聚 氨 酯
- 格式:doc
- 大小:29.00 KB
- 文档页数:4
聚氨酯对人体健康的危害
聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯,是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称。
它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。
即二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)与多元醇加添加剂聚合成聚氨基甲酸乙酯(聚氨酯)。
该物质遇高热或火时可散发氰化钾有毒气体。
氰化钾毒气为剧毒气体,可经呼吸道及皮肤直接吸收,人体接触後能於一瞬间致死。
中毒征象:微小份量已可致人,迅速昏迷,呼吸停止,死亡。
一般中毒会出现呕吐等状况,同时皮肤表面会呈鲜红色。
在肠内的吸收很快,可迅速吸收,中毒者身上的细胞功对人体细胞造成永久的、无可挽回的破坏。
资料显示,人体只要吸收了二十五毫克,几分钟至一小时之内即可致命,而吸收了六毫克即会出现呕吐、皮肤转红,呼吸困难等症状。
中毒一般会通过三种途径:空气吸入、食物中毒及皮肤直接吸收。
企业应高度重视有毒化学品的管理;做好突发事件的应急救援预案;完善工作场所的防护措施的设置和维护;加强作业人员的个体防护的配备,并监督作业人员个体防护用具的使用。
什么是聚氨酯?聚氨酯(PUR),也称为氨基甲酸酯,其特征在于含有氨基甲酸酯键:-NH-C(= O)-OR'。
氨基甲酸酯是由有机异氰酸酯基(r-NCO)和羟基(r'-oh)反应形成的:R-NCO + R'-OH = R-NH-C(= O)-OR'。
聚氨酯泡沫称为PUR泡沫。
像许多其他聚合物系列一样,聚氨酯是基于将多元醇组分与异氰酸酯组分混合以形成氨基甲酸酯嵌段共聚物。
由于多元醇和异氰酸酯的无限性,以及其他应用和辅助材料聚氨。
1942年,Zaunbrecher和Barth发明了软质聚氨酯泡沫产品的第一项专利,即在催化剂存在下混合甲苯二异氰酸酯(TDI),羟基封端的聚酯多元醇和水以形成聚氨酯并同时产生气体。
聚氨酯链是由异氰酸酯基(NCO)与羟基(OH)反应形成的,二异氰酸酯基与水反应生成二氧化碳气体。
由于伯羟基含量高,早期的聚酯多元醇与异氰酸酯反应放出热量,在某些情况下会导致严重的芯燃烧或着火,特别是大海绵的生产,限制了其应用。
聚氨酯的广泛应用得益于多元醇的迅速发展。
自从聚醚多元醇被发明并投入使用以来,它们已成为聚氨酯泡沫工业的核心材料。
在早期阶段,仅通过使用环氧丙烷(PO)作为单体制备聚环氧丙烷多元醇(聚醚多元醇)。
聚醚的反应性官能团主要是仲羟基,聚醚多元醇的反应性明显低于聚酯多元醇。
从那时起,不断开发各种引发剂,具有不同功能和分子量的聚醚多元醇,后来又开发了聚环氧丙烷-环氧乙烷多元醇,聚合物多元醇(或接枝共聚物多元醇)和PHD多元醇,这使聚氨酯得以应用。
更丰富。
介绍在早期发泡过程中,采用预聚物的方法,即先将聚醚多元醇和二异氰酸酯制备成预聚物,然后将水,催化剂,表面活性剂和其他添加剂加入到预聚物中,并在高速搅拌下混合以发泡。
制备要求高,操作范围窄,起泡过程和起泡质量难以控制。
由于使用了1,4-二氮杂双环[2,2,2]辛烷(DABCO胺固定催化剂)的发明,因此逐步消除了通过预聚物方法进行的发泡过程,一步发泡成为主流并迅速发展。
聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯 ,是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称。
它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。
目前聚氨酯泡沫塑料应用广泛。
聚氨酯弹性体可在较宽的硬度范围具有较高的弹性及强度、优异的耐磨性、耐油性、耐疲劳性及抗震动性,具有“耐磨橡胶”之称。
聚氨酯弹性体在聚氨酯产品中产量虽小,但聚氨酯弹性体具有优异的综合性能,已广泛用于冶金、石油、汽车、选矿、水利、纺织、印刷、医疗、体育、粮食加工、建筑等工业部门。
PU是聚氨酯,PU皮就是聚氨酯成份的表皮.现在服装厂家广泛用此种材料生产服装,俗称仿皮服装.PU 是英文polyurethane的缩写,化学中文名称聚氨酯其质量也有好坏,好的包包多采用进口PU 革聚氨酯复合板聚氨酯复合板也称PU夹芯板。
聚氨酯为芯材的复合板由上下层彩钢板加中间发泡聚氨酯组成,采用世界上先进的六组份在线自动操作混合浇注技术,可在线一次性完成社会配料中心或工厂的配比混合工艺,并可根据温度在线随意调整,从而生产出与众不同的高强度、节能型、绿色环保的建筑板材。
由于其防火防潮性能好,也常用于其它材料复合板的封边芯材,聚氨酯封边复合板采用高品质彩色涂层钢板为面材,连续岩棉、玻璃丝棉为芯材,高密度硬质发泡聚氨酯为企口填充,经过高压发泡固化,自动密实布棉并由超长双覆带控制成型复合而成,与传统挂棉维护材料相比,防火、保温效果更佳,性能更持久,安装便捷、外观雅致。
是钢建筑维护材料的领先者。
一般用于建筑物的屋面外层板,该板具有良好的保温、隔热、隔音效果,并且聚氨酯不助燃,符合消防安全。
上下板加聚氨酯的共同作用,具有很高的强度和刚度,下层板光滑平整,线条明朗,增加室内美观度、平整度。
安装方便,工期短,美观,是一种新型的建筑材料。
本夹芯板具有轻质、美观和良好的防腐蚀性能,又可直接加工,它给建筑业、造船业、车辆制造业、家具行业、电气行业等提供了一种新型原材料,起到了以钢代木、高效施工、节约能源、防止污染等良好效果。
聚氨酯是什么材料我们所熟知的聚氨酯全名为聚氨基甲酸酯,是一种高分子化合物。
聚氨酯有聚酯型和聚醚型二大类。
可制成聚氨酯塑料、聚氨酯纤维、聚氨酯橡胶及弹性体。
软质聚氨酯主要是具有热塑性的线性结构,它比PVC发泡材料有更好的稳定性、耐化学性、回弹性和力学性能,具有更小的压缩变型性。
隔热、隔音、抗震、防毒性能良好。
因此用作包装、隔音、过滤材料。
硬质PU塑料质轻、隔音、绝热性能优越、耐化学药品、电性能好,易加工,吸水率低。
它主要用于建筑、汽车、航空工业的结构材料。
聚氨酯弹性体性能介于塑料和橡胶之间,耐油,耐磨,耐低温,耐老化,硬度高,有弹性。
主要用于制鞋工业和医疗业、合成革等。
聚胺酯属于反应型高分子材料,同类的塑料还包括:环氧树脂、不饱和聚酯、酚醛塑料。
其中的氨基甲酸酯基团是由异氰酸酯官能团-N=C=O和羟基-OH反应生成的。
聚氨酯是由聚亚氨脂和多元醇在催化剂和其它助剂存在下加成聚合反应而生成。
既然这样,聚亚氨酯是一个含有两个以上异氰酸官能团R-(N=C=O)n ≥ 2 的分子,而多元醇是一个含有两个以上羟基官能团R'-(OH)n ≥ 2的分子. 反应产物是包含有胺基甲酸酯基-RNHCOOR'-的聚合物. 异氰酸酯会和任何含有活泼氢离子的分子发生反应。
更重要的是,异氰酸酯会和水反应生成脲键并放出二氧化碳。
