах с помощью заранее установленных термодатчиков.
Образцом в таких испытаниях служит двутавровая балка из стали высотой 170 см, также возможно использование стальной пластины шириной 0,5 см и длиной сторон по 60 см. Время, за которое образец нагреется до критичной температуры в 500 °C, считается показателем, по которому определяется группа огнезащитной эффективности. Полученный результат указывают в минутах.
Группы средств для металлических изделий:
- 1 – свыше 150 мин.;
- 2 – свыше 120 мин.;
- 3 – свыше 90 мин.;
- 4 – свыше 60 мин.;
- 5 – свыше 45 мин.;
- 6 – свыше 30 мин.;
- 7 – свыше 15 мин.
Примечательно, что до мая 2009 года была принята иная классификация. По старым правилам для огнезащитной эффективности по металлу группы распределялись таким образом:
- 1 – не менее 150 мин.;
- 2 – не менее 120 мин.;
- 3 – не менее 60 мин.;
- 4 – не менее 45 мин.;
- 5 – не менее 30 мин.
Если время достижения критичной температуры меньше 15 минут, то такой образец не учитывается, как огнезащитный.
Согласно требованиям технического регламента на продукцию, успешно прошедшую испытания выдают сертификат соответствия. Установленная группа огнезащиты влияет на расход и толщину нанесения средства на металлическую конструкцию.
Для разной толщины металла результаты испытаний одного и того же образца могут отличаться. Например, для двутавровой балки №20 вспучивающейся краске присвоена 4 группа, для балки №30 – 3 с соответствующим показателем.
Классификация для древесины
Огнезащитная эффективность средств по дереву определяется иным способом. Древесину испытывают для вычисления потери массы при воздействии огня. Для этого образец из сухой древесины обрабатывают огнезащитным составом.
В зависимости от потери массы в процентном соотношении различают: 1 группа – не более 9%, 2 группа – не более 25%, 3 группа – свыше 25%.
При этом средства, отнесенные в последнюю группу, нельзя считать огнезащитными. Они не дают необходимого эффекта, за счет чего нарушается общая система пожарной безопасности. 1 и 2 группы огнезащитной эффективности свидетельствуют о хороших результатах испытания, но чаще достаточно 2 группы. Древесину в обработке средствами из 1 группы называют трудносгораемой. При обработке из 2 группы – трудновоспламеняемыми.
Выбор средств огнезащитной эффективности зависит также и от этой классификации. В свою очередь, такие они бывают глубокой и поверхностной защиты.
Огнезащитная эффективность и ее показатели производителем указываются в инструкции. Обязательно проведение испытаний для прохождения процедуры сертификации и получения официальных документов о подтверждении соответствия продукции.
При выборе средств с конкретными показателями дополнительно ориентируются на характеристики помещения.Важна группа огнестойкости помещения, которую сопоставляют с огнезащитной эффективностью по действующим нормам.
Распространены подобные средства для древесины и изделий на ее основе в виде огнезащитных лаков, красок, пропиток. Дополнительно они выполняют функцию биозащиты.
Другие материалы
Огнезащитная эффективность покрытий для кабелей показывает длину поврежденной пламенем кабельной прокладки либо обугленного конца и коэффициент снижения допустимого длительного тока нагрузки на кабель.
Для испытаний требуется образец кабеля конкретной марки, установленной нормативом либо согласованной производителем средства огнезащиты со специалистами испытательной лаборатории.
На него наносят слой огнезащитного средства, подключают различные датчики и пускают ток, что регулируется посредством управления источников.
Одним из эффективных средств огнезащиты кабельных линий является вспучивающаяся краска. Однако она не должна воздействовать на покрытие кабеля и обеспечивать его нормальную функциональность.
Ткани делят на 2 типа: трудновоспламеняемые и легковоспламеняемые. Первый тип не нуждается в обработке.
Легковоспламеняемые ткани пропитывают средствами с антипиренами. Огнезащитная эффективность в таком случае проверяется простым воздействием высокой температуры на образец пропитанной ткани.
Загрузка…Другие полезные статьи:
Огнезащитная эффективность — способ определения огнезащитной эффективности стальных конструкций.
Для защиты строительных железобетонных, деревянных, стальных конструкций от воздействия высоких температур используются разнообразные средства огнезащиты. Это могут быть краски, пропитки, листовые материалы и многое другое.Для защиты строительных железобетонных, деревянных, стальных конструкций от воздействия высоких температур используются разнообразные средства огнезащиты. Это могут быть краски, пропитки, листовые материалы и многое другое. Они различаются по свойствам, поэтому для них введено понятие «огнезащитная эффективность». Этот показатель определяет меру снижения пожарной опасности конструкций, на которых они применяются.
Как определяется огнезащитная эффективность стальных конструкций?
Все огнезащитные порытия, предназначенные для защиты стальных конструкций и элементов, изготовленных из других материалов, от воздействия высокой температуры, делят на несколько категорий. Их принято называть группами огнезащитной эффективности. Чтобы отнести то или иное средство огнезащиты к определенной категории, проводят специальные испытания.
В качестве образца во время испытаний обычно используют двутавровую стальную балку высотой 1700 мм, на которую наносят определенное огнезащитное порытие. Альтернативный вариант – металлическая пластина размерами 600 х 600 х 5 мм. Эту стальную конструкцию помещают в специальную камеру и нагревают до температуры 500 °C. На балку или пластину предварительно устанавливают термодатчики, которые оповещают специалистов о том, что она нагрелась до критического уровня. Полученный результат измеряют в минутах. Чем больше времени потребовалось для нагрева, тем более высокой будет группа огнезащитной эффективности.
Обычно испытывают два образца, обработанных огнезащитными составами. Если результаты испытания показали расхождение не более 20 %, на их основе выводится среднее арифметическое значение. Если же расхождение превышает 20 %, назначается дополнительное испытание огнезащитного порытия. После этого группа огнезащитной эффективности определяется как среднее арифметическое двух меньших значений.
Степень огнезащиты древесины, кабельных покрытий, тканей устанавливают примерно таким же способом. Однако используются другие показатели.
Для древесины установлено две основные группы огнезащитной эффективности:
- I – образец потерял не более 9 % массы;
- II – образец потерял от 9 % до 25 % массы.
Группы огнезащитной эффективности стальных конструкций
Этот показатель огнезащиты определяется для конструкций, изготовленных из разных материалов. Особенно важен он в том случае, если речь идет о стальных балках и прочих несущих элементах здания и сооружения. В зависимости от того, как долго они способны сопротивляться воздействию высоких температур, выделяют семь групп огнезащитной эффективности стальных конструкций:
- VII – более 15 минут;
- VI – более 30 минут;
- V – более 45 минут;
- IV – более 60 минут;
- III – более 90 минут;
- II – более 120 минут;
- I – более 150 минут.
Как видите, минимальный срок, в течение которого конструктивный элемент с нанесенным на него огнезащитным порытием должен выдерживать воздействие высокой температуры, составляет 15 минут. Меньшие результаты не рассматриваются.
Группа огнезащитной эффективности – параметр, который во многом влияет на расход и толщину нанесения средства на стальную конструкцию. При этом необходимо учитывать не только толщину слоя огнезащиты, но и характеристики самой балки или другого конструктивного элемента.
При выборе средства огнезащиты для стальной конструкции необходимо руководствоваться не только собственными представлениями о том, какой вариант вам подходит, и стоимостью различных составов. Есть нормативные документы, которые прямо указывают, в каких случаях нужно применять те или иные огнезащитные материалы. Если состав выбран без учета этих требований, возгорание может привести к чрезвычайно негативным последствиям. Наоборот, если вы выбрали и использовали средство с учетом его группы огнезащитной эффективности и нормативных требований, во время пожара:
- люди успеют эвакуироваться;
- пожарные смогут вовремя ликвидировать возгорание до того, как воздействие высокой температуры приведет к деформации несущих элементов, разрушению здания, гибели людей и уничтожению материальных ценностей.
Составы для огнезащиты древесины NEOMID
Если, живя в мегаполисе, мы вынуждены мириться с неблагоприятной экологической обстановкой, то свой дачный дом большинство из нас хотели бы обустроить не только с максимальным комфортом, но и с применением исключительно природных и экологически чистых материалов. Издревле таким материалом считается древесина. Однако, наряду с массой достоинств, древесина обладает и некоторыми недостатками: подверженность к гниению, повышенная горючесть.
Но не спешите отказываться от использования древесины в строительстве и декоративной отделке: при соответствующей обработке данные недостатки возможно устранить! Конечно, нельзя сказать, что после обработки древесина становится негорючей, однако обработанная древесина позволяет защитить строение от пожара и распространения пламени по поверхности конструкций.
Для придания древесине устойчивости к возгоранию существует несколько форм огнебиозащитных составов: обмазки, пропитки и лаки. Пропитки имеют несколько преимуществ: просты в применении, недороги, не препятствуют последующей окраске древесины, оставляют видимой ее структуру..
Существуют пропиточные составы, обеспечивающие 1 или 2 группу огнезащитной эффективности. Какой выбрать? Согласно ГОСТ 53292, по которому проводят огневые испытания, для 1-ой группы огнезащитной эффективности допускается потеря массы не более 9%. Для 2 группы огнезащитной эффективности допускается потеря массы не более 25%.
Большинство представленных на Российском рынке пропиток обеспечивают 1 группу огнезащитной эффективности при расходе 600 г/м² готового раствора. Но, для того, чтобы древесина впитала озвученные производителями 600 г, нужно нанести три слоя пропитки по определенной технологии. При первой обработке обливать древесину с избытком (чтобы состав стекал по обрабатываемой древесине), а во второй раз уже предельно аккуратно кисточкой наносить слой пропитки. Очень важно при нанесении второго слоя ни в коем случае не допускать стекания, т. к. это будет приводить к вымыванию уже впитавшегося в древесину состава. Ну, и наконец, третий слой наносить нужно с такой же предельной осторожностью. За первый подход можно нанести до 250 г/м². Оставшиеся же 350 г/м² наносятся за оставшиеся два раза. Согласитесь, соблюсти данную технологию нанесения не всегда возможно.
К счастью, теперь это и не требуется! Современная огнебиозащитная пропитка для древесины NEOMID 450-1 обеспечивает первую группу огнезащитной эффективности при расходе 250 г/м²! А пропитка нового поколения NEOMID 001 Super Proff обеспечивает первую группу огнезащитной эффективности при расходе всего (!) 150 г/м². Таким образом, достичь желаемого огнезащитного эффекта можно, нанеся всего 1 слой пропитки, что позволяет существенно экономить время.
Все пропитки NEOMID в обязательном порядке проходят испытания на грибостойкость по ГОСТ ЕСЗКС 9.050-75 (метод Б, питательная среда YpSS) в микробиологической лаборатории.
Также хочется отметить принцип действия всех огнебиозащитных средств NEOMID. В пропитки NEOMID входят органические и неорганические вещества, которые при достижении температуры в 60-130°С вступают во взаимодействие между собой и образуют теплоизолирующий слой, который предохраняет древесину от воспламенения. Этот же принцип используется во всех вспучивающихся покрытиях, но в отличие от них NEOMID 450-1 и NEOMID 001 SuperProff бесцветные и не изменяет текстуру дерева.
С характеристиками огнезащитных продуктов NEOMID можно ознакомиться, пройдя по ссылкам:
Полезные советы. На что обратить внимание, выбирая пропитку:
- В случае, если на этикетке написано, что состав защищает от гниения и от поражения плесневыми грибами, то в описании состава обязательно должно быть упоминание о каком-либо антисептике (биоциде).
- В случае, если указано, что состав огнезащитный, на этикетке должен быть обязательно указан расход состава для обеспечения огнезащитной эффективности, а также тот факт, что данная пропитка прошла испытания. Вы можете запросить у продавца копию сертификата соответствия требованиям пожарной безопасности.
