Navody

Zpomalovače hoření a nátěry zpomalující hoření

Existuje velké množství dlouho známých i nově vytvořených přípravků, které mohou zlepšit protipožární ochranu dřeva, plastu, tkanin, kovů a dalších materiálů. Obecně přijímaný název pro každého zástupce této skupiny je zpomalovač hoření.

Zpomalovače hoření mohou být látky zcela odlišné povahy a mechanismu účinku. Jediné, co mají společné, je to, že zabraňují hoření, čímž snižují pravděpodobnost požáru.
Definice a vlastnosti

Slovo „zpomalovač hoření“ se skládá ze dvou řeckých kořenů, které znamenají „proti“ a „ohni“. Hlavním úkolem retardérů hoření je zabránit hoření nebo potlačit proces, který již začal.

Dopad na materiál může být klasický fyzikální, konvenční chemický nebo zahrnovat prvky obou typů jevů. Aditiva působí jak v plynu, tak i v jiných fázích, což je dáno specifiky zpracovávaného předmětu a vlastnostmi samotného produktu.
Mechanismus účinku

Spalování je rychle se pohybující oxidační reakce, která vyžaduje vysoké teploty a přebytek kyslíku. Proces se samourychluje díky obrovskému množství uvolněného tepla. Spalování je možné zastavit zabráněním zvýšení teploty nebo zablokováním přístupu kyslíku ze vzduchu.

Zpomalovače hoření pro plasty se mohou skládat z jedné složky nebo z kombinace několika látek.

Základní směs absorbuje přebytečné teplo a snižuje tepelný dopad na podklad; Druhá složka může zvýšit účinek první složky, která působí jako synergista. Existují třísložkové produkty, které obsahují aditivum snižující spotřebu hlavních činidel. Nadouvadla, která při zahřátí mnohonásobně zvětší svůj objem, jsou vysoce účinná při požárech. Takové retardéry hoření pokrývají povrchy kovových nebo dřevěných konstrukcí vrstvou ztuhlé pěny, izolují je od tepelného působení a blokují přístup kyslíku.
Druhy retardérů hoření

Navzdory zvyšujícímu se počtu nových receptur stále dominuje v celosvětové praxi používání dlouhodobě známých přípravků.

hydroxidy hořčíku a hliníku;
polyfosfát a síran amonný;
borax;
kyselina boritá;
červený fosfor a další látky.

Například hydroxid hlinitý, zpomalovač hoření, tvoří po tepelném rozkladu žáruvzdorný oxid a vodní páru. Obě složky přispívají ke zvýšení požární odolnosti.

Voda snižuje teplotu plamene, pára vytváří překážku v přístupu plamene k materiálu. Oxid hlinitý má vysokou tepelnou odolnost a chrání substrát před spalováním.

Ostatní anorganické retardéry hoření působí podobným způsobem a mnoho sloučenin vykazuje antiseptické vlastnosti.

Zbývající produkty jsou syntetické organické povahy. Mezi nimi asi 25 % celosvětového objemu tvoří produkty obsahující halogeny, asi 20 % jsou retardéry hoření s vázaným fosforem; Organická hmota obsahující dusík se používá v malých množstvích.
Látky nové generace

intumescentní látky (intumescenty);
polymerní nanokompozity;
Předchůdci a analogy keramiky;
snadno tavitelné sklenice.

Cena ekologických retardérů hoření pro dřevo a polymery je stále vysoká, ale jak se technologie jejich výroby zdokonaluje, náklady budou neustále klesat.

Přečtěte si více

Kteří ptáci vydávají zvuky v noci. Kdo v noci křičí: seznamování s tajemnými hlasy ptáků

Žáruvzdorné nanokompozity ohnivzdorného charakteru obsahují drobné částečky silikátů mezi polymerními vrstvami v polymerní matrici, proto se nazývají organicky modifikované vrstvené silikáty, označované jako OMSS. Výroba takových sloučenin byla poprvé zahájena v Japonsku a tato metoda byla nyní implementována v mnoha podnicích s vysokou technologií.
Сферы применения

Vzhledem k neustále se zvyšujícím materiálním škodám způsobeným požáry a velkému počtu trpících lidí neustále roste poptávka po retardérech hoření. Je mnohem snazší zpracovávat materiály a předcházet nehodám, než provádět obrovské množství práce jiného druhu, aby se zabránilo požárům. Zpomalovače hoření se používají ve vztahu ke všem materiálům, tradičním i nově vytvořeným.
PRO PLASTY

Problémy snížení hořlavosti a schopnosti podporovat hoření plastových materiálů jsou relevantní. Obrovské množství retardérů hoření je určeno pro plasty k povrchové aplikaci nebo zavedení do technologického výrobního procesu.

organohalogenové přípravky v oddělené formě;
organohalogenová činidla s přídavkem látek, které zvyšují účinek retardérů hoření (synergistů);
organické a minerální látky obsahující fosfor; hydroxidy kovů;
melaminové výrobky;
boritan zinečnatý;
organokřemičité látky;
Expandovatelný grafit jako intumescent.

