建筑材料聚氨酯復(fù)合保溫板的防火等級認定標準

1 Bl級材料

達到下述各項要求的材料，其燃燒性能定為B1級．

a)按GB／T 8626進行測試，其燃燒性能應(yīng)達到GB／T 8626所規(guī)定的指標且不允許有燃燒滴落物引燃濾紙的現(xiàn)象；

b)按GB／T 8625進行測試，每組試件的平均剩余長度≥15cm（其中任一試件的剩余長度>0cm)，且每次測試的平均煙氣溫度峰值≤200℃。

c)按GB／T 8627進行測試，其煙密度等級(SDR)≤75．

2 B2級材料

按GB／T　8626進行測試燃濾紙的現(xiàn)象。其燃燒性能應(yīng)達到GB/T　8626所規(guī)定的指標，且不允許有燃燒滴落物引燃濾紙的現(xiàn)象。

建筑材料聚氨酯復(fù)合保溫板的防火等級認定標準

3其他標準

1)　　　　　　　 1997年頒布的國家標準《建筑材料燃燒性能分級方法》GB8624-1997，其B1等級PU材料指標，氧指數(shù)必須大于32；

2)　　　　　　　 2006年頒布的國家標準《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006，提出PU復(fù)合風管材料指標是煙密度SDR≤25。

硬泡聚氨酯材料燃燒性能的改善

聚氨酯泡沫無論軟硬，都具有很大的著火危險性，且一旦著火就會迅速蔓延、火熱濃烈，產(chǎn)生大量有毒煙霧，且極易形成立體燃燒，嚴重影響人員的疏散和消防隊員的滅火救人行動。較初，考慮以自熄性和氧指數(shù)作為評價材料燃燒難易程度的指標，但還必須考慮到著火后火焰?zhèn)鞑U散速度指標、產(chǎn)生煙霧大小及毒性情況，目前，經(jīng)過各生產(chǎn)企業(yè)和科研機構(gòu)的多年攻關(guān)研究，已找到使原易燃的硬泡聚氨酯達到氧指數(shù)高、火焰?zhèn)鞑バ孕?，煙霧小、毒性小、耐燃性好，火焰貫穿強的難燃化技術(shù)路線。

提高聚氨酯材料的阻燃性能，有兩個方法。

一是在材料中添加阻燃劑。

目前國內(nèi)用得較多的是鹵素和磷系阻燃劑，在燃燒中存在二惡英的排放，增加了煙氣的毒性。如果采用純磷系阻燃劑、無機納米復(fù)合阻燃劑等品種，使聚氨酯建材達到難燃、低毒、低煙的效果。

二是發(fā)展本質(zhì)型阻燃產(chǎn)品。

在聚氨酯分子鏈中引入耐溫基團結(jié)構(gòu)，如芳烴聚酯多元醇，利用催化劑使分子鏈生成聚異氰脲酸酯、聚酰亞胺基、聚惡唑酮結(jié)構(gòu)等。這些均為耐溫性高的聚合物，可提高聚氨酯材料本身的耐燃性。與常規(guī)阻燃型聚氨酯相比，本質(zhì)型阻燃聚氨酯不存在阻燃劑揮發(fā)、溶出、遷移問題，阻燃效率高和好。特別是在這類高聚物分子中同時引入多種阻燃元素，可產(chǎn)生分子內(nèi)協(xié)同阻燃效應(yīng)，這比添加多種阻燃劑物理混合所產(chǎn)生的阻燃效果更好。

方法1

利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系蒙脫土的層間水作為硬質(zhì)聚氨酯泡沫復(fù)合材料的發(fā)泡劑，改善了發(fā)泡工藝。研究發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系蒙脫土的加入大大改善了復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性和阻燃性能，其中PU/DDA-MMT復(fù)合材料具有較高的力學性能、熱穩(wěn)定性能和阻燃性能。

復(fù)合材料的著火時間比純硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的著火時間稍微有所降低；在燃燒過程中，復(fù)合材料的AHRR和PHRR比純硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的都明顯下降了。其中著火時間達到A標準。

方法2

將聚醚多元醇、聚酯多元醇、泡沫穩(wěn)定劑、催化劑、發(fā)泡劑及阻燃劑等原料按確定比例混合，攪拌均勻，即制成組合聚醚。僅靠添加阻燃劑的辦法所制得泡沫的阻燃性能只能達到B2級，而且隨著阻燃劑添加量的增加會造成泡沫物理性能的下降。

TCEP與DMMP兩種阻燃劑采用不同的比例復(fù)配后，阻燃效果優(yōu)于單一阻燃劑，當TCEP：DMMP=1：2(質(zhì)量比)時，泡沫在滿足氧指數(shù)的同時，其它物理性能也較好。調(diào)整異氰酸酯指數(shù)為3，另加三聚催化劑，所制得的阻燃聚氨酯泡沫的氧指數(shù)為32，達到GB 8624—1997“建筑材料燃燒性能分級方法中"所規(guī)定的BI級(難燃級)。

方法3

物質(zhì)材料(MEL)、六甲基二硅氮烷改性MEL、多聚磷酸銨(APP)和它們的復(fù)合物，這幾種非鹵阻燃劑都可賦予全水發(fā)泡泡聚氨酯硬質(zhì)泡沫( PUR)一定的阻燃性,但泡沫壓縮強度都有所下降,其中以改性MEL制備的全水發(fā)泡非鹵阻燃PUR的壓縮強度下降較少，在改性MEL與APP以質(zhì)量比為1∶5復(fù)配且質(zhì)量分數(shù)為10. 7%時,所得全水發(fā)泡PUR的阻燃性能較好。

方法4

環(huán)保聚酯型阻燃PU的較佳配方為：

100份聚酯多元醇，0.18份農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系錫，異氰酸酯指數(shù)為1.05。阻燃劑中的磷占總物料質(zhì)量的2.5%，溫度為25攝氏度，18份發(fā)泡劑。

環(huán)保聚酯型阻燃PU的平均燃燒時間大大縮短為8S達到了B1級難燃材料的標準。高溫下的分解產(chǎn)物在聚合物表面形成一層保護膜，起阻止PU燃燒的作用。

綜上所述。在聚氨酯硬泡保溫材料中加入阻燃劑后可使其性能達到《建筑材料燃燒性能分級方法》（GB8624-1997）標準中的B1級。