PVC 电缆的无卤阻燃剂应用

增塑 PVC(聚氯乙烯)仍然是电缆工业中使用的最重要的聚合物材料。虽然表现出高度的固有阻燃性,但软质 PVC 中易燃增塑剂的存在使非阻燃 PVC 电缆成为建筑物中的重要燃料来源。

当考虑可燃性和火焰传播时,三氧化二锑 (ATO) 是一种非常有效的柔性 PVC 阻燃剂。不幸的是,除了 ATO 的关键环境和健康状况外,含 ATO 的 PVC 阻燃剂产生的烟雾是一个弱点。含有 ATO 的 PVC 电缆比非阻燃 PVC 电缆释放出更多的黑烟。现代低烟阻燃 (LSFR) PVC 化合物是通过加入金属水合物阻燃剂制成的,如氢氧化铝 (ATH) 或氢氧化镁 (MDH)。此外,羟基锡酸锌和硼酸锌也以较低的量额外用作协同阻燃剂。羟基锡酸锌在 PVC 中起到增效剂的作用,与氯一起作用以防止火焰蔓延并通过形成炭来减少烟雾。基于这些阻燃剂,可以设计低发烟和低盐酸 (HCl) 排放的护套材料,同时满足通常要求的点火和火焰传播标准。

HBCD替代品-溴化 SBS

溴化 SBS聚合物型阻燃剂技术专为替代HBCD 而开发。作为一种更加安全的创新型阻燃剂,BLUEDGE™(溴化 SBS)不仅能为 XPS 和 EPS 泡沫保温材料提供同等防火安全性能,还具有优异的EHS特性。

BLUEDGE™(溴化 SBS)聚合物型阻燃剂的化学名称为溴化苯乙烯 – 丁二烯共聚物(CAS 编号:1195978-93-8),是一种聚苯乙烯和溴化聚丁二烯的高分子量共聚物(MW > 60,000 g/mole,溴含量 64-66%;Moore,2013)。该产品不含低分子量成分,也不含活性基团。其阻燃特性满足欧盟阻燃标准:热稳定性优异,阻燃性能与 HBCD 相近。

阻燃机理类似HBCD,真能解决XPS易燃的问题吗?

橡塑管防火测试的安装方式

橡塑管做SBI燃烧测试,GBT20284,需要套在钢管上进行燃烧测试,目的是模拟实际安装方式,如下:

橡塑板的厚度要达到25mm厚,厚度为25mm的制品试验数据对小于25mm厚度的制品同样有效。原因是由于安装在钢管上测试,样品如果太薄,燃烧产生的热量会很快被钢管传递走,测试就缺乏代表性。除了化学配方,物理尺寸对于防火测试影响也很大。

防火门是变严了还是变松了

新防火门标准GB12955增加了水冲击测试,大致是变严格了,即门芯强度要提高;但同时也增加了‘部分隔热’防火门的应用,确保测试前30分钟背温不超标即可,即甲级(B),乙级(B)类,可以用于入户门R和疏散门S防火门,即门芯的隔热性,强度可以适当下降。我国建筑规范中对防火门的表述一直是“甲级”,“乙级”,“丙级”。则部分隔热防火门也能在工程中使用。

说明是防火门耐火性能中,耐火完整性主要体现在阻隔火灾及烟气直接蔓延的性能;耐火隔热性主要考虑是阻隔火灾下热量传导至防火门的另一侧,当防火门的非着火一侧有可燃物时,此性能是阻止火灾蔓延的重要指标,而当防火门的非着火一侧无可燃物或者仅有很少量可燃物时,此性能就显得意义不大。

*防火门一般是门框面朝向火炉测试,对于大部分内开的入户门来说是防止楼道上的火灾蔓延到室内,即如上解释。但从消防灭火角度,其实火灾多发生的是室内,防火门其实多是要隔绝室内的火灾蔓延到楼道和隔壁,内开的门框相对薄弱,所以国外多是内开测试。

部分隔热的木制防火门

新防火门标准GB12955相对放松了对木质材料的要求,如下

5.3 材料技术要求,5.3.1 木质材料

防火门门框和门扇构架使用的木质材料、或是由木质材料与不燃无机复合板组成的型材,其燃烧性能不应低于GB 8624规定的B1级。

*但要达到B1难燃等级,不得不经过各种阻燃处理。

说明是,为了便于企业的技术革新与发展,对于防火门使用的材料,本次修订仅对木质材料和防火门芯材料提出了强制性要求,删减了一般要求(在附录C中给出推荐)。对于木质材料,我国近40多年的防火门产品应用和检测数据表明,木材的燃烧性能是关乎木质防火门耐火性能的关键因素之一。木材阻燃处理、使用高密度高品质木材以及使用防火板对木材进行报复是实现木材难燃性的几个措施。本次修订不再局限于阻燃处理单一措施,仅对整体燃烧性能提出要求。

*国外30,60分钟等级的防火门使用的是天然的木材,不需要经过复杂,甚至是不可批量生产的阻燃处理。木材高温下会碳化,自然就产生了隔热效果,很容易达到部分隔热防火门的条款。且阻燃剂属于‘表面火反应’测试,和防火门的耐火测试是不同范畴,这个条款限制了天然木材,不够低碳。