阻燃材料及技術(shù)要點(diǎn)

阻燃材料及技術(shù)

Flameretardantmaterialsandapplications主講：消防工程系李莉電話箱：lili@緒論一、課程的基本概況《阻燃材料及技術(shù)》是消防工程專業(yè)的重要專業(yè)課，是一門非學(xué)位課和考查課。該課程的總教學(xué)時(shí)數(shù)為28學(xué)時(shí)，其中課堂教學(xué)26學(xué)時(shí)，課堂討論2學(xué)時(shí)。考試、討論和平時(shí)成績（考勤和作業(yè)）分別占70％、10％和20％。二、課程的先修課程(1)無機(jī)化學(xué)(2)有機(jī)化學(xué)(3)物理化學(xué)三、課程的目的通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握阻燃技術(shù)及應(yīng)用方面的基礎(chǔ)知識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生分析、解決阻燃技術(shù)方面問題的能力,為畢業(yè)后從事有關(guān)工作打下良好基礎(chǔ)。四、課程的講授內(nèi)容阻燃技術(shù)與阻燃材料聚合物材料阻燃基本原理阻燃劑阻燃聚合物材料材料防火保護(hù)基本原理材料的阻燃及防護(hù)技術(shù)阻燃材料的加工技術(shù)阻燃材料發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用領(lǐng)域、參考教材王永強(qiáng)，阻燃材料及應(yīng)用技術(shù)

,化學(xué)工業(yè)出版社王國建、王鳳芳，建筑防火材料，中國石化出版社，2006；李建軍、歐育湘，阻燃理論，科學(xué)出版社，2013；朱春玲,季廣其、朱春玲，建筑防火材料手冊(cè)，化學(xué)工業(yè)出版社，2009；歐育湘，阻燃劑，國防工業(yè)出版社，2009；胡源、宋磊、尤飛、鐘茂華，火災(zāi)化學(xué)導(dǎo)論，化學(xué)工業(yè)出版社，20071阻燃技術(shù)與阻燃材料

火災(zāi)安全在現(xiàn)代生活中越來越重要，而廣泛用于現(xiàn)代生活中的可燃和易燃聚合物材料已成為引發(fā)火災(zāi)(特別是城市建筑火災(zāi))的主要著火材料之一，其火災(zāi)危險(xiǎn)性日益被人們所關(guān)心和重視。因此，降低聚合物的可燃性已是材料領(lǐng)域研究的目標(biāo)，同時(shí)認(rèn)識(shí)掌握聚合物燃燒的規(guī)律與特點(diǎn)也是多年來火災(zāi)科學(xué)研究的重要內(nèi)容。近20年來，具有多學(xué)科交叉特點(diǎn)的火災(zāi)科學(xué)研究取得了長足的進(jìn)展，不斷涌現(xiàn)出新的理論觀點(diǎn)、新概念、新方法、新技術(shù)，這不僅深化了對(duì)聚合物材料燃燒過程的物理、化學(xué)本質(zhì)認(rèn)識(shí)，也為阻燃聚合物材料研究開拓了新的發(fā)展空間。2009年2月9日元宵夜央視新址北配樓一場(chǎng)大火，火災(zāi)在9日晚20時(shí)27分發(fā)生，經(jīng)過595名消防官兵英勇奮戰(zhàn)，燃燒近6個(gè)小時(shí)后，在10日凌晨2時(shí)許被撲滅。導(dǎo)致6名消防員和1名工地工作人員受傷，朝陽消防支隊(duì)紅廟中隊(duì)指導(dǎo)員張建勇不幸犧牲，造成直接經(jīng)濟(jì)損失16383萬元。原因總結(jié)直接原因央視新址辦違反煙花爆竹安全管理相關(guān)規(guī)定，未經(jīng)有關(guān)部門許可，在施工工地內(nèi)違法組織大型禮花焰火燃放活動(dòng)，在安全距離明顯不足的情況下，禮花彈爆炸后的高溫星體落入文化中心主體建筑頂部擦窗機(jī)檢修孔內(nèi)，引燃檢修通道內(nèi)壁裸露的易燃材料引發(fā)火災(zāi)。間接原因一、央視新址辦違法組織燃放煙花爆竹，對(duì)文化中心幕墻工程中使用不合格保溫板問題監(jiān)督管理不力。