众所周知,相对于其他热塑性塑料而言,CPVC的主要优势在于其具有较强的耐热和阻燃性能。当直接暴露于火焰中时,BlazeMaster®可保持其结构并继续维持内部水压,从而确保提供喷淋水进行灭火。
但是你有没有想过为什么BlazeMaster®会具有此类特性?现在,让我们探索相关的科学知识。
我们首先从最简单的答案开始:BlazeMaster®之所以具有阻燃性,是因为与PVC相比,其氯含量更高,更远高于PEX或聚丙烯等非氯化聚合物。使得BlazeMaster®具有不同的分子结构,从而能够承受非常高的温度。在UL测试中,BlazeMaster®暴露于温度在698°到901°F(370°到483°C)之间的火羽流中,仍能保持其性能。
火与氧的关系
为深入了解BlazeMaster®具备出色阻燃性的原因,有必要了解火焰背后的化学原理。当你尝试生起篝火时,火焰将激活氧气。这将引发化学反应,导致木材分解成小块并散发出挥发性气体。
如果你仔细观察火焰或蜡烛,你会发现火焰出现在灯芯或木头的上方,这是已经释放并正在燃烧的挥发性气体。火焰源自挥发性气体燃烧。随着更多的气体不断挥发,从而不断燃烧。火灾产生的热量不断分解材料并激活氧气,因此,挥发气体会不断着火。
不同的物质需要不同数量的氧气才能维持自身燃烧。木材很容易着火,因此其需要的氧气量相对较少,远低于我们呼吸的空气中自然存在的21%。相比之下,BlazeMaster®只有在大气中氧含量达到60% 时才能持续燃烧。
阻燃性的关键要素
为了解PVC和CPVC等不同热塑性塑料的阻燃性差异,关键在于氯:PEX和聚丙烯不含氯,PVC的氯含量约为57%,而CPVC约为67.5%。因此,此类材料具有不同的分子结构,从而对热和火焰呈现出完全不同的反应方式。同样重要的是,此类化学结构导致CPVC相对于钢管具有更加显著的环境优势。
当你燃烧结构中不含氯的材料时,比如木材、PEX或聚丙烯,其很容易分解成挥发性气体并很容易燃烧。
PVC的氯原子按顺序排列,沿着“骨架”以规则的模式不断重复(见图1)。骨架上的每个点都包含一个氢或一个氯原子。在加热时,重复的排列顺序使得在连锁反应中不断释放氢和氯,就像打开拉链一样(科学术语:“链式脱氯化氢”)。
当分子“解开”时,释放的氯实际上会使氧气失活。因此,需要更多的氧气来维持火势。其还在聚合物主链上形成“不饱和”结构,促使分子结合或交联,而非排出挥发性气体。交联促进了焦炭的形成,炭化层成为了管道其余部分的隔热层。
图 1:PVC的化学结构
相比之下,CPVC中多余的氯会产生不同的、不规则的分子结构。如图2所示,在骨架上的某些点,氢已被氯取代。此类点会减缓拉链效应,一次仅一小部分会发生反应。从而又增强了交联作用,这意味着该材料的炭化效果比PVC更好,并产生更少的挥发物和更少的烟雾。产生的挥发物更少,但所需的氧气更多。
图 2:CPVC的化学结构
CPVC暴露在火焰中会形成炭化层。虽然管道外部形成炭化层,但内部保持光滑从而保持水流动。
BlazeMaster® CPVC:天然的阻燃
BlazeMaster® CPVC的化学结构使其具有非金属材料的最佳防火等级。从而导致:
显著炭化,作为热障,减少热传导。管道内部的水流也将对其内部进行冷却,进一步降低燃烧速度。
更少的烟雾,减少财产损失,降低安全风险。
不会熔化,而PEX或PP等未氯化聚合物会产生燃烧的熔滴从而导致火势蔓延。
以上就是BlazeMaster® CPVC可用于确保人员和财产安全的原因,也是你下一个项目的正确选择。