【中國(guó)幕墻網(wǎng) 01月28日消息】
作者簡(jiǎn)介：
殷宜初，男，1931年出生，上海市合成樹(shù)脂研究所原總工程師，教授級(jí)高級(jí)工程師，美國(guó)尖端材料技術(shù)協(xié)會(huì)(SAMPE)國(guó)際理事，主要從事高分子材料研發(fā)和生產(chǎn)。
2007年，他發(fā)明的新型防火節(jié)能建材酚醛泡沫，獲得了第21屆上海市優(yōu)秀發(fā)明獎(jiǎng)；2009年5月，他在美國(guó)巴爾的摩市會(huì)議中心被授予SAMPE終身榮譽(yù)會(huì)員成就獎(jiǎng)。
隨著聚苯乙烯泡沫（PS）、聚氨酯泡沫（PU）墻體保溫材料被廣泛應(yīng)用于公共與民用建筑以來(lái)，火患事故接連不斷。2009年2~4月僅媒體報(bào)道，3個(gè)月就發(fā)生了多起觸目驚心的重大火災(zāi)，其火災(zāi)原因大多是使用了易燃的PS或PU墻體保溫材料。火災(zāi)慘劇逐年上升，造成生命財(cái)產(chǎn)的巨大損失，已引起人們對(duì)建筑墻體外保溫材料的高度重視和關(guān)心。保溫材料的研發(fā)和墻體保溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)，應(yīng)將安全與節(jié)能、防火與保溫一起放在首要位置，建筑節(jié)能必須推進(jìn)，墻體外保溫材料亟待升級(jí)換代。
一、酚醛泡沫（PF）的防火保溫性能
上世紀(jì)80年代，國(guó)外科學(xué)家通過(guò)對(duì)酚醛樹(shù)脂及其制品進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)它們具有突出的難燃、低煙、低毒（Fireproof,lowSmoke,lowToxicity或簡(jiǎn)稱FST）特性和優(yōu)異的耐熱性。用酚醛樹(shù)脂制成的酚醛泡沫（PF）密度特小（0.03~0.08），具有優(yōu)異的節(jié)能保溫和隔音作用。PF長(zhǎng)期使用溫度為150℃，相比之下PS僅有80℃，PU也只有110℃，都不耐熱。上世紀(jì)90年代以來(lái)，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，將其用于航天航空、國(guó)防軍工領(lǐng)域，后又被應(yīng)用于民用飛機(jī)、船舶、車(chē)站、油井等防火要求嚴(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、玻璃棉及膨脹珍珠巖等，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”.PF成本低廉，價(jià)格相當(dāng)于PU的2/3.所以，PF取代PS和PU用于墻體保溫材料，應(yīng)是利國(guó)利民的重大改進(jìn)。
二、PF的燃燒性能試驗(yàn)
為了讓人們更直觀地了解PF卓越的難燃和耐熱程度，以下講述一些簡(jiǎn)易的試驗(yàn)方法。
①燃燒性能。PF的難燃程度是目前廣泛使用的PS和PU所遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及的。厚度僅為30mm的PF平板，經(jīng)受1700℃火焰噴射10分鐘后，表面略有炭化卻燒不穿，既不著火也不散發(fā)濃煙和毒氣。取3種不同聚合物制成的泡沫，PF、擠塑型聚苯乙烯泡沫（XPS）和PU,分別切割成長(zhǎng)100mm、寬100mm、厚25mm的試樣放在火源上，經(jīng)過(guò)30秒鐘燃燒后，XPS近火即熔化滴落并燃燒；PU燃燒時(shí)濃煙滾滾散發(fā)毒氣；PF點(diǎn)火30秒后表面僅有小面積炭化薄層，既無(wú)火焰又無(wú)煙氣發(fā)出。
②熱性能及體積變化。再取3種不同聚合物制成的泡沫，PF、XPS和膨脹型聚苯乙烯泡沫（EPS），分別切割成長(zhǎng)150mm、寬100mm、厚25mm的試樣放在實(shí)驗(yàn)室用烘箱內(nèi)。隨著時(shí)間和溫度的增長(zhǎng)，XPS先膨脹后縮小，EPS則逐步縮小，而PF始終保持不變。
通過(guò)觀察測(cè)試，3種泡沫開(kāi)始從30℃升溫到90℃體積基本不變；130分鐘后升溫到105℃時(shí)，EPS從原來(lái)的體積收縮了8%,XPS相反卻擴(kuò)大了15%;220分鐘后升溫到140℃，EPS收縮了50%,XPS竟收縮了70%.因此，在熱性能方面，XPS是最不穩(wěn)定的。當(dāng)火災(zāi)引起高溫時(shí)，PS類(lèi)保溫材料因受熱膨脹或縮小而導(dǎo)致墻面開(kāi)裂脫落，暴露在外的PS被引燃，迅速傳播蔓延，使現(xiàn)場(chǎng)極具危險(xiǎn)性而難以撲救。PF甚至加熱到300℃以上也能保持體積不變，說(shuō)明它的熱穩(wěn)定性很好。
三.PF在國(guó)外建筑上的應(yīng)用實(shí)例
在歐、美、日等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，對(duì)重要建筑和高層建筑進(jìn)行墻體保溫均有嚴(yán)格的防火要求。美國(guó)有20多個(gè)州已禁止使用PS作為墻體保溫材料；在英國(guó)18米以上建筑不允許使用PS作為墻體保溫材料；在德國(guó)22米以上建筑不允許使用PS作為墻體保溫材料。因此，各國(guó)有關(guān)建設(shè)部門(mén)將目光轉(zhuǎn)向既節(jié)能又防火的PF用于墻體保溫系統(tǒng)中。筆者由于在國(guó)際尖端材料技術(shù)協(xié)會(huì)（SAMPE）任理事多年，在國(guó)際會(huì)議和參觀訪問(wèn)期間與有關(guān)PF生產(chǎn)廠家有一定聯(lián)系和了解，下面就國(guó)外一些知名PF生產(chǎn)廠家和應(yīng)用情況作一簡(jiǎn)介。
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