阻燃剂在建筑材料防火中的应用研究

 摘 要：如今，房地产行业发展迅速，高楼大厦应接不暇，人们对建筑的安全性也有了更高的要求。在最近几年里，高楼起火案件频频发生，造成了不同程度的人员伤亡和经济损失，不断地刺痛公众的神经。全球各国纷纷意识到了阻燃技术的重要性，以及它在预防火灾方面发挥的不可替代的作用。阻燃技术通常是指在建筑材料中加入阻燃剂，由此来提高建筑物本身的抗燃性。基于此现状，文章对阻燃剂的机理和应用做了简要总结，希望为促进建筑行业的发展提供一些参考。

关键词：阻燃剂；建筑材料；防火

近年来，频频发生的火灾深深地刺痛了公众的神经，由于我国阻燃剂的使用时间并不是很长，一些修建较早的高楼没有使用阻燃技术，所以在火灾发生时，火苗肆意扩散，人们来不及逃生，生命财产都遭受了很大的损失。同时，由于商业发展，商场的规模越来越大，装修也更加复杂，家具家电等所使用的材料有很高的可燃性，这就意味着人们的生活里存在着很多安全隐患。如今，越来越多的人开始呼吁，加强建筑的安全性刻不容缓。

1 阻燃剂的分类和运用机理

1.1 阻燃剂的分类。阻燃剂有三类，分别是添加型阻燃剂、反应型阻燃剂和膨胀型阻燃剂。这三种类型是根据阻燃剂和被阻燃基材之间的联系划分的。首先，添加型阻燃剂是指阻燃剂本身和被阻燃基材之间不产生化学或物理反应，两者不改变各自的形态。其次，反应型阻燃剂是指阻燃剂和被阻燃基材之间有相互作用的关系，这种关系以一种高聚物反应为变现形式出现。第三，膨胀型阻燃剂是近年来发展起来的一种新型阻燃剂，在应用中越来越受到人们的欢迎，应用范围也比较广。

1.2 阻燃剂的运用机理。阻燃剂的运用机理分为四种，包括吸热机理、屏蔽机理、稀释机理和抑制机理。其中，吸热机理是指阻燃剂具有吸热能力，在遇到高温时能够有效的降低建筑物的表面温度，使之逐渐冷却，吸热机理是阻燃剂最基本的机理，也是提到的最多的一项。当阻燃剂遇到高温时会发生化学反应，产生特定的化合物，阻碍高温的蔓延，从而使被阻燃基材不被大火干扰。有一种阻燃剂会在产生化合物的同时分解出一定的水蒸气，使建筑保持湿润，避免高温产生的损伤。第二，屏蔽机理。屏蔽机理顾名思义，就是阻燃剂在火灾发生时，能够有效地屏蔽火势蔓延。这类阻燃剂一般是添加在涂料中，也就是建筑的最表层。第三，稀释机理。稀释机理一般是针对高楼中的家具、电器而言的，当火灾发生时，附着在建筑物表面的阻燃剂会发生分解，产生水、二氧化碳等，形成一种保护膜，对家具和电气起到了一定的保护作用。第四，抑制机理。火必须依靠氧气才能形成，可燃剂的抑制机理就是针对空气中的氧气提出来的。当火灾发生时，这类阻燃剂就能和空气中的氧气迅速结合，形成水，防止火苗的蔓延和扩大。阻燃剂的四种运用机理互相作用，可以使烟雾、毒气都得到有效抑制，减少发生火灾的可能。