Огнезащитная эффективность
Огнезащитная эффективность – это сравнительный показатель, оцениваемый при испытании средств огнезащиты и (или) их сертификации, который определяет меру снижения пожарной опасности огнезащищенных материалов (конструкций), изделий и (или) подтверждает ее соответствие требуемому уровню.
Огнезащитная эффективность применяемых средств огнезащиты должна быть не ниже нормативной. Некоторые средства огнезащиты разделяются (условно) по своей огнезащитной эффективности на соответствующие группы.
Огнезащитная эффективность стальных конструкций (металлоконструкций)
Огнезащитная эффективность для стальных конструкций – это показатель эффективности средства огнезащиты, который характеризуется временем в минутах от начала огневого испытания до достижения критической температуры (500 °С) стандартным образцом стальной конструкции с огнезащитным покрытием и определяется методом, изложенным в ГОСТ Р 53295-2009 (раздел 5).
За результат испытания одного образца принимается время (в минутах) наступления предельного состояния этого образца.
Огнезащитная эффективность средства огнезащиты для стальных конструкций определяется как среднее арифметическое значение результатов испытаний двух образцов. При этом максимальные и минимальные значения результатов испытаний образцов не должны отличаться друг от друга более чем на 20 % (от большего значения). Если значения результатов испытаний отличаются друг от друга более чем на 20 %, должно быть проведено дополнительное испытание, а огнезащитную эффективность следует определять как среднее арифметическое двух меньших значений.
Группы огнезащитной эффективности средств огнезащиты для стальных конструкций (металлоконструкций)
Огнезащитная эффективность средств огнезащиты в зависимости от наступления предельного состояния подразделяется на 7 групп:
- 1-я группа – не менее 150 мин;
- 2-я группа – не менее 120 мин;
- 3-я группа – не менее 90 мин;
- 4-я группа – не менее 60 мин;
- 5-я группа – не менее 45 мин;
- 6-я группа – не менее 30 мин;
- 7-я группа – не менее 15 мин.
При определении группы огнезащитной эффективности средств огнезащиты результаты испытаний с показателями менее 15 мин не рассматриваются.
Огнезащитная эффективность древесины
Огнезащитная эффективность для древесины – это показатель эффективности средства огнезащиты, который характеризуется определением той части массы образца дерева, которая теряется после воздействия на него открытого пламени температурой в 200±5 °С в течение 2 минут и определяется методом, изложенным в ГОСТ 16363-98 (раздел 6).
За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов не менее 10 определений, округленное до целого числа процентов.
Группы огнезащитной эффективности средств огнезащиты для древесины
По результатам испытания устанавливают группу огнезащитной эффективности испытанного покрытия или пропиточного состава при данном способе его применения.
При потере массы образца не более 9% для средства защиты древесины устанавливают I группу огнезащитной эффективности.
При потере массы более 9%, но не более 25%, для средств защиты древесины устанавливают II группу огнезащитной эффективности.
При потере массы более 25% считают, что данное средство не обеспечивает огнезащиты древесины.
Огнезащитная эффективность огнезащитных кабельных покрытий
Огнезащитная эффективность огнезащитных кабельных покрытий – это сравнительный показатель, который характеризуется длиной поврежденной пламенем или обугленной части образца кабельной прокладки с огнезащитным кабельным покрытием и коэффициентом снижения допустимого длительного тока нагрузки для кабеля с огнезащитным кабельным покрытием и определяется по методам, изложенным в ГОСТ Р 53311-2009.
Огнезащитное кабельное покрытие соответствует требованию по нераспространению горения, если в результате испытаний длина поврежденной пламенем или обугленной части кабельной прокладки с огнезащитным кабельным покрытием не превышает 1,5 м, измеренная в соответствии с п. 6 ГОСТ Р МЭК 60332-3-22.
Огнезащитная эффективность тканей
Огнезащитная эффективность тканей определяется воздействием высоких температур на образец, пропитанный огнезащитным средством, как правило, содержащим антипирены. Все ткани делятся на легковоспламеняемые и трудновоспламеняемые.
В огнезащитной пропитке нуждаются только легковоспламеняемые ткани.
Например, оценку воспламеняемости штор и занавесей проводят по ГОСТ Р 50810-95, а текстильных материалов, постельных принадлежностей, мягкой мебели, штор, занавесей по НПБ 257-2002.
Источники: Огнезащита материалов, изделий и строительных конструкций: Сборник. –М., 1999; ГОСТ Р 53295-2009 Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности; ГОСТ 16363-98 Средства огнезащитные для древесины. Методы определения огнезащитных свойств.
Что такое огнезащитная эффективность средств огнезащиты
Огнезащитная эффективность средств огнезащиты — время в минутах от начала огневого воздействия на обработанный образец стальной конструкции и до достижения предельного состояния (температуры 500 °C).
Группу огнезащитной эффективности указывают в листах технической информации и сертификатах на огнезащитные средства (составы, краски).
Группы огнезащитной эффективности до 2009 года
При сертификации огнезащитный средств до 2009 года использовали НПБ 236-97 «Огнезащитные составы для стальных конструкций. Общие требования. Методы определения огнезащитной эффективности».
Согласно НПБ 236-97 средства подразделялись на 5 групп:
Группа | Время достижения 500 °C |
---|---|
1-я группа | не менее 150 мин |
2-я группа | не менее 120 мин |
3-я группа | не менее 60 мин |
4-я группа | не менее 45 мин |
5-я группа | не менее 30 мин |
Группы после 2009 года
После вступления в силу ФЗ №123 от 22 июля 2008 года «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» при сертификации следует руководствоваться ГОСТ Р 53295-2009 «Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности».
Согласно ГОСТ Р 53295-2009 средства огнезащиты подразделяются на 7 групп:
Группа | Время достижения 500 °C |
---|---|
1-я группа | не менее 150 мин |
2-я группа | не менее 120 мин |
3-я группа | не менее 90 мин |
4-я группа | не менее 60 мин |
5-я группа | не менее 45 мин |
6-я группа | не менее 30 мин |
7-я группа | не менее 15 мин |
Антипирен — обзор
4.
2.4 Обработка древесины антипиреномОбработка древесины антипиреном — это своего рода технология, с помощью которой можно превратить горючую древесину в огнестойкие материалы. Основной метод такой трансформации — добавление в древесину химических веществ. Огнестойкая древесина не только обладает огнестойкими характеристиками, но также сохраняет первоначальные превосходные свойства древесины. Идеальный антипирен для древесины должен иметь следующие характеристики: высокая эффективность, нетоксичность, отсутствие воздействия на окружающую среду во время использования, долговечность, отсутствие теплового и легкого разложения, непростой гидролиз и разрушение, хорошая стабильность размеров древесины после антипиреновой обработки, не подверженная воздействию физико-механические свойства древесины, низкая стоимость, богатый источник и простота использования.Огнезащитные составы можно разделить на два типа — не набухшие и вспучивающиеся, включая, в частности, фосфорные, боратные, фенольные, галогенированные, азотные, галогенфенольные и огнезащитные составы FRW.
Эффективность обработки антипиреном зависит не только от характеристик и использования антипирена, но также связана с распределением антипирена в древесине. Поэтому важно выбрать подходящую технологию обработки, которая может улучшить огнестойкость и не повредить физико-механические свойства древесины.
Огнезащитная обработка, используемая для покрытия деревянной поверхности или проникновения ее в древесину для достижения определенных свойств, в основном включает погружение, нанесение покрытия, распыление, покрытие, горячее прессование, помощь ультразвуковой волной и метод высокоэнергетической инъекции. Наиболее распространенной обработкой является инфузия, при которой раствор антипирена вводится в древесину при атмосферном давлении, вакууме или в сочетании нескольких условий давления. Хороший эффект дает пропитка под давлением; сначала древесина помещается в резервуар высокого давления и вакуумируется, чтобы удалить газ из древесины, затем под вакуумом выпускается антипиреновая жидкость и под давлением подается внутрь древесины.
Обработка древесины антипиреном — сложный процесс, который обусловлен сложной структурой древесины, особенно неоднородностью и анизотропией структуры. Эффективность обработки зависит от абсорбции реагента, глубины впрыска и распределения антипирена в древесине. Для конкретного антипирена, как правило, чем более равномерное распределение антипирена, тем лучше эффект обработки. Глубина проникновения антипирена в древесину зависит от реальных требований; общая глубина проникновения 5-7 мм в большинстве случаев может соответствовать требованиям огнестойкости.Ключевым моментом является решение проблемы равномерного распределения антипирена и получения определенной глубины в древесном материале.
(PDF) Высокоэффективное огнестойкое, гибкое и прочное адгезионное вспучивающееся покрытие на полипропилене с использованием сверхразветвленного полиамида
[4] S. Zhang, A.R. Хоррокс, Обзор огнестойких полипропиленовых волокон, Prog.
Полим. Sci. 28 (2003) 1517–1538.
[5] Л.С. Бирнбаум, Д.Ф. Staskal, Бромированные огнестойкие добавки: причина для беспокойства ?,
Environ Health Perspect.112 (2003) 9–17.
[6] С. Чен, Дж. Ли, Ю. Чжу, З. Го, С. Су, Повышение эффективности вспучивающегося огнестойкого полипропилена
, катализируемого ионной жидкостью
на основе полиоксометаллата, J. Mater. Chem. А 1 (2013) 15242–15246.
[7] H.Y. Ма, Л.Ф. Тонг, З.Б. Сюй, З.П. Фанг, Функционализация углеродных нанотрубок путем прививки
на вспучивающийся огнезащитный состав: синтез нанокомпозита, морфология, реология и воспламеняемость
, Adv. Функц. Mater. 18 (2008) 414–
421.
[8] П.А. Сонг, Ю. Шен, Б.X. Ду, М. Пэн, Л. Шен, З.П. Фанг, Влияние реактивной совместимости
на морфологические, термические, механические и реологические свойства
вспучивающегося огнестойкого полипропилена, ACS Appl. Mater.
Интерфейсы 1 (2009) 452–459.
[9] З.-Б. Shao, C. Deng, Y. Tan, M. -J. Чен, Л. Чен, Ю.-З. Ван, Эффективный моно-
компонентный полимерный вспучивающийся огнезащитный состав для полипропилена:
приготовление и применение, ACS Appl.Mater. Интерфейсы 6 (2014) 7363–7370.
[10] X. Qian, L. Song, B. Yuan, B. Yu, Y. Shi, Y. Hu, R.K.K. Yuen, Органические / неорганические
огнезащитные составы, содержащие фосфор, азот и кремний: получение и
их характеристики в отношении огнестойкости эпоксидных смол в качестве новой системы замедления горения вспучивания
, Mater. Chem. Phys. 143 (2014) 1243–
1252.
[11] M.J. Nine, M.A. Cole, D.N.H. Тран, Д. Лосич, Графен: многоцелевой материал
для защитных покрытий, Дж.Mater. Chem. А 3 (2015) 12580–12602.
[12] Л.Б. Бойнович, А. Емельяненко, В. Иванов, А. Пашинин, Прочное ледофобное покрытие
для нержавеющей стали, ACS Appl. Mater. Интерфейсы 5 (2013) 2549–2554.
[13] К. Фалентин-Даудре, Э. Фор, Т. Свальдо-Ланеро, Ф. Фарина, К. Джером, К. Ван де
Вердт, Дж. Марсьяль, А.-С. Duwez, C. Detrembleur, Антибактериальный полиэлектролит
мицелл для покрытия нержавеющей стали, Langmuir 28 (2012) 7233–7241.