它们还会和聚醚胺反应生成聚脲。
商业制造时,液态异氰酸酯和包含多元醇、催化剂和其它助剂的混合物反应生成聚氨酯。
这两种组分即通常所指的聚氨酯配方体系。
北美称异氰酸酯为A组分,或叫“ISO”。
多元醇和其它助剂的混合物被称为B组分,或叫“POLY",这种混合物有时也被称作树脂或树脂混合物。
在欧洲,A组分和B组分正好相反。
树脂混合的助剂可以包括链增长剂、交联剂、表面活性剂、阻燃剂、发泡剂、颜料和填料。
聚氨基甲酸酯基本信息中文名:聚氨基甲酸酯;聚氨酯聚氨基甲酸酯聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯,是主链上含有重复氨基甲酸酯基团(NHCOO )的大分子化合物的统称。
它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。
反应式如下:-N=C=O+HO-→-NH-COO-,聚氨酯大分子中除了氨基甲酸酯外,还可含有醚、酯、脲、缩二脲,脲基甲酸酯等基团。
(氰酸说明:H—O—C≡N(正)氰酸H—N=C=O(异氰酸)有(正)氰酸和异氰酸两种。
游离酸是二者混合物,未曾分离开业,但其酯类则有两种形式。
氰酸是有挥发性和腐蚀性的液体。
有强烈的乙酸气味。
密度1.14。
沸点23.6℃。
在水溶液中显示极强酸性。
性不稳定,容易聚合。
水解时生成氨和二氧化碳。
与醇类作用时生成氨基甲酸酯。
(正)氰酸酯R—O—C ≡N 易聚合,并易水解,很难得到纯态物。
异氰酸酯R—N=C=O或O=C=N—R—N=C=O,一般是带有不愉快气味的液体。
氰酸可由氰尿酸经加热分解而制得。
)聚氨酯制品形态有软质、半硬质及硬质泡沫塑料、弹性体、油漆涂料、胶粘剂、密封胶、合成革涂层树脂、弹性纤维等,广泛应用于汽车制造、冰箱制造、交通运输、土木建筑、鞋类、合成革、织物、机电、石油化工、矿山机械、航空、医疗、农业等许多领域。
根据所用原料的不同,可有不同性质的产品,一般为聚酯型和聚醚型两类。
聚醚型聚氨酯主要是针对制备聚氨酯材料中的多元醇定义的,即制备聚氨酯的多元醇完全由聚醚型多元醇或者是在该体系中占有绝大部分。
聚醚多元醇分子结构中,醚键内聚能低,并易旋转,故有它制备的聚氨酯材料低温柔顺性能好,耐水解性能优良,虽然机械性能不如聚酯型聚氨酯,但原料体系粘度低,易与异氰酸酯、助剂等组份互溶,加工性能优良。
聚酯多元醇一般所指的是由二元羧酸与二元醇等通过缩聚反应得到的聚酯多元醇。
广义上是含有酯基(COO)或是碳酸酯基(OCOO)的多元醇。
聚氨酯泡沫塑料应用广泛。
软泡沫塑料主要用于家具及交通工具各种垫材、隔音材料等;硬泡沫塑料主要用于家用电器隔热层、屋墙面保温防水喷涂泡沫、管道保温材料、建筑板材、冷藏车及冷库隔热材等;半硬泡沫塑料用于汽车仪表板、方向盘等。
聚氨酯的降解及改进措施聚氨酯(PU)的降解主要分为:水降解、热降解、热氧降解、紫外光降解、微生物降解、溶剂降解。
一、水降解聚氨酯弹性体的吸水性分为两种,一种水分与于极性基团形成氢键,削弱了弹性体中自身分子之间的氢键,使得弹性体的物理机械性能降低,这种作用是可逆的,当水分去除后,性能又可恢复。
另一种是水解,水与弹性体中的氨酯基、脲基、酯基、缩二脲基、醚基等基团反应而降解。
聚酯型PU的水解稳定性不如聚醚型PU的。
因为在PU中对水解最敏感的基团是酯基(-CO-O-),氨基甲酸酯基 (R-NH-CO-O-R,)和脲基(-NH-CO-NH-)也能水解。
酯基水解生产羧酸和醇,而羧酸又作为催化剂进一步促进酯基的水解。