中央電視臺(tái)對(duì)央視新址辦工作管理松弛。二、有關(guān)施工單位違規(guī)配合建設(shè)單位違法燃放煙花爆竹，在文化中心幕墻工程中使用大量不合格保溫板。三、有關(guān)監(jiān)理單位對(duì)違法燃放煙花爆竹和違規(guī)采購、使用不合格保溫板問題監(jiān)理不力。四、有關(guān)材料生產(chǎn)廠家違規(guī)生產(chǎn)、銷售不合格保溫板。五、有關(guān)單位非法銷售、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和燃放煙花爆竹。六、相關(guān)監(jiān)管部門貫徹落實(shí)國家安全生產(chǎn)等法律法規(guī)不到位，對(duì)非法銷售、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和燃放煙花爆竹，以及文化中心幕墻工程中使用不合格保溫板問題監(jiān)管不力。

２０１０年１１月１５日１４時(shí)２０分左右，上海靜安區(qū)膠州路一幢正在進(jìn)行外立面墻壁施工的高層教師公寓樓腳手架突發(fā)大火，造成５８人遇難，７０余人受傷。電焊工無特種作業(yè)人員資格證，嚴(yán)重違反操作規(guī)程，引發(fā)大火后逃離現(xiàn)場(chǎng)；裝修工程違法違規(guī)，層層多次分包，導(dǎo)致安全責(zé)任不落實(shí)；施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)管理混亂，安全措施不落實(shí)，存在明顯的搶工期、搶進(jìn)度、突擊施工的行為；事故現(xiàn)場(chǎng)違規(guī)使用大量尼龍網(wǎng)、聚氨酯泡沫等易燃材料，導(dǎo)致大火迅速蔓延；有關(guān)部門安全監(jiān)管不力，致使多次分包、多家作業(yè)和無證電焊工上崗，對(duì)停產(chǎn)后復(fù)工的項(xiàng)目安全管理不到位?！?.11事件”又稱“911恐怖襲擊事件”、“美國911事件”等，指的是美國東部時(shí)間2001年9月11日上午（北京時(shí)間9月11日晚上）恐怖分子劫持的4架民航客機(jī)撞擊美國紐約世界貿(mào)易中心和華盛頓五角大樓的歷史事件。包括美國紐約地標(biāo)性建筑世界貿(mào)易中心雙塔在內(nèi)的6座建筑被完全摧毀，其它23座高層建筑遭到破壞，美國國防部總部所在地五角大樓也遭到襲擊。911死亡人數(shù)原因

9·11倒掉的樓是全鋼結(jié)構(gòu)的，這種樓防火性最差，早期的高樓由美國人建起，后來發(fā)現(xiàn)全鋼結(jié)構(gòu)的防火性能很差，就發(fā)展出來鋼混結(jié)構(gòu)。金茂大廈主體結(jié)構(gòu)由四個(gè)部分組成，包括環(huán)球金融中心也是這種結(jié)構(gòu)類型，后期的超高層基本都是鋼混的，純鋼結(jié)構(gòu)基本已經(jīng)淘汰，這樣防火性能比純鋼結(jié)構(gòu)的確得到很大的提升。所以9·11過后有專家敢于宣稱飛機(jī)撞不倒金茂的言論。金茂大廈：竣工日期1999年3月18日建設(shè)地點(diǎn)：中國上海浦東新區(qū)世紀(jì)大道88號(hào)建筑高度：420.5米（地上88層，若再加上尖塔的樓層共有93層，地下3層）視頻：實(shí)驗(yàn)室阻燃對(duì)比實(shí)驗(yàn)視頻：酚醛泡沫、聚氨酯、擠塑板三種保溫材料的燃燒對(duì)比試驗(yàn)(左邊為阻燃性聚氨酯板PU，中間為酚醛泡沫板PF，右邊為擠塑板XPS。)視頻:南京紅寶麗聚氨酯高阻燃保溫板材燃燒對(duì)比視頻關(guān)于印發(fā)《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》的通知公安部住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部公通字[2009]46號(hào)各省、自治區(qū)、直轄市公安廳、局，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳、建委，江蘇、山東省建管局，新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)公安局、建設(shè)局：

