第12期
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来春玲高级工程师中国建战科学研究院
中国材料进展
关注建筑外墙保温防火安全技术
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朱春玲，陈景辉，季广其
朱泰玲中国建筑科学研究院建筑防火研究所高级工程师，现任北京建材行业协会防火涂料分会副会长；自1995年起从事建筑防火材料的科研开发和防火性能检验工作，近几年来重点从事建筑外培外保温的防火安全性能研究工作；积极主张应从提高有机保温材料的限燃性能和改善外境外保温系统的防火构造两方面入
手来解决目前我国外培外保温的防火安全性问题；发表学术论文 30余篇，参与编著2部。
“节能减排”是我国的基本国策，建筑作为能源消耗大户，开展节能保温意义重大。在建筑节能政策、法规的推动下，我国的外墙保温技术表现出逢勃发展的趋势。但央视大楼大火、中国科技馆火灾，以及上海“11·15”火灾的发生引起了社会各界对外保温行业的广泛关注。建筑节能与消防安全之间的矛盾突显出来，给外墙保温技术与保温材料的应用带来了严重的负面影响，建筑外墙保温防火安全技术引起普遍关注。
实际上，我国建筑行业的有关专家和外保温系统的供应商、保温材料生产企业已充分认识到外保温防火安全的重要性，已进行了一些相关的研究工作，并取得了一定研究成果。这些成果即将被应用到保温材料的生产和保温系统的施工中去，有关的标准规范也在制修订之中，外墙外保温系统的防火安全性能评价方法也正在形成。
具体来讲，对于建筑外墙保温防火安全技术的研究主要体现在对保温材料阻燃性能和对保温系统防火构造的研究2个方面。
1有机保温材料阻燃改性研究
外保温系统的核心材料是保温材料。按材质进行划分，可将其分为无机保温材料、有机保温材料以及有机一无机复合型保温材料3类。无机保温材料的导热系数一般较大。而有机保温材料则因为导热系数低、保温效果好、施工技术相对成熟而得到广泛应用，其中以聚苯乙烯泡沫塑料（包括膨胀聚苯板EPS和挤塑聚苯板
XPS)和硬泡聚氮酯为主，但它们的抗燃烧性能较低，具有引发火灾的危险性。从长远发展的角度看，对它们进行阻燃改性将是提高我国建筑节能领域防火安全的重要课题。
聚苯乙烯泡沫塑料是热塑性高分子材料，受热时，首先会发生软化和熔化现象。在燃烧过程中，会有熔融滴落物产生，这些熔滴可能会将热量带到其它的区域引发二次燃烧。而且，它受火以后产生收缩、熔化还会导致在外保温系统内形成空腔，继而愈演愈烈，直至形成轰燃状态下的剧烈燃烧。因此，提高聚苯泡沫的阻燃性能成为促进其进一步发展和应用的必要手段。目前生产阻燃聚苯乙烯泡沫最常用的方法是采用添加型阻燃剂，用得最多的是卤系阻燃剂和磷系阻燃剂。今后可尝试在苯乙烯单体聚合时添加阻燃剂而获得均质阻燃型聚苯乙烯发泡珠粒的方法，从而得到阻燃性能更稳定的材料。为此，要求阻燃剂能溶解于苯乙烯单体中面又不能参与聚合反应的链转移过程。由于聚苯泡沫的加工温度较低，所以可以选用阻燃效率高但热稳定性较低（耐温约 200℃）的阻燃剂，如六溴环十二烷（HBCD）。也可采用五漠-氯环已烷、二漠乙基二漠环已烷、三（2，3-二溴丙基)异氰脉酸酯等。特别是采用耐热型的六漠环十二烷可以增加阻燃剂在加工过程中的稳定性，有利于提高材料的阻燃性能。同时，还可采用与这些阻燃剂有协同效应的有机过氧化物，以减少阻燃剂的用量，避免由于阻燃剂添加量较大而造成的珠粒或成型体收缩，或发生熔融、粘结不良等间题。也可使用可膨胀石墨对阻燃聚苯乙烯泡沫进行改性，从而获得性能更优良的保温材料。在配方设计上必须认真对待树脂与阻燃剂的相容性间题，不能选用三氧化二锑作为卤系阻燃剂的协效剂。
与聚苯乙烯不同，硬泡聚氨酯是一种热固性高分子材料，燃烧时表面过火的速度也很快，但由于燃烧后会形成碳化层，阻止火焰的进一步蔓延，并且没有熔滴产生，因而它引起火灾蔓延的风险相对比聚苯要低一些。目前，阻燃硬泡聚氨酯的生产方法主要有3种。一是添加各种添加型阻燃剂或无机填料，以磷系阻燃剂用得最多，含磷1%~2%即可使聚氨酯获得自熄性，此外磷一卤协同使用，阻燃效果会更好。二是用反应型阻燃剂作为制造聚氨酯的原料组分之一，使聚氨酯分子结构