Skupina společností New Format používá při výrobě školního nábytku koncentráty zpomalující hoření na bázi polypropylenu a také různé plastové výrobky používané při výrobě nábytku. Koncentrát se míchá s hlavním polymerem produktu přímo ve zpracovatelském zařízení v poměru doporučeném výrobcem koncentrátu, aby byla zajištěna rovnoměrná distribuce retardérů hoření ve hmotě produktu. Při výrobě nábytku pro vzdělávací instituce různých typů se tedy snažíme vyrábět produkty, které splňují všechny požadavky na bezpečnost a životnost.

Pro zvýšení požární odolnosti materiálů se používají speciální látky zvané retardéry hoření. Zpomalovač hoření (z řeckého anti-, předpona znamenající opozice a řeckého pyr, oheň) je složka přidávaná do materiálů organického původu za účelem zajištění požární ochrany.

Použití retardérů hoření je založeno na tavení nízkotavitelných látek přiváděných do materiálu (např. soli kyseliny borité – borax, Na) při vystavení materiálu ohni.₂B₄₇, soli kyselin fosforečné a křemičité: fosforečnan amonný, ammofos, síran amonný), nebo na rozklad při zahřívání látek, které uvolňují plyny nepodporující hoření (například čpavek, oxid siřičitý). V prvním případě se část tepla spotřebuje na tavení retardérů hoření, což zvyšuje teplotu vznícení, ve druhém případě nehořlavé plyny uvolňované při rozkladu solí brání šíření plamene.

Požadavky na retardéry hoření

Zabraňte hoření a doutnání chráněného materiálu;
Nezpůsobuje korozi kovových částí;
Dlouhotrvající působení;
Nezvyšujte hygroskopické vlastnosti dřeva;
Nebýt jedovatý pro lidi a zvířata;
Neovlivňují nátěry a laky nanesené na ošetřované dřevo;

Zajistěte (samostatně nebo společně s antiseptiky zavedenými ve stejném roztoku) biologickou stabilitu impregnovaného materiálu;

Nevytvářejte potíže při mechanickém zpracování materiálu;
Neovlivňovat vlastnosti impregnovaného materiálu.

Jedním z nejlepších retardérů hoření je fosforečnan amonný, který při zahřátí uvolňuje oxidy fosforu, které pokrývají dřevo ochranným filmem, a nehořlavý plynný čpavek. Fosforečnan amonný se obvykle používá ve směsi se síranem amonným.

Přečtěte si více

Kočičí rinotracheitida: příznaky, léčba, očkování proti herpesviru

Dobrým retardérem hoření je také směs fosforečnanu sodného a síranu amonného.

Jako retardér hoření lze také použít směs boraxu a kyseliny borité (v poměru 1:1).

Pro kombinovanou ochranu dřevěných konstrukcí před ohněm a hnilobou je třeba do retardérů hoření přidávat antiseptika (například fluorid sodný), které nesnižují protipožární vlastnosti retardérů hoření.

Zpomalovače hoření se do dřeva vnášejí impregnací v autoklávech nebo v horkých studených lázních a také povrchovou úpravou nanášením štětcem nebo stříkací pistolí.

Zpomalovače hoření zpomalují vznícení a hoření díky tomu, že obsahují zpomalovače hoření (fosforečnany amonné, bór, chlorid amonný), synergisty (látky zesilující účinek hlavního zpomalovače) a stabilizátory omezující spotřebu zpomalovače.

Způsob zavádění retardérů hoření závisí na typu chráněného materiálu. Dřevo se tedy impregnuje roztokem zpomalujícím hoření nebo se na jeho povrch nanese barva obsahující zpomalovač hoření. Zpomalovače hoření mohou být zavedeny do syntetických polymerů ve fázi výroby, během následného zpracování nebo do hotového produktu.

Zpomalovače hoření se obvykle komerčně vyskytují ve formě vodného roztoku nebo prášku. Trh protipožární ochrany je také plný antiseptik a retardérů hoření pod různými obchodními značkami.

