白路 2.田欣
1.身份证：61010419911216**** 陕西西安710000
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摘要：经济的发展使得人们对建筑安全性能有了更高要求，尤其是建筑火灾事件的频繁发生不但会造成经济损失也会威胁着人们的生命安全，公众们开始意识到阻燃剂应用的重要性，本文简述了阻燃剂分类及阻燃原理，并对阻燃剂在建筑材料中的应用进行了分析，希望可以为提高建筑的抗燃性能奠定基础。
关键词：阻燃剂；建筑材料；钢材料
引言：社会的发展提高了生活质量，各种高层建筑不断建成，也在较大程度上增加了火灾机率，会造成巨大的经济损失，通常建筑材料都是由橡胶、塑料等材料组成，具有较强的易燃性，想要有效缓解建筑材料的易燃可燃问题，就要充分利用阻燃技术，在建筑材料中添加阻燃剂，提高建筑材料的阻燃性，进而降低火灾发生概率。
一、阻燃剂分类及阻燃原理
阻燃剂可以结合使用方法进行分类，包括添加型阻燃剂及反应型阻燃剂，前者是在可燃物中加入阻燃剂抑制燃烧，后者是利用化学反应引入阻燃基团提高抗燃性，其中添加型阻燃剂的应用范围较广。阻燃剂也可以结合所含阻燃元素进行分类，例如：卤系阻燃剂、氮系阻燃剂等等，而无机阻燃剂具有无毒无害优势，应用最为广泛，包括氢氧化铝、磷酸二胺等。阻燃剂的阻燃原理主要体现在四个方面：一是吸热作用，燃烧释放的热量是有限的，尤其是较短时间内火源释放出的热量会逐渐减少火焰温度下降，燃烧反应得到了抑制，这是由于阻燃剂通过吸热反应吸收了燃烧热量抑制了燃烧的蔓延。二是覆盖作用是指阻燃剂通过高温作用形成覆盖层，发挥隔热隔氧作用进而实现阻燃目标。三是抑制链反应，主要是指阻燃剂在气相燃烧区获取相应自由基，降低燃烧区密度减小燃烧速度，卤阻燃剂就是典型的抑制链，卤阻燃剂能够充分捕捉在燃烧过程中产生的自由基发挥阻燃效应。四是不燃气体窒息作用，主要是指阻燃剂可以分解出不燃气体，稀释燃烧区氧气浓度实现阻燃目标[1]。
二、阻燃剂在建筑材料中的应用
（一）阻燃剂在可燃性建筑材料中的应用
很多建筑材料在一定作用下会发生复杂的化学反应产生燃烧现象，尤其是可燃性建筑材料在达到燃烧所需要的能量后，就会产生自由分子逐渐裂解成原子，进而与氧气发生化学反应，而且建筑材料的燃烧也会释放热量，如果所释放的热量能够维持燃烧所需能量，就会不断加快燃烧速度，造成严重的后果。建筑材料的可燃性能与其组分密度等都有着一定联系，为了缓解可燃性建筑材料的不耐热问题，可以合理应用阻燃技术，在可燃性建筑材料中添加不同类型阻燃剂，提高建筑材料的抗燃性、自熄性、以及消烟性等等。阻燃剂的添加要结合实际基材选择不同类型的阻燃剂，通常添加型阻燃剂不会与建筑基材成分发生反应，只是分散存在于基材中，而反应型阻燃剂能够产生一定化学反应，通常采取热固性高聚物作为反应型阻燃剂。另外，建筑火灾所造成的伤亡事故大多是由于火灾中产生了有毒气体和有害烟雾，烟气成分会威胁人体健康，而且烟雾流动速度非常快，尤其是烟囱效应的形成会使烟气迅速扩散于建筑空间中，加大了人员疏散难度，长时间吸收有害烟雾造成人员死亡。
因此也要在建筑材料中添加抑烟阻燃剂，可以合理应用高聚物材料抑烟技术，如采取叠层、涂覆等物理方法防止热量传入，也可以采取添加抑烟阻燃剂的形式抑制烟雾产生，能够抑制热分解的产物，大多阻燃剂都可以作为抑烟阻燃剂，但通常无机阻燃剂的发烟性相对较小，并且能产生良好抑烟作用[2]。
（二）阻燃剂在钢材料与木材料中的应用
