![硅橡胶产品](../../media/asset/online_magazin/19_2/schwer_entflammbar/schwer_entflammbar_01_wr_cc_r_3_2_960x640.jpg)
用于耐火应用的高性能产品
2019年10月1日 Read time: MinutesMinute
可靠的消防员
针对铁路车辆消防安全的法规一直以来都非常严格,而最近欧盟更是出台了新的标准来进一步加强相关管控。尽管如此,瓦克用于耐火应用的高性能硅橡胶混合物仍然能满足大部分新规范的要求。近日,瓦克又推出一款全新的产品系列,进一步完善了产品组合。
只要吸入几口就足以令人陷入昏迷。有毒烟雾是造成火灾遇难者死亡的最常见的一个原因。滚滚浓烟会挡住受害人的视线,导致他们迷失方向,无法看清最近的逃生路线。但更危险的其实是烟雾中所含的有毒物质。例如,其中最常见的一氧化碳是导致昏迷的主要原因。但最近的研究结果表明,烟雾中可能含有5,000多种对人体有害的物质。超过90%的火灾遇难者都是因吸入烟雾致死,而非直接被火烧死。这些受害者一般都会陷入昏迷,没有自救的机会。
“这就是为什么火车等公共交通工具必须满足极其严格的消防安全法规——必须要让乘客在紧急情况发生时能够安全逃生,尽可能减小人员伤亡。”瓦克有机硅硅橡胶解决方案高级市场经理Martin Bortenschlager博士介绍说。消防安全法规每隔一段时间就会收紧。2018年,随着整个欧洲采用统一的新标准,此类法规变得更加严格。该标准取代了欧盟各国的标准,并且对所有轨道车辆制造商都具有约束力。自此以后,所有安装在轨道车辆上的部件都必须符合EN 45545-2的要求。
硅橡胶混合物受到越来越多的弹性部件生产商的青睐。“一般情况下,固化橡胶或有机硅弹性体具有阻燃性,而且燃烧时仅产生少量烟雾。因此它们可谓是轨道车辆和公共建筑应用的理想选择——适用于所有必须重点考虑消防安全的领域。”Bortenschlager博士继续说道。此外,有机硅着火时不会释放卤代化合物,所以有机硅烟雾的毒性要小得多。
![上海站内的火车](../../media/asset/online_magazin/19_2/schwer_entflammbar/schwer_entflammbar_02_wr_cc_r_5_7_500x700.jpg)
上海站内的中国高速列车
烟雾中藏有5000多种对人体有害的物质,
欧洲标准EN 45545-2划分了三种不同的风险等级(HLs)
运营类别
1: 在地面运行的车辆
2: 需穿过全长不超过5公里的隧道的车辆
3: 需穿过全长超过5公里的隧道的车辆
4: 在隧道中运行、无法从侧面撤离的车辆
设计类别
A: 自动控制列车,车上没有接受过紧急疏散培训的列车员
D: 双层列车
S: 卧铺车
N: 其它标准车辆
![图](../../media/asset/online_magazin/19_2/schwer_entflammbar/schwer_entflammbar_03_wr_cc_r_5_7_500x700.jpg)
要求更严格
凭借全新的ELASTOSIL® R 771固体硅橡胶,瓦克能为轨道车辆的部件生产商提供一款符合欧洲消防安全标准EN 45545-2中R1和R7要求的产品。该产品拥有广泛的应用领域,包括用于门窗的条材,以及用于连接车厢通道的波纹管。
最新欧洲消防安全标准对于不同类型的轨道车辆有不同的要求:右图为四个运营类别,反映了轨道车辆所属的具体基础设施种类,也表示事故发生时人群疏散的速度。例如,最高级别的类别适用于不能从侧面撤离的地下隧道。
此外,该标准还根据不同的车辆结构划分了四个不同的设计类别。例如,车厢是卧铺车厢还是双层列车车厢。根据运营类别和结构类别可推出风险等级,用于指明安装的元件和所用材料必须满足的消防安全要求。例如,与经常在地面停车、可更快疏散人群的区域火车相比,需要穿过长隧道的卧铺车所使用的所有材料必须满足更高的规范。
综合考虑根据运营类别和结构类别,可确定风险等级(HLs)。HL1表示最低等级,HL3表示最高等级。风险等级反映了部件需要满足怎样的要求和限值才能将火灾风险降至可接受的水平。轨道车辆上所使用的80%-85%的部件都只需要满足HL2等级。
![博格豪森有机硅试验工厂](../../media/asset/online_magazin/19_2/schwer_entflammbar/schwer_entflammbar_04_wr_cc_r_5_7_500x700.jpg)
