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  在火災中,特別是較大火災發(fā)生時,目前普遍使用的有機裝飾材料(包括阻燃有機材料)大多經(jīng)受不住大火的考驗,而且在燃燒中放出的大量煙霧和毒氣,成為火災中威脅生命的致命殺手。而八十年代中期以后自歐美發(fā)展起來的“第二代酚醛樹脂”及其復合材料,給有機材料的防火帶來了希望。這種“既不燃燒,發(fā)煙又少”的新型有機材料能廣泛應用于飛機、火車、汽車的內(nèi)裝飾,并可作為公共建筑用防火裝飾材料和隧道、地鐵用阻燃材料。一、傳統(tǒng)酚醛與“第二代酚醛”的比較傳統(tǒng)酚醛樹脂是粉狀材料或是高粘度液體,必須用溶劑降低粘度后,才能浸漬材料,制作預漬料。而且此類樹脂反應活性低,固化時間長,固化階段縮合水多,故固化必須在高溫高壓條件下進行,且制品質量也不高。所以僅能用于模壓成型工藝,長期以來僅能用于電汽、汽車零件等小型制品的制作及印刷電路板、釣魚桿的制作等,根本不能做結構復合材料使用,更難用于裝飾和建筑。

  “第二代酚醛樹脂”體系的最大特點和突破就是樹脂體系的重新設計,形成高反應活性的樹脂體系,無需溶劑,可直接浸漬基材、鋪層。固化時間短,固化條件可以選擇,甚至可常溫常壓固化,所以可用于任何干濕態(tài)工藝,例如手糊、拉擠、纏繞、噴射成型等,故可廣泛用于建筑、飛機、船只、汽車的門窗及耐熱、隔熱部件和防火通道、管道等。

  二、“第二代酚醛”復合材料(酚醛FRP)的特點1、阻燃性能好,氧指數(shù)高。無須加阻燃劑,酚醛FRP的氧指數(shù)可大于50,帶填料的酚醛FRP氧指數(shù)甚至可以達到70以上。而即使阻燃聚酯FRP氧指數(shù)也僅為29.7,其它無阻燃劑的材料的氧指數(shù)為:環(huán)氧樹脂19.8,聚乙烯17.8,聚丙烯17.7,聚氨酯20。2、發(fā)煙度低。以UL—723煙道試驗,酚醛FRP的發(fā)煙指數(shù)為7,而聚氨酯、聚氯乙烯為400,聚苯乙烯為300;以NBS煙腔法測煙密度,環(huán)氧樹脂、聚氨酯均隨燃燒時間加長而煙密度增大,10分鐘均超過400,而酚醛FRP變化很小,仍在10以下。這種燃燒狀態(tài)下極低的發(fā)煙性,能有效挽救火災現(xiàn)場的生命。3、耐高溫,耐熱穩(wěn)定性好。酚醛FRP在150℃—200℃時的力學性能保持率為92—100%,熱變形溫度大于300℃,最高使用溫度可達230℃以上;可在200℃下長期使用的傳統(tǒng)復合材料,如聚酯FRP的長期使用溫度為70—130℃。此外,新型酚醛FRP的熱膨脹系數(shù)約為玻璃鋼的1/2,為工程塑料的1/10。這種良好的耐高溫、耐熱性使酚醛FRP在小火時能不變形,極高的氧指數(shù)保證了其遇火難燃燒,而優(yōu)良的發(fā)煙性能確保發(fā)生大火時也只會發(fā)出極其有限的煙量,可以有效地保護火災現(xiàn)場人員的生命安全。

  三、酚醛FRP的國內(nèi)外現(xiàn)狀在美國,酚醛FRP已用于飛機、潛艇、火車、汽車的門、窗及內(nèi)裝飾,并逐漸應用于高層建筑的墻壁、頂棚等。在日本,酚醛FRP已成為日本建筑基準法規(guī)明確提出的準不燃材料中唯一的有機材料。我國自“八五”期間就開始研制新型酚醛FRP,已有火車車窗的試制品。“九五”期間,國家科委又將酚醛樹脂復合材料及其成型工藝列為重點攻關課題,相信在不久的將來,我國科研工作者必能取得技術上的突破,該類材料必能早日服務于我國的各行各業(yè)并使我國的防火材料研究走上一個新的臺階。

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