弹性体中各种基团耐水解能力强弱顺序为:酯基 < 缩二脲基 < 脲基 < 氨基甲酸酯基 < 醚基,酯基的水解稳定性最弱,醚基最强。
酯基的水解反应:R-CO-O-R, + H2O — R-CO-OH + HO-R,氨基甲酸酯的水解反应:R-NH-CO-O-R’ + ” - R-NH-CO-0H+ HO-R,脲基的水解反应:R-NH-CO-NH-R, + ” - R-NH-CO-0H+ NH/R改善聚氨酯的耐水解性通常是针对聚酯型聚氨酯,改善方法有:降低酯基浓度、升高醚基浓度;添加水解稳定剂,常见的水解稳定剂有碳化二亚胺;添加交联剂或提高n(-NCO)/n(-OH)的比值,增加交联结构的致密程度,软段硬段排列更紧密阻碍了热能、辐射能及水分子对PU分子链的破坏。
目前使用的水解稳定剂有环氧化合物类和碳化二亚胺类及其衍生物等,其在弹性体中的作用是质子接受体和“缝补”作用。
环氧化合物还能将端羟基转化,且作用于聚醚型聚氨酯弹性体是,也能连接羟基或端氨基。
碳化二亚胺类水解稳定剂是含有不饱和-N=C=N-键的一类化合物,一种是单碳化二亚胺,另一种是低分子量的聚碳化二亚胺。
为了防止异氰酸酯与碳化二亚胺发生成环反应,应选用在-N=C=N-邻位上有空间位阻的碳化二亚胺类水解稳定剂。
聚氨酯、环氧、丙烯酸酯1 聚氨酯1.1 聚氨酯简介聚氨酯:Polyurethane又名聚氨基甲酸酯是对主链上含有春福氨基甲酸酯基团的大分子化合物的总称简称 PU 化学式 (C10H8N2O2·C6H14O3)X 聚氨酯胶粘剂:Polyurethane Adhesive 指的是分子链中含有氨基甲酸酯基团(—NHCOO—)或异氰酸酯基(—NCO)的胶粘剂。
1.12 聚氨酯发展史1849年德国化学家Wurts用烷基硫酸盐与氰酸钾进行复分解反应,首次合成了脂肪族异氰酸酯化合物;1850年德国化学家Hoffman用二苯基甲酰胺合成了苯基异氰酸酯;1884年Hentschel用胺或胺盐与光气反应合成异氰酸酯,成为工业上合成异氰酸酯的方法。
1937年德国化学家Bayer首次利用异氰酸酯与多元醇制得聚氨酯树脂,并且在第二次世界大战期间由拜耳公司应用于坦克履带上,使聚氨酯胶粘剂首次工业化。
其后,美国于1953年引进德国技术,日本于1954年引进德国和美国聚氨酯技术,1960年生产聚氨酯材料,1966年开始生产聚氨酯胶黏剂,开发成功乙烯类聚氨酯水性胶黏剂,并予1981年投入工业化生产。
目前日本聚氨酯胶黏剂的研究与生产十分活跃,并与美国、西欧一起成为聚氨酯生产、出口大国。
我国于1956年研制并生产三苯基甲烷三异氰酸酯(列克纳胶),很快又生产了甲苯二异氰酸酯(TDI)、双组分溶剂型聚氨酯胶黏剂,1986年以后,我国聚氨酯工业进入迅速发展时期:1994年国家正式批准成立“中国聚氨酯工业协会”,下设“聚氨酯胶黏剂委员会”,该委员会业已成为全国聚氨酯胶黏剂技术与信息交流的中心。
90年代中后期,聚氨酯工业迎来了告诉发展。
1.2 聚氨酯的合成聚氨酯的合成原料主要有-异氰酸酯、多元醇、添加剂,添加剂主要包括催化剂、交联剂及扩链剂——结构胶。
PU合成方法主要有预聚体法、半预聚体法、一步法,其中一步法因工艺简单投资少而被普遍采用。
聚氨酯熔点温度
聚氨酯的熔点为:170℃~190℃,即在170摄氏度时融化成液体。
聚氨酯是在大分子主链中含有氨基甲酸酯基的聚合物称为聚氨基甲酸酯,简称聚氨酯。
聚氨酯分为聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯两大类。
