Огнепортал Огнезащита в России. Огнезащитные краски и покрытия
Материалы по теме
В апреле 1996 года в аэропорте Дюссельдорфа произошел пожар, в результате которого погибли 17 человек и пострадали еще 88. Основной причиной трагедии стал не сам огонь, а токсичные вещества, обильно выделявшиеся при сгорании отделочных материалов и электротехнической арматуры на основе ПВХ. Ядовитый дым не только погубил людей, но и разъел строительные конструкции, которые впоследствии пришлось снести. Эти драматические события стали своего рода отправной точкой для разработки огнестойких изоляционных полимерных материалов, которые не наносят вреда людям и окружающей среде.
Природа большинства полимерных материалов такова, что их невозможно сделать полностью пожаробезопасными: горючесть обусловлена высоким содержанием углерода и водорода, из которых состоят макромолекулы. Кроме того, под воздействием пламени или высокой температуры из обычных полимеров выделяется большое количество чрезвычайно токсичных соединений, главным образом на основе хлора.
Единственное, что можно сделать, – попытаться снизить их способность к воспламенению и поддержанию горения. С этой целью стали применять добавки, затрудняющие возгорание и снижающие скорость распространения пламени, другими словами, антипирены. В большинстве случаев улучшить огнестойкие свойства полимеров можно методом структурной модификации, т. е. добавлением реактивных субстанций в полимерную матрицу: гидроксидов металлов, спекающихся присадок, нанонаполнителей.
«Проблема с уровнем токсичных выделений была решена путем замены используемых антипиренов. В трудногорючих полимерах старого поколения применялись так называемые галогенсодержащие антипирены (главным образом различные соединения брома). Производители же материалов нового поколения перешли на антипирены, представляющие собой сложные органические соединения, которые отличаются высокой огнестойкостью, лучшей технологичностью (в частности, термостабильностью) и сниженным выделением летучих веществ. К тому же по своему составу выделения из современных антипиренов менее опасны для здоровья и экологии», – отмечают специалисты компании Bayer MaterialScience в России.
К слову, сам процесс перехода на новые системы антипиренов, включая разработку целого типового ряда с различными свойствами и апробирование этих материалов в условиях реального производства, занял около 5 лет.
На сегодняшний день эксперты признают одним из самых удачных примеров безопасного и одновременно огнестойкого полимерного материала – неармированный бленд на основе поликарбоната и акрилонитрилбутадиенстирола (ПК + АБС). Именно такой продукт выпускает под торговой маркой Bayblend FR компания Bayer MaterialScience. Рецептура и технология смешения позволили получить пластик с низким уровнем дымо- и каплеобразования, при этом отвечающий жестким экологическим нормам (без хлора, брома и тяжелых металлов). Использование углеродных нанотрубок в производстве блендов позволило получать материалы с улучшенной электропроводностью.
Ежегодно компания разрабатывает от 4 до 6 новых трудногорючих типов Bayblend. Каждый из них создается под требования конкретного клиента или группы клиентов, иногда целой отрасли. Среди последних достижений – материалы линейки Bayblend FR TV, предназначенные для изготовления корпусных деталей телевизионной техники. Поскольку постоянно появляются новые модели телевизоров, а также совершенствуются стандарты безопасности для телевизионной техники, то компания продолжит работать в этом направлении, разрабатывая бленды с новыми свойствами (лучшей текучестью, лучшей огнестойкостью, меньшим удельным весом).
Все изменения напрямую отражаются на цене материалов: новое поколение блендов дороже предыдущего. Это вызвано как высокой стоимостью антипиренов, так и серьезными капиталовложениями в новое оборудование для компаундирования: новые антипирены вводятся в полимер по совершенно другой технологии.
Бленды могут перерабатываться как методом литья под давлением, так и экструзионным способом. Область применения данного пластика весьма обширна. В автомобилестроении они используется для деталей интерьера и экстерьера, панелей приборов и смежных систем (например, систем вентиляции и отопления); планок дефростера, крышек перчаточных ящиков, облицовки отсеков для радио, решеток динамиков и др.
Но в полной мере потенциал этого материала открылся при изготовлении кабель-каналов для открытой и скрытой проводки. Высокие физико-механические и технологические характеристики материала позволяют получить профили любой желаемой формы и меньшего веса (по сравнению с ПВХ и другими материалами). Сокращения веса удалось достичь за счет меньшей плотности и за счет использования более тонких стенок при сохранении жесткости и несущей способности.
Многопрофильность, огнеупорность и безопасность сумели гарантировать неармированным блендам большое будущее в гражданском, промышленном строительстве, в производстве и эксплуатации транспортных средств, на электростанциях и в электрических сетях, в аэрокосмической и кабельной промышленности.
Петр Снесаревский