為有效防止建筑外保溫系統(tǒng)火災(zāi)事故，公安部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合制定了《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》，現(xiàn)印發(fā)你們。請(qǐng)結(jié)合工作實(shí)際，認(rèn)真貫徹執(zhí)行。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制修訂后，按發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。公安部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部二〇〇九年九月二十五日第一章一般規(guī)定第一條本暫行規(guī)定適用于民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾的防火設(shè)計(jì)、施工及使用。第二條民用建筑外保溫材料的燃燒性能宜為A級(jí)，且不應(yīng)低于B2級(jí)。第三條民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火設(shè)計(jì)、施工及使用，除執(zhí)行本暫行規(guī)定外，還應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。第二章墻體第四條非幕墻式建筑應(yīng)符合下列規(guī)定：（一）住宅建筑應(yīng)符合下列規(guī)定：1、高度大于等于100m的建筑，其保溫材料的燃燒性能應(yīng)為A級(jí)。

2、高度大于等于60m小于100m的建筑，其保溫材料的燃燒性能不應(yīng)低于B2級(jí)。當(dāng)采用B2級(jí)保溫材料時(shí)，每層應(yīng)設(shè)置水平防火隔離帶。3、高度大于等于24m小于60m的建筑，其保溫材料的燃燒性能不應(yīng)低于B2級(jí)。當(dāng)采用B2級(jí)保溫材料時(shí)，每兩層應(yīng)設(shè)置水平防火隔離帶。4、高度小于24m的建筑，其保溫材料的燃燒性能不應(yīng)低于B2級(jí)。其中，當(dāng)采用B2級(jí)保溫材料時(shí)，每三層應(yīng)設(shè)置水平防火隔離帶。（二）其他民用建筑應(yīng)符合下列規(guī)定：1、高度大于等于50m的建筑，其保溫材料的燃燒性能應(yīng)為A級(jí)。2、高度大于等于24m小于50m的建筑，其保溫材料的燃燒性能應(yīng)為A級(jí)或B1級(jí)。其中，當(dāng)采用B1級(jí)保溫材料時(shí)，每兩層應(yīng)設(shè)置水平防火隔離帶。3、高度小于24m的建筑，其保溫材料的燃燒性能不應(yīng)低于B2級(jí)。其中，當(dāng)采用B2級(jí)保溫材料時(shí)，每層應(yīng)設(shè)置水平防火隔離帶。（三）外保溫系統(tǒng)應(yīng)采用不燃或難燃材料作防護(hù)層。防護(hù)層應(yīng)將保溫材料完全覆蓋。首層的防護(hù)層厚度不應(yīng)小于6mm，其他層不應(yīng)小于3mm。（四）采用外墻外保溫系統(tǒng)的建筑，其基層墻體耐火極限應(yīng)符合現(xiàn)行防火規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。第五條幕墻式建筑應(yīng)符合下列規(guī)定：（一）建筑高度大于等于24m時(shí)，保溫材料的燃燒性能應(yīng)為A級(jí)。