聚酯型是以二异氰酸酯和端羟基聚酯为原料制备的聚氨酯。
聚醚型聚氨酯是以二异氰酸酯和端羟基聚醚为原料制备的聚氨酯。
扩展资料:
聚氨酯的性能及应用:
由于聚氨酯大分子中含有的基团都是强极性基团,而且大分子中还含有聚醚或聚酯柔性链段,使得聚氨酯具有以下特点:
1、较高的机械强度和氧化稳定性;
2、具有较高的柔曲性和回弹性;
3、具有优良的耐油性、耐溶剂性、耐水性和耐火性。
由于聚氨酯具有很多优异的性能,所以其具有广泛的用途。
聚氨酯主要用作聚氨酯合成革、聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯涂料、聚氨酯粘合剂、聚氨酯橡胶(弹性体)和聚氨酯纤维等。
此外,聚氨酯还用于土建、地址钻探,采矿和石油工程中,起堵水、稳固建筑物或路基的作用;作为铺面材料,用于运动场的跑道、建筑物的室内地板等。
聚氨酯概况一、聚氨酯定义聚氨酯:凡是在大分子主链中含有氨基甲酸酯基的聚合物称为聚氨基甲酸酯,简称聚氨酯。
分类:聚酯型聚氨酯; 聚醚型聚氨酯。
聚酯型聚氨酯:以异氰酸酯和端羟基聚酯为原料制备的聚酯称为聚酯型聚氨酯。
聚醚型聚氨酯:以异氰酸酯和端羟基聚醚为原料制备的聚氨酯。
二、聚氨酯生产常用原料简介己二酸(AA)1、物理性质:白色晶体或结晶粉末,略有酸味,微溶于水、环己烷,溶于丙酮、乙醇、乙醚。
不溶于苯、石油醚。
熔点152℃,沸点330.5℃(760mmHg),比重1.360(20/4℃),闪点196℃。
2、用途:AA主要用于生产尼龙(纤维和树脂),约占总生量的70%以上,聚氨酯行业中AA 的用量只约20%,余下的用于增塑剂、造纸、药物等方面生产。
在PU行业中,AA用于生产PU革用树脂、鞋底原液、弹性体、胶粘剂和油漆等方面。
二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯(MDI)1、物理性质:白色到微黄色结晶体(或粉末)。
溶于丙酮、苯、甲苯、氯苯、硝基苯、煤油、乙酸乙酯等,比重1.197(70℃),凝固点38-39℃,沸点190℃(5mmHg)。
2、用途:MDI只用于聚氨酯行业中,其应用范围是:弹性体、纤维、革用树脂、鞋底原液、胶粘剂和油漆等方面。
多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)1、物理性质:棕色粘稠液体,溶于丙酮、苯、甲苯、氯苯、硝基苯、煤油、乙酸乙酯等,比重1.23(25℃)。
2、用途:在PU行业中,PAPI主要用于生产硬泡,此外还可用于胶粘剂、铺装材料等。
甲苯二异氰酸酯(TDI)1、物理性质无色至淡黄色液体,有强烈刺激性气味。
可溶于醚、丙酮、苯、四氯化碳、氯等。
与水、醇及胺等反应,比重 1.2244(20/4℃),熔点19.5-21.5℃,沸点251℃(760mmHg)。
2、用途:TDI的主要用途是生产PU泡沫,约占TDI总量的80%以上。
此外还用于胶粘剂、弹性体、油漆、固化剂等方面。
N,N-二甲基甲酰胺(DMF)1、物理性质:无色透明液体,有氨气味,溶于水、乙醇、乙醚、氯仿等大多数有机溶剂,微溶于苯。
聚氨酯【摘要】:聚氨酯硬泡大很多应用场合都是阻燃要求的,20年来中国相应的材料阻燃标准在不断修订,并逐步与国际标准接轨。
通过对以往研究工作的总结,本文就聚氨酯硬泡在实施《建筑材料燃烧性能分级方法》(GB8624-2006)后应向什么方向发展,提出了几点建议。
