پلاستیک تقویت شده از فیبرگلاس (FRP) ، یک ماده ترکیبی جدید است که به طور گسترده ای در ساخت و ساز، کشتی سازی، حمل و نقل، مهندسی شیمیایی،و زمینه های دیگر به دلیل خواص مکانیکی عالی آندر استفاده عملی، مقاومت در برابر آتش از FRP به یک ملاحظه ایمنی کلیدی تبدیل شده است. با افزایش الزامات ایمنی آتش،مقاومت در برابر شعله FRP و استانداردهای صنعتی مرتبط با آن توجه فزاینده ای را به خود جلب کرده است.
I. مقاومت در برابر آتش از ورق های FRP
1ترکیب و مکانیسم بازدارنده شعله FRP
FRP (پلاستیک تقویت شده با فیبر شیشه ای) از فیبر شیشه ای و رزین (مانند پلی استر اشباع نشده یا رزین اپوکسی) تشکیل شده است. در حالی که خود فیبر شیشه ای مقاومت شدید در برابر دمای بالا دارد،رزین عامل کلیدی است که بر مقاومت در برابر شعله تاثیر می گذارد.مقاومت در برابر آتش از رزین به طور عمده به ترکیب شیمیایی آن و اضافه شدن مواد مهار کننده آتش بستگی دارد.مهار کننده های شعله به رزین ها اضافه می شوند تا مقاومت آتش را افزایش دهنداین مهار کننده های شعله تحت تأثیر منبع آتش تجزیه می شوند و گازهای خنک کننده را آزاد می کنند که به طور موثر گسترش شعله را کاهش می دهند.
2. تجلیات خاص خواص مهار کننده شعله
خصوصیات مهار کننده شعله ورق های FRP در توانایی آنها برای تاخیر در فرآیند احتراق در محیط های با دمای بالا و کاهش سرعت گسترش شعله نشان داده می شود.بسته به الزامات مختلف درخواست، درجه های ضد شعله FRP متفاوت است. به طور کلی، ورق های FRP با خواص ضد شعله بهتر می توانند زمان بیشتری را برای تخلیه و نجات خود در صورت وقوع آتش فراهم کنند.که برای ایمنی ساختمان های عمومی بسیار مهم است، کشتی ها و وسایل نقلیه.
3روش های رایج درمان ضد شعله
به منظور بهبود خواص ضد شعله ورق های FRP، روش های درمان رایج عبارتند از:
(1) اضافه کردن مهار کننده های شعله: با اضافه کردن مهار کننده های شعله غیر ارگانیک یا ارگانیک، مانند کلرید آمونیوم، فسفات و غیره، مهار کننده های شعله رزین بهبود می یابد.
(2) پوشش سطح با رنگ ضد شعله: استفاده از یک لایه رنگ ضد شعله بر روی سطح ورق FRP می تواند به طور موثر از گسترش شعله جلوگیری کند.
(3) رزین اصلاح شده: استفاده از یک فرمول رزین خاص برای بهبود خواص مهار کننده شعله FRP. به عنوان مثال، استفاده از رزین هایی که حاوی عناصر مانند هالوجن و فسفر هستند.
II. استانداردهای صنعتی برای ورق های FRP
استانداردهای عملکرد ضد شعله برای ورق های FRP عمدتا توسط سازمان های ملی و صنعتی برای اطمینان از ایمنی آنها در کاربردهای مختلف تعیین می شود.در زیر چند استاندارد کلیدی مربوط به مقاومت در برابر شعله ورق FRP آورده شده است:
(I) استانداردهای ضد شعله چین
GB 8624-2012، "تصنیف رفتار احتراق مواد و محصولات ساختمانی": عملکرد احتراق مواد را به A (غیر قابل احتراق) ، B1 (سخت برای سوختن) ،B2 (سوخته ای)، و B3 (سوخته ای).
GB/T 2408-2021، "تعین رفتار احتراق پلاستیک"
GB/T 4189-2022، "پلاستیک - رفتار احتراق - آزمایشات آتش در اندازه متوسط بر روی کامپوزیت های پلیمر تقویت شده با فیبر"
GB/T 5169 بر اساس استانداردهای IEC برای آزمایش خطر آتش سوزی محصولات الکتریکی و الکترونیکی استفاده می شود.
GB 8410-2006 "خصوصیات احتراق مواد داخلی خودرو"
(II) استانداردهای اروپایی ضد شعله
استاندارد EN 13501-1 "تصنیف رفتار سوزش محصولات ساختمانی": طبقه بندی یورو کلاس (A1-F) را اتخاذ می کند، با در نظر گرفتن گرما از احتراق، دود و قطره زدن.
استاندارد EN 45545-2013
(۳) استانداردهای ضد شعله ایالات متحده
ASTM E84 "آزمایش ویژگی های سوزش سطحی": تعیین شاخص گسترش شعله (FSI) و شاخص دود (SDI).
NFPA 701 "روش های آزمایش مقاومت شعله از پارچه ها و فیلم ها": قابل استفاده برای پرده ها، پرده ها و غیره.
UL 94 "روش های آزمایش قابل اشتعال بودن مواد پلاستیکی": آنها را به درجه های HB، V-0/V-1/V-2 طبقه بندی می کند و عملکرد سوزش عمودی / افقی را ارزیابی می کند.
UL 746: مقاومت طولانی مدت پلاستیک ها را ارزیابی می کند.
بر اساس GB 8624-2012، محصولات اصلی ضد شعله در بازار داخلی ورق FRP درجه B1 و B2 هستند. معیارهای طبقه بندی خاص به شرح زیر است:
در حال اجرامحصولات FRP ضد شعله ASTM E84 کلاس A را برآورده می کنند و به طور قابل توجهی از کلاس B1 رد شعله فراتر می روند. آزمایش محصول هم ASTM E84 و هم استاندارد ملی GB / T 4189-2022 را برآورده می کند."پلاستیک ها ٫ رفتار آتش ٫ آزمایشات مقاومت آتش در اندازه متوسط برای کامپوزیت های پلیمر تقویت شده با فیبر" (در حال اجرادر توسعه این استاندارد ملی شرکت کرده است).
اهمیت مقاومت در برابر شعله در کاربردهای عملی ورق های FRP
مقاومت در برابر آتش از ورق های FRP در بسیاری از زمینه ها، به ویژه در کاربردهای زیر بسیار مهم است:
ساخت و ساز: از آنجا که ورق های FRP به طور گسترده ای در دیوارهای بیرونی، داخلی و سقف استفاده می شوند، اطمینان از اینکه مقاومت شعله آنها با استانداردهای مربوطه مطابقت دارد، برای ایمنی ساختمان ضروری است.
نیروی دریایی: مواد FRP که در داخل کشتی استفاده می شوند باید در صورت آتش سوزی مقاومت شعله کافی داشته باشند تا تخلیه ایمن خدمه را تضمین کنند.
حمل و نقل: در حمل و نقل، از جمله حمل و نقل هوایی، راه آهن و مترو، ضد شعله ورق های FRP می تواند به طور موثر از گسترش آتش جلوگیری کند و ایمنی مسافران را تضمین کند.
صنایع برق و شیمی: ورق های FRP که در این صنایع استفاده می شوند نه تنها باید نیازهای مقاومت و مقاومت در برابر خوردگی را برآورده کنند، بلکه همچنین باید از خواص ضد شعله خود برای جلوگیری از فاجعه های آتش جلوگیری کنند.
