聚氨酯泡沫塑料火灾危险性分析极其防火措施.doc

聚氨酯泡沫塑料火灾危险性分析及其防火措施合肥市公安消防支队赵治安鲁广斌摘要聚氨酯泡沫塑料是一种高分子合成材料，应用范围十分广泛，但聚氨酯泡沫塑料在火灾时能放出使人窒息死亡的毒气，特别是近年来已在一些场合导致重大的人员伤亡事故。文章通过对聚氨酯泡沫塑料的燃烧过程及燃烧产物的毒性分析，探讨聚氨酯泡沫塑料的防火措施，并初次提出聚氨酯泡沫塑料在火灾初期对人体的伤害以及如何在一些场合有效、安全、合理地使用这一材料。关键词聚氨酯燃烧火灾毒性阻燃措施Thetoxicityofurethanefoamsfirehazardsandthefire-protectionmeasuresZHAOZhi-anLuGuang-binLuJian(HefeiFireBrigade,Hefei230061,China)Abstract：Theurethanefoamsisakindofhighmolecularsyntheticmaterialandcanbeusedwidely.Butbeingburned,itcangetoutthepoisonsuffocatinglygas.Especiallyitleadtosomeaccidentswithalotofpeoplesdeath.Thethesisresearchthetechnologyoffire-protectionforurethanefoamsbythecombustionprocessoftheurethanefoamsandthecombustionproductsofit.Thethesisraisethecombustionproductsoftheurethanefoamsinjurytopeoplefirstly,andthewaystouseiteffectively,safelyandreasonably.Keywords:urethanefoams；synthesiscombustion；fire；toxicity；measure；○引言聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称。凡是在高分子主链上具有许多反复的-NH-CO-O-基因的高分子化合物通称为聚氨基甲酸酯。泡沫塑料是聚氨酯合成材料重要品种之一，它的重要特性是具有多孔性，因而相对密度小、比强度高。根据所用原料不同和配方不同，可制成软质、半硬质和硬质聚氨酯泡沫塑料等几种。聚氨酯泡沫塑料（PUF）具有优良的物理机械性能，声学性能，电学性能和耐化学性能，特别是硬质聚氨酯泡沫塑料热导率特别低，是一种优质的绝热保温保冷材料。再之聚氨酯泡沫塑料的成型施工极为方便、价格便宜，因此它的应用范围十分广泛，几乎渗透到国民经济各部门，特别在家具、床具、运送、冷藏、建筑、绝热等部门使用得十分普遍，已经成为不可缺少的材料之一。聚氨酯泡沫塑料在着火时，能放出大量使人窒息的毒气，易导致众多人员伤亡。聚氨酯材料火灾危险性分析和防火措施一直是人们关注的焦点，本文着重分析聚氨酯泡沫塑料燃烧过程的化学机理及其燃烧产物的毒性，初步探讨聚氨酯泡沫塑料的防火措施，并初次从理论上提出这一材料在火灾初期阶段对人的伤害以及如何在一些公众聚集场合有效、安全、合理地使用这一材料，防止火灾事故的发生。1、聚氨酯泡沫塑料燃烧过程及其化学机理。生产聚氨酯泡沫塑料的原料重要是有机异氰酸酯、有机多元醇化合物和助剂。有机异氰酸酯是指在分子结构中具有异氰酸酯基因（-NCO）的有机化合物。即R-（NCO）n，其中R为烷基，芳基、脂环基等，n为1、2、3…整数，如：甲基二异氢酸酯（TDI）的分子式为多苯基多次甲基多异氰酸酯（PAPI）的结构式为由于这种有机异氰酸酯具有较多的不饱和基因-N=C=O，因此有机异氢酸酯是一种反映性极高的化合物；有机多元醇化合物是指有机化合物中具有二个以上羟基（-OH）的化合物。作为聚氨酯原料，则规定多元醇化合物分子中羟基数大于2；助剂涉及催化剂、泡沫稳定剂、发泡剂、耐燃剂、各种抗热、抗氧稳定剂及填料等。它们在配方中用量不大，但对聚氨酯的性能影响却很大。聚氨酯泡沫塑料燃烧过程和一般高分子物质的燃烧过程相似，大体可分为五个阶段：热量积蓄、热分解或降解与挥发、着火、热传递、蔓延。[1]→不可燃气体泡沫塑料+热—→可燃气体+氧化剂着火火焰→残渣或炭+氧化剂聚氨酯泡沫塑料与外来热源接触，使其热量增长。由于聚氨酯塑料的热绝缘性比较好，这就容易使它的温度迅速升高，在达成分解温度时塑料发生分解或降解与挥发，产生可燃性气体。这些气体与空气中的氧气发生化学反映，达成比较剧烈的限度，导致燃烧。燃烧过程中产生的热量传递给邻近的聚氨酯泡沫塑料，使之反复上面的过程，从而促使聚氨酯泡沫塑料分解，这样循环下去，直到泡沫塑料燃尽。聚氨酯泡沫塑料燃烧不仅与燃烧条件（温度，空气供应量等）有关，并且聚氨酯泡沫