[关键词]:阻燃标准;聚氨酯硬泡;阻燃方向聚氨酯硬泡20余年执行的相关阻燃标准 1.1《建筑材料燃烧性能分级方法》(GB8624-1997)对于PU硬泡B1等级的严格要求近20年来,我国聚氨酯工业发展很快。
由于该产品具有非常低的导热系数及透水蒸汽性,质轻、比强度高,加之其与纸、金属、木材、水泥板、砖墙塑料板、沥青毡等具有很强的粘接性,不需另加其它粘合剂等优点,已为众多的工业及民用部门所采用。
但是,聚氨酯与其它有机高分子材料一样是一种可燃性较强的聚合物。
硬质聚氨酯泡沫塑料的密度小,绝热性能好,与外界的暴露面比其它材料大,因此更容易燃烧。
随着聚氨酯泡沫塑料的广泛运用,其材料的耐燃、防火等问题已成为迫切需要解决的重要课题。
在我国,由于不慎引燃聚氨酯泡沫塑料而导致火灾的事件时有发生,给聚氨酯泡沫的应用带来了一些负面影响。
在国外许多专家甚至认为这个问题是硬质聚氨酯泡沫塑料今后能否继续发展的关键之一。
因此硬质聚氨酯泡沫塑料的耐燃性、安全性,已成为能否用于建筑材料的重要技术指标。
许多国家的建筑立法机构都制定了一系列难燃法规,与此同时又相应的制定了一系列对聚氨酯泡沫塑料燃烧性能的测试方法。
我国从1980年开始制定了4项塑料燃烧性能试验方法的国家标准,即氧指数法(GB2406-1980)、炽热棒法(GB2407-1980)、水平燃烧法(GB2408-1980)、垂直燃烧法(GB2409-1980),特别是氧指数法(GB2406-1980)是我国适用于硬质聚氨酯泡沫塑料燃烧性试验的第1个国家标准。
1984年上海市公安局颁布了《关于生产、销售、使用高分子建筑材料的管理规定》,其中明确指出:硬质聚氨酯泡沫塑料使用在建筑上,氧指数不得小于26%。
相当多的省市部门及公安消防机构参照此规定陆续颁布了各地方和部门的法规。
研制氧指数大于26%的硬质聚氨酯泡沫塑料,也引起了国内相关研究部门的普遍重视。
国家科委在“六五”、“七五”期间将硬质聚氨酯泡沫塑料氧指数大于26%的指标列为国家攻关课题,并在“七五”攻关成功。
这对安全使用硬质聚氨酯泡沫塑料,减少和消除火灾事故,起到了积极的作用。
但随着我国科学技术不断提高,生产、使用硬质聚氨酯泡沫塑料的有关单位和公安消防部门的工作人员逐渐认识到,其是一种有机高分子材料,即使氧指数达到26%或者更高,并非意味着在火中不燃烧。
高氧指数可通过提高阻燃剂的含量来达到,而大量阻燃剂的使用却又带来了烟雾大、毒性大的弊端。
随着我国聚氨酯泡沫塑料工业的发展,要求全面地了解泡沫塑料的燃烧性能,科学地确定阻燃性能的综合评价指标,真实地反映在实际火灾中材料的燃烧行为,已提到议事日程上来。
最初以自熄性和氧指数作为评价材料燃烧难易程度的指标,已远远不够,还必须考虑到着火后,火焰传播扩散速度指标、产生烟雾大小及毒性情况。
为此我国颁布了国家标准——建筑物隔热用硬质聚氨酯泡沫塑料(GB10800-1989),并于1990年开始实施规定的水平燃烧法和垂直燃烧法测定聚氨酯泡沫塑料的阻燃性,即用火焰传播性来衡量材料的阻燃性。
1997年颁布国家标准《建筑材料燃烧性能分级方法》(GB8624-1997)(以下简称《标准》),于1997年4月1日实施,规定中的氧指数、垂直燃烧法、烟密度3项指标,更为严格的测定硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃性能,即用着火性、火焰传播性,烟密度3项综合指标衡量材料的阻燃性能。
B1等级材料指标:1)氧指数大于32%;2)平均燃烧时间30s,平均燃烧高度小于250mm;3)烟密度等级SDR<75。
