建筑消防酚醛防火材料研究

摘 要：在能源越来越紧张的前提下，研制新型的节能材料是社会正常发展的必然需求。在建筑消防体系中，通过对一种酚醛微孔材料的研制，取得良好的防火阻燃效果，值得推广。

关键词：建筑消防 防火 酚醛 材料

中图分类号：TQ323.1 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）002-038-02

随着人类的生存发展大量的消耗能源，地球的资源越来越紧张，环保、低碳、节能已经成了人类的共识，在消防火灾时有发生的当今，怎样在当前能源紧张的前提下研制既节能又环保，还具有良好的保温隔热、防火阻燃的新型材料，是摆在广大消防科技工作者面前的重大问题。

l 建筑保温防火材料

1.1 建筑保温的必要性

随着人类生产生活的大量消耗，地球上的能源越来越少，人们的环保意识也逐渐加强。

建设工程作为国家的支柱产业得到了越来越大的发展，其消耗的能源也越来越多，据最新统计，我国住宅建筑能耗约占全国总能耗的三分之一，在资源越来越紧缺的前提下，建筑节能显得越来越重要。如果在工程建设的过程中不提倡节能并采取措施，将大大增加国家的能源负担，对国家的可持续发展战略造成一定的影响。建筑保温作为建筑节能最有效的实际措施，其实施的必要性不言而喻，在实际工程建设中应得到大力推广。

1.2 建筑保温材料出现的问题

最近几年发生和很多因为建筑保温材料问题引起的大型火灾，比例中央电视台新大楼、济南奥体中心、沈阳皇朝万鑫大厦等火灾，这些灾难均造成了严重的人员伤亡和财产损失，同时也带来了严重的社会危害。因此，研制出新型的建筑保温材料显得非常重要，因其良好的阻燃性能，大大减少了火灾的发生，保证消防安全。

2 酚醛建筑保温阻燃材料的研制

酚醛微孔材料是一种新型的建筑保温材料，其质轻、难燃，并且具有良好的阻热、耐火性能，下文对酚醛建筑保温阻燃材料的研制进行分析。

2.1 酚醛建筑保温阻燃材料的制备工艺

酚醛建筑保温阻燃材料的制备工艺流程如图1所示。通过定向复配催化技术和程序温控工艺，合成分子量高、分子量分布窄的A阶酚醛树脂。将A阶酚醛树脂与不相容的发泡剂乳化，然后与同化剂分散，优化注射成型和烘干成型工艺，制备酚醛微孔材料。

2.2 结果与讨论

2.2.1 酚醛微孔材料的微观形貌

如图2所示为酚醛微孔材料的SEM图，从图中可以看出酚醛树脂通过化学工艺形成微孔材料后其表面平整光滑，可以看到直径约为80nm的少量颗粒填料。同时，在其内部形成一些排列致密，孔径约为20～100nm的微孔。这些良好的微孔结构能有效地防止水份和蒸汽的渗透，在作为保温材料使用过程中不会出现水蒸气的凝结。这些良好的微孔结构大大提高了保温材料的稳定性，不会因为使用的地区和季节温度的变化而出现问题。

2.2.2 酚醛微孔材料的DSC分析

2.2.3 酚醛微孔材料的TG分析

通过TG曲线分析可以得知，酚醛微孔材料具有良好的热稳定性，也不会释放大量的毒烟毒气，在实际应用中既做到了节能环保，在消防安全中给人民群众的生命财产安全提供了有力的保障，值得大力推广。

2.2.4酚醛夹芯板的耐火极限试验

在耐火燃烧试验中，酚醛夹芯板试样背火面平均温升为100℃，背火面单点最高温升为213℃，燃烧0.93h，经过耐火极限试验，彩钢板与酚醛芯材没有剥离仍然保持完整性，虽然材质颜色有所变深，但并没有变形，保持原来的尺寸和形态。通过耐火极限试验说明，酚醛夹芯板试样隔热性能良好，具有一定的防火安全性。试验前后照片如图4。

通过燃烧试验，测试酚醛微孔材料抗火焰穿透时间可达0.93h，酚醛微孔材料在燃烧时具有结炭、无滴落物、无曲卷、无熔化的特性，燃烧后会在表面形成一层炭化层，从而很好地保护了内层结构。这些特性因此较好的耐火性能在防火要求较高的建筑工程中将得到推广与应用。

3 应用场景分析

在地球资源越来越紧张的现实下，人们对能源危机的认识越来越高，工程建设作为国家支柱产业，必须大力全面推广建筑节能。建筑保温系统作为建筑节能最有效的举措之一，在建筑设计和实际施工过程中得到大力推广。在建筑保温系统的应用中，除了要具备很好的隔热保温外，还应考虑防火、开裂、耐候性等因素这对保温系统的结构设计和保温材料的性能提出了极高的要求。随着建筑节能技术的大力发展和不断的推广应用，其对建筑保温材料的要求也越来越高，阻热保温只是其基本要求，如何做到更环保、更安全才是关键，预防火灾事故的发生，极大地保障人民群众的生命财产安全。当前我国普遍使用的建筑节能保温材料以聚苯乙烯、聚氨酯类为主，这些材料虽然具有自己的特点，如质轻、阻热、强度高等，但也有它的弊端，如易燃烧，且燃烧时产生浓烟同时排放有害气体，当火灾发生时严重的危害到了人民群众的生命财产安全，增加了消防救援的难度。这类材料均为达到国家防火安全标准，使用后存在重大的火灾安全隐患，因此，研制新型的建筑保温材料是必然要求。

4 结束语

当前，建筑保温材料在国内外已经有了一些应用，从应用的实际效果来看，在外墙保温材料中选择使用酚醛保温材料大大预防了火灾的发生，同时也达到了节能的效果。可以说，酚醛建筑保温阻燃材料因其耐热、难燃、自熄、耐火焰穿透、遇火无滴落物和防止火灾蔓延的阻火性能等优点而取代聚苯乙烯、聚氨酯建筑保温材料是科技进步和发展的趋势，这种新型的多用途泡沫材料必将得到广泛的应用。

参考文献；

[1] 贾伟华，姚萍.酚醛泡沫塑料的增韧改性对阻燃性的影响[J].消防科学与技术，2010（03）.

[2] 新型防火保温材料――酚醛泡沫塑料[J].化学建材，2011（02）.

[3] 武玉强，郭丽敏，李世军.外墙保温体系防火性能浅析[J].建筑，2011（08）.

[4] 吕绍国.酚醛基防火材料研究综述[J].安防科技，2011（07）.