Поведение пластмасс при пожаре (горючесть полимерных материалов)

Горючесть пластмасс зачастую является технической проблемой и препятствием для применения. Для классификации характеристики горения используются различные методы испытания.

Полимерные материалы (в стандарте DIN 4102) подразделяются на негорючие и горючие.

Критерием отнесения полимерного материала к группе негорючих является его неспособность гореть на воздухе при температуре среды 900–1100 °С.

Показателями, характеризующими горючесть полимерных материалов, являются, в зависимости от метода определения горючести, температура воспламенения, скорость горения, теплота сгорания, температура поверхности горящего материала и другие.

Классы горючести материалов:

• В1 – трудно возгораемый
• В2 – нормально возгораемый
• В3 – легко возгораемый

Материалы полипропилен и полиэтилен в стандартном исполнении относятся к нормально возгораемым полимерам (класс В2), а именно следующие типы материалов:

• PP-H (полипропилен гомополимер)
• PP-B (полипропилен блок-сополимер)
• PP-R (не структурированный полимер)
• PE 80
• PE 100
• PE 100 RC

Модифицированный полипропилен PPs при добавке средств защиты от горения достигает класса В1 (трудно возгораемый).

ПВДФ (PVDF) трудно загорается и сам затухает после удаления источника пламени. Кроме того, при горении ПВДФ выделяется лишь небольшое количество дыма.

Классы горючести материалов: 

Существует определенный разрыв между требованиями, предъявляемыми к горючести материалов, и требованиями, предъявляемыми к огнестойкости конструкций (изделий), изготовляемых из этих материалов. Материал может быть признан негорючим, а изделие из него — не огнестойкими из-за резкого снижения эксплуатационных свойств. Огнестойкость конструкций определяют как их способность выдерживать эксплуатационные нагрузки в условиях пожара в течение периода, называемого пределом огнестойкости.

Огнестойкость материалов, применяемых в конструкции, следует определять как свойство материалов сохранять основные эксплуатационные характеристики при действии огня в течение указанного периода. При оценке огнестойкости полимерного материала, в отличие от его горючести, необходимо знать изменение прочностных, теплофизических и других свойств материала при горении с тем, чтобы иметь возможность оценить предел огнестойкости конструкции или изделия.

Классификация материалов по горючести весьма приблизительна, так как воспламенение и горение материалов зависит не только от химической природы полимера и полимерного материала на его основе, но и от температуры источника горения, условий воспламенения, наличия легкосгораемых материалов-соседей, формы и положения по отношению к пламени образца, формы изделия или конструкции и ряда других причин.

Области применения полимерных материалов не распространяющих горение:

• Приточно-вытяжная вентиляция в горнодобывающей промышленности
• Промышленные вентиляционные установки
• Вентиляция для транспортировки взрывоопасных веществ
• Системы дегазации полигонов промышленных и бытовых отходов