聚氨酯泡沫火灾的危险性及预防

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1、 一、火灾危险性 “聚氨酯”全称为聚氨基甲酸酯，用这种材料做成的泡沫塑料具有优越的绝缘、保温和隔音性能。聚氨酯泡沫塑料，俗名海绵塑料（以下简称聚氨酯泡沫），是生产、生活中广泛利用的畅销制品。聚氨酯泡沫成品是多孔性的固体，导热性极差，容易造成热量积聚。硬质泡沫塑料的闪点为310，自燃温度为416，每燃烧1千摩尔泡沫塑料可放出3073.53KJ的热量。未经阻燃处理的成品，氧指数为20左右；经阻燃处理的在2327之间，个别也可达30左右。在200时发生热降解，放出CO和醇类等低分子物。 对于软质聚氨酯泡沫，根据火险参数差热分析的测定结果，其初始分解温度为260以上，激烈分解温度为280，自燃温度在3

2、30以上，极易造成自燃和分解性燃烧。燃烧后，会分解产生氰化氢、一氧化碳等剧毒性气体，使人吸入后几秒钟就中毒身亡，且燃烧产生大量烟气，降低空间能见度，使人失去逃生能力。 二、火灾特性 聚氨酯泡沫火灾与其他可燃固体火灾相比，存在有不同的独特个性。主要表现在： 1、易产生阴燃 实验证明，某些标准规格的聚氨酯泡沫，即使在单独存放的情况下，也可发生阴燃。软质聚氨酯泡沫在静止空气中，产生阴燃的最高温度不超过400，而且阴燃的时间能持续数个小时。硬质聚氨酯泡沫的阴燃只发生在表面上，阴燃的最高温度约500左右。 2、燃烧速度极快，火焰温度高 在实验中采用1505015mm规格的聚氨酯泡沫试样测定，燃烧速度为1

3、.52.0mm/s;燃烧中辐射热极强，经测试火焰温度高达2000左右，热值为2823MJ/kg，根据消防部队战斗经验表明，500公斤聚氨酯泡沫堆积引燃后，战斗还未展开、水枪还没出水就全部燃尽了，可见其燃烧的猛烈程度。 分析认为，聚氨酯泡沫燃烧速度快、温度高，主要是因为聚氨酯泡沫在温度作用下，具有急剧分解的特性。分解出的多种小分子可燃气体，当其温度达到燃点，浓度达到燃烧极限时，就会发生爆燃性的全面猛烈燃烧，使燃烧进入“轰燃”状态。 3、烟雾大，毒性强 聚氨酯泡沫燃烧时放出大量的黑色浓烟。这是由于其烟雾中既含有分解产物又含有燃烧产物。而且，聚氨酯泡沫在高温下可同时产生脱氢和凝聚效应。脱氢形成的炭微

4、粒和含氢数量少的化合物微粒与燃烧产物互相混杂；高温热解生成的醇、醛等低聚物或小分子物凝聚的液滴也混在烟雾中，因此，烟雾大、成份复杂。聚氨酯泡沫的燃烧产物很多，主要有CO、CO2、H2O、NO、NO2、NH3和HCN等。其中HCN毒性很大。实验测得，燃烧1g聚氨酯泡沫，可产生0.008gHCN、0.21gCO等，烟雾和毒性给安全疏散和灭火战斗带来了极大的危险和困难，增加了火灾危害。三、防火对策 1、应把好原料质量关，严格实施操作控制。 应在使用前按照要求标准分析化验，特别是聚醚多元醇的含水量及可燃性低分子成分指标要从严控制。操作中，要严格按照规定的投料配比、顺序、混合时间及聚合温度等工艺条件操作

5、。尤其要把握住甲苯二异腈酸酯和水的配比，以及活性催化剂的添加量，适时调整搅拌型式或转速，保证混添均匀。 2、进行阻燃处理，降低火灾危险性。 采用惰性气体发炮（反应中通入氮气等惰性气体），既可使反应过程处于安全保护之下，又能达到及时灭火和增加泡沫体的难燃性能。添加阻燃剂也是提高聚氨酯泡沫阻燃性的好方法，主要有反应型和添加型两种：反应型是用含P、N、X（卤素）等多元醇与异腈酸酯反应，直接制得阻燃型聚氨酯泡沫；添加型是将阻燃剂（含卤磷酸酯，含卤亚磷酸脂，含卤化合物，含卤氨磷化合物等）直接加入到反应体系之中，使阻燃剂均匀分散于泡沫体之内。除此外，还可向泡沫体添加无机盐类的阴燃抑制剂，以预防堆存中的阴燃

6、。 3、改革工艺，开发难燃型泡沫塑料。 应克服现行生产工艺和设备存在的不完善之处，加强最佳配比、最佳聚合条件、最佳混合方式的研究，改革工艺和设备，使之控制可靠、操作安全简便。 4、合理使用，降低火灾危害性。 对于采用泡沫塑料实施保温和装修的设备或建筑，其外表应附以保护层，增加耐火阻燃能力。笔者认为，具有阴燃自燃特性的聚氨酯泡沫，不宜用于火灾危险生产设备的保温和飞机、船舶、车辆及建筑物的内装修。 四、结束语 聚氨酯泡沫火灾是多发性火灾，危害大、损失大而且难于扑救。火灾的成因除源于原料、成品的火灾危险性和火灾独特个性之外，认识不足，监督管理不力也是重要因素。因此，应将加强其火灾危险性研究，提高认识、改革工艺、开发阻燃难燃性新型泡沫塑料，并且尽快制定专项消防监督管理规定和办法，使监督有章遵循，管理有据可依。