Показатели, используемые для оценки качества огнестойких и трудногорючих материалов

 

Показатели, используемые для оценки качества огнестойких и трудногорючих материалов взяты в соответствии с ГОСТ 12.1.044-89 пожаровзрывоопасность веществ и материалов.

Пожаровзрывоопасность веществ и материалов - совокупность свойств, характеризующих их способность к возникновению и распространению горения. Следствием горения, в зависимости от его скорости и условий протекания, могут быть пожар или взрыв.

Группа горючести – классификационная характеристика способности веществ и материалов к горению. По горючести вещества и материалы подразделяют на три группы:

негорючие (несгораемые) - вещества и материалы, не способные к горению в воздухе. Негорючие вещества могут быть пожаровзрывоопасными (например, окислители или вещества, выделяющие горючие продукты при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом);

трудно горючие (трудно сгораемые) - вещества и материалы, способные гореть в воздухе при воздействии источника зажигания, но не способные самостоятельно гореть после его удаления;

горючие (сгораемые) - вещества и материалы, способные самовозгораться, а также возгораться при воздействии источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления. Горючие жидкости с температурой вспышки не более 61°С в закрытом тигле или 66°С в открытом тигле, зафлегматизированных смесей, не имеющих вспышку в закрытом тигле, относят к легковоспламеняющимся. Особо опасными называют легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 °С.

Основной показатель качества огнестойких и трудногорючих материалов – это кислородный индекс. Он показывает минимальное содержание кислорода в кислородно-азотной смеси, при котором возможно свечеобразное горение материала в условиях специальных испытаний. Значение кислородного индекса следует применять при разработке, полимерных композиций пониженной горючести и контроле горючести полимерных материалов, тканей, целлюлозно-бумажных изделий и других материалов. Сущность метода определения кислородного индекса заключается в нахождении минимальной концентрации кислорода в потоке кислородно-азотной смеси, при которой наблюдается самостоятельное горение вертикально расположенного образца, зажигаемого сверху.

Полимеры, имеющие КИ < 27, считаются легкогорючими. У материалов с КИ = 20—27 горение в воздухе протекает медленно, если КИ < 20 — такие материалы в воздухе горят быстро. Полимеры считаются трудногорючими материалами и являются самозатухающими при выносе их из огня, если их КИ > 27.

Значение кислородного индекса применяется при разработке полимерных композиций пониженной горючести и контроле горючести полимерных материалов, тканей, целлюлозно-бумажных изделий и других материалов.

В строительстве кислородный индекс используется, в первую очередь, для определения допустимости применения в качестве теплоизоляционного материала.

Одними из лучших теплоизоляционных материалов с точки зрения пожароопасности являются волокнистые полиэфирные утеплители, особенно полиэтилентерефталатные, обладающие КИ около 31.

Из полимерных композиционных материалов высокими значениями кислородного индекса обладают пластики, армированные негорючими волокнами: стеклопластики, базальтопластики. Кислородный индекс для эпоксидного стеклопластика составляет 40% и выше, для базальтопластика - выше 50%.

Температурные пределы распространения пламени - такие температуры вещества, при которых его насыщенный пар образует в окислительной среде концентрации, равные соответственно нижнему (нижний температурный предел) и верхнему (верхний температурный предел) концентрационным пределам распространения пламени. начения температурных пределов распространения пламени следует применять при разработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности объекта в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ 12.1.010; при расчете пожаровзрывобезопасных температурных режимов работы технологического оборудования.

Температура тления - температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций окисления, заканчивающихся возникновением тления.

Тление - беспламенное горение твердого вещества (материала) при сравнительно низких температурах (400-600 °С), часто сопровождающееся выделением дыма. Значение температуры тления следует применять при экспертизах причин пожаров, выборе взрывозащищенного электрооборудования и разработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности технологических процессов, оценке пожарной опасности полимерных материалов и разработке рецептур материалов, не склонных к тлению.

 

Заключение

В данной работе были изучены характеристики огнестойких волокон и материалов на их основе. Этим волокнам соответсвую такие характеристики, как огнестойкость, кислородный индекс, температура воспламенения, температура тления. Для производства огнестойких материалов используются арамидные волокна, такие как Кевлар; углеродные; карбидокремниевые; термоогнестойкие. Применение этих материалов незаменимо для производства специальной огнестойкой одежды и бронежилетов. Также это волокно нашло применение в аэротехнике, автомобилестроение, судостроении и в медицинском оборудовании. Показателями качества огнестойких волокон и материалов являются группа горючести, кислородный индекс, температура воспламенения, температура тления.