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酚醛泡沫(简称PF)被誉为“保温之王”。它具有重量轻、绝缘性好、刚性好、尺寸稳定性好等特点。膨胀系数与铝相同,属耐火材料。当它燃烧时,只产生少量一氧化碳有毒气体。它具有低烟、无熔、无滴的特点,生产成本更低。酚醛泡沫是1942年在实验室制造的。二战初期,德国在航空工业中用酚醛泡沫代替轻质木材。同一时期,英国泡沫公司也开发了酚醛泡沫,主要用于浮选。1945年,美国UCC开始研究低密度酚醛泡沫及其树脂的生产工艺。酚醛泡沫塑料的生产方法有两种:湿法和干法。湿法工艺以酚醛树脂为基础,树脂体系为液体。这种方法在欧洲和美国经常被用来生产酚醛泡沫。湿法生产的酚醛泡沫塑料中,最具代表性的是诺贝尔炸药公司、联合碳化物公司(UCC)和Ace-Kim公司(Icechim)等生产的泡沫塑料。其原外墙保温成本优化料合成和泡沫制备工艺基本相同,但控制泡沫密度的方法不同。干酚醛泡沫塑料以热塑性树脂为基料,其可膨胀树脂体系为固态。这是前苏联开发的另一条生产线,20世纪50年代末实现了批量生产
上世纪80年代,国外科学家通过对酚醛树脂及其制品的研究发现,它们具有优异的阻燃性、低烟性、低毒性和优异的耐热性。20世纪90年代以来,包括酚醛泡沫在内的酚醛复合材料得到了长足的发展。首先,英美国家非常重视军事应用。应用于航空航天、国防、军事等领域,应用于民用飞机、船舶、车站、油井等场所,逐步推广到高层建筑、医院、体育设施等领域。1961年,中国兵器工业部第五十三研究所对干酚醛泡沫塑料进行了研究,并成功应用于军事工业。20世纪80年代,我国开始对酚醛泡沫材料进行研究。20世纪90年代,工业生产初步实现。代表单位有济南大学(原山东建材学院)、北京化工大学、山东圣泉化工股份有限公司、厦门高新材料公司、山东金光集团、山东华海公司,酚醛泡沫塑料早期应用于导弹和火箭弹头部的隔热。近年来,由于建筑、交通、船舶、航空、航天等方面对合成泡沫塑料的热稳定性和耐火性提出了严格的要求,使得酚醛泡沫塑料得到了广泛的关注和迅速的发展。酚醛泡沫塑料作为一种新型的多功能泡沫材料,以其耐热、阻燃、自熄、阻燃渗透、防火不滴水、防火性能等优点备受关注。人们认识到,制备具有耐火性能的保温材料在高层建筑、高温保温和超低温保温领域具有重要的实用价值。
酚醛泡沫塑料优异的阻燃性能主要包括两个方面:一是防止火焰蔓延的能力;二是绝缘材料产生的部分火焰;二是材料本身的绝缘性能,即使材料燃烧在材料的一侧,而另一侧的温度不会上升,燃烧范围也会扩大。酚醛泡沫塑料的材料和结构决定了即使在火炬火焰下,也会发生表面碳化现象,既不燃烧也不变形,既不散发有害气体,也不脱落物质。酚醛泡沫塑料的这些特性使其成为最理想的新型有机保温材料,非常适用于建筑外墙保温、屋面保温和防火门内部防火保温。根据相关调查结果,高层建筑火灾中80%-85%的死伤人员是由火灾现场的烟雾和有毒气体引起的。因此,世界各国政府在建筑和运输领域对材料(阻燃、低燃、低烟、低毒等)提出了严格的要求。目前,酚醛泡沫作为一种防火材料在发达国家得到了广泛的应用。法国马赛市和里昂市建成的许多大型公寓,都在外墙上安装了酚醛泡沫板,然后涂上保护涂层,有效防止火势蔓延和燃烧。日本政府已颁布规定,将酚醛泡沫用作公共建筑的标准燃料。20世纪90年代以来,香港从英国进口了大量的PF泡沫,用于100多座建筑的中央空调系统的保温隔热。上海浦东东锦江大厦于1996年首次由香港房地产经纪公司推荐使用酚醛泡沫作为外墙材料。
20世纪90年代末至今,我国泡沫保温材料和轻质墙体材料仍以聚苯乙烯(PS)和聚氨酯(PU)为主。特别是近年来,聚苯乙烯泡沫夹芯板已形成3200万平方米的生产能力。厂家已发展到300多家,仅1999年就销售了1600万平方米。广泛应用于建筑、工厂、仓库、体育馆和活动房屋。不难推测,生产的易燃建材越多,面临的风险和危害就越大。因此,有必要分析我国重大火灾事故和火灾不可控制的原因,对外墙用易燃保温材料不能推卸责任。因此,用PF泡沫塑料代替PS和PU泡沫塑料应该是一件利国利民的好事。也是解决建筑外墙保温和防火问题的主要措施。随着我国经济建设的加快,材料发展迅速。市场急需大量阻燃、轻质、安全、高效、低成本的保温材料,酚醛泡沫以其独特的特性,在保温市场上应该有良好的发展前景。
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