[14] Д.Cheng, Y. Wen, X. An, X. Zhu, Y. Ni, TEMPO-оксидированные целлюлозные нановолокна
(TOCN) в качестве зеленого армирования для водного полиуретанового покрытия (WPU)
на древесине, Carbohydr. Polym. 151 (2016) 326–334.
[15] М. Неджад, П. Купер, Покрытия для уменьшения выщелачивания консервантов для древесины, Environ.
Sci. Technol. 44 (2010) 6162–6166.
[16] S. Duquesne, M. Jimenez, S. Bourbigot, Старение огнестойких свойств
поликарбоната и полипропилена, защищенных вспучивающимся покрытием, J.
Заяв. Polym. Sci. 131 (2014).
[17] E.D. Вейль, Огнезащитные и огнезащитные покрытия — Обзор современного состояния
, J. Fire Sci. 29 (2011) 259–296.
[18] М. Хименес, С. Дюкен, С. Бурбиго, Огнезащита полипропилена и поликарбоната
с помощью вспучивающихся покрытий, Polym. Adv. Technol. 23 (2012) 130–
135.
[19] М. Хименес, Х. Галлу, С. Дюкен, К. Джама, С. Бурбиго, X. Куйленс, Ф.
Сперони, Новые пути к пламени. полиамид 6,6 для электротехники, J.
Пожарная наука. 30 (2012) 535–551.
[20] W. Zhang, X. Li, R. Yang, Огнестойкие механизмы фосфора-
, содержащего полиэдрический олигомерный силсесквиоксан (DOPO-POSS) в поликарбонатных композитах
, J. Appl. Polym. Sci. 124 (2012) 1848–1857.
[21] Z. Zhang, L. Yuan, G. Liang, A. Gu, Z. Qiang, C. Yang, X. Chen, Unique гибридизированные углеродные нанотрубки
и их высокоэффективные огнезадерживающие композиты
с высокой подавление дыма, хорошая вязкость и низкая температура отверждения, J.
Матер. Chem. А 2 (2014) 4975–4988.
[22] С. Бурбиго, С. Дюкен, Огнезащитные полимеры: последние разработки и
возможности, J. Mater. Chem. 17 (2007) 2283–2300.
[23] Y. Chen, J. Zhan, P. Zhang, S. Nie, H. Lu, L. Song, Y. Hu, Preparation of
вспучивающийся огнестойкий поли (бутилен сукцинат) с использованием коллоидального диоксида кремния в качестве
синергетический агент, Ind. Eng. Chem. Res. 49 (2010) 8200–8208.
[24] Дж. Хан, Г. Лян, А. Гу, Дж.Е, З. Чжан, Л. Юань, Новый неорганико-органический
гибридизированный вспучивающийся огнестойкий антипирен и его супер-огнестойкие цианатные
сложноэфирные смолы, J. Mater. Chem. А 1 (2013) 2169–2182.
[25] К. Вандевельде, П. Кикенс, Структурный анализ и степень замещения
хитина, хитозана и дибутирилхитина с помощью ИК-Фурье спектроскопии и твердотельного ЯМР C
, Carbohydr. Polym. 58 (2004) 409–416.
[26] Х. Вейзи, М. Хамелиан, С. Хеммати, Палладий, закрепленный на SBA-15
, функционализированный меламин-пиридиновыми группами, как новый и эффективный гетерогенный нанокатализатор
для реакций сочетания Сузуки-Мияура, Дж.Мол.
Катал. A: Chem. 395 (2014) 25–33.
[27] Дж. Конг, М. Ван, Дж. Цзоу, Л. Ан, Растворимые и плавкие гиперразветвленные полиборосилазаны
в отношении высокотемпературной стабильной керамики SiBCN, ACS
Appl. Mater. Интерфейсы 7 (2015) 6733–6744.
[28] J.-X. Ян, Ю.-Й. Лонг, Л. Пан, Ю.-Ф. Мужчины, Ю.-С. Li, Самопроизвольно излечивающиеся
термопластичных эластомеров, достигаемые в одном сосуде с живым раскрытием кольца
метатезис-сополимеризацией хорошо продуманных объемных мономеров, ACS Appl.
Матер. Интерфейсы 8 (2016) 12445–12455.
[29] С. Цзян, Ю. Яо, К. Чен, Ю. Чен, ЯМР-исследование термореактивного гиперразветвленного полимера
в водном растворе с учетом фазового перехода
, Макромолекулы 46 (2013) 9688–9697.
[30] MJ Di Grandi, C. Bennett, K. Cagino, A. Muccini, C. Suraci, S. Saba, Direct
получение амидов из солей гидрохлорида амина и ортоэфиров: синтетическая и механистическая перспектива
. Synth.Commun. 45 (2015) 2601–2607.
[31] А. Патти, С. Педотти, Синтез гибридных ферроцен-пролиновых амидов в качестве активных катализаторов
для асимметричных альдольных реакций в воде, Eur. J. Org. Chem. 2014
(2014) 624–630.
[32] A. Ibricevic, S.P. Guntsen, K. Zhang, R. Shrestha, Y. Liu, J.Y. Сан, М.Дж. Уэлч, К.Л.
Wooley, S.L. Броуди, ПЭГилирование катионных, сшитых оболочкой-кеделеподобных наночастиц
модулирует воспаление и усиливает клеточное поглощение в легких
, Nanomedicine 9 (2013) 912–922.
[33] Ю.С. Ким, Ю.-К. Ли, В. Питтс, М. Веррел, Р. Д. Дэвис, Быстрорастущие глиняные покрытия
для уменьшения угрозы возгорания мебели, ACS Appl. Mater. Интерфейсы 6 (2014)
2146–2152.
[34] T.O.J. Бломфельдт, Ф. Нильссон, Т. Холгейт, Дж. Сюй, Э. Йоханссон, М.С. Hedenqvist,
Теплопроводность и свойства горения пен из пшеничного глютена, ACS
Прил. Mater. Интерфейсы4 (2012) 1629–1635.
[35] Б. Ю, В. Син, В. Го, С. Цю, X.Ван, С. Ло, Ю. Ху, Термическое отшелушивание гексагонального нитрида бора
для эффективного повышения термической стабильности, огнестойкости
и подавления дыма нанокомпозитов эпоксидной смолы с помощью процесса золь-гель
, J. Mater. Chem. А 4 (2016) 7330–7340.
[36] B. Schartel, T.R. Корпуса, Разработка огнестойких материалов — Интерпретация
данных конусного калориметра, Fire Mater. 31 (2007) 327–354.
[37] Б. Б. Ксавьерлипа, Б. Мула, Дебора Дж.Джонс, Жак Розьер, Исследование свойств проводимости
фосфорной и серной кислот, допированных полибензимидазолом
, J. Mater. Chem. 9 (1999) 3045–3049.
[38] П. Лаш, М. Боуз, А. Пацифико, М. Дьем, ИК-Фурье спектроскопические исследования
отдельных клеток на субклеточном уровне, Vib. Spectrosc. 28 (2002) 147–157.
[39] К. Цао, С.Л. Ву, К. Ван, З. Яо, Кинетическое исследование модификации поверхности полифосфата аммония
меламином, Ind.Англ. Chem. Res. 50 (2011)
8402–8406.
[40] T. Elzein, M. Nasser-Eddine, C. Delaite, S. Bistac, P. Dumas, FTIR-исследование организации цепи поликапролактона
на интерфейсах, J. Colloid Interface Sci. 273
(2004) 381–387.
[41] К.М. Зия, И. Бхатти, М. Барикани, М. Зубер, Х.Н. Бхатти, XRD-исследования полиуретановых эластомеров
на основе смесей хитин / 1,4-бутандиол, Carbohydr.
Полим. 76 (2009) 183–187.
[42] Дж.Васильевич, И. Джерман, Г. Якса, Дж. Алонги, Г. Малучелли, М. Зорко, Б. Томсич, Б.
Симончич, Функционализация целлюлозных волокон ДОПО-полисилсесквиоксаном
огнестойкое нанопокрытие, Целлюлоза 22 (2015 г.) ) 1893–1910 гг.
[43] J.M. Moon, D.M. Ким, M.H. Ким, J.Y. Хан, Д.К. Юнг, Ю. Shim, Одноразовый двойной амперометрический датчик
для обнаружения гемоглобина и гликозилированного гемоглобина
в образце крови уколом пальцем, Biosens. Биоэлектрон. 91 (2017)
128–135.
[44] M.J. Zhou, C.Y. Цинь, З. Лю, Л. Фэн, X. R. Су, Ю.Ф. Чен, Л. Ся, Ю.Г. Ся, З.П. Liu,
Улучшенная циклическая способность катода LiCoO
2
при высоком напряжении за счет использования поли [бис-
(этоксиэтоксиэтокси) фосфазена] с огнезащитным свойством в качестве добавки к электролиту
для литий-ионных батарей. Серфинг. Sci. 403 (2017) 260–
266.
[45] Л. Лю, Т.Т. Ли, М. Ву, Х.М. Ю., Определение марганца (II) с концентрацией
на кожуре миндаля и определение пламенной атомной абсорбционной спектрометрией
, Anal.Lett. 50 (2017) 135–147.
[46] Z.M. Бай, С. Цзян, Дж. Тан, Ю. Ху, Л. Сун, Р. К.К. Юэн, Улучшенные термические свойства
и огнестойкость гибридных материалов на основе ненасыщенных полиэфиров
, содержащих фосфор и кремний, Polym. Adv. Technol. 25 (2014)
223–232.
[47] Y.J. Weng, B. Jiang, K.G. Ян, З.Г. Суй, Л.Х. Чжан, Ю.К. Zhang,
Нанокомпозиты из модифицированного полиэтиленимином оксида графена для эффективной функционализации белка
, Nanoscale 7 (2015) 14284–14291.
[48] L. Qian, L. Ye, Y. Qiu, Поведение при термическом разложении соединения
, содержащего фосфафенантреновые и фосфазеновые группы, и его огнезадерживающий механизм
на эпоксидной смоле, J. Polym. 24 (2011) 5486–5493.
[49] Ф. Самин, С. Бурбиго, С. Дюкен, Р. Делобель, Влияние бората цинка на термическое разложение полифосфата аммония
, Thermochim. Acta 456
(2007) 134–144.
[50] J.T. Пимента, К. Гонсалвес, Л.Hiliou, J.F.J. Коэльо, Ф.Д. Magalhaes, Влияние связующего
на характеристики вспучивающихся покрытий, J. Coat. Technol. Res. 13
(2016) 227–238.
[51] С.В. Левчик, Э. Вейль, Обзор последних достижений в области огнестойких замедлителей
на основе фосфора, J. Fire Sci. 24 (2006) 345–364.
[52] Ю.-Л. Лю, Г.-Х. Сюэ, Ю.-С. Чиу, Синтез, характеристика, термические и огнестойкие свойства
эпоксидных смол на фосфатной основе, J. Polym. Sci. Chem.35
(1997) 565–574.
[53] D. G. Гао, Р. Ли, Б. Львов, Дж. З. Ма, Ф. Тиан, Дж. Чжан, Воспламеняемость, термические и физико-механические свойства
композита катионный полимер / монтмориллонит
на хлопчатобумажной ткани, Compos. Англ. 77 (2015) 329–337.
[54] R.C. Вендт, Д. Оуэнс, Оценка свободной поверхностной энергии полимеров, J.
Appl. Поли. Sci. 13 (1969) 141–147.
[55] T. Białopiotrowicz, B. Jan
´czuk, Изменения поверхностной свободной энергии адсорбционных желатиновых пленок
, Eur.Polym. J. 37 (2001) 1047–1051.
[56] Т. Биалопиотрович, Смачиваемость пленок крахмального геля, Пищевые гидроколлоиды 17
(2003) 141–147.
[57] S.M.J. Шибата, Х. Ямамото, Э. Кусака, Прадип, Флотационное разделение пластмасс
с использованием селективных депрессантов, Int. Дж. Майнер. Процесс. 48 (1996) 127–134.
