【中國幕墻網(wǎng) 01月28日消息】
作者簡介：
殷宜初，男，1931年出生，上海市合成樹脂研究所原總工程師，教授級高級工程師，美國尖端材料技術(shù)協(xié)會(SAMPE)國際理事，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；2009年5月，他在美國巴爾的摩市會議中心被授予SAMPE終身榮譽會員成就獎。
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，火患事故接連不斷。2009年2~4月僅媒體報道，3個月就發(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，造成生命財產(chǎn)的巨大損失，已引起人們對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，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，墻體外保溫材料亟待升級換代。
一、酚醛泡沫（PF）的防火保溫性能
上世紀80年代，國外科學(xué)家通過對酚醛樹脂及其制品進行研究，發(fā)現(xiàn)它們具有突出的難燃、低煙、低毒（Fireproof,lowSmoke,lowToxicity或簡稱FST）特性和優(yōu)異的耐熱性。用酚醛樹脂制成的酚醛泡沫（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、美等國家軍方重視，將其用于航天航空、國防軍工領(lǐng)域，后又被應(yīng)用于民用飛機、船舶、車站、油井等防火要求嚴格的場所，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)是利國利民的重大改進。
二、PF的燃燒性能試驗
為了讓人們更直觀地了解PF卓越的難燃和耐熱程度，以下講述一些簡易的試驗方法。
①燃燒性能。PF的難燃程度是目前廣泛使用的PS和PU所遠遠不及的。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100mm、寬100mm、厚25mm的試樣放在火源上，經(jīng)過30秒鐘燃燒后，XPS近火即熔化滴落并燃燒；PU燃燒時濃煙滾滾散發(fā)毒氣；PF點火30秒后表面僅有小面積炭化薄層，既無火焰又無煙氣發(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150mm、寬100mm、厚25mm的試樣放在實驗室用烘箱內(nèi)。隨著時間和溫度的增長，XPS先膨脹后縮小，EPS則逐步縮小，而PF始終保持不變。
通過觀察測試，3種泡沫開始從30℃升溫到90℃體積基本不變；130分鐘后升溫到105℃時，EPS從原來的體積收縮了8%,XPS相反卻擴大了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，PS類保溫材料因受熱膨脹或縮小而導(dǎo)致墻面開裂脫落，暴露在外的PS被引燃，迅速傳播蔓延，使現(xiàn)場極具危險性而難以撲救。PF甚至加熱到300℃以上也能保持體積不變，說明它的熱穩(wěn)定性很好。
三.PF在國外建筑上的應(yīng)用實例
在歐、美、日等工業(yè)發(fā)達國家，對重要建筑和高層建筑進行墻體保溫均有嚴格的防火要求。美國有20多個州已禁止使用PS作為墻體保溫材料；在英國18米以上建筑不允許使用PS作為墻體保溫材料；在德國22米以上建筑不允許使用PS作為墻體保溫材料。因此，各國有關(guān)建設(shè)部門將目光轉(zhuǎn)向既節(jié)能又防火的PF用于墻體保溫系統(tǒng)中。筆者由于在國際尖端材料技術(shù)協(xié)會（SAMPE）任理事多年，在國際會議和參觀訪問期間與有關(guān)PF生產(chǎn)廠家有一定聯(lián)系和了解，下面就國外一些知名PF生產(chǎn)廠家和應(yīng)用情況作一簡介。
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