（二）建筑高度小于24m時(shí)，保溫材料的燃燒性能應(yīng)為A級(jí)或B1級(jí)。其中，當(dāng)采用B1級(jí)保溫材料時(shí)，每層應(yīng)設(shè)置水平防火隔離帶。（三）保溫材料應(yīng)采用不燃材料作防護(hù)層。防護(hù)層應(yīng)將保溫材料完全覆蓋。防護(hù)層厚度不應(yīng)小于3mm。（四）采用金屬、石材等非透明幕墻結(jié)構(gòu)的建筑，應(yīng)設(shè)置基層墻體，其耐火極限應(yīng)符合現(xiàn)行防火規(guī)范關(guān)于外墻耐火極限的有關(guān)規(guī)定；玻璃幕墻的窗間墻、窗檻墻、裙墻的耐火極限和防火構(gòu)造應(yīng)符合現(xiàn)行防火規(guī)范關(guān)于建筑幕墻的有關(guān)規(guī)定。（五）基層墻體內(nèi)部空腔及建筑幕墻與基層墻體、窗間墻、窗檻墻及裙墻之間的空間，應(yīng)在每層樓板處采用防火封堵材料封堵。六條按本規(guī)定需要設(shè)置防火隔離帶時(shí)，應(yīng)沿樓板位置設(shè)置寬度不小于300mm的A級(jí)保溫材料。防火隔離帶與墻面應(yīng)進(jìn)行全面積粘貼。第七條建筑外墻的裝飾層，除采用涂料外，應(yīng)采用不燃材料。當(dāng)建筑外墻采用可燃保溫材料時(shí)，不宜采用著火后易脫落的瓷磚等材料。六條按本規(guī)定需要設(shè)置防火隔離帶時(shí)，應(yīng)沿樓板位置設(shè)置寬度不小于300mm的A級(jí)保溫材料。防火隔離帶與墻面應(yīng)進(jìn)行全面積粘貼。第七條建筑外墻的裝飾層，除采用涂料外，應(yīng)采用不燃材料。當(dāng)建筑外墻采用可燃保溫材料時(shí)，不宜采用著火后易脫落的瓷磚等材料。第四章金屬夾芯復(fù)合板材第十一條用于臨時(shí)性居住建筑的金屬夾芯復(fù)合板材，其芯材應(yīng)采用不燃或難燃保溫材料。第五章施工及使用的防火規(guī)定第十二條建筑外保溫系統(tǒng)的施工應(yīng)符合下列規(guī)定：（一）保溫材料進(jìn)場(chǎng)后，應(yīng)遠(yuǎn)離火源。露天存放時(shí)，應(yīng)采用不燃材料完全覆蓋。（二）需要采取防火構(gòu)造措施的外保溫材料，其防火隔離帶的施工應(yīng)與保溫材料的施工同步進(jìn)行。（三）可燃、難燃保溫材料的施工應(yīng)分區(qū)段進(jìn)行，各區(qū)段應(yīng)保持足夠的防火間距，并宜做到邊固定保溫材料邊涂抹防護(hù)層。未涂抹防護(hù)層的外保溫材料高度不應(yīng)超過3層。（四）幕墻的支撐構(gòu)件和空調(diào)機(jī)等設(shè)施的支撐構(gòu)件，其電焊等工序應(yīng)在保溫材料鋪設(shè)前進(jìn)行。確需在保溫材料鋪設(shè)后進(jìn)行的，應(yīng)在電焊部位的周圍及底部鋪設(shè)防火毯等防火保護(hù)措施。（五）不得直接在可燃保溫材料上進(jìn)行防水材料的熱熔、熱粘結(jié)法施工。（六）施工用照明等高溫設(shè)備靠近可燃保溫材料時(shí)，應(yīng)采取可靠的防火保護(hù)措施。（七）聚氨酯等保溫材料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡作業(yè)時(shí)，應(yīng)避開高溫環(huán)境。施工工藝、工具及服裝等應(yīng)采取防靜電措施。（八）施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)置室內(nèi)外臨時(shí)消火栓系統(tǒng)，并滿足施工現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)撲救的消防供水要求。（九）外保溫工程施工作業(yè)工位應(yīng)配備足夠的消防滅火器材。十三條建筑外保溫系統(tǒng)的日常使用應(yīng)符合下列規(guī)定：（一）與外墻和屋頂相貼鄰的豎井、凹槽、平臺(tái)等，不應(yīng)堆放可燃物。