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聚氨酯硬泡阻燃方向的研究与应用(二)
来源:中华阻燃剂网  |  日期: 2008-6-27

    烟密度测定只是累计数,也无法测定在真实火灾中PU泡沫烟毒气的释放速率。因而GB8624-1997标准体系很难真实地反映PU泡沫材料在实际火灾场景下的燃烧特性,只是主要针对发生火灾时,材料表面的火焰传播和蔓延。随着火灾科学和消防工程科学领域研究地不断深入,对燃烧特性的内涵也从单纯的火焰传播和蔓延,扩展到材料在真实火灾中的实际燃烧特性参数:燃烧热释放量(热值)、燃烧热释放速率、烟密度(SDR)、烟气生成速率、燃烧产物烟气毒性及火焰传播等。

    新颁布的《建筑材料燃烧性能分级方法》(GB8624-2006)(以下简称《新标准》)分级体系是完全参照欧盟EN13501-1:2002标准,它规定了其试验方法及等级标准,并对部分级别另规定了附加燃烧生成物的毒性试验要求。新的分级体系是基于材料在真实火灾场景中的燃烧特性所建立的一套评价体系,试验的设计和数据的采集建立在火灾基础理论上,并以实际火灾为参考场景。新的分级体系以墙角实体试验(ISO-9705)为参考场景,主要采用ISO-1182不燃性试验(SBI),ISO-9239铺地材料燃烧性能测定——辐射热源法试验,以及CA.132-1996规定的毒性试验,用于对材料的产烟毒性评价、火灾场景毒性评价以及由成分分析结果推测的烟气毒性危险等。通过上述一系列测试标准,以实体火灾为参考场景,可测得一系列与潜在火灾危险性相关的参数:燃烧热释放速率、产烟量、产烟速率、烟气毒性、火焰传播等。用这些参数可以全面、系统地描述火灾发生时3个阶段的3个火灾情景。第1阶段:指制品被点燃的着火阶段,即用小火焰施加于制品的局部区域;第2阶段:指火灾逐步扩大发展直至轰燃阶段;第3阶段:轰燃后,所有可燃制品成为火灾荷载。用这些参数可将建筑材料分为A1、A2、B、C、D、E、F7个级别,新的分级体系中的试验方法对材料的燃烧性更为科学、更为合理。《新标准》中,规定了一些试验方法要有实际火灾场景,又要考虑材料的最终用途,也就是PU泡沫在不同建筑物和建筑物的不同部位使用时,其火灾危险性是不一样的。

    因此《新标准》可以说是目前世界上最为科学、合理,且同国际先进标准直接接轨的国家标准。此标准一方面能正确评价PU泡沫塑料在真正火灾中的燃烧性能,同时也能预测PU泡沫在火灾中的危险程度,从而找到如何正确、安全使用这种易燃PU泡沫塑料合理的科学根据。

    1.3《新标准》为中国聚氨酯工业发展创造了机遇

    我国GB8624标准于1988年首次发布,其后1997年发布修订版标准,此标准主要非等同采用德国工业标准DIN4102-81第1部分《建筑材料分级的要求和试验》。在修订过程中,材料阻燃级别是相互对应的。但在B1级材料(难燃级)的指标要求中,我国增加了对烟密度的标准要求,这在技术指标上要高于德国的DIN4102标准。因此,1997年颁布的《标准》中对PU硬泡B1等级防火指标是目前世界最高的,这无形之中形成了一个技术壁垒,国外同类制品达不到中国PU硬泡B1等级防火指标就进不了中国市场。

    双面铝箔聚氨酯复合板材与风管技术最早起源于意大利,并在世界各地应用了20多年,在国际上列为节能、绿色环保产品。90年代初由意大利P3公司、ALP公司打入了中国市场,并进行了技术推广与培训工作,获得了国内认可。但由于中国关于聚氨酯B1等级防火标准的要求,使2家公司的推广工作受阻,进不了中国聚氨酯市场。

    中国企业家从2000年开始仿造、研制意大利P3公司、ALP公司产品,投巨资成功研制开发了难燃B1等级聚氨酯泡沫塑料,在不到5年时间内,国内出现了十几条轻质、保温复合型风管生产线,既能生产酚醛型复合风管又能生产聚氨酯型复合风管,打出了十几个品牌,并初步形成了一个新兴产业。其中个别企业真正掌握了PU硬泡B1等级风管生产的技术,初步形成拥有自己知识产权的品牌产品,并出口国际市场。

    我国颁布的《新标准》是对《标准》的修订,除全部采用欧盟EN1350-1:2002规定的试验方法和等级划分外,对部分级别还规定了附加燃烧生成物的毒性试验要求,这充分说明了中国消防安全要求十分严格。我国颁布的防火体系标准始终高于国外同类体系的标准。《新标准》的颁布具有双重意义:对外来讲,其给中国PU产品直接打入国际市场开辟了一条绿色通道;对内来讲,中国PU产品某些指标要高于国外同类产品,这无形之中形成了一个技术壁垒。因而可以说,中国严格的PU防火标准,给中国聚氨酯工业的发展,形成具有中国特色、有自主知识产权的PU产品体系创造了一个发展机遇。

 

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