阻燃劑在建筑材料防火中的應(yīng)用研究

張敏

摘 要：如今，房地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展迅速，高樓大廈應(yīng)接不暇，人們對建筑的安全性也有了更高的要求。在最近幾年里，高樓起火案件頻頻發(fā)生，造成了不同程度的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，不斷地刺痛公眾的神經(jīng)。全球各國紛紛意識到了阻燃技術(shù)的重要性，以及它在預(yù)防火災(zāi)方面發(fā)揮的不可替代的作用。阻燃技術(shù)通常是指在建筑材料中加入阻燃劑，由此來提高建筑物本身的抗燃性?；诖爽F(xiàn)狀，文章對阻燃劑的機(jī)理和應(yīng)用做了簡要總結(jié)，希望為促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展提供一些參考。

關(guān)鍵詞：阻燃劑；建筑材料；防火

近年來，頻頻發(fā)生的火災(zāi)深深地刺痛了公眾的神經(jīng)，由于我國阻燃劑的使用時(shí)間并不是很長，一些修建較早的高樓沒有使用阻燃技術(shù)，所以在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，火苗肆意擴(kuò)散，人們來不及逃生，生命財(cái)產(chǎn)都遭受了很大的損失。同時(shí)，由于商業(yè)發(fā)展，商場的規(guī)模越來越大，裝修也更加復(fù)雜，家具家電等所使用的材料有很高的可燃性，這就意味著人們的生活里存在著很多安全隱患。如今，越來越多的人開始呼吁，加強(qiáng)建筑的安全性刻不容緩。

1 阻燃劑的分類和運(yùn)用機(jī)理

1.1 阻燃劑的分類。阻燃劑有三類，分別是添加型阻燃劑、反應(yīng)型阻燃劑和膨脹型阻燃劑。這三種類型是根據(jù)阻燃劑和被阻燃基材之間的聯(lián)系劃分的。首先，添加型阻燃劑是指阻燃劑本身和被阻燃基材之間不產(chǎn)生化學(xué)或物理反應(yīng)，兩者不改變各自的形態(tài)。其次，反應(yīng)型阻燃劑是指阻燃劑和被阻燃基材之間有相互作用的關(guān)系，這種關(guān)系以一種高聚物反應(yīng)為變現(xiàn)形式出現(xiàn)。第三，膨脹型阻燃劑是近年來發(fā)展起來的一種新型阻燃劑，在應(yīng)用中越來越受到人們的歡迎，應(yīng)用范圍也比較廣。

1.2 阻燃劑的運(yùn)用機(jī)理。阻燃劑的運(yùn)用機(jī)理分為四種，包括吸熱機(jī)理、屏蔽機(jī)理、稀釋機(jī)理和抑制機(jī)理。其中，吸熱機(jī)理是指阻燃劑具有吸熱能力，在遇到高溫時(shí)能夠有效的降低建筑物的表面溫度，使之逐漸冷卻，吸熱機(jī)理是阻燃劑最基本的機(jī)理，也是提到的最多的一項(xiàng)。當(dāng)阻燃劑遇到高溫時(shí)會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生特定的化合物，阻礙高溫的蔓延，從而使被阻燃基材不被大火干擾。有一種阻燃劑會(huì)在產(chǎn)生化合物的同時(shí)分解出一定的水蒸氣，使建筑保持濕潤，避免高溫產(chǎn)生的損傷。第二，屏蔽機(jī)理。屏蔽機(jī)理顧名思義，就是阻燃劑在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，能夠有效地屏蔽火勢蔓延。這類阻燃劑一般是添加在涂料中，也就是建筑的最表層。第三，稀釋機(jī)理。稀釋機(jī)理一般是針對高樓中的家具、電器而言的，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，附著在建筑物表面的阻燃劑會(huì)發(fā)生分解，產(chǎn)生水、二氧化碳等，形成一種保護(hù)膜，對家具和電氣起到了一定的保護(hù)作用。第四，抑制機(jī)理?；鸨仨氁揽垦鯕獠拍苄纬?，可燃劑的抑制機(jī)理就是針對空氣中的氧氣提出來的。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，這類阻燃劑就能和空氣中的氧氣迅速結(jié)合，形成水，防止火苗的蔓延和擴(kuò)大。阻燃劑的四種運(yùn)用機(jī)理互相作用，可以使煙霧、毒氣都得到有效抑制，減少發(fā)生火災(zāi)的可能。

