浅谈建筑物高分子材料的阻燃方法

时间：2024-04-25

孔帅帅

摘要：近年来，建筑物因材料导致火灾，造成的大量人员伤亡事件层出不穷，从火灾源头入手是控制火灾，保障公共安全的有效方法。高分子材料因其特点突出、性能优良因此被广泛应用建筑物各个方面，如何利用其阻燃性是降低建筑物安全隐患的重要措施。本文针对高分子材料阻燃机理、应用领域和方法等进行探讨，对其今后在建筑物材料火灾预防上具有一定的参考价值。

关键词：高分子材料;建筑物;阻燃;探讨

1.引言

建筑物是人类生产生活中的必需品，相比较其它安全隐患，建筑物一旦发生火灾极易造成群死、群伤的事件发生，其主要原因是建筑物材料大都采用一些化工和塑料制品，一旦发生火灾容易产生大量烟雾和有毒气体。使用这些高分子材料是建筑物行业中必不可少的一个重要环节，如何改进其内部成分，如添加阻燃剂，增加合金或纳米复合材料，并能针对这些材料在实际生产中得到合理应用，减少火灾可能带来的安全隐患一直是行业内的热议话题，本文就是针对这些问题进行讨论。

2.高分子材料阻燃机理及应用现状

2.1 阻燃机理

高分子材料产生阻燃作用，主要是通过气相阻燃、凝聚相阻燃和中断热交换阻燃等机理实现的。其中气相阻燃产生作用的主要原因是阻燃材料受热或者燃烧的时候产生自由基抑制剂，或者生成细微粒子从而使燃烧式或自由基结合中断，从而阻止燃烧。除了上述两种常见情况外，阻燃材料燃烧时产生大量惰性气体隔绝空气，也能产生一定的阻燃作用。凝聚相阻燃机理一般是由比热容较大的无机填料，或者阻燃剂受热分解吸热，从而减缓或者中止燃烧。中断热交换阻燃机理简单地说是将阻燃材料燃烧产生的部分热量带走，使材料不能维持热分解温度，从而不能维持产生可燃气体，从而使得燃烧中止。

2.2 应用现状

高分子材料在建筑物的应用主要在建筑物内部装饰涂层、电缆电线外皮、电器外壳等三个方面。目前建筑物内部装饰的涂层一般都是节能环保，对人体伤害较小的材料，在实际的使用中往往加入了阻燃剂，提高了其阻燃性能。电缆外皮相比较高层建筑物其它物品，高温短路情况下极易产生自燃现象，且目前大多数的电缆电线的外皮都是聚乙烯类的塑料制品，因此一旦燃烧容易产生有毒有害气体，因此研究环保、无毒且含有阻燃剂的电缆线是未来的主要趋势。此外，电器外壳也容易引发火灾产生安全隐患，每年因为电器外壳给人们带来的损失就高达几亿，许多学者也进行了研究，目前电器外壳的主要材料是环保型阻燃合金，其具有较好的热稳定性且阻燃效果好，在电器外壳中广泛使用。

3. 建筑物高分子材料的阻燃方法

3.1 高分子材料中添加阻燃剂。

添加阻燃剂目前是针对高分子材料在外界燃烧条件充分情况下产生阻燃作用，也是常见的一种阻燃方法方法。其原理是在高分子材料基体中加入适当种类和用量的小分子化合物阻燃剂，利用阻燃剂和高分子材料复合体在燃烧时的气相或凝聚相阻燃来提高高分子材料的阻燃性。常见的阻燃剂的种类也有很多，其阻燃机理也有细微差别，但是在高分子材料添加阻燃剂最主要的优势就是简单和成本低，但是缺点也很明显主要是添加量大，效率低对产品的本身性能也有一定影响。

3.2化学反应阻燃。

化学反应阻燃也是提高高分子材料阻燃性能的一个重要方法，其原理是将化学反应加入到阻燃元素或基团引入到高分子材料分子的主链或侧链中，从而将易燃材料转化成具有本质阻燃性能的高分子材料。除此以外，引入一些金属原子也能够有效提高高分子材料的阻燃性能。

3.3 表面改性阻燃

表面改性阻燃顾名思义就是通过一系列方法，将高分自材料表面引入阻燃元素，通过材料表面性能的改变来提升其阻燃性。主要优点是由于是在材料表面进行改变因此一般不对材料性能产生影响，但是其工艺复杂，投资较大，对生产企业和技术人员都有着较高要求。

3.4 合金及纳米复合阻燃。

由于合金一般都具有阻燃性，因此许多学者将合金加入到高分子材料中，这种方法的特点是热稳定性好、阻燃时间和效果都持久。目前纳米科技也为高分子材料阻燃带来一种新的选择，研究表明，在高分子材料中引入纳米尺度结构改变材料本身的围观组成，在一定条件下对材料的阻燃性及高温分解都有着显著的影响

4 结语

综上所述，高分子材料的阻燃问题一直是建筑行业应用的难题，本文通过分析高分子材料的阻燃机理、在建筑行业应用现状等，并针对其提出了高分子材料阻燃常见的四点应对方法，具有一定的实际参考价值，对今后建筑行业高分子材料提高其阻燃性能，减少火灾发生率等具有一定的实际参考应用价值。

参考文献

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