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昆山外墙保温材料的热分解与燃烧性分析

作者: 来源: 日期:2018-3-6 11:59:19 人气:227
    用于建筑外墙的保温材料主要包括3大类,一类是以矿物棉和玻璃棉为主的无机保温棉材料,通常认定为不燃性材料;一类是以胶粉聚苯颗粒保温浆料为主的有机无机复合保温材料,通常认定为难燃性材料;另一类是以聚苯板、聚氨酯和酚醛为主的有机保温材料,通常认定为可燃性材料。接下来分析一下保温材料的热分解与燃烧性:

    1、保温棉材料不燃材料的燃烧特性:通常在常温条件下它们的导热系数通常在0.036~0.041W/(m·K)之间,其本身属无机质硅酸盐纤维,不可燃,但在加工成制品的过程中,有时要加入有机粘结剂或添加物,这些对制品的燃烧性能会产生一定的影响。因此,岩棉、矿渣棉制品的燃烧性能取决于其中可燃性粘结剂的多少。

    2、胶粉聚苯颗粒的热分解与燃烧特性:胶粉聚苯颗粒保温浆料是一种有机无机复合的保温隔热材料,聚苯颗粒的体积大约在80%左右,导热系数为0.06W/(m·K),燃烧等级为B1级,属于难燃材料。胶粉聚苯颗粒在受热时,通常包含的聚苯颗粒会软化并熔化,但不会发生燃烧。

    3、聚苯乙烯的热分解与燃烧特性:聚苯乙烯泡沫材料是热塑性高分子保温隔热材料,导热系数为0.041W/(m·K)。受热时,通常发生软化和熔化。聚苯板的热变形温度仅为70~98℃,差异取决于选用配方和后处理方法,玻璃化温度为100℃。聚苯乙烯全部由碳氢元素组成,本质上极易燃烧,未经阻燃处理,氧指数仅为18%;燃烧时热释放量较大,同时生成大量烟,受火后收缩、熔化,导致外保温系统内产生空腔,轰燃状态下燃烧剧烈,燃烧的滴落物具有引燃性。

    4、聚氨酯的热分解与燃烧特性:硬质泡沫聚氨酯是一种高分子热固性保温隔热材料,导热系数为0.024W/(m·K),在所有外墙用有机保温材料中是最优的。聚氨酯一般在202℃以下不会分解,用ASTMD1929测定聚氨酯泡沫的点燃温度为强制点燃温度310℃,自燃温度415℃;聚氨酯泡沫本质上属于高度易燃材料,未做阻燃处理时氧指数仅为16.5%;热固性材料在受热时通常分解出易燃气体,受火后形成炭化层,热分解和燃烧的产物主要有氰化氢、CO、异氰酸酯等,对聚氨酯燃烧的毒性研究也比较多。

    5、酚醛树脂的热分解与燃烧特性:酚醛树脂泡沫材料是高效保温材料之一,导热系数为0.025W/(m·K)。该材料遇火焰火源时不易燃烧,在400℃以上时只灼烧或阴燃,无火焰。除去火源后可能会阴燃一段时间,发烟量很小,几乎全部成炭。但关于其燃烧毒性的研究较少,报道的数据也不完全。