[58] R.J. Пью, Х. Шен, Э. Форссберг, Флотируемость, селективность и флотационное разделение
пластмасс с использованием поверхностно-активного вещества, Colloids Surf. , А 196 (2002) 63–70.
[59] C.P. Ле Герн, Р. Уот, Роль ионов кальция в механизме действия лигносульфоната
, используемого для изменения смачиваемости пластмасс для их разделения
флотацией, Miner. Англ. 13 (2000) 53–63.
[60] Э. Форссберг, Х. Шен, Р.Дж. Пью, Селективное флотационное разделение пластмасс с помощью химического кондиционирования
с метилцеллюлозой, Resour. Консерв. Recycl. 35
(2002) 229–241.
[61] A.S. Сивам, Д.Сан-Уотерхаус, C.O. Перера, G.I.N. Waterhouse, Применение
FT-IR и рамановской спектроскопии для исследования биополимеров в хлебе, усиленных
волокном и полифенолами, Food Res. Int. 50 (2013) 574–585.
X. Li et al. / Журнал химической инженерии 324 (2017) 237–250 249
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или уточнить у системного администратора.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файлах cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Новый экологически безопасный антипирен на биологической основе из функционализированного растительного масла для повышения огнестойкости инженерного пластика
Yang, L. et al. . Влияние смеси этилен-бутилакрилат-глицидилметакрилат на морфологию и механические свойства смесей поли (бутилентерефталат) / полиолефиновый эластомер. Journal of Applied Polymer Science 131 , https://doi.org/10.1002/app.40660 (2014).
Руссо, П. и др. . Композиты на основе поли (бутилентерефталата), содержащие вискеры оксида алюминия: влияние функционализации наполнителя на диэлектрические свойства. Международный журнал науки о полимерах 2014 , 9, https://doi.org/10.1155/2014/150589 (2014).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google ученый
Han, X., Zhao, J.Q., Liu, S.M. & Yuan, Y.C. Механизм огнестойкости композитов поли (бутилентерефталат) / диэтилфосфинат алюминия с полисилоксаном с эпоксидными функциональными группами. Rsc Advances 4 , 16551–16560, https://doi.org/10.1039/c4ra00515e (2014).
Артикул CAS Google ученый
Gallo, E., Braun, U., Schartel, B., Russo, P. & Acierno, D. Безгалогеновый огнестойкий поли (бутилентерефталат) (PBT) с использованием нанокомпозитов оксидов металлов / PBT в сочетание с фосфинатом алюминия. Разложение и стабильность полимера 94 , 1245–1253, https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2009.04.014 (2009).
Артикул CAS Google ученый
Qi, Y., Wu, W., Liu, X., Qu, H. & Xu, J. Получение и определение характеристик гибридного материала гипофосфит алюминия / восстановленного оксида графена в качестве огнезащитной добавки для PBT. Огонь и материалы 41 , 195–208, https: // doi.org / 10.1002 / fam.2382 (2017).
Артикул CAS Google ученый
Braun, U. & Schartel, B. Механизмы огнестойкости фосфината алюминия в сочетании с циануратом меламина в поли (1,4-бутилентерефталате), армированном стекловолокном. Макромолекулярные материалы и инженерия 293 , 206–217, https://doi.org/10.1002/mame.200700330 (2008).
Артикул CAS Google ученый
Браун, У., Бахр, Х., Штурм, Х. и Шартель, Б. Механизмы огнестойкости фосфинатов металлов и фосфинатов металлов в сочетании с циануратом меламина в поли (1,4-бутилентерефталате), армированном стекловолокном: влияние катиона металла. Полимеры для передовых технологий 19 , 680–692, https://doi.org/10.1002/pat.1147 (2008).
Артикул CAS Google ученый
Ян В. и др. . Огнестойкие и механические характеристики композитов стекловолокно / ПБТ, армированных наноглиной, содержащих частицы гипофосфита алюминия. Compos Part a-Appl S 42 , 794–800, https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2011.03.009 (2011).
Артикул CAS Google ученый
Левчик С. В., Брайт Д. А., Алессио Г. Р. и Дашевский С. Синергетическое действие арилфосфатов и фенольной смолы в PBT. Разложение и стабильность полимера 77 , 267–272, https://doi.org/10.1016/S0141-3910(02)00058-7 (2002).
Артикул CAS Google ученый
Гао, Ф., Тонг, Л. и Фанг, З. Влияние нового фосфорно-азотсодержащего вспучивающегося антипирена на огнестойкость и термическое поведение полибутилентерефталата. Разложение и стабильность полимера 91 , 1295–1299, https: // doi.org / 10.1016 / j.polymdegradstab.2005.08.013 (2006).
Артикул CAS Google ученый
Brehme, S. et al. . Фосфорный полиэфир по сравнению с фосфинатом алюминия в поли (бутилентерефталате) (PBT): характеристики и механизмы огнестойкости. Разложение и стабильность полимера 96 , 875–884, https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2011.01.035 (2011).
Артикул CAS Google ученый
Сато, Х., Кондо, К., Цуге, С., Отани, Х. и Сато, Н. Механизмы термического разложения полиэфира, замедленного воспламенением с помощью оксида сурьмы / бромированного поликарбоната, изучены с помощью аналитического пиролиза с программированием температуры. Разложение и стабильность полимера 62 , 41–48, https://doi.org/10.1016/S0141-3910(97)00259-0 (1998).
Артикул CAS Google ученый
Casu, A. et al. .Влияние стекловолокна и антипирена на горение композитов: стекловолокно – полибутилентерефталат. Пожар и материалы 22 , 7–14, DOI: 10.1002 / (SICI) 1099-1018 (199801/02) 22: 1 <7 :: AID-FAM623> 3.0.CO; 2-3 (1998).
Suzanne, M. et al. . Огнестойкость бромированных и безгалогенных антипиренов в армированном стекловолокном поли (бутилентерефталате). Огонь и материалы 42 , 18–27, https: // doi.org / 10.1002 / fam.2453 (2018).
Артикул CAS Google ученый
Грин, Дж. И Чанг, Дж. Огнезащитный полибутилентерефталат — свойства, технологические характеристики и реология. Journal of Fire Sciences 8 , 254–265, https://doi.org/10.1177/07349041
00403 (1990).
Артикул CAS Google ученый
Ллигадас, Г., Ронда, Дж. К., Галиа, М. и Кадис, В. Разработка новых фосфорсодержащих эпоксидных смол из возобновляемых источников. Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry 44 , 6717–6727, https://doi.org/10.1002/pola.21794 (2006).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google ученый
Тирумал, М., Хастгир, Д., Нандо, Г. Б., Найк, Ю. П. и Сингха, Н. К. Безгалогенный огнестойкий ППУ: влияние соединений меламина на механические, термические и огнестойкие свойства. Разложение и стабильность полимера 95 , 1138–1145, https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2010.01.035 (2010).
Артикул CAS Google ученый
Фокс, Д. М. и др. . В Огонь и полимеры VI : Новые достижения в химии и науке огнестойких материалов Vol. 1118 ACS Symposium Series Ch. 16, 223–234 (Американское химическое общество, 2012).
Гао, Й.-Й., Дэн, К., Ду, И.-Й., Хуан, С.-К. И Ван, Ю.-З. Новый антипирен на биологической основе для полипропилена из фитиновой кислоты. Разложение и стабильность полимера 161 , 298–308, https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2019.02.005 (2019).
Артикул CAS Google ученый
Sonnier, R., Taguet, A., Ferry, L. & Lopez-Cuesta, J.-M. На пути к огнестойким полимерам на биологической основе .(Спрингер, 2018).
Ся, Ю. и Ларок, Р. С. Полимерные материалы на основе растительного масла: синтез, свойства и применение. Green Chem 12 , 1893–1909, https://doi.org/10.1039/C0GC00264J (2010).
Артикул CAS Google ученый
Erhan, S. Z. Промышленное использование растительного масла . (Издательство AOCS, 2005 г.).
Алам, М., Акрам, Д., Шармин, Э., Зафар, Ф. и Ахмад, С. Экологичные покрывающие материалы на основе растительного масла: обзорная статья. Arabian Journal of Chemistry 7 , 469–479, https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2013.12.023 (2014).
Артикул CAS Google ученый
Самарт, Н. Б. и Маханвар, П. А. Модифицированные добавки на основе растительного масла в качестве будущего полимерного материала. Открытый журнал органических полимерных материалов 5 , 1 (2015).
Артикул CAS Google ученый
Го Ю. З., Хардести Дж. Х., Маннари В. М. и Массингилл Дж. Л. Гидролиз эпоксидированного соевого масла в присутствии фосфорной кислоты. J Am Oil Chem Soc 84 , 929–935, https://doi.org/10.1007/s11746-007-1126-5 (2007).
Артикул CAS Google ученый
Хайнен, М., Гербасе, А.E. & Petzhold, C.L. Жесткие полиуретаны на основе растительных масел и фосфорилированные антипирены, полученные из эпоксидированного соевого масла. Разложение и стабильность полимера 108 , 76–86, https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2014.05.024 (2014).
Артикул CAS Google ученый
Сивриев С. и Забски Л. Огнестойкие жесткие полиуретановые пены путем химической модификации фосфорсодержащими и азотсодержащими полиолами. European Polymer Journal 30 , 509–514, https://doi.org/10.1016/0014-3057(94)
-1 (1994).Артикул CAS Google ученый
Якушин, В., Аболиньш, А., Вилсоне, Д., Севастьянова, И. Полиуретановые покрытия на основе полиолов на основе фосфорнокислых эфиров льняного масла с вспучивающимися антипиренами. Пожар и материалы 43 , 92–100, https://doi.org/10. 1002/fam.2672 (2019).
Артикул CAS Google ученый
Чжоу, В., Бо, С. Ю., Цзя, П. Ю., Чжоу, Ю. Х. и Чжан, М. Влияние полиолов на основе тунгового масла на термическую стабильность, огнестойкость и механические свойства жесткого пенополиуретана. Полимеры 11 , https://doi.org/10.3390/Polym11010045 (2019).
Zhang, L., Zhang, M., Hu, L. & Zhou, Y. Синтез жестких пенополиуретанов с огнезащитными полиолами на основе касторового масла. Промышленные культуры и продукты 52 , 380–388, https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2013.10.043 (2014).
Артикул CAS Google ученый
Бхойате, С., Ионеску, М., Кахол, П. К. и Гупта, Р. К. Устойчивые огнестойкие полиуретаны с использованием возобновляемых ресурсов. Промышленные культуры и продукты 123 , 480–488, https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2018.07.025 (2018).
Артикул CAS Google ученый
Association, R. F. Побочные продукты этанола , https://ethanolrfa.org/resources/industry/co-products/ (2017).
Турку И. и Кярки Т. Влияние наполнителей на основе углерода на воспламеняемость экструдированного древесно-пластикового композита на основе полипропилена. Пожар и материалы 40 , 498–506, https://doi.org/10.1002/fam.2306 (2016).
Артикул CAS Google ученый
Гаддам, С. К., Кутчерлапати, С. Н. Р. и Паланисами, А. Самосшивающиеся анионные водные дисперсии полиуретана-силанола из фосфорилированного полиола на основе хлопкового масла в качестве мягкого ионного сегмента. ACS Sustainable Chemistry & Engineering 5 , 6447–6455, https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.7b00327 (2017).
Артикул CAS Google ученый
Цю, Ю., Лю, З., Цянь, Л., Хао, Дж.Огнезащитное поведение в газовой фазе соединения мультифосфенантрена в поликарбонатном композите. RSC Advances 7 , 51290–51297, https://doi.org/10.1039/C7RA11069C (2017).