查阅国外相当于我国B1等级的相关标准及测试方法以及文献报道,均未发现同时把氧指数、火焰传播性、烟密度3项指标作为PU硬泡阻燃级别的产品评定标准。
在ASTME-84阻燃一级标准中,只考虑了火焰传播指数及发烟量2项指标,均无氧指数大于32%的指标;在德国DIN4102标准中,B1等级的评定是:只有火焰传播性能;在日本JISA9514的标准及JISA9501法测定中,评定难燃级别也只考虑了火焰传播性;在SATMD2863评定难燃级别中,难燃一级氧指数大于30%,而我国在B1等级中规定的氧指数大于32%,在世界上是最高的。
而在即将颁布的国家标准《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求及标志》中,除上述3项指标外,还增加了1项烟气毒性指标,即以着火性(热释放性)、火焰传播性、发烟性、烟气毒性4项指标作为泡沫塑料阻燃级别的产品评定标准。
故该国家标准将比1997年的《标准》更为苛刻、更为严格。
纵观世界聚氨酯工业的发展历程,在国外聚氨酯的发展中,始终将其优异性能放在第1位。
如硬泡在应用领域,始终将其绝热性放在第1位,而对其防火、安全性的要求比较宽,只要求在一定原则范围之内。
在国外对这种易燃的高分子材料,只要遵循下述原则:1)减少对生命的威胁:其途径是防止点燃、起火,减少火焰传播速度,限制火区范围,留有或允许有逃生的时间;制定氧指数、热释放速率峰值与火焰传播速度的标准。
2)减少对财产造成的损失:其途径是把火情、火灾控制在原发区域,限制、控制由烟雾造成的对生命的威胁及财产损失;制定火焰传播速度、烟密度等级与烟毒性的标准。
在国外根据上述原则制定各国的国家标准,虽测试方法不一致,但总体情况要求较宽,只要达到防火标准中4个参数(火焰的着火性、火焰的传播性、火焰的发烟性、火焰的烟雾毒性)中的1~2个指标值就可允许其使用。
因而我国颁布的《标准》中PU硬泡B1等级的国家标准是目前世界上指标最高、也是最为严格的。
1.2新颁布的《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB8624-2006)国家标准我国1997年颁布的《标准》,虽其指标是目前世界最高、最为严格的,但其采用试验方法大多是小尺寸试验,其火焰传播特性——水平燃烧法、垂直燃烧法,均采用单火焰点火方式,装置小巧简单,根本难以准确预测PU泡沫材料在实际火灾条件下的燃烧特性。
尤其是氧指数法,其试验方法采用长条状的试样树立在氧氮气流中,点火方法为从试样顶端点火,火焰向下蔓延,这与实际火灾中的火焰传播方式不同,并且在实际火灾中的PU泡沫材料不是在富氧情况下燃烧,而是在氧气浓度越来越低的情况下燃烧。
烟密度测定只是累计数,也无法测定在真实火灾中PU泡沫烟毒气的释放速率。
因而GB8624-1997标准体系很难真实地反映PU泡沫材料在实际火灾场景下的燃烧特性,只是主要针对发生火灾时,材料表面的火焰传播和蔓延。
随着火灾科学和消防工程科学领域研究地不断深入,对燃烧特性的内涵也从单纯的火焰传播和蔓延,扩展到材料在真实火灾中的实际燃烧特性参数:燃烧热释放量(热值)、燃烧热释放速率、烟密度(SDR)、烟气生成速率、燃烧产物烟气毒性及火焰传播等。
新颁布的《建筑材料燃烧性能分级方法》(GB8624-2006)(以下简称《新标准》)分级体系是完全参照欧盟EN13501-1:2002标准,它规定了其试验方法及等级标准,并对部分级别另规定了附加燃烧生成物的毒性试验要求。