（二）火源、熱源等火災(zāi)危險(xiǎn)源與外墻、屋頂應(yīng)保持一定的安全距離，并應(yīng)加強(qiáng)對(duì)火源、熱源的管理。（三）不宜在采用外保溫材料的墻面和屋頂上進(jìn)行焊接、鉆孔等施工作業(yè)。確需施工作業(yè)的，應(yīng)采取可靠的防火保護(hù)措施，并應(yīng)在施工完成后，及時(shí)將裸露的外保溫材料進(jìn)行防護(hù)處理。（四）電氣線路不應(yīng)穿過可燃外保溫材料。確需穿過時(shí)，應(yīng)采取穿管等防火保護(hù)措施。按燃燒性能,將材料分為

A1級(jí)A2級(jí)B級(jí)C級(jí)D級(jí)E級(jí)F級(jí)

七個(gè)等級(jí)GB8624-2006分級(jí)體系等級(jí)標(biāo)識(shí)普通材料A1、A2、B、C、D、E、F鋪地材料A1fL、A2fL、BfL、CfL、DfL、EfL、FfL管狀隔熱保溫材料A1L

、A2L、BL、CL、DL、EL、FLGB8624-1997A級(jí)：不燃性建筑材料（凡是受到火焰或高溫作用時(shí)，不著火、不冒煙、也不被燒焦者。如花崗石、大理石、水磨石、水泥制品、混凝土制品、石膏板、石灰制品、粘土磚、玻璃、陶瓷、馬賽克、鋼材、鋁合金制品等。）B1級(jí)：難燃性建筑材料（在空氣中受到火燒或高溫作用時(shí)難起火，難微燃，難炭化，當(dāng)火源移走后燃燒或微燃立即停止。如紙面石膏板、水泥刨花板、難燃膠合板、難燃中密度纖維板、難燃木材、硬質(zhì)PVC塑料地板、酚醛塑料等。）B2級(jí)：可燃性建筑材料（在空氣中受到火燒或高溫作用時(shí)，立即起火或微燃，而且火源移走以后仍繼續(xù)燃燒或微燃。如天然木材、木制人造板、竹材、木地板、聚乙烯塑料制品等。）B3級(jí)：易燃性建筑材料（在空氣中受火燒或高溫作用時(shí)，立即起火，且火焰?zhèn)鞑ニ俣群芸?。如有機(jī)玻璃、賽璐珞、泡沫塑料等。）按GB8624-2006檢驗(yàn)判斷為A1級(jí)和A2級(jí)的，對(duì)應(yīng)于相關(guān)規(guī)范和GB8624-1997的A級(jí)；按GB8624-2006檢驗(yàn)判斷為B級(jí)和C級(jí)的，對(duì)應(yīng)于相關(guān)規(guī)范和GB8624-1997的B1級(jí)；按GB8624-2006檢驗(yàn)判斷為D級(jí)和E級(jí)的，對(duì)應(yīng)于相關(guān)規(guī)范和GB8624-1997的B2級(jí)。按GB8624-2006檢驗(yàn)判斷為F級(jí)的，對(duì)應(yīng)于相關(guān)規(guī)范和GB8624-1997的B3級(jí)。1.1阻燃的必要性和重要性消防與阻燃“預(yù)防為主，防消結(jié)合”是消防工作的方針。提到防火，通常我們首先想到的是各種滅火器、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置或報(bào)警一滅火系統(tǒng)連鎖組合等消防設(shè)備。這些裝置設(shè)備對(duì)防火是十分必要的，然而這些與其說是防火手段，不如稱之為滅火工具更恰當(dāng)些。真正的預(yù)防應(yīng)當(dāng)象預(yù)防疾病接種疫苗那樣，使易燃或可燃物質(zhì)變成難以點(diǎn)燃、或者脫離火源能自行熄滅的物質(zhì)，也就是增加材料自身抵抗燃燒或阻止燃燒的能力。這樣，“消防與“阻燃”相互配合，相互促進(jìn)，可以更好地貫徹消防工作的方針。近幾十年來，塑料、橡膠、合成纖維等高聚合物材料及其制品得到蓬勃發(fā)展，它們正迅速代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼材、金屬、水泥及木材、棉等天然聚合物，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事等國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門。