Артикул CAS Google ученый
Ishikawa, T., Maki, I. & Takeda, K. Огнестойкость поли (бутилентерефталата), смешанного с соединениями фосфора. Журнал прикладной науки о полимерах 92 , 2326–2333, https: // doi.org / 10.1002 / app.20228 (2004).
Артикул CAS Google ученый
Чиенг, Б. В., Ибрагим, Н. А., Затем, Ю. Ю. и Лоо, Ю. Ю. Эпоксидированные растительные масла Пластифицированные поли (молочная кислота) Биокомпозиты: механические, термические и морфологические свойства. Молекулы 19 , 16024 (2014).
Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Ван, Р. и Шуман, Т. П. Эпоксидные мономеры и смеси полимеров на основе растительного масла: сравнительное исследование с обзором. Express Polym. Lett 7 , 272–292 (2013).
Артикул CAS Google ученый
Тан, С. Г. и Чоу, У. С. Тепловые свойства отверждаемых ангидридом смесей эпоксидных смол на биологической основе. Журнал термического анализа и калориметрии 101 , 1051–1058, https: // doi.org / 10.1007 / s10973-010-0751-7 (2010).
Артикул CAS Google ученый
Лю К., Мадбули С. А. и Кесслер М. Р. Биовозобновляемый термореактивный сополимер на основе соевого масла и эвгенола. European Polymer Journal 69 , 16–28, https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2015.05.021 (2015).
Артикул CAS Google ученый
Купер Г. Д. и Уильямс Б. Гидролиз простых ароматических эфиров и карбонатов. Журнал органической химии 27 , 3717–3720, https://doi.org/10.1021/jo01057a529 (1962).
Артикул CAS Google ученый
Чжао, П. К. и др. . Возобновляемый антипирен на основе ванилина для поли (молочной кислоты): способ одновременно улучшить огнестойкость и ударную вязкость. Rsc Adv 8 , 42189–42199, https: // doi.org / 10.1039 / c8ra08531e (2018).
Артикул CAS Google ученый
Chen, M. J. et al. . Полная замена полиолов на основе нефти фосфорсодержащими полиолами на основе сои для производства пенополиизоциануратных материалов с высокой огнестойкостью. Polym Degrad Stabil 154 , 312–322, https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2018.07.001 (2018).
Артикул CAS Google ученый
Schartel, B. Основанные на фосфоре механизмы замедления горения — старая шляпа или отправная точка для будущего развития? Материалы 3 , 4710–4745 (2010).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Лю К. и Яо К. Разработка и синтез эффективного фосфорного антипирена для поликарбоната. Ind Eng Chem Res 56 , 8789–8796, https: // doi.org / 10.1021 / acs.iecr.7b01915 (2017).
Артикул CAS Google ученый
Lin, Y. et al. . Синтез нового высокоэффективного антипирена, содержащего поливалентный фосфор, и его применение в ненасыщенных полиэфирных смолах. Rsc Adv 6 , 86632–86639, https://doi.org/10.1039/C6RA19798A (2016).
Артикул CAS Google ученый
Tang, G. и др. . Свойства горения и термическое разложение полилактидных композитов на биологической основе, наполненных гипофосфитом кальция. Rsc Advances 4 , 8985–8993, https://doi.org/10.1039/c3ra44537b (2014).
Артикул CAS Google ученый
Аль-Мулла, Э.А. Дж., Юнус, В. М. З. В., Ибрагим, Н. А. Б. и Рахман, М. З. А. Свойства эпоксидированной политмолочной кислоты, пластифицированной пальмовым маслом. Журнал материаловедения 45 , 1942–1946, https://doi.org/10.1007/s10853-009-4185-1 (2010).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google ученый
He, M., Zhang, D., Zhao, W., Qin, S. & Yu, J. Антипирен и механизм термического разложения полибутилентерефталата / композитов DOPO-HQ. Полимерные композиты 40 , 974–985, https://doi.org/10.1002/pc.24772 (2019).
Артикул CAS Google ученый
Динда, С., Патвардхан, А. В., Гоуд, В. В. и Прадхан, Н. С. Эпоксидирование хлопкового масла при катализе жидкой водной перекисью водорода неорганическими кислотами. Bioresource Technol 99 , 3737–3744, https://doi.org/10.1016/j.biortech.2007.07.015 (2008).
Артикул CAS Google ученый
Баник, К. Влияние температуры формы на краткосрочные и долгосрочные механические свойства PBT. Express Polymer Letters 2 , 111–117 (2008).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google ученый
Обзор огнезащитных составов | Получите факты здесь
Антипирены: предотвращение возгораний и защита потребителей
По мере того, как потребительские товары продолжают развиваться и совершенствоваться, от более легких и быстрых компьютеров до энергосберегающих строительных материалов и методов строительства до более экономичных автомобилей, технологии пожарной безопасности позволяют этой продукции соответствовать национальным стандартам и законам.
Антипирены — это материалы, которые можно использовать в изделиях из пластика, текстиля, пенопласта или дерева, чтобы уменьшить вероятность возникновения пожара и замедлить распространение огня после его возникновения.
Используя лучшие имеющиеся научные данные и исследования, Североамериканский альянс по огнестойкости (NAFRA) Американского химического совета поддерживает использование антипиренов для защиты от смертельных пожаров и для сохранения жизни и имущества.
Защита здоровья пожарных
Огнезащитные составы имеют решающее значение для пожарной безопасности.
Ведущие исследователи: работа с антипиренами
Посмотрите видео, посвященные антипиренам и пожарной безопасности, ниже.
О нас
Североамериканский альянс огнестойких добавок (NAFRA) Американского химического совета был образован в марте 2011 года, чтобы служить ведущей организацией по защите интересов производителей и пользователей огнезащитных материалов в Северной Америке.
Помимо продвижения безопасного и эффективного использования антипиренов, миссия NAFRA включает:
- активно продвигает ответственные методы разработки и обращения с существующими и новыми антипиренами;
- в поддержку устойчивого управления огнезащитными составами;
- установление диалога с политиками, представителями промышленности и другими заинтересованными сторонами по вопросам, касающимся антипиренов;
- и расширение существующих знаний о антипиренах.
Члены НАФРА представляют ведущих мировых производителей и пользователей различных антипиренов. Членство открыто для производителей, дистрибьюторов и компаний, использующих антипирены в своем оборудовании или продукте, а также для связанных торговых ассоциаций.
Факты о огнестойкости
Продвижение фактов и исправление лжи — узнайте факты здесь.
Члены NAFRA:
Разоблачение и предложение TBBPA 65
NAFRA разработала рабочую книгу и дополнительную информацию, чтобы помочь предприятиям ознакомиться с TBBPA и Предложением 65. Для получения дополнительной информации или копии рабочей тетради, пожалуйста, свяжитесь с ACC по адресу [email protected]– включите «TBBPA Exposure Workbook» в строку темы.
Огнезащитные составы для огнестойких пластиков
TAGS : Инновации в огнезащитных составах
Антипирены (FR) — это химические соединения, добавленные с целью подавления / замедления воспламенения / горения пластмассы. Чтобы предотвратить возгорание, становится необходимо разработать термостойкий полимер, который имеет меньшую вероятность разложения на горючие газы при тепловом стрессе.
Однако термически стабильные полимеры могут иметь ограничения по характеристикам и часто слишком дороги и сложны в переработке. Поэтому производители добавляют различные антипирены, чтобы придать пластику огнестойкость.
Добавка против реактивных антипиренов
Существует нескольких химических классов антипиренов , используемых с полимерами, включая FR броминатов, FR фосфорорганических соединений, FR на основе меламина, FR гидроксидов металлов и т. Д.Помимо этих химических классов, есть другие антипирены, которые могут быть включены в полимер. Они могут действовать как добавки и химически активные антипирены.
Обе категории могут в значительной степени влиять на схожие свойства различных полимеров, такие как вязкость, гибкость, плотность и т. Д. Некоторые характеристики реактивных и аддитивных антипиренов указаны в таблице ниже для лучшего понимания их индивидуальных свойств.
Добавка антипиренов | Реактивные антипирены |
Добавлен в полимер путем физического перемешивания | Добавляются в полимер посредством химических реакций |
Не связываются химически с полимером (не подвергаются никаким химическим реакциям) | После включения становится постоянной частью полимерной структуры (связывается химически) |
Может быть включен в полимерную смесь на любой стадии ее производства и, следовательно, имеет дополнительное преимущество перед реактивным FR | .Должен быть включен только на ранних стадиях производства |
Зачем использовать антипирены?
Огнезащитные составы способствуют непосредственному спасению жизней
В большинстве случаев полимеры инициируют или распространяют возгорание, потому что, будучи органическими соединениями, они разлагаются на летучие горючие продукты при воздействии тепла.
Однако во многих областях, таких как электрика, электроника, транспорт, строительство и т. Д., Использование полимеров ограничивается их воспламеняемостью, независимо от важности преимуществ, которые может принести их использование.
Настоящее распространение синтетических полимеров значительно увеличило « пожароопасность » и « пожарная опасность », которые представляют собой соответственно вероятность возникновения пожара и его последствия для людей или конструкций.
Для выполнения требований законодательства в полимер необходимо добавить антипиренов.Для увеличения времени эвакуации людей роль этих добавок заключается в следующем:
- Замедление горения и разложения полимера (тушение огня)
- Уменьшить дымовыделение
- Избегать попадания капель
Строгость правил будет зависеть от времени, необходимого для побега из окружающей среды!
»Посмотреть все коммерчески доступные антипирены можно здесь!
Эта база данных полимерных добавок доступна всем бесплатно. Вы можете отфильтровать свои варианты по подходящему пигменту, системе или применению (пластизоли, рецептуры …), поставщику и региональной доступности.
Давайте подробно разберемся в использовании антипиренов в противопожарной защите …
Противопожарная защита с использованием огнезащитных составов
Цели для антипирена универсальны и могут быть просто изложены в следующих пунктах:
1. Предотвратить возгорание или замедлить его рост и распространение, т. Е. Вспышка по:
- Контролировать огнестойкость горючих предметов
- Предусмотреть тушение пожара
Вспышка с течением времени и огнестойкое применение
В условиях пожара использование антипирена дает значительный прирост в доступное время побега.
2. Защитите жильцов от воздействия огня.
- Своевременно извещать о ЧС,
- Защита путей эвакуации,
- Обеспечьте убежище там, где это необходимо и возможно.
Выпуск дыма и распространение огня
Использование антипирена уменьшает распространение пламени и, таким образом, скорость его образования дыма. развивается. Меньшее дымообразование увеличивает доступное время эвакуации.
3. Сведение к минимуму воздействия огня
- Обеспечьте разделение по арендаторам, занятости или максимальной площади.
- Сохранять структурную целостность имущества,
- Обеспечить непрерывную работу совместно используемых свойств.
Пример функциональных возможностей, которые будут Уход за первыми ступенями пожара
4. Поддержка операций пожарной службы
- Обеспечить определение места пожара,
- Обеспечить надежную связь с убежищами,
- Обеспечивает доступ, управление, связь и выбор пожарной службы.
Чтобы предотвратить возгорание или замедлить его рост и распространение, материалы и характеристики продукта Испытания используются для установления пределов огнестойкости предметов, которые представляют основные виды топлива в системе. Большинство требований пожарной безопасности состоит из материальных критерии испытаний на огнестойкость для замедления его роста и распространения. На основе методов испытаний для оценки огнестойкости отдельных материалов методы испытаний обычно на основе измерения скорости распространения пламени.
