最新科技的难燃B级聚氨酯硬泡简介及开发前景

最新科技的难燃B1级聚氨酯硬泡简介及开发前景 上传日期： 2010-03-01 ［查看相关评论］ ［打印］ ［推荐给朋友］ ［关闭窗口］ [-] 字体大小 [+]

最新科技的难燃B1级聚氨酯硬泡简介及开发前景 上海精洽科贸有限公司 杨宗焜 杨玉楠 华校生 中国建筑节能结构必须由材料的“高投入、高消耗、高污染”向“低投入、低消耗、低污染”的低碳经济方向转型。现今中国建筑节能尚未走出高碳建筑经济的阴影。现在我们已成功研发了既节能保温又防火安全的低碳、低烟、低毒的B1级硬质难燃(PlR)聚氨酯泡沫，这对我国建筑节能走向低碳经济发展道路有积极的意义。国家扶持这一新型材料的开发，将可为我国创建低碳经济、培育低碳绿色建筑新市场，挖掘新的经济增长点都有不可估量的开发前景。 一、该项目成果简介 本项目是专门用于建筑上用的耐温、难燃、低发烟、低毒性的特种B1等级PIR聚氨酯难燃硬泡，它可广泛用于建筑外墙外保温特殊需求幕墙建筑、高层建筑和公共建筑。现经国家检测机关测试，已达到并超过了1997年我国颁布的GB8624-1997国家标准中三项考察指标：氧指数、烟密度、火焰传播速度。经上海一级情报所检索的结论：该产品属国内领先水平，氧指数指标达国际先进水平，其创新点是：在国内首先采用了低卤化、结碳膨胀型阻燃技术路线，用化学结构改性办法，制备难燃低烟低毒型B1等级PIR聚氨酯硬泡。由于在易燃的氨基甲酸脂键中，引入难燃、耐温、低发烟、低毒性的环状结构化合物(异氰脲酸酯环、哑唑烷酮、芳香族杂环、碳化亚二按键)。该成果一方面大大提高了泡沫阻燃性、耐温性，同时大大降低了泡沫释放烟雾毒性的难题。这是目前国际、国内阻燃性最好、安全性最强的泡沫品种之一。从目前使用效果看，该产品性能已超过了国内同类产品，同时也超过了国内同类跨国公司产品(美国陶氏化学、日本NPU、德国BASF等)。 二、成果检测 近期对我们的科研成果请多家企业以各公司名义到上海、广东、四川、江苏等省市检测机构检测，成果如下： 2008年7月10日，上海建材及构件质量监督检验站检测聚氨酯氧指数为32.7%; 2009年6月30日，广州市建筑材料工业研究所有限公司检测聚氨酯氧指数为32.5%; 2009年7月14日，国家防火建筑材料质量监督检验中心检测聚氨酯，该材料燃烧性能达到GB8624B1级，烟密度等级SDR为47; 2009年8月3日，广州市质量监督检测研究所检测聚氨酯氧指数为35.4%，烟密度等级SDR为9; 2009年9月17日，江苏产品质量监督检验研究院检测聚氨酯氧指数为35%。 2010年1月15日，国家防火建筑材料质量监督检验中心检测： ① 141b基难燃聚氨酯板材，厚度30mm，达到GB8624-1997国家难燃B1等级标准，烟密度等级SDR为32(超过国标75标准值)。 ② 365/227基难燃聚氨酯板材，厚度30mm(注：365/227发泡剂是目前国际上先进的环保型发泡剂，不破坏臭氧层，SOD为零)，达到GB8624-1997国家难燃B1等级标准，烟密度等级SDR为47(超过国标75标准值)。 2010年1月6日，江苏聚氨酯产品质量监督检测站检测： ①365/227基难燃聚氨酯喷涂泡沫，氧指数为33.5%(超过GB8624-1997国标氧指数≥32%标准)。 ②141b基难燃聚氨酯板材，氧指数为36%(超过GB8624-1997国标氧指数≥32%标准，达到难燃酚醛泡沫水平)。 ③365/227基难燃聚氨酯板材，氧指数为35.2%(超过GB8624-1997国标氧指数≥32%标准，达到难燃酚醛泡沫水平)。 三、数据对照 (一)本产品与国内外达到难燃级产品检测数据对照表： 按GB8624-2006国家级检测聚氨酯达到难燃C级标准，国内一共有3张报告，也是唯一的3张报告： ①韩国一山聚氨酯(上海)有限公司报告： 主要用于2008年奥运工程的北大乒乓球馆，产品名称：喷涂聚氨酯硬泡BSF-300。 经2008年2月27日国家防火建筑材料质量监督检验中心检测：按GB8624-2006判定，达到难燃C级，燃烧性能为C-S3、do、t2级。 ②我们研发的(通过佳丽化工‘惠州’有限公司)报告： 产品名称：难燃低碳低烟低毒聚脲绿色泡沫型： 经2009年10月29日国家防火建筑材料质量监督检验中心检测：按GB8624-2006判定，达到难燃C级，燃烧性能为C-S3、do、t2级。 ③ 上海华峰普恩聚氨酯有限公司报告： 产品名称：阻燃硬质聚氨酯材料(德国普恩的技术)： 经2009年1月24日国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检测中心检测：按GB8624-2006判定，达到难燃C级，燃烧性能为C-S3、do、t2级。 (二)本产品与国内外达到难燃B1等级同类产品检测数据 B1等级泡沫塑料产品技术指标及同类产品的测试数据及测试方法表 项目 技术指标 酚醛泡沫 改性聚氨酯泡沫（PIR） 测试方法

