FRP复合材料阻燃吗（提高玻璃钢防火性能的三种途径）

投稿专栏 • 2022年10月17日 08:58 • 阅读 4534

FRP 复合材料是非常好的绝热材料。有几种方法可以保护 FRP 复合材料免受火灾，例如：

在树脂中添加阻燃剂。最常用的是卤素或磷化合物，或 ATH（三氢氧化铝）填料；
使用成炭树脂，例如酚醛树脂或呋喃；
用膨胀型涂层（加热时膨胀形成绝缘层）、烧蚀或保护涂层（例如陶瓷）或绝缘层。

用作 FRP 基体的聚合物是可燃的，但常用的热固性基体不会熔化，并且通常比热塑性材料更不容易燃烧。所有复合材料在其热变形温度 (HDT) 以上都会变弱并失去强度。随着温度升高，金属也会失去强度。标准造船树脂的 HDT 可能为 80°C，但一些高性能树脂超过 200°C。

防火性能设计

随着复合材料在要求苛刻的应用中的使用越来越多，对其防火性能的了解成为一个至关重要的安全问题。这尤其适用于飞机、船舶以及石油和天然气行业中的复合材料。火灾产生的热量可能会削弱聚合物并最终导致蠕变，从而导致结构失效。或者，聚合物本身可能会点燃并蔓延火焰，释放更多的热量和潜在的有毒烟雾，但这可以通过添加阻燃添加剂来缓解。此外，如上所述，复合材料本质上是耐火的。惰性纤维增强材料在火灾期间取代聚合物树脂，从而消除火灾的燃料。当复合层压板的最外层失去树脂时，它们会充当绝缘层，减缓热渗透。

阻燃树脂可显着降低复合材料的可燃性。一些树脂（例如溴化乙烯基酯）可以抵抗火焰的蔓延，尽管它们不一定能提高点火性能。与其他树脂体系相比，酚醛树脂具有出色的耐火烧炭能力。添加剂可以是被动的，例如惰性填料，减少有机可燃物含量，从而减少烟雾；活跃，释放火焰抑制或冷却气体，或者甚至是膨胀的，随着热膨胀以提供额外的隔热厚度。涂层也可用于复合产品上或内部，以延迟点火、降低热释放速率、抑制横向火焰蔓延并延长耐火持续时间。

火焰测试通常分为两类：测量点火和火焰蔓延特性的测试，以及测量耐火性的测试。耐火性是衡量材料在火灾期间继续发挥其结构作用的能力的量度。