В таблице ниже представлен краткий обзор характеристик огнестойкости и огнестойкости:
FR Огнестойкий | FRT Огнестойкий | |
ПОЧЕМУ | Для спасения жизней | |
КАК | Задержка разрастания огня | Ограничение физического распространения огня из одной области в другую |
СРЕДСТВА | Уменьшение кинетики огня | Использование противопожарных заграждений для защиты очагов возгорания |
КОГДА | На ранней стадии возгорания явление задержки вспышки над явлением | При пожаре от раннего до послеплавного перекрытия |
Что оценивается | Реакция на огонь в виде вклада в пожар: | Огнестойкость с точки зрения сохранения определенных функций:
|
Тестовый сценарий |
|
|
Основные параметры |
| Изученный отказ функциональности на время:
|
Узнайте больше о сценарии пожара и параметрах пожара , посмотрев этот видеоурок:
Антипирены Механизм действия
Пожар является результатом трех факторов:
Тепло производит горючие газы в результате пиролиза полимера. Затем адекватное соотношение между этими газами и кислородом приводит к воспламенению полимера. При сгорании выделяется тепло, которое распространяется (дельта h2) и возвращается (дельта h3). Эта тепловая обратная связь пиролизирует полимер и поддерживает горение.
Чтобы ограничить установление этого цикла горения, необходимо удалить один (или несколько) ингредиентов . Существует несколько методов, позволяющих разорвать этот круг горения.
Антипирены должны подавлять или даже подавлять процесс горения . В зависимости от полимера и испытания на пожарную безопасность антипирены влияют на одну или несколько стадий процесса горения: нагрев, разложение, возгорание, распространение пламени, процесс дыма.
Антипирены могут действовать:
- Химически в конденсированной / газовой фазе и / или
- Физически
Однако мы должны помнить, что оба они происходят в ходе сложного процесса с множеством одновременных реакций.
Давайте глубже разберемся в их механизме действия :
1.а. Химический эффект (конденсированная фаза)
В конденсированной фазе могут иметь место реакции двух типов:
- Распад полимера может быть ускорен антипиренами. Это приводит к выраженному растеканию полимера, что снижает воздействие пламени. который отрывается.
- Антипирены могут вызвать образование углеродного слоя (обугливание) на поверхности полимера. Это происходит, например, за счет дегидратирующего действия антипирена, образующего двойные связи в полимере.Эти процессы образуют углеродистый слой посредством цикла процессов циклизации и сшивания.
Обугливание и вспучивание
Вспучивание
Огнезащитные полимеры за счет вспучивания по существу представляют собой частный случай механизма конденсированной фазы. В этом случае активность проявляется в конденсированной фазе, а механизм улавливания радикалов в газовой фазе, по-видимому, не задействован.
При вспучивании количество производимого топлива также значительно уменьшается, и вместо горючих газов образуется полукокса.Однако особенно активную роль в этом процессе играет вспучивающийся уголь. Он представляет собой двусторонний барьер как для препятствия прохождению горючих газов и расплавленного полимера к пламени, так и для защиты полимера от тепла пламени.
Несмотря на значительную
количество вспучивающихся систем, разработанных за последние 15 лет, похоже, все они основаны на применении 3 основных ингредиентов:
- «Катализатор» (источник кислоты),
- Обугливатель и
- Вспениватель (Spumific).
Добавки, объединяющие последние три ингредиента, приводящие к эффекту вспучивания, имеются в продаже. Однако можно просто разработать вспучивающиеся составы, и они более подходят для некоторых конкретных применений, чем некоторые коммерческие сорта. В таблице 1 ниже приведены обычные катализаторы, обугливатели и порообразователи.
Катализатор (источник кислоты) | Обугливатели | Вспениватели (Spumific) |
Соли аммония Фосфаты, полифосфаты | Многоатомные соединения | Амины / амиды |
Сульфаты Галогениды | Крахмал Декстрин Сорбит Пентаэритритол, мономер, димер, тример Фенолформальдегидные смолы Метилолмеламин | Мочевина Смолы карбамидоформальдегидные Дициандиамид Меламин Полиамиды |
Фосфаты амина или амида | Прочие обугливания | |
Продукты реакции мочевины или гуанидилмочевины с фосфорными кислотами Меламинфосфат Продукт реакции аммиака с P 2 O 5 | Полимеры (PUR, PA,…) | |
Фосфорорганические соединения Трикрезилфосфат | ||
Алкилфосфаты Галоалкилфосфаты |
1.
б. Химический эффект (газовая фаза)Антипирены или продукты их разложения останавливают радикальный механизм процесса горения, который имеет место в газовой фазе. Таким образом, экзотермические процессы, происходящие в пламени, останавливаются, система охлаждается, подача горючих газов сокращается и в конечном итоге полностью подавляется.
Высокоактивные радикалы HO · и H · могут реагировать в газовой фазе с другими радикалами, такими как галогенированные радикалы X ·, возникающие в результате разложения антипирена.Создаются менее реактивные радикалы, которые уменьшают кинетику горения (см. Рисунок ниже)
Исследования ингибирования пламени показали, что эффективность снижается следующим образом: HI> HBr> HCl> HF
Механизм действия галогенированных антипиренов
Бромированные соединения и хлорированные органические соединения обычно используются, потому что йодиды термически нестабильны при температуре обработки, а эффективность фторидов слишком низкая. Выбор зависит от типа полимера. Поведение галогенированного антипирена в условиях обработки (стабильность, плавление, распределение и т. Д.) И / или влияние на свойства и долгосрочную стабильность полученного материала являются одними из критериев, которые необходимо учитывать.
Кроме того, особенно рекомендуется использовать добавку, которая выделяет галогенид в пламя в том же диапазоне температур разложения полимера на горючие летучие продукты. Тогда и топливо, и ингибитор будут попадать в газовую фазу в соответствии с принципом «в нужном месте в нужное время».
Наиболее эффективные огнезащитные (FR) полимерные материалы — это полимеры на основе галогенов (ПВХ, ХПВХ, FEP, PVDF …) и добавки (CP, TBBA, DECA, BEOs …). Однако улучшение огнестойкости зависит от типа огневых испытаний, т. Е. Применения.
Они прекрасно иллюстрируют ранее описанные химические механизмы действия. Сильные нарушения кинетического механизма горения приводят к неполному сгоранию.
Синергизм с триоксидом сурьмы (Sb
2 O 3 )Для эффективного улавливания свободных радикалов необходимо достичь пламени в газовой фазе. Добавление триоксида сурьмы позволяет образовывать летучие разновидности сурьмы (галогениды сурьмы или галогениды сурьмы), способные прервать процесс горения, ингибируя радикалы H * посредством ряда реакций, предложенных ниже. Это явление объясняет синергетический эффект между галогенированными соединениями и Sb 2 O 3 .
Для большинства применений эти два ингредиента присутствуют в рецептурах.
2. Физический эффект
Формирование защитного слоя
Добавки могут образовывать экран с низкой теплопроводностью за счет внешнего теплового потока, который может уменьшать deltah3 теплопередачи (от источника тепла к материалу).Затем это снижает скорость разложения полимера и уменьшает «поток топлива» (пиролизные газы от разложения материала), который питает пламя.
Фосфорные добавки могут действовать таким же образом. Их пиролиз приводит к образованию термостойких пиро- или полифосфорных соединений, которые образуют защитный стекловидный барьер. Тот же механизм можно наблюдать при использовании борной кислоты. присадки на основе боратов цинка или легкоплавкие стекла.
Рисунок 1 : Образование защитного слоя, препятствующего горению и летучим компонентам
Эффект охлаждения
Реакции разложения добавки могут влиять на энергетический баланс сгорания.Добавка может разлагаться эндотермически, в результате чего субстрат охлаждается до температуры ниже температуры, необходимой для поддержания процесса горения. Различные гидроксиды металлов следуют этому принципу, и его эффективность зависит от количества, включенного в полимер.
Разведение
Введение инертных веществ (например, наполнителей, таких как тальк или мел) и добавок (которые выделяются в виде инертных газов при разложении) разбавляет топливо в твердой и газовой фазах, так что нижний предел воспламенения газовой смеси не достигается.В недавней работе был показан изолирующий эффект большого количества золы (возникающей из-за некоторых наполнителей на основе диоксида кремния) в огнестойких системах. Кроме того, подчеркивается также обратный эффект, так как термическое разложение полимера в объеме увеличивается за счет теплопроводности наполненного материала.
Химические вещества огнестойкости
Существует несколько химических классов антипиренов, используемых с полимерами, например:
- Галогенированные антипирены.
- Антипирен на основе фосфора
- Меламиновые антипирены
- Антипирены на основе гидроксида металла
- Антипирены на основе кремния
- Фосфатные антипирены
Давайте подробно обсудим каждый класс :
1.а. Бромированные антипирены
Бромированные антипирены (бромированные FR) на сегодняшний день являются наиболее часто используемым классом FR. Это семейство антипиренов очень универсально и обеспечивает наилучший баланс между огнестойкостью, механическими свойствами, технологическими возможностями и стоимостью использования.
Бромированные антипирены для промышленного использования получают путем бромирования бисфенола-А бромом в присутствии растворителя, такого как:
- Метанол или галоидуглерод
- Бромоводородная кислота 50% или водные алкилмоноэфиры
BFR в сочетании с минералами помогает улучшить механические свойства и снизить непрозрачность и коррозионную активность образующихся паров. Это помогает снизить опасность для окружающей среды, возникающую при сжигании дыма.
Эти антипирены могут предоставить вам эффективные решения для удовлетворения ваших нормативных требований, а также обеспечить выдающиеся характеристики вашего продукта.
Продолжайте читать, чтобы узнать больше о бромированных антипиренах и изучить :
Выбор бромированных антипиренов
Выбор антипиренов зависит от вашего приложения и специфики стандарты огнестойкости и правила , которым вы должны соответствовать.Есть ряд других вопросы, которые необходимо учитывать при выборе лучшей системы FR для конкретного использования.Ниже приведены факторы, которые могут повлиять на выбор бромированных антипиренов:
1. Тип и содержание брома
Чтобы быть эффективным, выбранный бромированный антипирен должен разлагаться при горении полимера, но оставаться стабильным во время обработки полимера; это, в свою очередь, определяет тип брома в FR. Он также должен иметь достаточное содержание брома, чтобы вы могли получить требуемые характеристики FR, не оказывая при этом отрицательного влияния на физические свойства и общую стоимость системы из-за высоких нагрузок.2. Термическая стабильность
Выбранный бромированный антипирен должен оставаться стабильным во время компаундирования и литья под давлением. Разложение на этих этапах может привести к образованию цвета, разрушению полимера и коррозии оборудования. Следовательно, выбор правильного FR вместе с любыми термостабилизаторами и синергистами, которые могут потребоваться, чрезвычайно важен.3. Характеристики старения
Ваша смоляная система может противостоять различным факторам, которые могут вызвать преждевременное ухудшение свойств и формирование цвета.Такие факторы, как устойчивость к ультрафиолетовому излучению, термическая стабильность и миграция, будут определять лучший огнезащитный состав для использования в вашей системе вместе с любыми необходимыми стабилизаторами.4. Технологические характеристики
В зависимости от температуры обработки некоторые жаропрочные смеси можно смешивать в расплаве, а другие действуют как наполнители. Это может повлиять на вашу обработку и конечные физические свойства.5. Соблюдаемый стандарт
Выбор антипиренов будет во многом зависеть от выбранной системы смол и стандартов, которые необходимо соблюдать.6. Стоимость использования
Необходимо учитывать общую стоимость всего пакета, которая является функцией не только стоимости бромированного антипирена, но и его требуемой загрузки, а также того, какие другие добавки необходимо использовать с ним, чтобы получить жизнеспособную систему. .7. Окружающая среда
Использование бромированных антипиренов создает определенные экологические ограничения. Один из Ключевыми темами являются снижение опасности токсичных веществ на каждом этапе производственного процесса (от производства до конечного использования и утилизации).8. Нецветущие
Цветение — очень медленный процесс, когда антипирен мигрирует на поверхность. пластика, что приводит к матовости поверхности, которая часто имеет бронзовый вид.Этот эффект особенно нежелателен для деталей, которые также выполняют эстетическую функцию. такие как корпуса и корпуса. По этой причине Цветение является важным критерием, который следует учитывать для некоторых приложений.