在博格豪森有机硅试验工厂,在滤网中生产ELASTOSIL® R 771。
“在我们开发ELASTOSIL®系列的这款专用产品时,HL2等级是我们需要满足的最低目标。”瓦克博格豪森硅橡胶应用实验室负责人Andreas Bacher博士说道。在根据EN 45545-2最新标准开展大量测试后,众多瓦克硅橡胶产品和邵氏A硬度都获得了一系列相应的证书。“这说明,瓦克为部分组件生产商提供的现有的ELASTOSIL®产品组合已经包括了符合R22和R23要求的HL 3产品。”Andreas Bacher博士继续说道,“采用火焰延伸试验等全新的测试方法之后,我们发现了更多的市场需求。”瓦克的有机硅弹性体产品根据高度重视消防安全关键应用领域进行了优化,因而深受生产商的青睐。采用ELASTOSIL® R 771制成的部件满足HL2标准和更加严格的R1和R7要求。
![型材](../../media/asset/online_magazin/19_2/schwer_entflammbar/schwer_entflammbar_05_wr_cc_r_5_7_500x700.jpg)
采用ELASTOSIL® R 771制成的典型的挤压成型型材。
填料组合
在瓦克专家开发ELASTOSIL® R 771的过程中,事实证明,配方专业技术知识在很多方面都发挥了重要作用。为了满足最新的消防安全标准,瓦克专家对有机硅的成分进行了改性,同时还开发出了最合适的填料组合。瓦克最终开发的硅橡胶混合物具有能确保分子实现最佳交联密度的流变性能。因此,客户可以根据各自的需求对产品的机械性能进行定制。
有机硅一般具有不易燃的优势,也就是说,它们本身就具有很高的消防安全性。此外,有机硅自身不会燃烧:只要移开点火源,火势就能快速熄灭。由于有机硅的燃烧产物主要是二氧化碳、水和二氧化硅,因此几乎不会释放任何有毒气体。ELASTOSIL®还有另一个优势:它在燃烧时释放的是白烟而非黑烟。因此,在发生火灾的危险区域,它会发出亮光,因此人们也不那么容易迷失方向。
此外,硅橡胶还具有其他一系列优势。它们具有极高的热稳定性,即便持续暴露在紫外线、氧气或臭氧气体中也不会发生老化,并且在-40°C的低温环境中,即使没有添加增塑剂也仍能永久保持弹性。
与其前身ELASTOSIL® R 770相同,ELASTOSIL® R 771也是一种过氧化物固化体系。交联反应所需的这种过氧化物通常在生产过程中添加,但同时也提供预混合产品系列。
![客舱](../../media/asset/online_magazin/19_2/schwer_entflammbar/schwer_entflammbar_06_wr_cc_r_5_7_500x700.jpg)
波兰的高速列车客舱
ELASTOSIL® LR 771目前的邵氏A硬度值介于60至70之间。这两个系列在固化时的断裂伸长率分别为430%和260%。目前,瓦克已经着手开发一款邵氏A硬度为50的产品系列。对于火车部件生产商而言,ELASTOSIL® LR 771的加工处理与之前的产品并没有什么不同。它可以通过常见的方式进行模压成型、挤出成型和压延成型加工,而且可以被加工成模压弹性部件和型材、面板、薄膜和织物增强型有机硅板材。
最新欧盟指令正逐渐取代欧盟各国针对公共建筑制定的国家标准。跟铁路车辆应用领域一样,烟雾密度和毒性也是公共建筑在消防安全方面需要应对的显著特征。由于ELASTOSIL®系列的所有有机硅产品均不含氯化氢,因此在火灾发生时不会释放有害的腐蚀性氯化氢。如今,防火窗帘、保温材料和门窗密封应用中也都能找到该产品系列的身影。
“我们预计,今后消防安全法规会越来越严格。”Bortenschlager说道。他还表示,法规越来越严格,意味着材料生产商需要不断应对新的挑战。“我们将继续扩大ELASTOSIL®系列的产品组合,让这些部件生产商能够用上最适合同时又满足法规要求的有机硅产品——无论是用于轨道车辆还是公共建筑。”
Martin Bortenschlager博士,
瓦克有机硅硅橡胶解决方案高级市场经理
联系人
有关详细信息,请联系:
Dr. Martin Bortenschlager
Director Business Team Engineering Silicones
瓦克有机硅, 硅橡胶解决方案
+49 89 6279-1982
martin.bortenschlager@wacker.com