消防应急灯具塑料壳氧指数现状与改进建议探讨

姚红艳 赵叶蕾 吕志明

1. 山东省产品质量检验研究院 山东 济南 250000；2. 中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司 山东 济南 250000

引言

消防应急灯具是在发生火情、主电断开的情况下，为人员疏散和消防作业提供照明和标志的各类灯具，包括消防应急照明灯具和消防应急标志灯具[1]。目前市场上消防应急灯具的种类繁多，其中很大一部分灯具上都会使用塑料，比如灯罩、灯框等。塑料可燃且发热量高，容易引燃，可能会带来意想不到的危险和损失。GB17945-2010规定，消防应急照明和疏散指示系统的各类设备外壳应选用不燃材料或难燃材料（氧指数≥28）制造[1]。

1 现状

氧指数是检验塑料阻燃性能的重要参数之一，它是指塑料燃烧时所需的最低氧气浓度。空气的氧气浓度大约为22%，当塑料的氧指数＞22时，塑料离火会有自熄性，且氧指数越高，阻燃性能越好。而一般塑料的氧指数为18，空气中的氧气量足可以支持其持续燃烧，所以需要进行阻燃处理，消防应急灯具的塑料外壳必须经过阻燃处理以达到氧指数要求。

针对GB17945-2010的要求，对目前市场上的部分灯具进行了抽样。此次对抽查的33个批次的消防应急灯具进行了氧指数试验，其中13个批次合格，20个批次不合格，合格率仅为39%。具体分成三种类型的灯具进行分析：

（1）消防应急标志灯塑料灯框：抽检9个厂家共18个批次的标志灯，其中4个批次合格，合格率为22%。

（2）消防应急照明吸顶灯灯罩：抽查5个厂家10个批次的消防应急照明吸顶灯，其中8个批次合格，2个批次不合格，合格率为80%。

（3）对全塑外壳照明灯进行抽样，因为这种类型的灯具批次很少，只对其中的5个批次进行了氧指数测试，仅有1个批次的灯具合格，合格率为20%。

2 原因分析

对于抽检样品，氧指数不合格主要是由以下四个因素造成的：

（1）使用回收料或水口料等劣质原材料，材料本身性能差。水口料可以用来生产深色的产品，比一般原料要脆，黑色灯框就多采用这种用原料制成，经检验，氧指数均不合格。

（2）生产厂家为了降低生产成本，对材料没有进行阻燃处理。一般塑料树脂的氧指数为18，对于抽检的灯具，有7个批次的灯具氧指数≤18，可以说几乎就没有对材料进行阻燃处理。

（3）抽检的灯具有13个批次的灯具氧指数在21～24之间，这些灯虽然进行了阻燃，但是使用的阻燃剂质量差或者用量少，导致阻燃效果差。

（4）一些小作坊的科技力量薄弱，阻燃技术落后，阻燃效果不理想。

（5）大厂家的灯具合格率比较高，而小企业管理体系不完善，导致产品合格率低。

3 改进建议

3.1 材料的选择

吸顶灯的灯罩材料有很大差别，最常见的有亚克力、普通塑料和玻璃。从安全性考虑，目前使用玻璃的很少。对抽检的灯罩，我们都裁取了一段点燃，发现发烟量很大，而且会产生刺鼻的气味，虽然氧指数合格了，但是质量也不是那么地理想。对于灯罩最好选择高抗耐热型亚克力，亚克力是塑料的一种，特点是柔软、轻便、透光性好、不易被染色、不会与光和热发生化学反应而变黄。目前建筑上应用的PVC套管，也就是聚氯乙烯加入阻燃材料做成的白色不透明的穿线管，其阻燃性能和使用性能都很好，可以作为全塑外壳照明灯材料。而采用不合格的材料，一旦发生火灾，这些消防应急灯很容易燃烧，对人民的生命安全造成很大的威胁。因此必须提高安全意识，禁止使用垃圾回收料。

3.2 阻燃的改进

目前塑料的应用领域不断扩大，但是其可燃性和高发热量一直困扰着大家。因此人们开始注意并强调阻燃的重要性，而采用阻燃处理是防止和减少火灾的战略性措施之一，是关系到人民生命财产安全的重大举措。目前，新型阻燃剂的开发，各种阻燃技术的引入和进步成了研究热点之一。对塑料外壳进行阻燃处理是提高氧指数最有效的一个方法。目前可供选择的阻燃剂和技术有很多，在选择时不能盲目追求低成本，一定要把阻燃效果放在首位，选择合适的阻燃剂和阻燃技术。

在提高阻燃性的同时，还应该减少材料热分解或燃烧时生成的有毒气体量及烟雾量，因为他们往往是火灾中最先产生且最具危险性的有害因素。据统计，火灾中的死亡事故有80%左右是由于有毒气体和烟引起窒息造成的。目前占据主导地位的卤系阻燃剂，其阻燃效果虽然好，但是在燃烧时就会产生有毒的腐蚀性气体(如溴化氢等)及大量烟雾，给人员逃生带来极大困难。因此对某些高聚物如PVC而言“抑烟”比“阻燃”更为重要，在阻燃性的基础上，还要实现抑烟性、防腐性和性能要求等。当然，能做到价格低廉、无毒，不污染环境就更好了，但这会使得对阻燃剂的研究难度大大增加。

目前，效果比较理想的阻燃技术有阻燃剂微胶囊化技术、交联技术和膨胀阻燃技术等。微胶囊化技术可防止阻燃剂迁移、提高阻燃效力、改善热稳定性等。交联高聚物的阻燃性能比线型高聚物好得多，因此可以在热塑性塑料加工中添加少量交联剂使高聚物变成部分网状结构，有效提高阻燃性能。膨胀阻燃技术是在阻燃涂料的基础上于20世纪90年代中期发展起来的新型阻燃技术。使用膨胀型阻燃剂阻燃塑料时，在塑料的表面会形成一层均匀的炭质泡沫层，可以起到隔热、隔氧、抑烟和防止融滴的作用，且低烟、低毒、无腐蚀性气体产生。在消防应急灯具塑料外壳的生产过程中，可以使用这些新型的阻燃技术和阻燃剂，使之达到一个理想的阻燃效果。但是加入阻燃剂会在一定程度上降低材料的某些性能，例如对于灯罩而言，就可能会影响灯罩的透光性。因此，应当根据使用环境和需求，对灯罩进行一定程度上的阻燃，使其在阻燃性和使用性能之间达到一个平衡。

4 结束语

通过抽检我们发现，消防应急灯具所使用塑料壳的氧指数合格率不高，现况堪忧。因此，我们必须提高消防意识，企业应通过创新寻找质量和成本的双赢，而有关监管部门也需加大监督力度，大家共同为人类环境的安全水平发挥积极的作用。