玻璃纖維-環氧樹脂復合材料燃燒和著火危險性分析

簡介

玻璃纖維-環氧樹脂復合材料由玻璃纖維、環氧樹脂和固化劑組成，是一種性能優異的纖維增強材料。玻璃纖維-環氧復合材料具有質量輕、強度好、機械性能突出以及不易被腐蝕等特點，因此被廣泛應用在飛機的襟副翼、整流罩等多處飛機的重要結構中。近年來，隨著玻璃纖維性能的不斷提高，其應用逐漸擴展到汽車、船舶等多個領域。

然而，由于環氧樹脂中存在大量的親水基團，使玻璃纖維／環氧復合材料在高溫和火災中極其容易發生熱解、燃燒，同時會產生大量的熱和有毒煙氣，直接導致能見度的降低，使火災現場變得難以疏散，對乘員和飛機的安全造成嚴重威脅。

燃燒試驗

可燃性和著火危險性使用水平垂直燃燒測試儀CZF-5，要測試的實驗樣品應在（21±２）℃ 和55％±10％相對濕度的條件下至少處理24h ，每個實驗樣品在實驗之前必須保持在預處理環境內，每組分別測試３個樣品并取平均值。

試驗結果分析

以下分別為玻璃纖維/環復合材料樣品的水平和垂直燃燒的實驗結果。從圖表1可見，玻璃纖維/環氧復合材料的水平平均燃燒率為0mm/min。由圖表2可知，玻璃纖維/環氧復合材料垂直燃燒的平均燒焦長度為48.3mm，移去火源后的平均焰燃時間為11.8s，所有燃燒過程均無滴落物，兩表均進一步說明復合材料的玻璃纖維能夠抑制材料引燃和火焰傳播。

圖表1 玻璃纖維／環氧樹脂復合材料水平燃燒數據

圖表2 玻璃纖維／環氧樹脂復合材料垂直燃燒數據

垂直和水平燃燒試驗結果表明，玻璃纖維／環氧復合材料在水平燃燒試驗中未能點燃；垂直燃燒試驗中，平均燒焦長度48.3ｍｍ，移去火源后的平均焰燃時間為11.8s，燃燒過程中未出現熔滴，說明玻璃纖維能在燃燒中抑制環氧樹脂滴濺。