Как правило, цветение зависит от совместимости FR с полимерной добавкой. а также молекулярный вес FR.Чем выше совместимость и молекулярная вес, тем ниже цветение.
9. Устойчивость к УФ-излучению
Во многих случаях огнестойкая смола может выдерживать различные условия. что может вызвать преждевременное ухудшение свойств и изменение цвета.По этой причине выбор правильного бромированного антипирена имеет решающее значение для УФ-стабильных приложений. и, в частности, для наружного применения.
Как можно управлять пластиками и печатными платами, содержащими бромированные антипирены
Пластмассы, содержащие BFR, оказались полностью совместимыми со всеми методами обращения с отходами, особенно с их переработкой и восстановлением.
Например: Определенные комбинации пластмасс / BFR на самом деле уже указаны ведущими производителями фотокопировальных устройств, отчасти из-за их превосходной стабильности в процессе переработки.
Переработка уже осуществляется, и 30% некоторых новых копировальных устройств содержат переработанный пластик с бромированными антипиренами. Недавнее исследование пришло к выводу, что АБС-пластик, содержащий BFR, превосходит другие пластмассы с точки зрения возможности вторичной переработки и может быть переработан пять раз в полном соответствии с самыми строгими требованиями по охране окружающей среды и пожарной безопасности.
Шведская компания Boliden разработала процесс переработки отходов электрического и электронного оборудования в соответствии со шведским законодательством, согласно которому металлы перерабатываются. Пластмассы обеспечивают часть энергии в процессе плавки. Пластмассы, содержащие бромированный антипирен, были протестированы в этом процессе и полностью соответствуют требованиям металлургического завода.
Короче говоря, присутствие в потоке отходов пластмасс, содержащих бромированные антипирены, предоставляет производителям многих продуктов широкий спектр экологически безопасных и экономически осуществимых вариантов утилизации и переработки отходов.
Применение бромированных антипиренов
Бромированные антипирены используются во многих областях. Некоторые основные области применения бромированных антипиренов включают:
Заявка | Описание |
Печатные монтажные платы |
|
Разъемы |
|
Провод и кабель |
|
Корпуса для электронных устройств |
|
Строительство |
|
Меблировка |
|
Текстиль |
|
Кроме того, бромированные антипирены, которые использовались для обработки текстиля, представлены в таблице ниже:
Химическое название | Основные приложения |
Пентабромдифениловый эфир (ПеБДЭ) | Текстиль, полиуретан |
Динатриевая соль тетрабромфталата | Текстиль, Покрытия |
Пентабромэтилбензол (5БЭБ) | Ненасыщенные полиэфиры, SBR, текстиль |
1.б. Хлорированные антипирены
Хлорированные соединения — это молекулы с высокой концентрацией хлора, которые химически действуют в газовой фазе. Они часто используются в сочетании с триоксидом сурьмы в качестве синергиста. Параметры, которые следует учитывать при выборе хлорированного соединения, — это содержание хлора, термическая стабильность, летучесть и физическая форма. Можно выделить два основных семейства хлорированных соединений:
- Хлорированные парафины
- Хлорированный алкилфосфат
Хлорированные парафины антипирены
Общая структура хлорированной смолы:
В зависимости от длины парафиновой цепи доступны различные продукты.Жидкие марки производятся из парафинов с короткой цепью, а твердые марки, содержащие 70-72% хлора получают из высокомолекулярных восков.
Применение хлорированных смол
Основное применение хлорированных смол — это пластификатор для гибкого ПВХ в сочетании с DOP или DINP. Эта смола улучшает огнезащитные свойства в таких применениях, как полы и кабели.
Твердые марки с высоким содержанием хлора, используемые в термопластах, таких как LDPE, в оболочке кабеля CTI в сочетании с триоксидом сурьмы.
Хлорированный алкилфосфат
Наиболее распространенные молекулы:
TCEP Трис (2-хлорэтил) фосфат | TCPP Трис (2-хлор-1-метилэтил) фосфат |
TDPP Трис (2-хлор-1- (хлорметил) этил) фосфат |
Основное применение этих продуктов — жесткий и гибкий пенополиуретан, обычно вводимый в концентрации от 5 до 15%, в зависимости от плотности пены и жесткости испытания.
Примеры стандартов огнестойкости, достижимые с продуктами с хлорированным фосфором являются:
- Гибкая пена BS4735
- Жесткая пена BS 476, NFP92-501, DIN 4102
Хлорированное циклоалифатическое соединение
Додекахлордиметандибензоциклооктан — это коммерчески доступная молекула.
Этот продукт может использоваться во многих полимерах, включая полиамид, полиолефины, полипропилен. Их можно комбинировать с различными синергистами, такими как триоксид сурьмы. и борат цинка.
Основные преимущества:
- Устойчивость к высоким температурам до 320 ° C
- Хорошая стойкость к УФ-старению
- Непластифицирующий продукт
- Наполнитель нерастворимый и неотцветающий
- Значения CTI выше 400 ° C для FR нейлона
- Низкое дымообразование
- Низкая плотность и экономичность
2. а. Фосфорорганические антипирены
Один из основных классов антипиренов для термопластов и пенополиуретанов — это фосфорорганические соединения (обычно фосфаты и фосфонаты).Они также могут включать фосфорно-галогенные соединения и смеси фосфора с галогенированными антипиренами (обычно бромированные FR).
Термопластические сплавы, такие как PC / ABS и PPO / HIPS , часто требуются для соответствия строгим стандартам FR, таким как UL94 V0 . FR на фосфатной основе эффективно работает с этими смолами и обеспечивает хорошие физические свойства и хорошую УФ-стабильность.
Во многих областях применения жесткие и гибкие пенополиуретаны должны обладать определенной степенью устойчивости к воспламенению, чтобы пройти специальные испытания на воспламеняемость в любой стране.Антипирены на основе фосфора, как хлорированные (хлорфосфаты), так и негалогенированные, широко используются в этих областях и считаются идеальным выбором, обеспечивая хороший баланс:
- Технологичность
- огнестойкость и
- Физические свойства
В некоторых случаях используются смеси фосфор-брома, особенно там, где требуется слабое подвулканизация.
В зависимости от конечного применения, его основных требований и стандартов воспламеняемости, которым они должны соответствовать, производители пенополиуретана могут выбирать между реактивными добавками, галогенированными и негалогенированными антипиренами на основе фосфора. Эти варианты обеспечивают универсальный выбор для удовлетворения потребностей рынка:
- Производительность
- Совместимость
- КПД
- Физические свойства
- Технологическая способность
- Стоимость
Применение фосфорорганических огнестойких добавок
Критерии выбора фосфорорганических антипиренов
Вязкость
Добавление антипирена на основе фосфора в состав пенополиуретана часто оказывает влияние от его вязкости.Вязкость фосфорного FR влияет на:
- Технологическая способность : В большинстве случаев требуется низкая вязкость
- Процесс вспенивания : Вспенивание — сложный процесс, и реология материала будет влиять на распределение ячеек по размеру и плотность пены
- Характеристики пены
Запотевание и летучие органические соединения
Туман — это конденсация летучих веществ из различных материалов, используемых в салоны автомобилей на более холодных поверхностях. В частности, это происходит на лобовом стекле и приводит к «помутнению» поверхности стекла.
Хорошо известно, что испарение пластификаторов из материалов приборной панели способствует к запотеванию, но Phosphorus FR, используемый в гибких пенополиуретанах, также может особенно когда FR является более летучим или содержит летучие примеси.
Поскольку основные производители автомобилей прилагают много усилий, чтобы свести к минимуму это нежелательное эффект, сегодня доступны некоторые решения для уменьшения Запотевание Вклад FR при сохранении отличных характеристик FR.
Миграция
Поскольку традиционные FR на основе фосфора обладают низкой молекулярной массой, они имеют тенденцию мигрировать из материала со временем. Это может привести к нежелательным эффектам, таким как:
- Снижение показателей FR через несколько месяцев. (Нет соответствия)
- Изменения свойств поверхности (меньшая адгезия, пригодность для печати, «жирный» налет . ..)
Для решения этих проблем были разработаны FR на основе фосфора с более высоким молекулярным весом.
Обжигающий
При производстве пенополиуретана выделение тепла и присутствие кислорода может привести к обесцвечиванию и даже разрушению (особенно сердцевины), что делает его неприемлемым для многих конечных пользователей. Это явление называется «СЖИГАНИЕ».
В большинстве случаев ожог можно свести к минимуму, добавив специальные антиоксиданты. Однако добавление FR на основе фосфора (например, хлорфосфатов) может повлиять на пригорание в зависимости от концентрации и природы используемого FR.
Плотность пены
В отличие от жестких пенополиуретанов, гибкие пенополиуретаны имеют открытые ячейки, позволяющие для легкой циркуляции воздуха.
Поскольку поверхность контакта между воздухом и материалом увеличивается при уменьшении плотности, плотность пенополиуретана будет иметь сильное влияние от концентрации фосфора FR, необходимой для прохождения определенного стандарта FR.
Для плотностей выше 40 кг / м 3 от 0 до 10 частей на 100 частей фосфора обычно нужный.Для плотностей от 18 до 25 кг / м 3 , от 10 до 35 частей на 100 частей фосфора FR нужны. Конечно, серьезность теста также повлияет на необходима концентрация для FR.
Для очень требовательных приложений меламин часто используется в сочетании с фосфор фр.
Нормы огнестойкости
Один из ключевых критериев, который следует учитывать при разработке Состав пенопласта FR является стандартом, который материал должен пройти .
Большинство требований пожарной безопасности состоит из испытания материалов на огнестойкость. критерии для измерения того, насколько хорошо FR замедляет рост и распространение огня.Основан по методам испытаний, оценивающим огнестойкость отдельных материалов, методы обычно основаны на измерении скорости распространения пламени.
Серьезность теста сильно зависит от конкретной среды, в которой материал используется. Регулировка сильно зависит от региона / страны, зажигания исходный код, а также финальное приложение.
В целом, чем выше серьезность теста, тем выше концентрация фосфор FR требуется для прохождения теста.»Ознакомьтесь со всеми марками огнестойких веществ на основе фосфора здесь!
2. б. Красный фосфор антипирены
Термин красный фосфор (P-красный) используется для описания одной из аллотропных форм фосфора. Его получают путем нагревания белого фосфора (P-w) до температуры, близкой к 300 ° C, в отсутствие кислорода. Цвет варьируется от оранжевого до темно-фиолетового в зависимости от:
- Молекулярный вес
- Размер частиц
- Примеси.
P-красный представляет собой в основном аморфный неорганический полимер, хотя рентгеновские лучи установили существование нескольких кристаллических форм, обычно присутствующих в ограниченном количестве (
Хотя он должен применяться с пенообразующими и карбонизирующими агентами и / или с неорганическими гидроксидами в полиолефинах, стиролах, каучуках и т. Д. P-красный — это наиболее концентрированный источник фосфора. Следовательно, это эффективная огнезащитная добавка с концентрацией в диапазоне от 2% до 10% масс. В расчете на полимер .
Антипирены с красным фосфором обычно применяются для удовлетворения высоких требований к воспламеняемости. Они не образуют токсичного дыма. Антипирены с красным фосфором обладают хорошими электрическими (т. Е. Высоким значением CTI) и механическими характеристиками. Сегодня его применение, по-видимому, исключено только по цветовым причинам в готовых изделиях белого или очень светлого цвета, но широко применяется от черного до средне-серого.