但是大多數(shù)高聚物屬于易燃、可燃材料，在燃燒時(shí)熱釋放速率大，熱值高，火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?，不易熄滅，有時(shí)還產(chǎn)生濃煙和有毒氣體，造成對(duì)環(huán)境的危害，對(duì)人的生命安全形成巨大的威脅。因此，如何提高合成高聚物及天然高聚物材料的阻燃性已成為一個(gè)急需解決的問題。阻燃的必要性大多數(shù)高聚物屬于易燃、可燃材料，在燃燒時(shí)熱釋放速率大，熱值高，火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?，不易熄滅，有時(shí)還產(chǎn)生濃煙和有毒氣體，造成對(duì)環(huán)境的危害，對(duì)人們的生命安全形成巨大的威脅。塑料的生產(chǎn)量即達(dá)1.7億噸，其體積大大超過同年生產(chǎn)的鋼材體積。必須提高合成高聚物及天然高聚物材料的阻燃性。對(duì)建筑、鋼結(jié)構(gòu)、電纜等的防火處理也與阻燃有關(guān)。阻燃的重要性近年來火災(zāi)頻繁，特大火災(zāi)傷人事故常有發(fā)生，特別是公共場(chǎng)所幾次火災(zāi)造成重大人員死傷和財(cái)產(chǎn)損失，社會(huì)影響很大對(duì)高聚物進(jìn)行阻燃處理是減少火災(zāi)的重要措施之一阻燃作用舉例：對(duì)家具的燃燒研究表明：不含阻燃劑的扶手椅僅能提供2min的安全撤離時(shí)間，而含阻燃劑的扶手椅則提供了22min安全撤離時(shí)間。20世紀(jì)70年代早期，當(dāng)時(shí)美國有1200萬臺(tái)電視機(jī)，每年由于電視引起的火災(zāi)約有20000起；1979年7月要求達(dá)到UL94V-0級(jí)阻燃標(biāo)準(zhǔn)，每年每百萬臺(tái)電視機(jī)造成火災(zāi)數(shù)量在2.5～l0起1987年美國國家標(biāo)準(zhǔn)局比較了5種典型塑料制品的阻燃試樣和未阻燃試樣的火災(zāi)危險(xiǎn)性，測(cè)定得到的結(jié)果如下：①發(fā)生火災(zāi)后，阻燃產(chǎn)品比未阻燃產(chǎn)品試樣多贏得15倍的人員撤離和搶救財(cái)產(chǎn)的時(shí)間；②材料燃燒時(shí)的質(zhì)量損失速率，阻燃試樣不到未阻燃試樣的1/2；③材料燃燒時(shí)，阻燃試樣與未阻燃試樣相比，放熱速率僅為1/4；④材料燃燒時(shí)生成的有毒氣體量（換算成CO計(jì)），阻燃試樣只為未阻燃試樣的1/3；⑤阻燃試樣與未阻燃試樣的兩者燃燒時(shí)生成的煙量接近。但是阻燃材料不能成為不燃材料，它們?cè)诖蠡鹬腥阅苋紵贿^它可以減緩燃燒讓人們贏得時(shí)間，減少火災(zāi)的發(fā)生，防止小火發(fā)展成災(zāi)難性的大火。19651974197719791982198519871989199119932356500阻燃與非阻燃材料的對(duì)比通過測(cè)試表明，經(jīng)阻燃處理的電視機(jī)和未經(jīng)阻燃處理的電視機(jī)基露于同樣的火源，當(dāng)測(cè)試火旅熄滅后，含阻嫩成分的電視機(jī)自己熄滅了，而幾乎不含任何阻燃劑的電視機(jī)導(dǎo)致房間在8min之內(nèi)完全毀滅。TheresultingfallinthenumberofTVfiresintheUK（英國電視火災(zāi)產(chǎn)生的數(shù)量減少）阻燃與未阻燃紙張燃燒對(duì)比實(shí)驗(yàn)1.2材料的阻燃性材料在火中的行為可以用以下幾個(gè)參數(shù)來描述。1、被引燃的難易程度；2、火焰?zhèn)鞑ニ俣?，即火沿材料表面的漫延速度?、耐火性，即火穿透材料構(gòu)件的速度；4、釋熱速度（HRR），即材料燃燒時(shí)放出的熱量和放出的速度；5、自熄的難易程度；6、生煙性，包括生煙量，煙的釋放速度及煙的組成；7、有毒氣體的生成，包括氣體量、釋放速度及組成。