外內外牆保溫防火材---酚醛發泡材

外牆保溫

隨著聚苯乙烯泡沫（PS）、聚氨酯泡沫（PU）牆體保溫材料被廣泛應用於公共與民用建築以來，火患事故接連不斷。2009年2~4月僅媒體報導，3個月就發生了多起觸目驚心的重大火災，其火災原因大多是使用了易燃的PS或PU牆體保溫材料。火災慘劇逐年上升，造成生命財產的巨大損失，已引起人們對建築牆體外保溫材料的高度重視和關心。保溫材料的研發和牆體保溫系統設計，應將安全與節能、防火與保溫一起放在首要位置，建築節能必須推進，牆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，國外科學家通過對酚醛樹脂及其製品進行研究，發現它們具有突出的難燃、低煙、低毒（Fireproof,lowSmoke,lowToxicity或簡稱FST）特性和優異的耐熱性。用酚醛樹脂製成的酚醛泡沫（PF）密度特小（0.03~0.08），具有優異的節能保溫和隔音作用。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在內的酚醛複合材料得到很大發展，首先受到英、美等國家軍方重視，將其用於航太航空、國防軍工領域，後又被應用於民用飛機、船舶、車站、油井等防火要求嚴格的場所，並逐步推向醫院、體育設施和大樓住房等公共與民用建築領域。

PF由於導熱係數低，相比傳統的保溫材料，如岩礦棉、玻璃棉及膨脹珍珠岩等，其節能保溫性能高約1倍，人們公認其節能保溫性能居於所有保溫材料之首，也有人稱其為“保溫之王”或“第三代保溫材料”.PF取代PS和PU用於牆體保溫材料，應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瞭解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，經受1700℃火焰噴射10分鐘後，表面略有炭化卻燒不穿，既不著火也不散發濃煙和毒氣。取3種不同聚合物製成的泡沫，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，經過30秒鐘燃燒後，XPS近火即熔化滴落並燃燒；PU燃燒時濃煙滾滾散發毒氣；PF點火30秒後表面僅有小面積炭化薄層，既無火焰又無煙氣發出。

②熱性能及體積變化。再取3種不同聚合物製成的泡沫，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。隨著時間和溫度的增長，XPS先膨脹後縮小，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分鐘後升溫到105℃時，EPS從原來的體積收縮了8%,XPS相反卻擴大了15%;220分鐘後升溫到140℃，EPS收縮了50%,XPS竟收縮了70%.因此，在熱性能方面，XPS是最不穩定的。當火災引起高溫時，PS類保溫材料因受熱膨脹或縮小而導致牆面開裂脫落，暴露在外的PS被引燃，迅速傳播蔓延，使現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，說明它的熱穩定性很好。