钢材料具有强度高、力学特性好的特点，广泛应用于展览馆、体育中心等建筑建设中，是重要的建筑材料，国民经济的增长使得我国对钢材需求逐年增加，但由于钢材料具有良好导热性能极易造成火灾隐患，通常钢材料的机械强度会受到温度影响，温度越高其强度会下降的越快，尤其是裸露的钢材，会非常迅速的达到温度临界值进而失去承载能力，既带来安全隐患又造成巨大经济损失。为了有效的进行钢材料防火保护，可以在钢结构表面涂抹防火涂料，避免钢材料受到升温影响降低机械强度，阻燃剂就是一种重要的防火涂料成分，为了更好的发挥出阻燃剂效果，要加强与防火体系的协同配合。一般钢材料防火涂料具有很多种类，例如：溶剂型、膨胀型、厚涂型、超薄型、室内型等等，而且逐渐向着无毒无害方向发展。将丙烯酸树脂进行优化改良能够发挥出高效隔热作用，而且具有强烈的防腐蚀性能，将其应用于钢材料中能够产生良好阻燃效果，并且降低环境污染。磷氮复合阻燃剂应用于超薄膨胀型钢材料既可以防火防又可以防腐蚀，而且经过对树脂、阻燃剂等进行研究，发现聚磷酸胺阻燃剂能够分解出磷酸经过脱水过程形成碳化层，具有抑烟、无污染优点。
木材也是一种重要的建筑材料，通常应用于装饰装修中，不进行阻燃处理极易造成火灾危险，将阻燃剂应用于木材中能够抑制热传递发挥阻燃作用，市场上的木材阻燃剂较多，比较常用的是聚磷酸胺、氨基树脂等阻燃产品，经过众多研究发现磷酸氨盐能够有效降低木材释热性能，而使热总量减小，进而在一定程度上降低燃烧程度。市场上也存在同时具有硫、磷、硼成分的阻燃剂，将其应用于木材防火处理中具有技术可靠、工艺简单的优势，该产品可以广泛应用于防腐木材中[3]。
（三）阻燃剂在聚丙烯材料及塑料中的应用
聚丙烯材料具有良好的热塑性和高耐磨性能，也会作为建筑材料应用于建筑工程中，为了更好的发挥出聚丙烯材料价值，在应用过程中要适当的添入阻燃剂防止火灾事故的发生。一方面可以加入水和金属化合物作为阻燃剂，如在氢氧化铝表面包覆三聚氰胺能够增加氢氧化铝的粒径，作为阻燃剂时可以释放不燃性气体促进碳层结构的形成。另一方面可以加入膨胀型阻燃剂，如聚磷酸哌嗪，合成的聚磷酸哌嗪其具有较高热稳定性，能够充分发挥出阻燃作用。塑料是一种高分子材料，具有绝缘性、透水性、外观鲜艳的特征，会被作为建筑材料应用于工程建筑中，但由于塑料在高温下易分解会产生大量有毒有害气体，影响人们的身体健康，因此，需要在塑料材料中加入阻燃剂，防止塑料分解与燃烧。首先对于聚氯乙烯软制品，由于其引入了邻苯二甲酸二辛脂会变得易于燃烧，想要阻断其燃烧可以通过加入氧化锑、磷酸酯等增塑剂，也可以混合氧化锑与氯化石蜡，为了考虑聚氯乙烯的耐寒性也可以加入烷基磷酸酯。其次聚苯乙烯是一种泡沫制品，也会作为建筑材料应用于建筑工程中，但聚苯乙烯具有色彩鲜艳特征，在加入阻燃剂时不能影响其用途，传统的聚苯乙烯阻燃剂是将氯化石蜡与氧化锑结合，这种方法会造成树脂软化需要加以改善，可以选择具有较高相容性的磷酸三酯或者六溴苯等物质。最后是合理应用聚酯树脂阻燃剂，例如：应用四溴邻苯二甲酸可以产生较好效果，聚酯树脂制品广泛应用于室外建筑中，在添加阻燃剂时要避免其影响制品的耐侯性，因此可以选择磷酸酯类阻燃剂。
结论：总而言之，虽然我国开展了阻燃剂在建筑材料中的应用研究，但在实践中还存在一定不足之处，有些具有较强挥发性的阻燃剂会产生毒害气体，不利于人体健康也不利于生态环境发展，因此就要吸收与借鉴先进技术经验，在保障建筑材料性能的基础上，结合建筑材料的材质、性能适当的添加环保、高效阻燃剂，充分发挥出阻燃剂的作用。
参考文献：
[1]孟玉娟.热塑性聚烯烃弹性体防水卷材的阻燃性能研究[D].北京化工大学,2020.
[2]张昇.复合阻燃硬质聚氨酯保温材料的制备及其在工程中的应用[D].中北大学,2020.
[3]成妮妮.阻燃剂在建筑保温材料中的应用和发展[J].山西建筑,2017,43(22):135-136.