新的分级体系是基于材料在真实火灾场景中的燃烧特性所建立的一套评价体系,试验的设计和数据的采集建立在火灾基础理论上,并以实际火灾为参考场景。
新的分级体系以墙角实体试验(ISO-9705)为参考场景,主要采用ISO-1182不燃性试验(SBI),ISO-9239铺地材料燃烧性能测定——辐射热源法试验,以及CA.132-1996规定的毒性试验,用于对材料的产烟毒性评价、火灾场景毒性评价以及由成分分析结果推测的烟气毒性危险等。
通过上述一系列测试标准,以实体火灾为参考场景,可测得一系列与潜在火灾危险性相关的参数:燃烧热释放速率、产烟量、产烟速率、烟气毒性、火焰传播等。
用这些参数可以全面、系统地描述火灾发生时3个阶段的3个火灾情景。
第1阶段:指制品被点燃的着火阶段,即用小火焰施加于制品的局部区域;第2阶段:指火灾逐步扩大发展直至轰燃阶段;第3阶段:轰燃后,所有可燃制品成为火灾荷载。
用这些参数可将建筑材料分为A1、A2、B、C、D、E、F7个级别,新的分级体系中的试验方法对材料的燃烧性更为科学、更为合理。
《新标准》中,规定了一些试验方法要有实际火灾场景,又要考虑材料的最终用途,也就是PU泡沫在不同建筑物和建筑物的不同部位使用时,其火灾危险性是不一样的。
因此《新标准》可以说是目前世界上最为科学、合理,且同国际先进标准直接接轨的国家标准。
此标准一方面能正确评价PU泡沫塑料在真正火灾中的燃烧性能,同时也能预测PU泡沫在火灾中的危险程度,从而找到如何正确、安全使用这种易燃PU泡沫塑料合理的科学根据。
1.3《新标准》为中国聚氨酯工业发展创造了机遇我国GB8624标准于1988年首次发布,其后1997年发布修订版标准,此标准主要非等同采用德国工业标准DIN4102-81第1部分《建筑材料分级的要求和试验》。
在修订过程中,材料阻燃级别是相互对应的。
但在B1级材料(难燃级)的指标要求中,我国增加了对烟密度的标准要求,这在技术指标上要高于德国的DIN4102标准。
因此,1997年颁布的《标准》中对PU硬泡B1等级防火指标是目前世界最高的,这无形之中形成了一个技术壁垒,国外同类制品达不到中国PU硬泡B1等级防火指标就进不了中国市场。
双面铝箔聚氨酯复合板材与风管技术最早起源于意大利,并在世界各地应用了20多年,在国际上列为节能、绿色环保产品。
90年代初由意大利P3公司、ALP公司打入了中国市场,并进行了技术推广与培训工作,获得了国内认可。
但由于中国关于聚氨酯B1等级防火标准的要求,使2家公司的推广工作受阻,进不了中国聚氨酯市场。
中国企业家从2000年开始仿造、研制意大利P3公司、ALP公司产品,投巨资成功研制开发了难燃B1等级聚氨酯泡沫塑料,在不到5年时间内,国内出现了十几条轻质、保温复合型风管生产线,既能生产酚醛型复合风管又能生产聚氨酯型复合风管,打出了十几个品牌,并初步形成了一个新兴产业。
其中个别企业真正掌握了PU硬泡B1等级风管生产的技术,初步形成拥有自己知识产权的品牌产品,并出口国际市场。
我国颁布的《新标准》是对《标准》的修订,除全部采用欧盟EN1350-1:2002规定的试验方法和等级划分外,对部分级别还规定了附加燃烧生成物的毒性试验要求,这充分说明了中国消防安全要求十分严格。
我国颁布的防火体系标准始终高于国外同类体系的标准。
《新标准》的颁布具有双重意义:对外来讲,其给中国PU产品直接打入国际市场开辟了一条绿色通道;对内来讲,中国PU产品某些指标要高于国外同类产品,这无形之中形成了一个技术壁垒。