在火災(zāi)中,特別是在發(fā)生重大火災(zāi)時,大多數(shù)常用的有機裝飾材料(包括阻燃有機材料)無法承受火災(zāi)的考驗,燃燒中釋放的大量煙霧和毒氣已成為火災(zāi)中威脅生命的致命殺手。
20世紀(jì)80年代中期以來,歐洲和美國發(fā)展起來的第二代酚醛樹脂及其復(fù)合材料為有機材料的防火帶來了希望。這種既不燃燒,也不吸煙的新型有機材料可廣泛應(yīng)用于飛機、火車和汽車的內(nèi)部裝飾,可作為公共建筑的防火裝飾材料、隧道和地鐵的阻燃材料。與傳統(tǒng)酚醛樹脂相比,傳統(tǒng)酚醛樹脂是粉末材料或高粘度液體粘度液體。浸漬材料必須用溶劑降低粘度,然后才能制作預(yù)漬材料。此外,這種樹脂的反應(yīng)活性低,固化時間長,固化階段有大量的水,因此必須在高溫下進行固化,產(chǎn)品質(zhì)量不高
因此,它只能用于模壓成型過程,長期以來只能用于電動汽車、汽車零部件等小型產(chǎn)品的生產(chǎn),以及印刷電路板和釣魚桿的生產(chǎn)。它根本不能用作結(jié)構(gòu)復(fù)合材料,更難用于裝飾和建筑。二代酚醛樹脂體系的特點和突破是樹脂體系的重新設(shè)計,形成高反應(yīng)活性的樹脂體系,可以直接浸泡基材和鋪裝,無需溶劑。
1、固化時間短,可選擇固化條件,甚至常溫常壓固化,可用于任何干濕工藝,如手糊、擠壓、纏繞、噴射成型等,可廣泛應(yīng)用于建筑、飛機、船舶、汽車門窗、耐熱、隔熱部件、防火通道、管道等。
2、第二代酚醛復(fù)合材料(酚醛1)具有良好的特點和和高阻燃性能。對于阻燃劑,酚醛FRP的氧指數(shù)可達50以上,帶填料的酚醛FRP氧指數(shù)甚至可達70以上。即使阻燃聚酯FRP氧指數(shù)只有29.7,其他無阻燃材料的氧指數(shù)為:環(huán)氧樹脂19.8聚乙烯17.8、聚丙烯17.7、聚氨酯20。
3、低煙度。FRP-723煙道試驗的發(fā)煙指數(shù)為7,而聚氨酯和聚氯乙烯為400,聚苯乙烯為300。通過NBS煙腔法測量煙氣密度,隨著燃燒時間的延長,環(huán)氧樹脂和聚氨酯的煙氣密度增加,10分鐘內(nèi)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)煙能有效挽救火災(zāi)現(xiàn)場的生命。
4、耐高溫穩(wěn)定性好的時候,可以保證火災(zāi)發(fā)生時FRP的力學(xué)性能保持率為92-100%,熱變形溫度大于300℃,使用溫度可以在230℃以上;傳統(tǒng)復(fù)合材料,如聚酯FRP,可以在200℃下長期使用,長期使用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。耐高溫、耐熱性好,使酚醛FRP在小火中變形,極高的氧指數(shù)保證了其火災(zāi)難以燃燒,而優(yōu)異的煙霧性能保證了煙霧極限的發(fā)生,有效保護了現(xiàn)場人員的生命安全。
在美國,酚醛FRP用于飛機、潛艇、火災(zāi)、汽車的門、窗和內(nèi)部裝飾,并逐漸應(yīng)用于高層建筑的墻壁和天花板。在日本,酚醛FRP已成為日本建筑基準(zhǔn)法規(guī)明確提出的準(zhǔn)不燃材料中的有機材料。
自八五期間以來,中國開始開發(fā)新型酚醛FRP,現(xiàn)有火車窗試生產(chǎn)品。九五期間,國家科委將酚醛樹脂復(fù)合材料及其成型工藝列為重點課題。我相信,在不久的將來,中國的科研人員將能夠取得技術(shù)突破,這些材料將盡快為中國各行各業(yè)服務(wù),使中國的防火材料研究達到一個新的水平。特種門窗,特種門窗廠家,特種門窗批發(fā)