目前，我國(guó)建筑外墻保溫所用材料主要為聚苯乙烯、聚氨酯等 有機(jī)材料，以及巖棉、玻璃棉等無(wú)機(jī)材料。上述有機(jī)材料具有耐熱差、耐老化性能差、易燃燒和燃燒時(shí)釋放大量熱量、產(chǎn)生有毒煙氣、加速大火蔓延等諸多缺點(diǎn)。上 述無(wú)機(jī)材料(如纖維保溫材料有粉塵和細(xì)小纖維)既污染空氣又易滋生細(xì)菌，對(duì)人身健康易造成危害。為了保證建筑采用既絕熱、防火，又對(duì)人身健康無(wú)害的外墻保 溫材料，從各種試驗(yàn)表明，酚醛泡沫可以達(dá)到這種要求。
酚醛泡沫(PhenolicFoams,簡(jiǎn)稱PF)被譽(yù)為“保溫之王”,具有容量輕、絕熱性好、剛性大、尺寸穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，并且它有與鋁相似的膨 脹系數(shù)，屬于難燃物質(zhì)，燃燒時(shí)僅產(chǎn)生少量一氧化碳有毒氣體，發(fā)煙量低、不會(huì)熔融、無(wú)滴落物，其生產(chǎn)成本更是低廉。1942年，酚醛泡沫塑料已在實(shí)驗(yàn)室制 成。二戰(zhàn)初期，德國(guó)將酚醛泡沫用于航空工業(yè)，作為輕木的代替品。同期，英國(guó)的泡沫橡膠公司也研制出酚醛泡沫塑料，主要用于漂浮方面。1945年，美國(guó)的聯(lián) 合碳化物(UCC)公司開始對(duì)低密度酚醛泡沫及其樹脂的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行研究。酚醛泡沫塑料的生產(chǎn)方法有濕法和干法兩種。濕法是以甲階酚醛樹脂為基礎(chǔ)，其可發(fā) 性樹脂體系為液態(tài)，歐美常采用此法制造酚醛泡沫塑料。濕法生產(chǎn)酚醛泡沫塑料中，最有代表性的是諾貝爾炸藥公司、聯(lián)合碳化物(UCC)和艾斯奇姆 (Icechim)等公司生產(chǎn)的泡沫塑料，其原料合成和泡沫制備工藝大體相同，只是控制泡沫密度的方法有所區(qū)別。干法酚醛泡沫是以熱塑性樹脂為基礎(chǔ)，其可 發(fā)性樹脂體系為固態(tài)，這是前蘇聯(lián)首先開發(fā)研制的另一條生產(chǎn)路線，20世紀(jì)50年代末實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，目前應(yīng)用量也較少。
20世紀(jì)80年代，國(guó)外科學(xué)家通過(guò)對(duì)酚醛樹脂及其制品進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)它們具有突出的難燃、低煙、低毒特性和優(yōu)異的耐熱性。20世紀(jì)90年代以來(lái)，包 括酚醛泡沫在內(nèi)的酚醛復(fù)合材料得到很大發(fā)展，首先受到英、美等國(guó)家軍方重視，將其用于航天航空、國(guó)防軍工領(lǐng)域，后又被應(yīng)用于民用飛機(jī)、船舶、車站、油井等 防火要求嚴(yán)格的場(chǎng)所，并逐步推向高層建筑、醫(yī)院、體育設(shè)施等領(lǐng)域。1961年，我國(guó)兵器工業(yè)部第53研究所對(duì)干法酚醛泡沫塑料進(jìn)行了研究，并成功地應(yīng)用于 軍工方面。20世紀(jì)80年代，我國(guó)對(duì)濕法酚醛泡沫塑料的研究開始起步，并在20世紀(jì)90年代初步實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，較有代表性的單位(除軍工科研所外)有濟(jì) 南大學(xué)(原山東建材學(xué)院)、北京化工大學(xué)、山東圣泉化工股份公司、廈門高特材料公司、山東金光集團(tuán)、山東華海公司等。酚醛泡沫早期應(yīng)用于導(dǎo)彈及火箭頭的保 溫方面。近些年來(lái)，由于高層建筑、交通運(yùn)輸、艦船、航空、空間技術(shù)等方面對(duì)合成泡沫塑料的熱穩(wěn)定性和耐燃性提出了嚴(yán)格要求，使得酚醛泡沫得到廣泛關(guān)注和迅 速發(fā)展�，F(xiàn)在，酚醛泡沫作為一種新型的多用途泡沫材料，以其耐熱、難燃、自熄、耐火焰穿透、遇火無(wú)滴落物和防止火災(zāi)蔓延的阻火性能等優(yōu)點(diǎn)，引起了人們的高 度重視。人們重新認(rèn)識(shí)到利用它的耐燃性制作成絕熱保溫材料在高層建筑、高溫隔熱、超低溫保冷領(lǐng)域具有重要的實(shí)用價(jià)值。
對(duì)人類所賴以生存的各式各類建筑物而言，安全問(wèn)題始終是列于首位的。酚醛泡沫是一種性能優(yōu)越的防火、隔熱、隔音、輕質(zhì)節(jié)能產(chǎn)品，其導(dǎo)熱系數(shù)低，密度 最低僅為30～40kg/m3,并且酚醛泡沫的難燃程度是目前建筑業(yè)廣泛使用的聚苯乙烯、聚氨酯等泡沫所遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及的；25毫米厚的酚醛泡沫平板經(jīng)受 1700℃的火焰噴射10分鐘后，僅表面略有炭化，卻沒有被燒穿，既不會(huì)著火更不會(huì)散發(fā)濃煙和毒氣。法國(guó)建筑科學(xué)與技術(shù)中心曾對(duì)酚醛泡沫塑料做過(guò)全面檢 驗(yàn)，證明它抗火焰性好，如從焊槍噴出的高達(dá)3000℃的火焰對(duì)準(zhǔn)泡沫板，兩分鐘后還未記錄到有明顯的熱感傳到板背面，無(wú)高溫?zé)岱纸夂桶l(fā)煙。 |
