Phân tích khả năng chống cháy của tấm xốp WPC

Thành phần cơ bản và cơ chế chống cháy của tấm xốp WPC
Ván xốp WPC là vật liệu bảo vệ môi trường được cấu tạo từ sợi gỗ (như mùn cưa, sợi tre,…) và nhựa (thường là PVC, PE hoặc PP). Trong quá trình sản xuất, sợi gỗ cung cấp độ bền và độ cứng, trong khi nhựa mang lại cho nó khả năng chống nước, chống chịu thời tiết và khả năng xử lý tốt. Để cải thiện khả năng chống cháy của tấm xốp WPC, nhiều nhà sản xuất sẽ bổ sung chất chống cháy vào vật liệu. Những chất chống cháy này có thể làm chậm quá trình lan truyền ngọn lửa khi tiếp xúc với nguồn lửa, hoặc thậm chí có thể ức chế hoàn toàn ngọn lửa trong một số trường hợp.
Nguyên lý của chất chống cháy chủ yếu đạt được thông qua các cách sau:
Rào cản vật lý: Một số chất chống cháy có thể tạo thành lớp cacbon hóa ở nhiệt độ cao, ngăn ngọn lửa lan rộng hơn.
Ức chế hóa học: Chất chống cháy làm giảm nồng độ oxy cần thiết cho quá trình đốt cháy thông qua các phản ứng hóa học, do đó làm chậm sự lan rộng của ngọn lửa.
Tác dụng che chắn nhiệt: Một số chất chống cháy đặc biệt có thể làm giảm tính dẫn nhiệt của vật liệu và giảm thời gian tiếp xúc với nguồn lửa.
Vì vậy, khả năng chống cháy của tấm xốp WPC không chỉ phụ thuộc vào đặc tính vật liệu của nó mà còn liên quan chặt chẽ đến loại và hàm lượng chất chống cháy được thêm vào.
2. Đánh giá khả năng chống cháy của tấm xốp WPC
Hiệu suất chống cháy của tấm xốp WPC thường được đo bằng thử nghiệm và chứng nhận chuyên nghiệp. Các tiêu chuẩn đánh giá khả năng chống cháy phổ biến bao gồm B1, B2, v.v. Trong các quy chuẩn xây dựng ở Trung Quốc và các khu vực khác, đánh giá khả năng chống cháy có những yêu cầu nghiêm ngặt đối với việc lựa chọn vật liệu xây dựng. Nhìn chung, khả năng chống cháy của tấm xốp WPC phụ thuộc vào loại nhựa được sử dụng và chất chống cháy được thêm vào.
Vật liệu chống cháy cấp B1: Vật liệu cấp B1 thuộc về vật liệu chống cháy. Trong trường hợp hỏa hoạn, tốc độ lan truyền của ngọn lửa chậm và lượng khí độc hại thải ra trong quá trình đốt cháy là rất ít. Tấm xốp WPC có thể đạt được mức chống cháy này sau khi xử lý thích hợp, áp dụng cho vật liệu kết cấu và trang trí tòa nhà nói chung.
Vật liệu chống cháy cấp B2: Vật liệu cấp B2 thuộc loại vật liệu dễ cháy nhưng vẫn có tính năng chống cháy nhất định, thích hợp sử dụng trong nhà, khu vực có nguy cơ cháy nổ không cao. Nếu tấm xốp WPC không được xử lý chống cháy hoàn toàn, nó có thể đáp ứng tiêu chuẩn B2.
Điều đáng chú ý là mặc dù bản thân khả năng chống cháy của tấm xốp WPC là tốt nhưng khả năng chống cháy của nó thường liên quan mật thiết đến độ dày, mật độ, loại chất phụ gia và các yếu tố khác của tấm. Do đó, khi lựa chọn tấm xốp WPC phù hợp, cần phải xem xét toàn diện tình huống sử dụng, quy trình sản xuất và yêu cầu về chỉ số chống cháy.
