分析酚醛板保温防火材料的发展前景

在我国近30年建筑行业和工业制造行业发展历程中，保温材料经历了传统无机材料和有机合成材料两个阶段，为我国建筑节能做出了巨大贡献。可是上述墙体保温材料都存在缺点。无机保温材料生产加工过程能耗巨大、全天候长期使用保温效果不稳定、施工工艺复杂、尤其是材料使用过程及用后处理对环境和人体有害，以至于在某些场合甚至某些国家被禁止使用;传统的聚苯板、聚氨酯泡沫板具有的优异保温效果，在中国目前的墙体保温材料市场中广泛使用，但是不具备安全的防火性能，尤其是燃烧时产生毒气，其实此类材料的使用在发达国家早已经被限制在极小的应用领域。
　　近年来中国建筑物因大面积使用聚苯板保温材料所引发的火灾事故频发，造成了巨大的经济损失和人身伤亡。酚醛泡沫早期应用在导弹及火箭头的保温。近年来由于高层建筑、交通运输、舰船，航空、空间技术等方面对合成泡沫塑料，热稳定性和耐燃性提出了严格要求，作为一种新型的多用途泡沫材料，它除了能到达其他保温材料所能达到的保温效果以外，也是一个非常好的防火安全性材料。具有容量轻、绝热性好、刚性大、尺寸稳定性好等特点，并且它有与铝相似的膨胀系数，属于难燃物质，燃烧时仅产生少量一氧化碳有毒气体，发烟量低、不会熔融、无滴落物，其生产成本更是低廉。
　　酚醛保温防火板具有如下特性：
　　1、优异的防火性能：聚氨酯和聚苯等有机保温材料，燃烧后，会产生浓烟和剧毒，容易造成人员死亡，同时也增加灭火难度。而酚醛泡沫保温板遇火不燃，燃烧性能最高达A级，最高使用温度为180℃(允许瞬时250℃)，100mm厚的酚醛泡沫保温板抗火焰能力可达1小时以上而不被穿透。在火焰的直接作用下具有结碳、无滴落物、无卷曲、无熔化现象，火焰燃烧后表面形成一层阻燃层，有效保护层内的泡沫结构。
　　2、优良的绝热性能：导热系数低，为保温、隔热的优良材料;
　　3、耐热：最终固化的酚醛泡沫具有包括数个苯酚环并有甲撑桥连接的结构。由热力学可知，甲撑桥是有机物连接中受温度影响最为稳定的连接之一，这使得酚醛泡沫具有优异的热稳定性，可在150℃长期使用，短时间耐热200℃。
　　4、抗腐蚀抗老化：几乎能够耐所有无机酸、有机酸、有机溶剂的侵蚀。长期暴露于阳光下，无明显老化现象，因而具有较好的耐老化性;
　　5、密度小、重量轻：酚醛泡沫材料的密度为80㎏/m3以下，可达到50㎏/m3左右。可减轻建筑物的自重，降低建筑物的载荷，减少结构造价，且施工简便、快捷，可提高工效;
　　6、适用温度范围广：酚醛泡沫的强度受温度影响不明显，在低温(甚至-196℃)下不发生冷缩、冷脆，其机械强度基本不变，在150℃连续受力的情况下可保持原强度的90%。
　　7、吸声性能：酚醛泡沫保温板具有优良的吸声性能，开孔型的泡沫结构更有利于吸声;
　　8、环保：岩棉、玻璃棉对环境和人有伤害，聚氨酯、聚苯乙烯燃烧受热时会分解出氰化氢、一氧化碳等剧毒气体。而酚醛泡沫保温板采用无氟发泡技术，无纤维，符合国家、国际的环保要求。在欧、美、日等工业发达国家，对重要建筑和高层建筑进行墙体保温均有严格的防火要求。由于涉及严重的防火问题，美国早已有20多个州禁止在建筑中使用聚苯乙烯泡沫(EPS);英国18米以上建筑不允许使用EPS板薄抹灰外墙保温系统;德国则规定22米以上的建筑不允许使用该系统。很多保险公司禁止给EPS保温的建筑进行保险。因此，酚醛保温板在发达国家被广泛应用。
　　据统计资料和文献记载，美国40%的防火保温隔音材料为酚醛树脂;英国、西欧、中东地区规定新建工程优先采用酚醛泡沫保温材料;法国、北欧地区的建筑部门认为只有酚醛泡沫保温材料具有较好的防火性能;俄罗斯、东欧也广泛将酚醛泡沫保温材料用于公共建筑和高层建筑;日本甚至颁布《酚醛泡沫塑料作为标准建筑物耐燃材料》的法令。