密度（kg／ｍ3） 25～70（按 需要制备） 25～70 25～70 容积、质量 测量计算方法 热导率／（Ｗ／ ｍ.ｋ） 0.020～

0.030 0.033 0.022～0.028 GB10294

燃烧性能B

1级

燃烧剩余长度最小值 ＞0 165 我们产品 华峰普恩产品 GB8625

290～350 250

燃烧剩余长度平均值 ＞150 267 322～377 208 GB8625

烟气温度／ｏC ＜200 116 119～132 142 GB8625

烟炎高度／ mm ＜150 10 80～100 90 GB8626

烟密度等级SDR ＜75 2 32～47 42 GB8627

氧指数% ≥32 36～50 33～36 GBT2406

以上酚醛泡沫数据由上海平板玻璃厂提供，改性聚氨酯由我们及华峰普恩公司根据公安部四川消防所国家防火建筑材料质量监督检测中心检测数据提供。 从以上测试数据可看出，改性聚氨酯泡沫同酚醛泡沫相似，，在火攻击情况下，会迅速形成碳化层，火焰蔓延不过去。 我们的产品，其火焰燃烧泡沫剩余长度平均值、最小值，均超过华峰普恩公司产品，甚至超过酚醛泡沫产品水平。最为可喜的是燃烧剩余长度平均值/mm,达377的水平，说明已达到GB862-1997不燃A2级≥350 mm水平，故此我们提出用我们研制改性聚氨酯产品同铝箔复合，同钛锌合金板复合，完全有可能达到GB8624-1997不燃A2级水平，使铝塑板复合PU后，用于24米以上金属幕墙建筑完全可能。 (三)常用保温泡沫塑料综合性能比较 常用保温泡沫塑料综合性能比较表

项目 酚醛 泡沫 聚乙烯泡沫（PE） 聚氨酯泡沫（PU） 改性聚氨酯泡沫（PIR） 聚苯乙 烯泡沫（PS） 玻璃棉 岩棉 密度（kg／ｍ3）

27～35 22～30 25～40 25～40 18～30 25～50 40～80

耐热／ｏC 150 60～90～130～70 300 500 70 120 150 耐寒／oC －180 －110 －150 －80 －60 －60

极限情况 210ｏC变色，在高温1000 oC以上形成碳化层 80ｏC 收缩 140ｏC 软化 210ｏC变色，在高温1000 oC以上形成碳化层 70ｏC 开始收缩

350ｏC 脆化 600ｏC

以上粉化

耐燃性 难燃 易燃 易燃 难燃 易燃 不燃 不燃 氧指数% 加阻燃剂 36～50 25～26 （阻燃） 25～26 （阻燃） 32～36（阻燃）

26～

30（阻燃）

不加阻燃剂 32～36 17 21 28～30 20

熔融状态 碳化 不熔 熔滴 燃滴 碳化 不熔 熔滴 不熔 不熔 烟密度SDR 2～5 ＞75 ＞75 20～50 ＞75 吸水性／kg／ｍ3 0.5（闭孔）

开始吸水 ＜

0.02 0.03 0.02 ＜0.2 ＜2 ＜2

烟气毒性 毒性小 毒性小 有毒 毒性小 有毒 毒性小 毒性小

我们研制改性聚氨酯泡沫，同酚醛泡沫在高温火灾攻击下，泡沫会迅速形成碳化层，阻止火灾蔓延，因而具有抗火灾功能。玻璃棉和岩棉虽不燃，但在火灾高温攻击下，玻璃棉超过350oC泡沫脆化，岩棉超过600oC以上会粉化，抗不了火灾高温攻击。TVCC央视大楼屋面、墙面均用了大量玻璃棉、防火棉，在真实火灾中，在高温攻击下，玻璃棉、岩棉均烧成一把灰，抗火灾功能很差。 四、吸取TVCC火灾的惨痛教训，切实加强幕墙及屋面的防火是当务之急 这次TVCC央视北配楼火灾源头是金属幕墙及屋面保温材料XPS(挤塑聚苯板)在烟花爆竹点燃引发火灾。XPS属热塑性泡沫塑料对火反应会融化滴落。目前国内按国内外检测标准进行检测， XPS泡沫塑料非常容易取得难燃级燃烧性能数据，这种假象迷惑了人们，错误地把此材料当作难燃级材料使用。从真实火灾情况中考察此材料燃烧性能即“火灾性能”是极差的一种保温材料，是建国以来燃烧性能最差、过火速度最快的一种材料。因此，XPS所提供的难燃级B1级报告，误导视听，形成人们防火的误区。 XPS造成误区的表现如下： 一种产品XPS氧指数只有24.8%，属不阻燃产品。另一种产品氧指数30.8%，属阻燃产品。上述两种产品同时按GB8625竖炉试验检测，均能通过B1测试;同样，按GB8624-2006中SBI试验，即GB/T20284-2006(单体燃烧试验)，照样可达到难燃C级标准数据，达到C-S2 do 我们在四年前早就提出热塑性泡沫塑料PS泡沫(EPS、XPS)由于在80oC就熔化，火灾