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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。
改性酚醛内外墙保温板优异的防火性能,在高层建筑、公共建筑等防火要求高的,建筑节能中应用更加安全可靠。改性酚醛内外墙保温板构阻燃性,主体原料均为阻燃物质,因而无需添加任何阻燃剂,即具有优异的阻燃性,并在国家检测机构认定为难燃型B1级。它首先具有良好隔热保温性——改性酚醛泡沫为独立的微孔发泡体,因此,具有优异的隔热、保温性能。隔音型:改性酚醛泡沫塑料作为酚醛树脂发泡,能分别产生良好的隔音和吸声不同的效果;非吸湿性——改性酚醛泡沫吸水率低,所以不因吸水而降低保温性能;温度适应性——在-160~180℃(允许间隙温度达到250℃)范围内均可使用。
另外特别是在保护环境方面,改性酚醛泡沫采用无氟发泡技术,有利于对地球臭氧层的保护。还有防腐性能:改性酚醛泡沫无任何腐蚀,PH值6.8~7.0。它安全性高——外墙外保温系统结构长期暴露在室外恶劣的环境中,风吹雨打、冷暖交替导致粘接材料老化松动,存在高空坠落、表面开裂渗水的危险;改性酚醛内外墙保温板系统,是一种十分安全的建筑保温节能方式,绝不会在施工或使用中存在类似的安全隐患。
同时外观效果好,许多公用建筑精美的建筑立面,不适合采用外墙外保温方式,钢结构方式越来越多地出现,改性酚醛内外墙保温板在不改变建筑外观的前提下,能够改善现有建筑外墙的保温节能性能。它节能效果也好,改性酚醛内外墙保温板在外墙内部、间隙供暖或制冷,需要快速加热或降温的夏热冬暖地区和夏热冬冷地区,开启空调后可迅速达到理想的温度,减少通过墙体的能量损耗、更加节能。
最后使用寿命长,改性酚醛内外墙保温板系统,安装在室内比较温和的环境中,妥善使用、其使用寿命极长,基本和建筑物本身相同,只有当内部翻修时才会调整。这又形成维护成本低优势,改性酚醛内外墙保温板系统组成更加简单高效,施工工艺更加可靠、使用后维护成本几乎为零。