Předpokládá se, že působení retardérů hoření je způsobeno:

Rozklad retardérů hoření pod vlivem plamene s absorpcí tepla a uvolňováním nehořlavých plynů;

Změnou směru rozkladu materiálu směrem ke vzniku nehořlavých plynů a těžko spalitelných zbytků koksu;

Inhibice oxidace v plynné a kondenzované fázi;
Vytvoření tepelně ochranné vrstvy pěnového koksu na povrchu materiálu;
Změna směru reakcí v oblasti předhoření směrem k tvorbě sazí podobných produktů.

Zpomalovače hoření lze rozdělit na inertní a aktivní, přičemž ty druhé vstupující do chemické reakce s materiálem.

Nejběžnější retardéry hoření jsou: A₁(ON)₃, spoj. bór (např. 2BaO*XNUMXB₂О₃*nN₂O; 2ZnO*ЗВ₂О₃*nN₂O), fosfor (fosforečnany amonné, tri(2-dibrompropyl)fosforečnan atd.), antimon (Sb₂O₃ atd.), vysoce chlorované parafiny C₂0-C₂5, bromové deriváty aromatických uhlovodíků (například hexabrombenzen), směsi solí anorganických kyselin s melaminovými nebo močovinoformaldehydovými pryskyřicemi, aminy Ni, Zn, Co, uhličitany a sírany amonné, soli Mo, V, Ce. V praxi se obvykle používají směsi různých retardérů hoření.

Ohnivzdorné barvy

Protipožární barva je směs pojiva, pigmentu a plniva, která je schopná samovolně vytvrdnout a výsledný film může sloužit jak k protipožárním, tak k dekorativním účelům.

Protipožární barvy se nejčastěji připravují pomocí draselného kapalného (silikátového) skla. Křemičitan sodný, pokud je vystaven vlhkému prostředí, vytváří na povrchu více výkvětů (bílé usazeniny) než křemičitan draselný.

Ohnivzdorné silikátové barvy obsahují ohnivzdorná plniva, bělidlo, barevný pigment, draselné tekuté sklo a speciální přísady ve vhodných poměrech. Nejčastěji používanými plnidly jsou mletý expandovaný (neexpandovaný) vermikulit, perlit, mastek, vlákna kaolinové vlny a načechraný azbest.

Přečtěte si více

10 nejlepších odrůd švestek

Továrně vyrobené ohnivzdorné barvy jsou často dostupné ve dvou baleních. Suchá směs se na pracovišti smíchá s teplotně odolným pojivem. Barva připravená k použití si obecně zachovává svou vhodnost (životaschopnost) po dobu 6-12 hodin. Malování se provádí na povrch napenetrovaný pojivem ve dvou vrstvách pomocí štětce, válečku nebo spreje.

Ohnivzdorné barvy na tekuté sklo se používají pro vnitřní dokončovací práce (nepožární nátěry stěn, stropů, ohnivzdorné závěsy v divadlech, kinech a dalších zábavních místech); pro zvýšení požární odolnosti dřevěných konstrukcí z dřevovláknitých a dřevotřískových desek. Lze je také použít k nátěru protipožárních dveří pro zvýšení jejich protipožárních vlastností.

Pro nátěry exteriérových prvků a kovových konstrukcí lze použít moderní vysoce kvalitní organosilikátové kompozice.

Protipožární barvy jsou spolehlivým, jednoduchým a odolným prostředkem pro kvalitativní zvýšení úrovně požární bezpečnosti kovových, betonových, dřevěných a jiných typů konstrukcí, vzduchovodů a kabelů.

Používání a provoz vysoce kvalitních ohnivzdorných barev je povoleno v jakýchkoli klimatických pásmech bez omezení. Možnost použití na všech stavbách a rekonstrukcích (obytné, administrativní, skladové, zdravotnické, vzdělávací instituce) pro požární ochranu dřevěných, kovových konstrukcí, vzduchovodů a kabelů otevírá široké obzory pro použití moderních nátěrových hmot v každodenním životě.

Ohnivzdorné vlastnosti barvy se začnou projevovat ihned po vystavení teplu. V případě požáru se tloušťka vrstvy intumescentní protipožární barvy zvětší 10-40x, spouští se chemické reakce s intenzivním pohlcováním tepla a uvolňováním nehořlavých inertních plynů a par za vzniku porézní koksové pěny, která má vysoké tepelně izolační vlastnosti. Protipožární barvy účinně chrání ošetřené povrchy před vznícení, výrazně omezují a zpomalují šíření plamene. Oproti jiným způsobům požární ochrany konstrukcí mají zjevné výhody: tvoří tenkou, rovnoměrnou ochrannou vrstvu, která nemění konfiguraci ošetřovaného povrchu; snadno se nanáší běžným štětcem, válečkem nebo vzduchovým rozprašovačem; snadno obnovit s minimálními finančními a pracovními náklady; dodávají povrchu dekorativní vzhled.