Высокая термическая стабильность антипиренов на основе красного фосфора позволяет продукту преодолевает резкую температуру экструзии (до 320 ° C) без:
- Разложение
- Выброс опасных веществ
- Производство углеродистых остатков
- Вызывает коррозию экструзионного оборудования
Красные фосфорные антипирены — Принцип действия
Механизм действия антипиренов с красным фосфором все еще обсуждается, однако наиболее распространенный из них основан на активности продукта в вспучивающихся системах. Следуя этому механизму, P-красный рассматривается как источник кислоты, который:
- в основном активен в твердой фазе;
- Извлекает кислород и / или воду из полимеров с образованием производных фосфорной кислоты, которые подвергаются дегидратации при высокой температуре;
- Катализирует обугливание.
В основе этого механизма лежат следующие факты:
- P-красный особенно активен в качестве единственной добавки к полимерам, содержащим кислород и / или азот,
- Требуются соагенты для всех кислородно-дефицитных полимеров
- Как правило, при пиролизе в дымах не обнаруживается большого содержания фрагментов фосфора,
- На индекс LOI полимерных изделий не сильно влияет присутствие P-красного.
Однако было также высказано предположение об образовании радикалов P, происходящих во время пиролиза и горения полимерных изделий, содержащих P-красный, и это было доказано измерениями ЭПР в нейлоне.
Предполагается, что эти радикалы реагируют либо с кислородом, образуя фосфорные структуры, либо с полимерами, действуя как разлагающий агент, тем самым способствуя стеканию капель.
В дополнение к вышеупомянутым механизмам, показывающим, что продукт активен в твердой фазе, было также высказано предположение, что P-red может действовать в газовой фазе как отравление пламенем, вероятно, летучими соединениями фосфора.Согласно этому механизму, P-красный может генерировать летучие фосфорные фрагменты (P2, PO, PO2, HPO), которые могут улавливать H-радикалы.
3. Соединения меламина в качестве антипиренов
Антипирены на основе меламина представляют собой небольшой, но быстрорастущий сегмент на рынке антипиренов. Эти продукты имеют особые преимущества перед существующими антипиренами:
- Экономическая эффективность
- Низкая плотность дыма и токсичность
- Низкая коррозия
- Правила безопасного обращения
- Экологичность
В этом семействе негалогенированных антипиренов можно выделить три химические группы:
- Чистый меламин
- Производные меламина, т. е.е. соли с органическими или неорганическими кислотами, такими как борная кислота, циануровая кислота, фосфорная кислота или пиро / полифосфорная кислота, и
- Гомологи меламина, такие как мелам, мелем и дыня
Антипирены на основе меламина демонстрируют отличные огнезащитные свойства и универсальность в использовании благодаря их способности использовать различные режимы огнезащитного действия .
В настоящее время основными областями применения антипиренов на основе меламина являются гибкие пенополиуретаны , вспучивающиеся покрытия , полиамиды и термопластические полиуретаны .Через продолжение исследований и разработки приложений, рынок меламиновой Огнезащитные составы будут расширяться в ближайшем будущем, например. в направлении полиолефины и термопластичные полиэфиры .
Антипирены на основе меламина Механизм действия
Антипирены действуют путем взаимодействия с одним из трех компонентов, которые инициируют и / или поддерживают горение: тепла , топлива и кислорода . Меламин демонстрирует отличные огнезащитные свойства из-за своей способности мешать процессу горения на всех стадиях и многими различными способами.
На начальной стадии меламин может замедлить воспламенение , вызывая теплоотвод за счет эндотермической диссоциации в случае соли меламина с последующей эндотермической сублимацией самого меламина при температуре примерно 350 ° C. Другой, еще больший эффект теплоотвода возникает в результате последующего разложения паров меламина.
Меламин можно рассматривать как «плохое топливо», имеющее теплоту сгорания только 40% от теплоты сгорания углеводородов. Кроме того, азот, образующийся при сгорании, действует как инертный разбавитель. Другим источником инертного разбавителя является аммиак, который выделяется во время разложения меламина или самоконденсации не сублимируемой фракции меламина.
Меламин также может вносить значительный вклад в формирование слоя угля в процессе вспучивания. Обугленный слой действует как барьер между кислородом и газами разложения полимера . Стабильность угля повышена за счет многокольцевых структур, таких как мелем и дыня, образующихся при самоконденсации меламина. В сочетании с синергистами фосфора меламин может дополнительно повысить стабильность полукокса за счет образования азотно-фосфорных веществ. И последнее, но не менее важное: меламин может действовать как вспенивающий агент для полукокса, улучшая термобарьерные свойства полукоксового слоя.
4. Антипирены на основе гидроксидов металлов
Гидроксиды металлов являются наиболее часто используемым семейством безгалогенных антипиренов.Эти минеральные соединения используются в полиолефинах, ТПЭ, ПВХ, каучуках, термореактивных пластиках, а также могут использоваться в некоторых технических полимерах (например, полиамиде). Тригидроксид алюминия (ATH) выбирается, когда температура обработки ниже 200 ° C. Когда температура обработки превышает 200 ° C, Тогда требуется дигидроксид магния (MDH) .
5. Антипирены на основе кремния
Антипирены на основе кремния обладают большим потенциалом, поскольку они могут создавать защитные покрытия поверхности во время пожара, вызванного низкой скоростью выделяемого тепла.Сообщается, что низкие уровни кремния в некоторых органических полимерных системах улучшают их показатели LOI и UL-94.
Некоторый составной кремний (типа полидиметилсилоксана) содержит сухие порошки с различными органическими пластиками. В частности, в случае полистирола они показали, что уровень присадки от 1 до 3% снижает количество выделяемого тепла на 30-50%. Они сообщили об аналогичных улучшениях в HIPS, PP, смесях PS, PP и EVA.
При изучении полиуретана, модифицированного кремнием, было обнаружено значительное снижение скорости выделения этих материалов по сравнению с немодифицированными полиуретанами.Предлагаемый механизм заключается в следующем: во время горения на поверхности материала образуется слой диоксида кремния, который может действовать как теплоизолятор и предотвращает обратную связь энергии с подложкой за счет повторного излучения внешнего теплового потока.
Новые антипирены на основе силикона для поликарбоната (ПК) и смол ПК / АБС обладают как хорошими механическими свойствами (прочность, формование), так и высокими характеристиками огнестойкости (UL-94, 1/16 дюйма V-0 при 10 phr). Были оценены кремний с линейной и разветвленной цепью с (гидрокси или метокси) или без (насыщенные углеводороды) функциональными реактивными группами.Кремний, который имеет структуру с разветвленной цепью и содержит ароматические группы в цепи и нереакционноспособную концевую группу, очень эффективен. В этом случае кремний тонко диспергирован в смоле ПК, и он может перемещаться на поверхность во время горения, образуя на ней очень огнезащитный барьер.
6. Фосфатные антипирены
На рынке имеется множество молекул на основе фосфатов для обеспечения огнестойкости, и мы не будем раскрывать все их.
Некоторые распространенные продукты на основе молекул фосфата:
TPP, Трифенилфосфат | TCP, трикрезилфосфат |
CDP, крезилдифенилфосфат | TIPP, Три (изопропилфенил) фосфат |
Трифенилфосфат , который может быть использован, представляет собой смеси ABS / PC, в других конструкционных пластмассах, таких как PPO, и, возможно, в фенольных смолах.
Трикрезилфосфат в основном используется в ПВХ в качестве огнестойкого пластификатора в стирольных композициях. Коммерчески доступные продукты представляют собой смесь орто-, мета- и пара-изомеров. Однако орто очень токсичен и в максимально возможной степени исключен.
Бисарилфосфаты
Товарные бисарилфосфаты:
Резорцин-бис-дифенилфосфат (RDP) | |
Бисфенол А бис-дифенилфосфат (BDP) |
RDP — бесцветная жидкость, обычно используемая в ABS / PC, PBT, PPO.Эти продукты обладают более низкой летучестью, высокой термостойкостью, меньшим пластифицирующим действием по сравнению с арилфосфатами или алкилфосфатами. Обычно для прохождения традиционного теста FR требуется 10-15 частей на 100 частей. На более низких уровнях RDP может улучшить обрабатываемость тонкостенного литья под давлением ABS и стирола.
BDP очень похож на RDP и используется в тех же приложениях со скоростью около 20 часов.
По сравнению с RDP, BDP обеспечивает лучшую стабильность расплава полимеров и более низкую летучесть.
Продукт также обладает хорошей гидролитической стабильностью, полезной для таких полимеров, как поликарбонат.
Алкилфосфонаты — Общая структура фосфоната:
Диметилметилфосфонат — очень эффективный антипирен из-за его высокой содержание фосфора. Однако его высокая летучесть ограничивает его использование в жестких полиуретановых и высоконаполненный полиэстер.
Димерные или олигомерные циклические фосфаты также коммерчески доступны.Как правило, это жидкости с высокой вязкостью, с которыми довольно сложно обращаться. Некоторые производители предлагают суперконцентраты.
Димерный циклический фосфонат может быть введен в ПЭТ в количестве около 6 мас.% Для FR ПЭТ волокна. Его можно использовать в жестком полиуретане без недостатка летучести.
Совместимость антипиренов с полимерами
Совместимый полимер |
Полистирол ударопрочный
|
Полиолефины
Бромированный FR — наиболее экономичные материалы, используемые для придания огнестойкости следующим полиолефинам. |
Полиамид
|
полибутилентерефталат
|
Акрилонитрилбутадиенстирол
|
Пенополиуретан
|
Полиэтилен
|
Полипропилен
|
поливинилхлорид
|
Натуральные и синтетические каучуки
|
Коммерчески доступные антипирены
Огнестойкий — PMC Polymer Products
Когда ваш полимер должен быть трудновоспламеняемым, PMC Polymer Products обладает опытом создания маточных смесей, чтобы это произошло. PMC Polymer Products — крупнейший поставщик суперконцентратов огнестойких добавок в Северной Америке. Мы производим полные огнестойкие системы, а также суперконцентраты оксида сурьмы.
Специально разработанная для простоты использования в широком спектре полимеров, наша технология маточной смеси обеспечивает максимальную производительность — улучшая общую огнестойкость, а также физические свойства конечного продукта.
Вы можете выбрать суперконцентраты огнестойких добавок Endura®, когда вам нужно качество, постоянство и передовые характеристики от ваших огнезащитных систем.В дополнение к широкому спектру применений огнезащитных маточных смесей Endura®, PMC Polymer Products обладает непревзойденным опытом, чтобы работать с вами для разработки индивидуальных рецептур, отвечающих вашим уникальным требованиям.
Щелкните здесь, чтобы спросить эксперта о ваших конкретных потребностях в огнестойких продуктах, или щелкните здесь, чтобы узнать, какой продукт Endura® может вам лучше всего подойти.
Почему суперконцентраты?
- Улучшенные свойства — Хорошая дисперсия — ключ к максимальным характеристикам огнестойких добавок.Ингредиенты антипирена в наших суперконцентратах предварительно диспергированы и тщательно смешаны со смолой-носителем. Это приводит к улучшенной огнестойкости и физическим свойствам. Во многих случаях это приводит к более низким нагрузкам по сравнению со свободными порошками.
- Очиститель, улучшенная обработка материалов — Использование суперконцентратов вместо сухих порошков означает более чистую установку с минимальными затратами на уборку. Воздействие пыли значительно снижается с помощью суперконцентратов, так как обработка материалов упрощается за счет сыпучих материалов без образования перемычек, которые можно легко транспортировать с помощью пневматических конвейеров.
- Более эффективное производство — Суперконцентраты повышают эффективность за счет более высокой производительности, меньшего энергопотребления, более высокой производительности и меньшего истирания и износа оборудования.