2 阻燃劑的應(yīng)用

2.1 電線電纜。目前阻燃劑在電線電纜和鋼材中的應(yīng)用較為廣泛。電線電纜是為人們輸送電力的載體，是不能忽略的一部分。眾所周知，電線電纜的保護(hù)套和絕緣層是由不導(dǎo)電的塑料制成，在高溫天氣很容易軟化，遇到火災(zāi)時(shí)也基本沒有招架之力。電有時(shí)候會(huì)不穩(wěn)定，很容易短路，再加上天氣炎熱，溫度較高，兩者相互作用就極易產(chǎn)生火花，引起大火。所以，電線電纜必須選擇抗燃性的材料。阻燃技術(shù)發(fā)展的最初階段，通常是在電線電纜的保護(hù)套上涂抗燃性涂料，保護(hù)套的材料不同，所使用的抗燃性涂料的種類也不同，涂刷的分量也有區(qū)別。但是由于這種涂料黏貼性不是很好，又很難保證定期涂刷，所以效率不高。阻燃劑發(fā)展到后期，更多專業(yè)人才參與研究，他們將阻燃劑加入保護(hù)殼的材料中，使之合二為一，克服了涂刷的缺點(diǎn)，使阻燃劑的發(fā)展有了一個(gè)質(zhì)的改變。我國目前的新興電纜通常都會(huì)選擇加入阻燃劑的保護(hù)殼，而且通常會(huì)增及一定的厚度，防止陽光暴曬保護(hù)殼變薄。

2.2 鋼材。建筑物中的鋼材使用量很大，一般來說，鋼材不會(huì)燃燒，但是它的導(dǎo)熱性讓它成為了火災(zāi)的幫兇。而且，一旦發(fā)生火災(zāi)，溫度超過700℃，鋼材也會(huì)發(fā)生變形，失去承重能力，造成房屋坍塌。目前，關(guān)于如何提高鋼材的抗燃性已經(jīng)有了研究突破。鋼材本身的結(jié)構(gòu)不能發(fā)生變化，在其便面涂刷抗燃性涂料成了最好的選擇。這種做法不僅經(jīng)濟(jì)，而且由于鋼材表面比較光滑，抗燃性涂料也會(huì)黏貼的比較牢固。另外，抗燃性涂料可以改變顏色，會(huì)讓鋼材變得美觀大方，十分實(shí)用。

2.3 木材和紙張。除了鋼材，木材也是常用的建筑材料，一般家具裝修中經(jīng)常會(huì)使用，但是由于其遇火即燃，有很大的安全隱患。加入阻燃劑的木材能夠在高溫下“保持鎮(zhèn)定”，不僅自身不會(huì)輕易燃燒，還能起到阻礙火勢蔓延得效果。我國有木材專用的阻燃劑，包括聚磷酸銨阻燃劑和以氨基樹脂固定阻燃劑良兩種。不同的木材使用的阻燃劑不同，要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的阻燃劑。其次，壁紙、包裝紙板等紙張也是不能忽略的裝修材料。不管是居民自己家，還是商場、酒店，都會(huì)在墻上貼一層壁紙，不僅美觀，還耐臟。從消防的角度看，紙制品是易燃品，遇到火災(zāi)時(shí)幾乎瞬間就化為灰燼，所以必須對其進(jìn)行阻燃技術(shù)的深層次加工。專門用于壁紙的阻燃劑有磷系阻燃劑、氮系阻燃劑和硼系阻燃劑三種。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，科學(xué)家也研制出了更加環(huán)保的紙張專用阻燃劑，不僅提高了抗燃性，還有隔音、保溫等效果，受到了環(huán)保人士的熱捧。

3 阻燃劑的發(fā)展趨勢

環(huán)保成為人們新的追求，阻燃劑也面臨著“更新?lián)Q代”，綠色的、無污染的高質(zhì)量阻燃劑成為下一個(gè)發(fā)展目標(biāo)。我國對阻燃劑的開發(fā)研究一直沒有松懈過，目前，多組分阻燃劑已經(jīng)出現(xiàn)，它克服了單組分阻燃劑的不良性能，受到很多建筑廠家的關(guān)注。多組分阻燃劑包括膨脹型阻燃體系、無鹵阻燃聚合物體系、含納米材料或者納米技術(shù)的阻燃劑，這三種阻燃劑有更高的阻燃性，更低的污染性，而且制作成本也比較低，是比較高級的阻燃劑。

另外，火災(zāi)發(fā)生時(shí)，火并不是最大的兇手，煙和有毒氣體才是致人死亡的元兇。煙的移動(dòng)速度特別快，一不小心就會(huì)進(jìn)入人的肺部，造成中毒。如何有效的防止毒氣流通也是預(yù)防火災(zāi)需要注意的問題。所以，對于建筑行業(yè)來說，不僅要阻燃，提高阻燃劑的使用率，還要就如何抑制毒氣和毒煙進(jìn)行更加深入的研究。

4 結(jié)語

阻燃劑能夠有效地預(yù)防火災(zāi)，是名副其實(shí)的“消防衛(wèi)士”。目前我國阻燃劑還未大規(guī)模推廣應(yīng)用，國家除了要加大阻燃劑的研究之外，還要及時(shí)宣傳阻燃劑的作用，使人們改變原有的意識。同時(shí)，加強(qiáng)阻燃劑的管理，設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)阻燃劑向綠色、環(huán)保的方向發(fā)展。

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