火

TempRite®特种材料CPVC的阻燃防烟性能

作者: TempRite®工程材料北美团队 日期:2020年12月20日

在制造需要满足阻燃防烟性能的产品时,许多生产商可能都会觉得他们唯一的选择便是在传统的低性能材料中添加昂贵的阻燃和防烟添加剂。

这些生产商可能会惊讶地发现,TempRite® CPVC可以为这些应用提供一个具有成本效益的解决方案,无需额外加入昂贵的添加剂。 由于TempRite®特种材料CPVC的独特性能,我们的产品不仅能够防火,而且它们实际上还具有自熄性。

除此之外,产品工程师还可以从TempRite CPVC材料获得以下好处:

  • 更高的闪燃软化温度
  • 更低的烟密度
  • 更好的阻燃性
  • 低导热性

限氧指数

TempRite CPVC在一般大气条件下燃烧的能力非常有限。 它的极限氧指数(LOI)达到非常高的60,这意味着空气中必须有60%的氧,CPVC才能燃烧。

地球的大气层含有21%的氧气。 路博润CPVC能在正常大气条件下燃烧的唯一方法是不断地使用外部火焰。 此外,一旦火焰被移走,燃烧便会停止。

生产中常用的许多其他塑料的LOI都低于21,这意味着它们在正常大气条件下很容易点燃并继续燃烧。 

各种材料的极限氧指数
聚合物的极限氧指数(LOI)。 红线以下的材料在正常大气条件(21%氧气)下容易燃烧

闪燃温度

表明材料耐火性的一个强有力指标是它的闪燃温度;即足够多的挥发物与自由基反应产生火的时刻(闪燃是指物体最终着火的时候)。 正是这一刻,材料热到足以使其分解并将挥发物释放到空气中。

对于CPVC,闪燃温度与它的竞品截然不同:

材料 °C °F
CPVC 482 900
PVC,刚性 399 750
聚乙烯 343 650
232 450
白松 204 400

CPVC暴露在火中会发生什么

当暴露在火中时,聚合物的主要危险之一是会形成燃烧的液滴。 它们可以把火从一个区域传播到另一个区域。

由于在聚合物内部发生快速交联过程,因此TempRite CPVC在暴露于火中时会形成一层烧焦物质。 这道屏障不会脱离材料;它会扩散形成一层保护层,保持内部材料的完整性。

烧焦物
燃烧的液滴与CPVC上形成的烧焦物对比

如果CPVC暴露在火中,虽然也会发生燃烧,但它在这个过程中会保护自己,不会产生燃烧的液滴,并且当火源被移走时它会自动熄灭。

这为消防材料的开发或者危险环境用产品的制造增加了一层新的保护

CPVC和烟气毒性

关于塑料和燃烧的一个常见问题是,当它们燃烧时会产生哪些危险的副产品。

由于分子结构使然,TempRite CPVC的烟气传播自然非常低。 不规则的氯结构限制了拉链式脱氯化氢过程,使它变慢。 它形成一道更强的烧焦物屏障,产生更少的挥发物,从而产生更少的烟。

CPVC的燃烧过程 - 图解
CPVC的脱氯化氢过程较慢,导致烟雾传播较少

与所有燃烧一样,会释放热解产物,但不像通常的烟雾那样危险。

所有烟都有一定程度的毒性;即使是“燃烧更清洁”的产品(如家用香味蜡烛)也会将热解产物释放到大气中。第3方实验室测试表明,燃烧TempRite CPVC产生的烟雾不会比燃烧花旗松树的木材有毒。 产生的烟雾非常有限加上烟气毒性相对较低,这对在危险环境中工作的产品设计师来说是另一个优势。

阻燃耐烟评级

TempRite CPVC已针对广泛的火焰和烟雾测试接受评估,我们的产品满足以下评级:

测试协议 性能范围
UL 94 V-0、5Va
ASTM E84-展焰性 <15
ASTM E84 - 烟雾指数 <50*
UL 746A - 电热丝点燃 plc 1
UL 746A - 高电流电弧点燃 plc 0
EN ISO 13501 B s1 d0 

*视应用而定

将CPVC的耐火性应用到生产中

TempRite CPVC既可应用于纯化合物,也可应用于与PVC或EVA材料的树脂混合物,以改善现有技术的阻燃和防烟性能。 我们天然的耐火发展、蔓延和毒性为产品开发提供了令人兴奋的新机遇:

  • 建筑产品和墙板
  • 电气型材
  • 工业部件生产
  • 热熔粘合剂
  • 电线和电缆
  • 其他柔性(塑化)乙烯基应用

在您的下一次产品开发中,请让我们的专家帮您找到最佳方法,充分利用TempRite CPVC出色的耐火和防烟品质。