阻燃劑在建筑材料防火中的應用研究

張敏

摘 要：如今，房地產行業發展迅速，高樓大廈應接不暇，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生，造成了不同程度的人員傷亡和經濟損失，不斷地刺痛公眾的神經。全球各國紛紛意識到了阻燃技術的重要性，以及它在預防火災方面發揮的不可替代的作用。阻燃技術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。基于此現狀，文章對阻燃劑的機理和應用做了簡要總結，希望為促進建筑行業的發展提供一些參考。

關鍵詞：阻燃劑；建筑材料；防火

近年來，頻頻發生的火災深深地刺痛了公眾的神經，由于我國阻燃劑的使用時間并不是很長，一些修建較早的高樓沒有使用阻燃技術，所以在火災發生時，火苗肆意擴散，人們來不及逃生，生命財產都遭受了很大的損失。同時，由于商業發展，商場的規模越來越大，裝修也更加復雜，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，加強建筑的安全性刻不容緩。

1 阻燃劑的分類和運用機理

1.1 阻燃劑的分類。阻燃劑有三類，分別是添加型阻燃劑、反應型阻燃劑和膨脹型阻燃劑。這三種類型是根據阻燃劑和被阻燃基材之間的聯系劃分的。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生化學或物理反應，兩者不改變各自的形態。其次，反應型阻燃劑是指阻燃劑和被阻燃基材之間有相互作用的關系，這種關系以一種高聚物反應為變現形式出現。第三，膨脹型阻燃劑是近年來發展起來的一種新型阻燃劑，在應用中越來越受到人們的歡迎，應用范圍也比較廣。

1.2 阻燃劑的運用機理。阻燃劑的運用機理分為四種，包括吸熱機理、屏蔽機理、稀釋機理和抑制機理。其中，吸熱機理是指阻燃劑具有吸熱能力，在遇到高溫時能夠有效的降低建筑物的表面溫度，使之逐漸冷卻，吸熱機理是阻燃劑最基本的機理，也是提到的最多的一項。當阻燃劑遇到高溫時會發生化學反應，產生特定的化合物，阻礙高溫的蔓延，從而使被阻燃基材不被大火干擾。有一種阻燃劑會在產生化合物的同時分解出一定的水蒸氣，使建筑保持濕潤，避免高溫產生的損傷。第二，屏蔽機理。屏蔽機理顧名思義，就是阻燃劑在火災發生時，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，稀釋機理。稀釋機理一般是針對高樓中的家具、電器而言的，當火災發生時，附著在建筑物表面的阻燃劑會發生分解，產生水、二氧化碳等，形成一種保護膜，對家具和電氣起到了一定的保護作用。第四，抑制機理。火必須依靠氧氣才能形成，可燃劑的抑制機理就是針對空氣中的氧氣提出來的。當火災發生時，這類阻燃劑就能和空氣中的氧氣迅速結合，形成水，防止火苗的蔓延和擴大。阻燃劑的四種運用機理互相作用，可以使煙霧、毒氣都得到有效抑制，減少發生火災的可能。

2 阻燃劑的應用

2.1 電線電纜。目前阻燃劑在電線電纜和鋼材中的應用較為廣泛。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，電線電纜的保護套和絕緣層是由不導電的塑料制成，在高溫天氣很容易軟化，遇到火災時也基本沒有招架之力。電有時候會不穩定，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。阻燃技術發展的最初階段，通常是在電線電纜的保護套上涂抗燃性涂料，保護套的材料不同，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。阻燃劑發展到后期，更多專業人才參與研究，他們將阻燃劑加入保護殼的材料中，使之合二為一，克服了涂刷的缺點，使阻燃劑的發展有了一個質的改變。我國目前的新興電纜通常都會選擇加入阻燃劑的保護殼，而且通常會增及一定的厚度，防止陽光暴曬保護殼變薄。

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

2.3 木材和紙張。除了鋼材，木材也是常用的建筑材料，一般家具裝修中經常會使用，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“保持鎮定”，不僅自身不會輕易燃燒，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，要根據實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，遇到火災時幾乎瞬間就化為灰燼，所以必須對其進行阻燃技術的深層次加工。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。隨著技術的不斷進步，科學家也研制出了更加環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，受到了環保人士的熱捧。

3 阻燃劑的發展趨勢

環保成為人們新的追求，阻燃劑也面臨著“更新換代”，綠色的、無污染的高質量阻燃劑成為下一個發展目標。我國對阻燃劑的開發研究一直沒有松懈過，目前，多組分阻燃劑已經出現，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，火災發生時，火并不是最大的兇手，煙和有毒氣體才是致人死亡的元兇。煙的移動速度特別快，一不小心就會進入人的肺部，造成中毒。如何有效的防止毒氣流通也是預防火災需要注意的問題。所以，對于建筑行業來說，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行更加深入的研究。

4 結語

阻燃劑能夠有效地預防火災，是名副其實的“消防衛士”。目前我國阻燃劑還未大規模推廣應用，國家除了要加大阻燃劑的研究之外，還要及時宣傳阻燃劑的作用，使人們改變原有的意識。同時，加強阻燃劑的管理，設置相應的標準，推動阻燃劑向綠色、環保的方向發展。

參考文獻

[1] 曹守香.淺談阻燃劑在建筑材料防火中的應用[J].建筑安全，2012 （06）：69-71.

[2] 馬圣波.有關阻燃劑在建筑材料防火的應用[J].化學工程與裝備， 2014（04）：181-182.

[3] 洪聲隆.建筑阻燃防火材料研究現狀、存在問題及解決對策[J].消防技術與產品信息，2010（01）：15-18.

[4] 周銘.建筑保溫隔熱材料與建筑防火性能研究[D].南昌：南昌大學， 2014.