阻燃技術(shù):采用合適的化學(xué)物質(zhì)（阻燃劑、改性劑）或合成技術(shù)（引入阻燃結(jié)構(gòu)單元）從本質(zhì)上改善聚合物材料的熱物理和化學(xué)性質(zhì)而使其成為火災(zāi)惰性材料，或者為材料本身提供外在隔熱隔氧保護(hù)層而使其免于發(fā)生燃燒的一系列科學(xué)方法于手段。對(duì)阻燃劑的基本要求：在滿足基本要求的前提下，在其他要求間折衷和求得最佳的綜合平衡。①本身低毒或基本無毒(對(duì)大鼠口服的LD50>5000mg／kg)，燃燒時(shí)生成的有毒和腐蝕性氣體量及煙量盡可能少，對(duì)環(huán)境友好。②阻燃效率高，獲得單位阻燃效能所需的用量少。即效能／價(jià)格比高。③與被阻燃基材的相容性好，不易遷移和滲出。被阻燃材料可回收和循環(huán)使用。④具有足夠高的熱穩(wěn)定性，在被阻燃基材加工溫度下不分解，但分解溫度也不宜過高，以在250～400℃間為宜。不致過多惡化被阻燃基材的加工性能和最后產(chǎn)品的物理–機(jī)械性能及電氣性能。性能優(yōu)良的阻燃劑和合理的阻燃劑配方在于能在材料阻燃性和實(shí)用性間求得和諧的統(tǒng)一。⑥具有可接受的光穩(wěn)定性⑦原料來源充足，制造工藝簡(jiǎn)便，價(jià)格低廉。一般說來，含有阻燃劑的材料燃燒時(shí)，阻燃劑是在不同反應(yīng)區(qū)內(nèi)（氣相、凝聚相)多方面起作用的。阻燃劑對(duì)于燃燒反應(yīng)的影響表現(xiàn)在下列幾個(gè)方面:(一)在燃燒反應(yīng)的熱作用下，位于凝聚相內(nèi)的阻燃劑熱分解，而這個(gè)分解過程是吸熱的，這樣可使凝聚相內(nèi)溫度上升減慢，延緩了材料的熱分解速度；〔二)阻燃劑受熱分解后，釋放出所謂的鏈鎖反應(yīng)自由基阻斷劑，使火餡反應(yīng)鏈鎖反應(yīng)的分枝過程中斷，減緩了氣相反應(yīng)速度；

(三)催化凝聚相熱分解固相產(chǎn)物—焦化層或泡沫層的形成，加強(qiáng)了這些層狀硬殼阻礙熱傳遞的作用。從而使凝聚相溫度保持在較低的水平，使作為氣相反應(yīng)原料（可燃性氣體熱分解產(chǎn)物)的形成速度降低，起了類似于“釜底抽薪’‘的作用;

(四)在熱作用下，阻燃劑出現(xiàn)吸熱性相變，物理性地阻止凝聚相內(nèi)溫度的升高?？傊?，阻燃劑作用表現(xiàn)為多方面，在不同空間內(nèi)起作用，綜合性地使燃燒反應(yīng)速度變慢或者使反應(yīng)的引發(fā)(熱自燃)變得困難，達(dá)到抑制、減少火災(zāi)危害的目的。1.3阻燃技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史阻燃技術(shù)最早歷史記錄在公元前83年，古希臘人在圍攻戰(zhàn)中采用礬溶液(鐵和鋁的硫酸復(fù)鹽)處理木質(zhì)碉堡，提高木質(zhì)碉堡的阻燃性能第一個(gè)阻燃纖維專利（英國專利551）1735年Wyld以礬液、硼砂及硫酸亞鐵處理木材和紡織品幕布阻燃處理1820年蓋·呂薩克受法國國王路易十八的委托，研究劇院窗簾的阻燃方法，他發(fā)現(xiàn)磷酸銨、氯化銨和硼砂的混合物對(duì)亞麻和黃麻的阻燃十分有效，并成功地在巴黎劇院的幕布進(jìn)行了阻燃處理阻燃理論研究1913年，化學(xué)家珀金（Perkin）采用錫酸鹽浸漬絨布，再用硫酸銨溶液處理，獲得較好的阻燃性能。它還對(duì)阻燃機(jī)理進(jìn)行了理論上的研究，開創(chuàng)了阻燃技術(shù)新紀(jì)元，標(biāo)志著近代新阻燃方法的開始。阻燃劑協(xié)同效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)：1930年，人們發(fā)現(xiàn)氧化銻—氯化石蠟協(xié)效阻燃體系，并將其在高分子材料中廣泛應(yīng)用，鹵-銻協(xié)效作用的發(fā)現(xiàn)被譽(yù)為近代阻燃技術(shù)的一個(gè)里程碑，至今仍是阻燃技術(shù)和研究的主流。膨脹型防火涂料的研究1938年，Tramm第一次提出膨脹型防火涂料的配方，它以磷酸二銨為催化劑，以二氰二胺為膨脹發(fā)泡劑，以甲醛為碳化劑。阻燃技術(shù)在軍事上首次應(yīng)用第二次世界大戰(zhàn)中，美國開發(fā)了以四羥甲基氯化磷為主的一系列纖維素的阻燃整理劑。同時(shí)軍隊(duì)對(duì)阻燃、防水帆布帳篷的需要，促進(jìn)了氯化石蠟、氧化銻和黏結(jié)劑的阻燃系統(tǒng)的發(fā)展。

