白皮书 · 防火
FRP 是有机复合材料,暴露足够热会燃——但非所有 FRP 同燃。阻燃聚酯与乙烯基酯级配方自熄并限焰传与烟;酚醛 FRP 几乎不燃,产烟极少,是海上逃生道与封闭空间标准。本白皮书释 ASTM E84 表面燃烧测、FSI 与 SDI 实义,及酚醛树脂为何在防火受规处是决定性材料。
- ASTM E84(Steiner 隧道)测焰沿面传多快与产烟多少——规最关两指标。
- A 级需 FSI ≤ 25 且 SDI ≤ 450;此为多数有人工业与商业走道靶。
- 酚醛 FRP达 FSI 近 5、低烟无滴,满 IMO FTP 规范与聚酯不能的海上/逃生道要。
表面燃烧如何测
ASTM E84,建筑材料表面燃烧特性标准测法,把 9.7 m (32 ft) 样板装燃气「Steiner 隧道」顶。受控焰(约 88 kW 火当量)施一端 10 分钟。读两数:
- 焰传指数(FSI):焰前进多远多快。红橡 = 100;无机水泥板 = 0。材料对此两参评级。
- 烟发展指数(SDI):隧排气抽烟光密,亦按红橡 = 100 / 水泥 = 0 标。
建筑规按 FSI/SDI 分组。有人区格栅靶 A 级。
规数字义何
| 级 | 焰传指数(FSI) | 烟发展指数(SDI) | 典型用 |
|---|---|---|---|
| A 级 | 0 – 25 | 0 – 450 | 走廊、出口通道、有人走道、海上甲板 |
| B 级 | 26 – 75 | 0 – 450 | 限工业用;少供格栅 |
| C 级 | 76 – 200 | 0 – 450 | 仅外露室外;非室内 |
按 ASTM E84 / NFPA 255 与建筑规采纳。多 ZeAllgrate 阻燃模压与拉挤格栅达 A 级(示 FSI 5–20、SDI 100–350);按确切树脂批测报告验证。
酚醛为何异
| 树脂系统 | 典型 E84 FSI | 烟 | 火中行 |
|---|---|---|---|
| 通用邻苯 | 40–75(B/C 级) | 中–高 | 燃、滴、烟;非室内 |
| 阻燃间苯 | 15–25(A 级) | 中 | 自熄;可受通用工业 |
| 阻燃乙烯基酯 | 10–20(A 级) | 低–中 | 自熄;保整更久 |
| 酚醛 | ≤ 5(A 级) | 极低 | 炭、不滴、零燃料贡献 |
行业火性能数据与厂 E84 报告示范围。酚醛是溢价火/低烟级;FSI 与 SDI 值取决于树脂配方与玻璃含量。
海上与逃生道材料
酚醛树脂热时交联成炭。火中它不熔、滴或喂焰;它成稳碳层绝缘玻璃并限进一步分解。烟低,毒气产率(CO、HCN、HCl)远低于卤化聚酯。此即酚醛格栅与扶手指定用于:
- 海上油气:IMO FTP 规范(A.653(16) 决议)与 SOLAS 要求住舱、逃生道与控制站低焰传低烟材料。
- 封闭/甲板下空间:泵房、电缆沟、烟可居性主疏散的隧道。
- 公共与有人建筑:走廊、体育场通道与任何规要 A 级配低 SDI 处。
权衡:酚醛耐化学逊乙烯基酯(非为强氧化剂选),天然面更糙,本约 2–3× 阻燃聚酯。它为火选,非为腐蚀。
何标准用何处
指定合你管辖与船/运营商的标准族;海上项目常除 E84 外需 IMO FTP。
| 标准/规 | 管何 | 典型应用 |
|---|---|---|
| IMO FTP 规范(A.653(16)) | 船材料表面燃、烟与毒气 | 逃生道、住舱、控制站 |
| SOLAS | 救生与火安规 | 逃生与通道设计 |
| ASTM E84 / NFPA 255 | 表面燃烧(FSI/SDI) | 通用甲板材料;A 级靶 |
