Определение параметров распространения пламени

Определение параметров распространения пламени

04.07.2012 12:20
Определение параметров распространения пламени

Для полистирольных пенопластов определение параметров распространения пламени затруднительно из-за быстрого плавления материала с образованием горючего расплава полимера. Поэтому при оценке способности этого материала распространять пламя за критерий оценки была использована скорость разрушения материала по длине образца в процессе испытания. По распространению пламени эти пенопласты соответствуют наиболее пожароопасным маркам полиуретанов, образование горючего расплава может служить источником инициирования новых очагов пожара. Полистирольные и полиуретановые пенопласты под действием пламени газовой горелки горят со скоростью 4—5 мм/мин. Фенолоформальдегидные пенопласты распространяют пламя со скоростью 0,19 см/мин, т.е. медленнее, чем полиуретаны.

Максимальное распространение пламени по поверхности образцов древесины и древесных пластиков составляет 55—68 см, пенопластов на основе полиуретанов— 32—54 см, полистирола—45—49 см и фенолоформальдегидных смол—27 см. Из древесных материалов по параметрам распространения пламени наиболее опасна фанера.

Сопоставление параметров распространения пламени по поверхности образцов позволяет оценить пожарную опасность материалов. Так, несмотря на близкие значения предельного распространения для материалов на основе древесины и пенополиуретанов пожарная опасность последних значительно выше, поскольку скорость распространения пламени для них (1,43—1,98 см/мин) в 6—7 раз больше, чем для материалов на основе древесины (0,135—0,39 см/мин). Интенсивность и характер дымообразования материалов при горении зависят от химической природы материалов, их составов, а также от принятого режима испытания. В режиме пламенного горения низкой дымообразующей способностью обладают древесина, полимерные материалы (фенолоформальдегид ный пенопласт ФРП1) и другие, способные к карбонизации при высоких температурах, и полимерные материалы с высоким содержанием минеральных наполнителей (перлитопластбетон и др.). Снижение способности к дымообразованию карбонизующих полимеров объясняется высокой скоростью окисления материалов, низким содержанием в продуктах окисления сгораемых веществ и твердых частиц. Выделение больших количеств дыма характерно для поли уретановых пенопластов, полиэфирных стеклопдастиков, поливинилхлоридного линолеума и древесностружечных плит на карбамидном и фенолоформальдегидном связующих. Наибольшее время дымообразова ния наблюдается у фенолоформальдегидного пенопласта ФРП1 (5 мин). Для древесины, древесных материалов, бумажнослоистых пластиков и перлитопластбетона оно составляет 2—2,5 мин, полиуретанового пенопласта с керамзитовым гравием — 1,5 мин; пенопласта «Изолан» — 3,5 мин. Для испытания материалов в режиме пламенного горения свойствен экстремальный характер дымообразования во времени, после достижения максимальной плотности дыма происходит ее постепенное снижение. При переходе к режиму пиролитического разложения резко меняется кинетика процесса дымообразования, удлиняется время достижения максимальной величины и период ее снижения до исходных значений. На кинетических зависимостях появляется участок интенсивного дымообразования. Это различие объясняется понижением энергии теплового воздействия, пониженная температура поверхности образцов определяет замедление скорости процесса. Для основной массы полимерных материалов время достижения максимальной оптической плотности дыма составляет более 9 мин. Наиболее высокие величины отмечены для древесностружечных плит и полиэфирного стеклопластика (14— 15 мин).