典型热固性保温材料火灾危险性分析(2)

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3　实验数据分析 8

3.1　TG分析 8

3.2　DSC分析 12

3.3　MCC分析 17

3.4　CONE分析 20

3.5　MS分析 21

3.6　本章小结 23

结论 25

致谢 26

参考文献 27

1 绪论

1.1　研究的目的与意义

酚醛树脂是最早实现人工合成的高分子材料之一，并被广泛运用于胶粘剂、层压材料、保护涂层、模塑料、泡沫等方面。近些年，由于能源紧缺，各国都开始大力推广节能减排，而建筑节能也被各国重视起来。我国对建筑节能的标准也不断提高，2004年，在国家发改委发布的《节能中长期建设专项规划》规定。“十一五”期间，我国新建建筑将严格实施节能50%的设计标准[1]。而原本广泛使用的无机保温材料在保温性能上无法满足现代建筑行业对保温材料的要求，这给有机保温材料的发展带来了机遇[2]。但在有机外墙保温材料大规模推行的过程中，重大火灾事故也不断发生，在这些事故中，不少都与建筑外墙使用易燃性或阻燃性能不达标的外墙保温材料有关。例如北京央视大楼大火，火灾是由于违法燃放A类烟花引燃易燃物，并且，由于事发当时大楼尚未竣工，建筑内消防设施不全。最终保温外墙着火，火势难以控制造成巨大的财产损失。虽然火灾是由人为因素和管理不当引起的，但火势的蔓延却是央视大楼采用了不合格的B2防火级别的外墙保温材料造成的。再如，2010年，上海静安高层住宅发生的火灾，墙体保温材料聚氨酯泡沫（PU）在火灾中释放剧毒物质氰化氢，有毒气体的吸入造成了人员伤亡。2011年，沈阳第一高楼发生燃烧10个小时的大型火灾，其中外墙保温材料的易燃对火灾起到了推波助澜的作用[3]。这些火灾给我们带来巨大经济财产损失的同时也给我们敲响了警钟，必须加大对建筑保温材料的研究和标准化。目前，国内常见的外墙保温材料分为无机和有机两类，无机类包括玻璃棉、岩棉、玻璃泡沫等。有机类包括EPS、PU板，XPS等。市面上常见保温材料的现行标准如下。

表1.1常见保温材料现行标准

材料名称现行标准导热系数

W/(m∙K) 燃烧性能

XPS

EPS

玻璃棉 GB/T 21558-2008

GB/T 10801.2-2002

GB/T 10801.1-2002

GB/T 20974-2007

GB/T 17795-2008 0.024~0.026

0.029~0.035

0.039~0.041

0.035~0.046

0.033~0.050 B级

B级

A2级

岩棉 GB/T 25975-2010 0.040~0.048 A级

矿渣棉 GB/T 19686-2005 0.038~0.042 A2级

由表中可见，无机类保温材料具有更好的防火性能，但保温效果不佳；无机类保温产品具有更好的保温效果，但防火性能逊于无机类保温材料[4]。从现行分级标准来看，对于酚醛泡沫类的保温材料，一般认为具有B级或以上的防火性能。实际性能在使用改性发泡剂和特定阻燃剂的情况下可以达到A级，由于其防火性能往往难以从外观加以区分，从而造成了市场上酚醛泡沫类保温材料良莠不齐，以次充好的现状。本文针对市售的酚醛泡沫开展研究，得到对该种热固性保温材料的TG-DSC、MCC、CONE、MS数据及分析结果，为进一步对酚醛泡沫防火性能的改善提供数据依据。