يستاءل العديد عن هل البولي يوريثان مقاوم للحريق؟ حيث يعتبر من المواد الرائدة في العزل الحراري والمائي بفضل خصائصه الممتازة في عزل الصوت والحرارة، ولكن عند استخدامه بشكل تقليدي قد يكون قابل للاشتعال في بعض الظروف ولكن مع تعديل مكوناته يمكن تحسين مقاومته للنار، وفي هذا السياق تقدم شركة عوازل الصفرات حلول مبتكرة للبولي يوريثان المعالج خصيصًا لتحسين مقاومته للحريق مما يضمن حماية إضافية للمباني والمرافق من المخاطر المحتملة، وسنناقش خلال هذا المقال عن أهمية البولي يوريثان واستخدامه.
هل البولي يوريثان مقاوم للحريق؟
البولي يوريثان هو مادة متعددة الاستخدامات تستخدم في العديد من التطبيقات مثل العزل الحراري والصوتي، ولكن السؤال الذي يطرح نفسه هنا هل هو مقاوم للحريق؟ وفي الواقع البولي يوريثان العادي قد لا يكون مقاوم للحريق بشكل كافي ولكن يمكن معالجته ليصبح أكثر مقاومة للهب، وإليك أبرز النقاط التي توضح مقاومته للحريق:
- البولي يوريثان العادي قابل للاشتعال في حال تعرضه لحرارة عالية.
- مع إضافة مواد مقاومة للنار يمكن تحسين مقاومته بشكل ملحوظ.
- استخدام البولي يوريثان في العزل يتطلب معايير سلامة خاصة لتجنب المخاطر.
- تقدم شركتنا عوازل الصفرات بولي يوريثان معدل لتحسين مقاومته للحريق.
- بعض الأنواع المعالجة يمكن أن تمنع انتشار اللهب لفترة معينة.
- البولي يوريثان المعالج يلتزم بالمعايير الخاصة بالحماية من الحريق.
- وجود طبقة من العزل الحراري يساعد في تأخير تأثير الحريق.
- يتم استخدامه بشكل شائع في المباني التي تتطلب درجات أمان عالية.
- بالرغم من ذلك لا يعتبر بديل كامل للمواد غير القابلة للاشتعال.
هل البولي يوريثان مقاوم للحريق؟
ما هو تصنيف النار من مادة البولي يوريثان؟
تصنيف النار لمادة البولي يوريثان يعتمد على تركيبها الكيميائي وكثافتها حيث تعد من المواد القابلة للاشتعال ويمكن أن تنتج غازات سامة عند الاحتراق، ويختلف تصنيفها حسب المعايير الدولية المستخدمة في تقييم سلوك الحرائق، وتتمثل كما يلي:
- تصنف كبولي يوريثان عادي في الفئة HF وفقًا لاختبارات القابلية للاشتعال.
- يمكن أن تكون Class B2 وفقًا للمعايير الأوروبية EN 13501-1 (قابلة للاشتعال).
- بعض الأنواع المحسنة تصنف Class B1 (مقاومة أفضل للحريق).
- عند إضافة مثبطات اللهب يمكن أن تصل إلى Class A في بعض الأنظمة.
- تنتج أدخنة سامة مثل أول أكسيد الكربون وسيانيد الهيدروجين عند الاحتراق.
- تتطلب تهوية جيدة واستخدام مواد مقاومة للحريق عند التركيب في المباني.
- تحدد معايير UL 94 مدى قابليتها للاشتعال ضمن تصنيفات مثل V-0، V-1، V-2.
- استخدامها في العزل الحراري يتطلب توافقها مع اشتراطات السلامة والحريق المحلية.
ما هي الخصائص الحرارية للبولي يوريثان؟
الخصائص الحرارية للبولي يوريثان تتعلق بكيفية استجابته للحرارة ودرجة تحمله لها وهذه الخصائص تؤثر على استخدامه في التطبيقات المختلفة، وتتمثل الخصائص فيما يلي:
- يتمتع بمقاومة جيدة للحرارة في درجات حرارة منخفضة تصل إلى 90°C لكن يبدأ التدهور في درجات حرارة أعلى.
- لا يذوب البولي يوريثان بشكل تقليدي بل يتحلل حراري عند 180-200°C.
- يعتبر عازل حراري جيدًا حيث يمتلك قيمة توصيل حراري منخفضة (0.03 – 0.04 W/m·K).
- يحتوي على سعة حرارية نوعية منخفضة مما يعني أنه يسخن بسرعة عند التعرض للحرارة.
- يتعرض للانكماش عندما يتعرض للحرارة العالية مما يمكن أن يؤثر على خصائصه الميكانيكية.
- عند درجات حرارة عالية يطلق البولي يوريثان غازات سامة مثل أول أكسيد الكربون والسيانيد.
- يمكن تحسين مقاومة الاحتراق عن طريق إضافة مثبطات اللهب مما يقلل من سرعة الاشتعال.
معايير اختبار البولي يوريثان المثبط للهب
معايير اختبار البولي يوريثان المثبط للهب تعتمد على مجموعة من الاختبارات الصارمة لتقييم مدى مقاومته للاشتعال وفقًا للمعايير الدولية، ويعتبر UL 94 المعيار الأكثر استخدامًا لاختبار المواد البلاستيكية في التطبيقات الصناعية وخاصة في الأجهزة والمعدات الإلكترونية، وتتمثل فيما يلي:
- معيار UL 94V-0 هو الأكثر صرامة ويستخدم لتقييم مقاومة الاشتعال.
- تخضع المواد لاختبارات الحرق لتحديد أوقات الاشتعال والتوهج.
- يتم قياس مدة الاشتعال بعد التعرض المتكرر للهب.