2 阻燃剂的应用

2.1 电线电缆。目前阻燃剂在电线电缆和钢材中的应用较为广泛。电线电缆是为人们输送电力的载体，是不能忽略的一部分。众所周知，电线电缆的保护套和绝缘层是由不导电的塑料制成，在高温天气很容易软化，遇到火灾时也基本没有招架之力。电有时候会不稳定，很容易短路，再加上天气炎热，温度较高，两者相互作用就极易产生火花，引起大火。所以，电线电缆必须选择抗燃性的材料。阻燃技术发展的最初阶段，通常是在电线电缆的保护套上涂抗燃性涂料，保护套的材料不同，所使用的抗燃性涂料的种类也不同，涂刷的分量也有区别。但是由于这种涂料黏贴性不是很好，又很难保证定期涂刷，所以效率不高。阻燃剂发展到后期，更多专业人才参与研究，他们将阻燃剂加入保护壳的材料中，使之合二为一，克服了涂刷的缺点，使阻燃剂的发展有了一个质的改变。我国目前的新兴电缆通常都会选择加入阻燃剂的保护壳，而且通常会增及一定的厚度，防止阳光暴晒保护壳变薄。

2.2 钢材。建筑物中的钢材使用量很大，一般来说，钢材不会燃烧，但是它的导热性让它成为了火灾的帮凶。而且，一旦发生火灾，温度超过700℃，钢材也会发生变形，失去承重能力，造成房屋坍塌。目前，关于如何提高钢材的抗燃性已经有了研究突破。钢材本身的结构不能发生变化，在其便面涂刷抗燃性涂料成了最好的选择。这种做法不仅经济，而且由于钢材表面比较光滑，抗燃性涂料也会黏贴的比较牢固。另外，抗燃性涂料可以改变颜色，会让钢材变得美观大方，十分实用。

2.3 木材和纸张。除了钢材，木材也是常用的建筑材料，一般家具装修中经常会使用，但是由于其遇火即燃，有很大的安全隐患。加入阻燃剂的木材能够在高温下“保持镇定”，不仅自身不会轻易燃烧，还能起到阻碍火势蔓延得效果。我国有木材专用的阻燃剂，包括聚磷酸铵阻燃剂和以氨基树脂固定阻燃剂良两种。不同的木材使用的阻燃剂不同，要根据实际情况选择合适的阻燃剂。其次，壁纸、包装纸板等纸张也是不能忽略的装修材料。不管是居民自己家，还是商场、酒店，都会在墙上贴一层壁纸，不仅美观，还耐脏。从消防的角度看，纸制品是易燃品，遇到火灾时几乎瞬间就化为灰烬，所以必须对其进行阻燃技术的深层次加工。专门用于壁纸的阻燃剂有磷系阻燃剂、氮系阻燃剂和硼系阻燃剂三种。随着技术的不断进步，科学家也研制出了更加环保的纸张专用阻燃剂，不仅提高了抗燃性，还有隔音、保温等效果，受到了环保人士的热捧。

3 阻燃剂的发展趋势

环保成为人们新的追求，阻燃剂也面临着“更新换代”，绿色的、无污染的高质量阻燃剂成为下一个发展目标。我国对阻燃剂的开发研究一直没有松懈过，目前，多组分阻燃剂已经出现，它克服了单组分阻燃剂的不良性能，受到很多建筑厂家的关注。多组分阻燃剂包括膨胀型阻燃体系、无卤阻燃聚合物体系、含纳米材料或者纳米技术的阻燃剂，这三种阻燃剂有更高的阻燃性，更低的污染性，而且制作成本也比较低，是比较高级的阻燃剂。

另外，火灾发生时，火并不是最大的凶手，烟和有毒气体才是致人死亡的元凶。烟的移动速度特别快，一不小心就会进入人的肺部，造成中毒。如何有效的防止毒气流通也是预防火灾需要注意的问题。所以，对于建筑行业来说，不仅要阻燃，提高阻燃剂的使用率，还要就如何抑制毒气和毒烟进行更加深入的研究。

4 结语

阻燃剂能够有效地预防火灾，是名副其实的“消防卫士”。目前我国阻燃剂还未大规模推广应用，国家除了要加大阻燃剂的研究之外，还要及时宣传阻燃剂的作用，使人们改变原有的意识。同时，加强阻燃剂的管理，设置相应的标准，推动阻燃剂向绿色、环保的方向发展。

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