Огонь на протяжении всего развития человечества долгое время был главным средством для приготовления пищи, отпугивания зверей, освещения и отопления, позднее - выплавки и обработки металлов и, наконец, для работы разнообразных двигателей - от парового до ракетного. Однако и вреда огонь приносил и приносит до сих пор достаточно. Когда дома были деревянными, пожары уничтожали целые города; когда появились новые искусственные материалы, основным источником опасности стали полимеры. Существенным фактором, сдерживающим внедрение разнообразных полимерных материалов, является их пожарная опасность, обусловленная горючестью и сопутствующими горению процессами. Поэтому мероприятия по разработке и внедрению наиболее эффективных огнезащитных материалов являются более чем актуальными на сегодняшний день.
На данный момент существует огромное количество приемов и методов защиты разного рода материалов и от воздействия огня. Одним из них является применение вспучивающихся огнезащитных материалов.
Вспучивающиеся огнезащитные материалы – это, своего рода, «последнее слово» техники защиты от пожаров внутри помещений. Использовавшиеся до настоящего времени - как впрочем, и используемые - материалы пониженной горючести – самозатухающие - постепенно выходят из употребления в связи с существенной токсичностью выделяемых ими при горении и термической деструкции веществ, содержащих большой процент галогенов (Cl, Br), тяжелых и переходных металлов (Zn, V, Pb, Sb), которые не только значительно загрязняют окружающую среду, но и вызывают тяжелые, порой даже смертельные, отравления людей и животных, оказавшихся в зоне пожара.
Вспучивающиеся огнезащитные композиции - это класс материалов, интерес к которым вызван как их достаточно высокой огнезащитной эффективностью и относительной «экологичностью», так и удобством применения. Краски, например, наносятся тонким слоем на поверхность конструкций, практически не утяжеляя их, и в процессе эксплуатации выполняют функции декоративно-отделочного материала. А при возникновении пожара под действием высоких температур исходное покрытие превращается в пенококс, который имеет объем во много раз больше первоначального объема.
Вспучивающиеся огнезащитные материалы известны около двух десятилетий, поэтому в их производстве и использовании существуют достаточно стойкие традиции. По применению данные материалы обычно разделяют по виду защищаемых субстратов: по дереву и другим горючим материалам, по металлу и всякого рода магистралям, чаще всего кабельной и газопроводящей арматуре. Функционально данные материалы несколько отличаются друг от друга, хотя общей является физическая сущность. Интумесцентные, как принято на английский манер называть вспучивающиеся огнезащитные составы являются многокомпонентными системами. Рецептурные принципы заключаются в создании композиций, составленных из суперпозиции «обязательных» ингредиентов. Наиболее широко в научной и технической литературе обсуждается группа ингредиентов таких композиционных систем. Прежде всего - это порофоры, т.е. химические вещества способные при термическом разложении и горении производить обильные газовыделения, что, в конечном счете, и обеспечивает вспучивание. Выделяющиеся газы не должны быть высокотоксичными, обычно это пары воды, аммиак и оксиды углерода.
Кроме порофоров системы, естественно, содержат полимерное связующее и дополнительные высоко реактивные агенты, способные участвовать как в процессах газовыделения, так и в процессе формирования карбонизированного остатка. Ячеистый коксовый слой, плотность которого уменьшается с ростом температуры, предохраняет горящий материал от воздействия теплового потока и пламени.
Пенококсовый слой выступает в качестве физического барьера, который снижает тепло- и массопереносы от газовой фазы к конденсированной: он затрудняет попадание газообразного топлива в пламенную зону, ограничивает поступление кислорода воздуха к защищаемому слою. Помимо этого за счет различных фазовых превращений, претерпеваемых огнезащитной композицией в процессе прохождения термодеструкции, осуществляется поглощение значительной части тепловой энергии. Выделяющиеся газообразные продукты, диффундируя в окружающую среду, охлаждают нагретые слои материала, тем самым дополнительно поглощая еще некоторое количество тепловой энергии. Следующий возможный фактор, в результате которого поглощается еще некоторая часть тепловой энергии – переизлучение последней высокоразвитой поверхностью вспученного карбонизированного слоя.
Таким образом, в случае образования пенистого огнезащитного слоя теплопередача в сторону подложки уменьшается до 100 раз.
Зыбина О.А. ведущий разработчик огнезащитных красок от ООО "Гефест"
Детские Игровые Комнаты В Развлекательном Центре <Предыдущая | Следующая> Пять Дней, Которые Перевернут Время |
---|