我正凝视着一个盛满完全透明液体的大桶——这是一种用于木制品的特殊阻燃剂。”你可以喝它。我喝过,”贝尔法斯特木材处理公司Halt的总经理兼技术总监斯蒂芬·麦卡恩说道。不过他补充道:”我不建议这么做。”显然,这种液体咸度很高。但这种含有名为Burnblock物质的液体,在测试中已被证明能有效阻止木材着火。
在该公司发布于网络的视频中,两座小型模型房屋经受喷火枪的炙烤。其中使用其他产品处理的模型完全被火焰吞噬直至坍塌,而经Burnblock处理的模型仅单角严重碳化,其余部分完好无损。
Burnblock究竟为何物?无人愿意透露。无论是麦卡恩先生还是丹麦Burnblock公司首席执行官赫罗尔·贝-史密特,均拒绝确认其成分。不过Burnblock官网公布的丹麦技术研究所文件表明,该阻燃成分是”人体内的天然成分”,且混合物含有柠檬酸及”某些浆果中的天然成分”。
阻燃剂这种通过添加化学物质延缓燃烧速度的技术,已有数百年发展历史。但20世纪开发的许多阻燃剂具有剧毒性。”替代品研发长期缺乏投入,导致如今人们突然开始争相寻找新方案,”美国戴顿研究所化学家兼阻燃剂专家亚历克斯·摩根指出。
贝-史密特解释,当试图点燃经Burnblock处理的木材时,材料会形成保护性炭化层。”同时释放少量水分,”他补充道,”这有助于吸收热量并延缓火势蔓延。”此外,它还能阻隔助燃氧气。他表示,Burnblock也可添加于其他建材,包括干燥海草。
在贝尔法斯特运营近四年的Halt公司,已向英国和爱尔兰数百个场所提供经Burnblock处理的木制品,从餐厅酒店直至HS2高铁项目。后者采用了该公司处理的隧道施工围挡板。”隧道逃生难度较大,因此(遇火情时)需要尽可能长的疏散时间,”麦卡恩先生说明。当被问及经Halt处理木材建造的建筑设施是否曾遭遇火灾时,答案是否定的。
在哈尔特公司的一栋建筑内,有一台名为高压灭菌罐的大型设备,主要由两个水平放置的巨型圆筒构成。麦卡恩先生解释道,顶部圆筒是储存着我早前所见处理液的容器。当底部圆筒装满木材后,首先会进行真空处理以打开木材孔隙,随后根据木材种类施加相应压力并注入处理液。”这种压力能将阻燃剂强制注入木材核心部位”,麦卡恩表示。此后木材将被送入大型窑炉进行干燥,这个过程可能持续10天至6周不等。干燥过程需要精细控制——过快或过慢都会导致木材变形。
兰卡斯特大学荣誉教授、阻燃剂专家理查德·赫尔指出:”木材是种非凡材料。”他特别强调木材在孔隙吸收处理液方面的特性:”最终能够改变其燃烧行为的化学特性。”不过赫尔对新型阻燃剂常持怀疑态度,他指出某些创意曾昙花一现:”21世纪初曾兴起黏土纳米复合材料研究热潮,但20-25年后的今天,这些研究基本已有99%无疾而终。”
他进一步阐释,木材往往以恒定速率燃烧,而塑料的阻燃处理则截然不同,因其燃烧速率会持续加快。摩根博士补充道,他将建筑常用塑料聚乙烯称为”固态汽油”,这源于其相似的化学结构与快速燃烧特性。
在澳大利亚,第一石墨烯公司宣称通过添加石墨烯——一种呈蜂巢晶格排列的碳原子薄片——找到了延缓塑料火势蔓延的方法。董事总经理兼首席执行官迈克尔·贝尔表示,该公司的PureGRAPH解决方案已应用于防护鞋具和矿业输送带等产品。第一石墨烯公司说明其原理在于形成保护性气障,阻止挥发性化合物在引燃前释放,并在起火时形成炭化层。但石墨烯作为公认的难解材料,公司承认可能还存在其他尚未完全明了的作用机制。
关于火灾后石墨烯是否影响人体健康,一位女发言人表示:”目前没有数据表明石墨烯存在健康风险,该行业正持续开展相关测试与评估。”
在英国,Vector Homes公司正准备将PureGRAPH的授权出售给塑料颗粒制造商,这些颗粒可用于生产建筑用材,如挂板。实验表明石墨烯确实能降低塑料的燃烧性能。”在测试中达到了最高评级,”公司联合创始人兼首席技术官利亚姆·布里特内尔表示。
然而建筑面临的火灾威胁不仅来自内部。”野火现象正日益增多,”摩根博士指出。为此,斯坦福大学的埃里克·阿佩尔教授与团队研发了凝胶状阻燃剂,可在野火抵达前数小时喷洒于房屋表面以减轻损害。
阿佩尔教授希望尽快在微型建筑或模拟房屋上测试该物质。实验室研究显示,当接触火焰时,其研发的某种凝胶会膨胀形成多孔气凝胶结构,具备卓越防火性能。”当我目睹这一现象时,顿时意识到这简直是完美方案,”阿佩尔教授回忆道。
【本文精选自BBC,原文链接:https://www.bbc.com/news/articles/ckgkee0pw4ko】