反應(yīng)型阻燃劑的出現(xiàn)20世紀(jì)50年代美國Hooker公司研制出多種含鹵、含磷反應(yīng)型阻燃劑單體，它們可應(yīng)用于一系列縮聚高分子化合物熱塑性塑料的阻燃劑20世紀(jì)60年代開發(fā)的環(huán)狀含氯化合物DechloranePlus（得克?。┮约跋嗬^開發(fā)出的芳香族系阻燃劑在塑料中得到廣泛應(yīng)用。溴系阻燃劑占據(jù)了阻燃領(lǐng)域內(nèi)的主導(dǎo)地位，其耗量占有機(jī)阻燃劑總量的85%。當(dāng)前國際市場(chǎng)上銷售的主要添加型阻燃劑，溴系約有30種，氮系約有l(wèi)0種，磷系約有20種，20世紀(jì)70年代至80年代中期這類阻燃劑的生產(chǎn)和應(yīng)用得到了蓬勃發(fā)展認(rèn)識(shí)到鹵系阻燃劑的毒性和對(duì)環(huán)境的影響自1986年以來阻燃領(lǐng)域開展了對(duì)多溴二苯醚類阻燃劑及其阻燃的高聚物在燃燒和高溫降解時(shí)產(chǎn)生的毒性與對(duì)環(huán)境影響的爭(zhēng)議?；谌祟悓?duì)環(huán)境保護(hù)的要求，無鹵化的研究和開發(fā)得以迅速發(fā)展。阻燃劑的無鹵化、低毒、低煙已成為當(dāng)前阻燃研究的前沿課題。同時(shí)由于溴系阻燃劑暫時(shí)無法被取代，因此其仍在阻燃領(lǐng)域占據(jù)著主導(dǎo)地位高效、低毒的含溴阻燃劑新品種仍不斷出現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)聚合物炭化的阻燃特性20世紀(jì)70年代中期，P．W．VanKrevelen明確指出，高聚物燃燒時(shí)如生成炭層，可明顯改善材料的阻燃性，提高高聚物燃燒時(shí)的成炭量，可達(dá)到阻燃目的。高聚物炭化已成為目前阻燃技術(shù)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。有關(guān)阻燃的法規(guī)和評(píng)價(jià)材料燃燒性能的標(biāo)準(zhǔn)1971年美國對(duì)兒童睡衣、地毯、家具、裝飾提出了相關(guān)的防火法規(guī)；日本制定《消防法》，《建筑法》，對(duì)電纜及相關(guān)可燃物做出了明確規(guī)定。我國目前已有100多個(gè)有關(guān)阻燃的法規(guī)和評(píng)價(jià)材料燃燒性能的標(biāo)準(zhǔn)。阻燃科學(xué)的發(fā)展方向研制出阻燃效率高、對(duì)環(huán)境友好、綜合性優(yōu)良的阻燃劑和阻燃高分子材料制定完善的阻燃標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范1.4環(huán)境問題一、“兩大環(huán)境問題事件”第一個(gè)事件是磷酸三（2，3-二溴丙基）酯（稱“TRIS”事件）1967年美國商業(yè)上立法，要求對(duì)服裝進(jìn)行阻燃處理，特別是兒童睡衣。1972年純聚酯織物用“TRIS”處理引入到商品市場(chǎng)。后來研究發(fā)現(xiàn)，“TRIS”對(duì)金魚有高的毒害作用。動(dòng)物試驗(yàn)中表明它可以通過皮膚接觸進(jìn)入體內(nèi)，人體試驗(yàn)中表明“TRIS”是一種誘變劑。用“TRIS”處理聚酯織物具有誘變和致癌作用。1977年4月美國消費(fèi)者安全委員會(huì)提出禁用“TRIS”處理服裝的命令。第二個(gè)事件是“二噁英類化合物”事件。