- يتم اختبار قدرة المادة على منع انتشار اللهب في الوضع الرأسي.
- يتم التحقق من عدم تقطير المادة المشتعلة على سطح قابل للاشتعال مثل القطن.
- يوريثان المثبط للهب يتم تركيبه بمواد خاصة لتقليل القابلية للاشتعال.
- يعتمد أداء المادة على التركيبة الكيميائية وكثافتها ونوع المثبطات المستخدمة.
- الامتثال لهذه المعايير يضمن استخدام آمن في التطبيقات الصناعية والإلكترونية.
هل البولي يوريثان مقاوم للحريق؟
ما هي درجة الحرارة الساخنة جدا بالنسبة للبولي يوريثان؟
درجة الحرارة الساخنة جدًا للبولي يوريثان تعتمد على نوع التركيبة المستخدمة حيث تبدأ معظم مواد البولي يوريثين في التدهور الحراري عند درجات حرارة عالية، وتتمثل فيما يلي:
- تتراوح حدود التحمل الحراري للبولي يوريثان العادي بين 80-90°C للاستخدام المستمر.
- بعض الأنواع المقاومة للحرارة يمكنها تحمل حتى 120-150°C لفترات قصيرة.
- عند 180°C يبدأ التحلل الكيميائي وإطلاق الغازات الضارة.
- تتسبب درجات الحرارة فوق 200°C في تفحم المادة وفقدان خصائصها الميكانيكية.
- تعرض البولي يوريثين لدرجات حرارة تتجاوز 250°C يؤدي إلى الاشتعال والانهيار التام.
- الإضافات المثبطة للهب يمكن أن تحسن مقاومة الحرارة، لكنها لا تمنع التلف بالكامل.
- تعتمد مقاومته للحرارة أيضًا على العوامل البيئية مثل الرطوبة والضغط الميكانيكي.
- الاختيار الصحيح لنوع البولي يوريثان يعتمد على التطبيق ودرجة الحرارة المتوقعة.
ماذا يحدث للبولي يوريثين عند تسخينه؟
تأثير الحرارة على البولي يوريثين يعتمد على درجة الحرارة وفترة التعرض حيث تبدأ المادة في التدهور تدريجيًا مع زيادة الحرارة.
- عند 80-90°C يظل البولي يوريثين مستقرًا لكنه يفقد بعض صلابته بمرور الوقت.
- عند 120-150°C تبدأ خصائصه الميكانيكية في التدهور مع احتمالية حدوث تشوهات.
- عند 180°C يبدأ التحلل الكيميائي وإطلاق غازات مثل أول أكسيد الكربون والسيانيد.
- عند 200-250°C يحدث تفحم واضح للمادة مع فقدان كامل لخصائصها.
- عند أكثر من 250°C يشتعل البولي يوريثين، مما يؤدي إلى انبعاث أدخنة سامة.
- الإضافات المثبطة للهب قد تؤخر الاشتعال لكنها لا تمنع التحلل الحراري.
- التعرض المتكرر لدرجات حرارة مرتفعة يقلل من عمر المادة وفعاليتها.
- يعتمد استقرار المادة الحراري على نوع التركيب والإضافات المستخدمة.
ما هو معدل إطلاق الحرارة من مادة البولي يوريثان؟
معدل إطلاق الحرارة من مادة البولي يوريثان يعد عامل أساسي في تقييم قابليته للاشتعال وتأثيره في الحرائق حيث يعتمد على تركيب المادة وكثافتها والإضافات المستخدمة، ويتمثل معدل إطلاق الحرارة فيما يلي:
- معدل إطلاق الحرارة (HRR) للبولي يوريثين العادي مرتفع نسبيًا مقارنة بالمواد الأخرى.
- يمكن أن يصل ذروة معدل إطلاق الحرارة (Peak HRR) إلى 400-800 كيلو واط/م² حسب التركيبة.
- عند احتراقه، ينتج حرارة عالية بسرعة كبيرة، مما يساهم في انتشار النيران.
- إضافة مثبطات اللهب يمكن أن تخفض معدل إطلاق الحرارة بنسبة 30-50%.
- العزل المصنوع من البولي يوريثان يتمتع بمعدل HRR أقل إذا كان يحتوي على مواد مقاومة للحريق.
- اختبار معدل إطلاق الحرارة يتم وفقًا لمعيار ISO 5660 Cone Calorimeter.
- تؤثر الكثافة والتركيب الكيميائي بشكل مباشر على معدل اشتعال المادة وإطلاق الحرارة.
- التصميم الآمن للبولي يوريثين في المباني يتطلب توافقه مع معايير الحماية من الحرائق.
هل البولي يوريثان مقاوم للحريق؟
أسئلة شائعة
هل عزل البولي يوريثان آمن وصديق للبيئة؟
نعم البولي يوريثان فوم يعتبر من المواد العازلة الآمنة حيث لا يحتوي على مركبات كيميائية ضارة بعد جفافه، كما أنه يساعد في تقليل استهلاك الطاقة مما يجعله خيار صديق للبيئة.
ما مدى فعالية البولي يوريثان في العزل الحراري والمائي؟
يتميز بقدرته العالية على منع تسرب الحرارة والرطوبة بفضل تركيبته الخلوية المغلقة، مما يجعله من أفضل أنظمة العزل المستخدمة في المباني والأسطح.
كم تدوم طبقة العزل بالبولي يوريثان؟
تدوم طبقة العزل بالبولي يوريثان لفترات طويلة تصل إلى 20 عام أو أكثر بشرط تطبيقها بشكل صحيح وحمايتها بطبقة عازلة للأشعة فوق البنفسجية.
أقرأ أيضًا:
