Nuevos materiales de construcción resistentes al fuego

Nuevos materiales de construcción resistentes al fuego

Con el desarrollo de la sociedad moderna, la industria de la construcción está en auge y la seguridad contra incendios en los edificios está recibiendo cada vez más atención. Los incendios pueden causar pérdidas económicas y poner en peligro vidas. Por lo tanto, este artículo analiza en detalle los nuevos tipos de materiales de construcción resistentes al fuego.

I. Requisitos para materiales poliméricos

1. Resistencia al fuego

Debe cumplir con las clasificaciones de combustión estándar nacionales (por ejemplo, clase A no combustible, clase B1 resistente al fuego), evitar la rápida propagación del fuego y producir menos humo y gases tóxicos al quemarse para reducir el riesgo de envenenamiento.

2. Estabilidad térmica y aislamiento térmico.

Mantiene la estabilidad estructural a altas temperaturas y ralentiza la conducción del calor. Por ejemplo, la resina de espuma fenólica tiene un alto rendimiento de carbonización para un aislamiento térmico eficaz.

3. Propiedades mecánicas

Tener dureza (por ejemplo, resistencia a la compresión y al agrietamiento) y propiedades livianas para evitar problemas de construcción y uso causados ​​por la fragilidad.

4. Respetuoso con el medio ambiente

Sin liberación de formaldehído (p. ej., norma ambiental ENF), baja toxicidad del humo.

5. Adaptabilidad de la construcción

Fácil de procesar y con fuerte adherencia a los sustratos. Por ejemplo, los revestimientos resistentes al fuego necesitan una fuerte adhesión y funciones de autorreparación.

II. Materiales poliméricos seleccionados y requisitos de modificación.

El ácido poliláctico (PLA), un polímero de base biológica prometedor, es respetuoso con el medio ambiente y tiene buenas propiedades mecánicas y de procesamiento. Sin embargo, su bajo índice límite de oxígeno (LOI) del 20% lo hace altamente inflamable con goteo severo y ₂liberación de gases tóxicos (p. ej., CO, CO), lo que limita sus aplicaciones en construcción y electrónica. Por lo tanto, mejorar su resistencia al fuego mediante modificaciones es esencial para cumplir con los requisitos de seguridad.

Para crear compuestos resistentes al fuego, el PLA se combina con retardantes de llama inorgánicos. Se debe tener en cuenta la mejora de la resistencia al fuego manteniendo al mismo tiempo las propiedades mecánicas y de impermeabilidad. Basado en trabajos anteriores, este artículo presenta un método que utiliza hidróxido de aluminio e hidróxido de magnesio como retardantes de llama inorgánicos, y polímeros de base biológica y materiales nano-MOF para entrelazamiento, unión y fusión. A través del ensamblaje 3D, el compuesto cumple con los estándares de resistencia al fuego A1 con buenas propiedades mecánicas, impermeables y ecológicas, evitando la degradación del rendimiento debido al retardo de llama.

III. Métodos de modificación específicos y rendimiento del producto.

En primer lugar, el hidróxido de aluminio y el hidróxido de magnesio sirven como retardantes de llama inorgánicos. El contenido óptimo de PLA del 10% en peso se determina en función del valor calorífico de la combustión compuesta. Se mezclan diferentes polímeros de base biológica (PBAT y PVA) para mejorar la compatibilidad de la interfaz. PBAT mejora significativamente la resistencia a la flexión y tiene un impacto mínimo en la resistencia al agua, mientras que PVA aumenta la absorción de agua. Por lo tanto, se añade 1% en peso de PBAT al compuesto de PLA.

Luego, se utiliza material nano-MOF-BT para modificar el compuesto PLA-PBAT. Se estudian los efectos de diferentes contenidos de nano-MOF-BT sobre la resistencia al fuego, las propiedades mecánicas, la resistencia al agua y la estabilidad térmica para desarrollar un compuesto resistente al fuego A1. Al 8% en peso de nano-MOF-BT.

Una comparación exhaustiva del rendimiento reveló que las propiedades mecánicas y de impermeabilidad de este material compuesto retardante de llama de grado A1 son superiores a las de las muestras disponibles comercialmente. También cumple con el requisito de valor calorífico de combustión de <1MJ/kg, ampliando aún más el rango de aplicación de los materiales compuestos.

Vale la pena señalar que YINSU Flame Retardant Company tiene una amplia gama de productos retardantes de llama para materiales de construcción. Tomemos encapsulado en microcápsulas para la construcción de cables. como ejemplo el retardante de llama de fósforo rojo Puede mejorar la resistencia al fuego de los cables, evitar la propagación del fuego a lo largo de los cables y tiene buen aislamiento eléctrico y estabilidad térmica. Luego está FRP - 950X el T3, un sustituto del trióxido de antimonio . Consigue retardante de llama mediante efectos sinérgicos con otros retardantes de llama, con alta estabilidad térmica y sin halógenos, cumpliendo con los requisitos ambientales. Y la pasta de fósforo rojo RP - TP46 para materiales de espuma XPS , mejora la resistencia al fuego del XPS, con buena compatibilidad y dispersabilidad, otorgando al XPS excelentes propiedades de aislamiento térmico y retardante de fuego.