我國是世界上建筑業(yè)發(fā)展zui快的國家之一,保溫材料將以每年5%的速度增長,到2014年預(yù)計中國將占到保溫材料市場的29%,目前中國是世界上保溫材料需求zui多的國家。
建筑用保溫材料大致可分為無機類和有機類。常用的無機類外墻外保溫材料有巖棉、珍珠巖、發(fā)泡水泥(混凝土)、泡沫玻璃和?;⒅榈龋m然有很好的防火性能,但因?qū)嵯禂?shù)偏高,使用厚度必然加大,增加建筑負荷和建筑成本。有機類外墻保溫材料有聚苯乙烯泡沫(PS,分EPS、XPS二類)、聚氨酯泡沫(PU)和酚醛泡沫(PF)等,具有密度小,導(dǎo)熱系數(shù)低和施工方便等。EPS、XPS燃燒等級為B2級(可燃),受熱80℃以上會出現(xiàn)融熔軟化、收縮滴落,著火后濃煙滾滾并產(chǎn)生毒氣。PU燃燒等級也是B2級,雖軟化溫度略高(110℃),也無熔滴現(xiàn)象,但著火后產(chǎn)生的煙毒氣體殺傷力更大,人們吸了一兩口氣體就會立即倒地身亡。酚醛泡沫(PF)燃燒等級為B1級(難燃),厚僅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。
酚醛泡沫的生產(chǎn)和應(yīng)用
酚醛泡沫(PF)是以酚醛樹脂為主要原料,與發(fā)泡劑、表面活性劑和其他添加劑混合后,通過加入固化劑高速攪拌,充分混合好的漿料澆注在模具內(nèi)或連續(xù)生產(chǎn)線上,控制在某恒定溫度時,使發(fā)生交聯(lián)、發(fā)泡、固化而成的硬質(zhì)酚醛樹脂泡沫塑料,簡稱酚醛泡沫(PF)。
20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)它們具有突出的防火、無煙、無毒 (Fireproof, Smokeless, Toxicity free, 簡稱FST)特性和耐熱性。制成的酚醛泡沫(Phenolic Foam 簡稱 PF)密度特輕(0.03~0.08),具有優(yōu)異的節(jié)能保溫和隔音作用,特別是PF的耐燒蝕性(ablative resistance),使它在火箭導(dǎo)彈作為耐燒蝕材料而大顯身手。
酚醛泡沫復(fù)合材料
隱身是現(xiàn)代戰(zhàn)機要求的一項技術(shù),現(xiàn)代隱身技術(shù)主要有材料隱身、涂層隱身、等離子體隱身、結(jié)構(gòu)細節(jié)設(shè)計隱身等手段。無人機結(jié)構(gòu)多為復(fù)合材料泡沫或蜂窩夾層結(jié)構(gòu),結(jié)合結(jié)構(gòu)細節(jié)設(shè)計以解決無人機復(fù)合材料隱身技術(shù)。酚醛泡沫是制造無人機用復(fù)合材料之一。
酚醛泡沫原本是一種應(yīng)用于航天航空的材料,飛機航行在一萬多米高空時,艙外溫度低到攝氏零下五十多度,而艙內(nèi)卻溫暖如春,旅客既舒適又安全。酚醛泡沫既然在氣候條件如此惡劣的環(huán)境中安然無恙,為什么不能用于建筑領(lǐng)域中?后來國外就將它逐漸推向醫(yī)院、體育設(shè)施和大樓住房等公共與民用建筑領(lǐng)域。將酚醛泡沫應(yīng)用于建筑墻體上可認為是科學(xué)技術(shù)上的一大進步。
20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*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。