| ASTM E662 / NBS 烟 | 烟比光密 | 封闭空间定性 |
| ISO 5659-2 | 箱测烟密 | 轨/船/隧道供 |
| UL 94 | 塑料试件竖燃(V-0 级) | 件级火分级 |
IMO FTP 规范、SOLAS、ASTM E84、E662、ISO 5659-2 与 UL 94;运营商规格常施较基规更严内部烟/毒限。
指定火安 FRP
从规起
识管辖(美建筑规、欧 EN 13501、海上 IMO)。多室内走道 E84 A 级实靶;海上逃生道索酚醛加 IMO FTP 批准。
索测报告
口头「A 级」不足。索述确切树脂级 FSI 与 SDI 的 ASTM E84 报告,并确认报告现且可追认可实验室。
树脂配火加化学
火与腐蚀是分选轴。两皆强处(如海上漂白厂),阻燃乙烯基酯通常是妥协;火主化学长处用酚醛。
勿假定后固化火性能
火性能取决于树脂配方与固化。未固化或欠固化板 FSI 更高。索后固化与 Barcol 读数随火报告。
海上 E84 独何不足
E84 测焰传与光烟密;它不测燃材产气毒性。海上与封闭空间规关疏散中可居性:火放多少 CO、HCN、HCl 与 SO₂。此处酚醛决定性分聚酯。卤化阻燃聚酯可过 E84 A 级却产腐蚀 HCl 烟;酚醛烧成稳炭且毒气产率远低,此即 IMO FTP 规范与北海运营商规格无论 E84 独在逃生道、住舱与控制站索酚醛之由。
| 材料 | 焰传(E84 FSI) | 烟(SDI) | 毒气产率 | 滴 |
|---|---|---|---|---|
| FR 聚酯(通用) | 40–75 | 高 | 中(取决于 FR) | 是 |
| FR 间苯/VE | 10–25 | 中 | 低–中 | 微 |
| 酚醛 | ≤ 5 | 极低 | 极低 | 无(炭) |
示范围;毒气产率按 ISO 5659-2 / NBS 烟箱与运营商测数。酚醛是封闭与逃生道役可居选。
实查何
册上「A 级」声非规格。收 E84 报告时,验四事:
- 树脂级配你所买板。阻燃间苯报告不盖乙烯基酯或不同玻璃含量。
- 报告现且来自认可实验室(如独立火测实验室),非内部外推。
- 两数皆述:FSI 与 SDI,非仅「A 级」。A 级需 FSI ≤ 25 且 SDI ≤ 450。
- 海上处,E84 外确认 IMO FTP 规范/烟毒数;E84 A 级不意味 IMO 批准。
两选轴,一板
火与腐蚀是分选轴,一者最佳树脂不总他者最佳。酚醛赢火但于强氧化剂逊乙烯基酯;乙烯基酯赢化学但需阻燃配方达 A 级;间苯是通用火与通用腐蚀双便宜主力。正法是列两要选满较严者的最低本树脂——然后矩阵确认另一者。两皆强处(如海上甲板漂白厂),阻燃乙烯基酯通常是妥协;酚醛留火主化学长役。
结论
火安 FRP 可及,但它是指定,非假定。有人走道索 ASTM E84 配 FSI ≤ 25 与 SDI ≤ 450(A 级);海上逃生道与 IMO FTP 管封闭空间升酚醛树脂——FSI 近 5、极低烟、无滴。恒把火声绑确切树脂批现实验室报告,并平衡火选对耐化学,后者是分设计轴。
本论文引源
- 行业模压格栅工程指南(厂 PDF)——阻燃级与 E84 A 级数。厂技术数据可索。
- 行业拉挤格栅公制设计手册(厂 PDF)——酚醛与阻燃条数。厂技术数据可索。
- ASTM E84 / NFPA 255——建筑材料表面燃烧特性;ASTM E662;ISO 5659-2;UL 94。
- IMO A.653(16) 决议 / FTP 规范;SOLAS——船材料与逃生道火安。
- ZeAllgrate——工程师/设计师指南(ACMA)——火性能规格实践。
