新型復(fù)合材料有望解決消防難題

1、近年來，我國(guó)成為世界上建筑業(yè)發(fā)展最快的國(guó)家之一，預(yù)計(jì)2014年我國(guó)將占到全球保溫材料市場(chǎng)的29%，目前我國(guó)是世界上保溫材料需求最多的國(guó)家。據(jù)中國(guó)復(fù)合材料學(xué)會(huì)科技發(fā)展與咨詢委員會(huì)委員趙鴻漢介紹，建筑用保溫材料大致可分為無(wú)機(jī)類和有機(jī)類。常用的無(wú)機(jī)類外墻外保溫材料有巖棉、珍珠巖、發(fā)泡水泥(混凝土)、泡沫玻璃和?；⒅榈?，雖然有很好的防火性能，但因?qū)嵯禂?shù)偏高，使用厚度必然加大，增加建筑負(fù)荷和建筑成本。有機(jī)類外墻保溫材料有聚苯乙烯泡沫(PS，分EPS、XPS二類)、聚氨酯泡沫(PU)和酚醛泡沫(PF)等，具有密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低和施工方便等優(yōu)點(diǎn)。EPS、XPS燃燒等級(jí)為B2級(jí)(可燃)，受熱80以上會(huì)出現(xiàn)

2、融熔軟化、收縮滴落，著火后濃煙滾滾并產(chǎn)生毒氣。PU燃燒等級(jí)也是B2級(jí)，雖軟化溫度略高(110)，也無(wú)熔滴現(xiàn)象，但著火后產(chǎn)生的煙毒氣體危害巨大。 上世紀(jì)80年代，國(guó)外科學(xué)家通過對(duì)酚醛樹脂及其制品進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)它們具有突出的難燃、無(wú)煙、無(wú)毒特性(簡(jiǎn)稱FST特性)，制成的酚醛泡沫的難燃程度比聚苯乙稀泡沫和聚氨酯泡沫要好。厚度僅30mm的PF平板經(jīng)受1700火焰噴射10分鐘后，僅表面略有炭化卻燒不穿，既不著火也不散發(fā)濃煙和毒氣。 據(jù)了解，上世紀(jì)90年代以來，包括PF在內(nèi)的酚醛復(fù)合材料得到很大發(fā)展，首先受到英、美等國(guó)家軍方重視，將其用于航空航天、國(guó)防軍工領(lǐng)域中。后來PF又被應(yīng)用于船舶、車站、油井等防火要

3、求嚴(yán)格的場(chǎng)所，并逐步推向醫(yī)院、體育設(shè)施和大樓住房等公共與民用建筑領(lǐng)域。PF由于導(dǎo)熱系數(shù)低，相比傳統(tǒng)的保溫材料如巖礦棉、玻璃棉和膨脹珍珠巖等，其節(jié)能保溫性能高約1倍。人們公認(rèn)其節(jié)能保溫性能居于所有保溫材料之首，也有人稱其為“保溫之王”或第三代保溫材料。如膨脹珍珠巖保溫層厚度需60mm，而PF只需25mm就可達(dá)到同樣保溫效果。近年來，我國(guó)重大火災(zāi)事故不斷發(fā)生，分析著火的主要原因，與其使用易燃材料有很大關(guān)系。濟(jì)南大學(xué)酚醛技術(shù)中心開發(fā)、研制并生產(chǎn)的高效、常溫發(fā)泡酚醛樹脂及專用固化劑不需要加熱，即能在較低溫度(-5以上)下發(fā)泡與固化，泡沫生產(chǎn)成本低，操作工藝簡(jiǎn)便，不僅能在工廠生產(chǎn)，而且可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工和野

4、外作業(yè)，現(xiàn)已成為我國(guó)新一代的高效保溫材料。該保溫材料在國(guó)內(nèi)首先實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)野外保溫作業(yè)，已在兗礦集團(tuán)、山東電力、濟(jì)南鋼廠、中原油田、華東石油管理局等單位的保溫工程中使用，取得了較好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。 在此基礎(chǔ)上，濟(jì)南大學(xué)酚醛技術(shù)中心采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝技術(shù)，即用連續(xù)式生產(chǎn)工藝代替落后的間歇式生產(chǎn)工藝。2002年10月，PF泡沫復(fù)合板在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn)，產(chǎn)品成功應(yīng)用于中央空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)，受到了暖通設(shè)計(jì)專家和商家的好評(píng)。2004年，酚醛樹脂生產(chǎn)技術(shù)和連續(xù)發(fā)泡復(fù)合技術(shù)通過了國(guó)家建筑材料新產(chǎn)品新技術(shù)鑒定。2005年，酚醛樹脂生產(chǎn)技術(shù)和連續(xù)發(fā)泡復(fù)合技術(shù)榮獲國(guó)家建筑材料科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。專家給予的評(píng)價(jià)是：酚

5、醛樹脂生產(chǎn)技術(shù)和連續(xù)發(fā)泡復(fù)合技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平、國(guó)際先進(jìn)水平;產(chǎn)品符合企業(yè)和國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。用該產(chǎn)品制作的通風(fēng)管道，具有絕熱耐用、質(zhì)輕節(jié)能、美觀清潔、防火防水、簡(jiǎn)便省工等特點(diǎn)，各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合行業(yè)及國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。目前，該產(chǎn)品已應(yīng)用于北京市地鐵改造、新建工程(地鐵5號(hào)線、10號(hào)線、奧運(yùn)支線等)、水立方等體育場(chǎng)館，以及會(huì)展中心、商場(chǎng)超市、醫(yī)院、學(xué)校及老舊小區(qū)房屋改造等公共設(shè)施的暖通系統(tǒng)。 雖然我國(guó)目前生產(chǎn)的PF與國(guó)外相比，在工藝技術(shù)和施工應(yīng)用上還存在一定差距，但在提高防火性能方面，國(guó)內(nèi)已有3家企業(yè)研發(fā)的復(fù)合型PF板，經(jīng)過國(guó)家防火建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的檢測(cè)，其燃燒性能達(dá)到GB8624A級(jí)。尤其值得關(guān)注的是，近年來我國(guó)有關(guān)科研單位和企業(yè)在酚醛樹脂改性和發(fā)泡技術(shù)方面已有了新的突破，其一是克服了PF粉化掉渣、脆性大和強(qiáng)度低的缺點(diǎn);其二是PF的成本不斷降低，更接近PS;其三是產(chǎn)品的pH值接近中性，對(duì)金屬無(wú)腐蝕性。 在現(xiàn)有綜合實(shí)力下，外墻外保溫材料的效能很難兩全。是要兼顧建筑節(jié)能保溫，還是完全向消除消防隱患傾斜?在這場(chǎng)爭(zhēng)論中，到底哪種材料能在建筑外墻保溫系統(tǒng)中占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，目前還無(wú)法下結(jié)論。在中國(guó)絕熱節(jié)能材料協(xié)會(huì)常務(wù)副會(huì)長(zhǎng)胡小媛看來，現(xiàn)有無(wú)機(jī)保溫材料研究重點(diǎn)應(yīng)放在減少生產(chǎn)過程中能源的消耗