3. Tiêu chuẩn kiểm tra khả năng chống cháy của tấm xốp WPC
Để đảm bảo an toàn cho vật liệu trong sử dụng thực tế, khả năng chống cháy của tấm xốp WPC cần được kiểm tra nghiêm ngặt. Các tiêu chuẩn thử nghiệm phổ biến bao gồm:
GB 8624-2012: Đây là tiêu chuẩn phân loại mức độ cháy đối với vật liệu xây dựng và trang trí ở Trung Quốc, phân chia mức độ cháy dựa trên đặc tính cháy của chúng. Thử nghiệm hiệu suất cháy của tấm xốp WPC thường đề cập đến tiêu chuẩn này để kiểm tra khả năng cháy, tốc độ lan truyền ngọn lửa, giải phóng khí độc và các chỉ số khác.
ASTM E84: Đây là tiêu chuẩn của Mỹ thường được sử dụng để đánh giá hiệu suất cháy bề mặt của vật liệu xây dựng khi xảy ra hỏa hoạn. Thông qua tiêu chuẩn này, có thể đánh giá được tốc độ cháy, chỉ số lan truyền ngọn lửa (FSI), chỉ số tạo khói (SMI) và các chỉ số khác của tấm xốp WPC.
EN 13501-1: Đây là tiêu chuẩn thử nghiệm khả năng chống cháy cho vật liệu xây dựng ở các nước Châu Âu, sử dụng các phương pháp thử nghiệm khác nhau để đánh giá hiệu suất chống cháy của vật liệu. Nếu ván xốp WPC muốn thâm nhập thị trường Châu Âu thì nó phải đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn này.
4. Làm thế nào để cải thiện khả năng chống cháy của tấm xốp WPC?
Mặc dù ván xốp WPC có khả năng chống cháy nhất định, nhưng có thể áp dụng các phương pháp sau để cải thiện khả năng chống cháy của nó trong các ứng dụng cụ thể:
4.1 Lựa chọn chất chống cháy phù hợp
Các loại chất chống cháy khác nhau có tác dụng chống cháy khác nhau và các chất chống cháy thông thường bao gồm clorua, phốt phát, nitrit, v.v. Trong quá trình sản xuất, việc lựa chọn chất chống cháy thích hợp theo nhu cầu cụ thể không chỉ có thể cải thiện khả năng chống cháy của tấm xốp WPC mà còn cũng làm giảm tác động của vật liệu đến môi trường.
4.2 Nâng cao chất lượng nguyên liệu
Khả năng chống cháy của tấm xốp WPC không chỉ phụ thuộc vào chất chống cháy bổ sung mà còn phụ thuộc vào tính chất của nguyên liệu thô. Ví dụ, việc lựa chọn nguyên liệu sợi gỗ và nhựa chất lượng cao hơn có thể cải thiện khả năng chống cháy và hiệu quả chống cháy của vật liệu ở một mức độ nhất định.
4.3 Tăng độ dày và mật độ của ván
Càng dày và đặc hơn Tấm xốp WPC thường có thể cung cấp khả năng chống cháy tốt hơn vì tấm ván dày hơn có thể trì hoãn sự lan rộng của nguồn lửa một cách hiệu quả hơn. Các nhà sản xuất có thể điều chỉnh độ dày và mật độ của tấm ván bằng cách tối ưu hóa quy trình sản xuất, từ đó cải thiện hiệu suất chống cháy của tấm ván.
4.4 Xử lý bề mặt
Xử lý bề mặt đặc biệt của tấm xốp WPC, chẳng hạn như lớp phủ chống cháy, có thể nâng cao hơn nữa khả năng chống cháy của nó. Lớp phủ bề mặt có thể tạo thành một lớp màng bảo vệ trong trường hợp hỏa hoạn, ngăn ngọn lửa xâm nhập sâu hơn vào bên trong vật liệu.