可燃材料

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浅谈防火阻燃材料新突破

一、国内外经济进展对本行业的技术创新要求

建筑和其它构筑物中使用的材料、产品及组件的火灾不安全性，

需要我们长期予以关注和加以规范。大多数可燃性气体、固体或液体已

为大家所认得和了解，并已对其生产、运输和使用进行了管理和掌控，

以前当可燃材料作为建筑结构部件时，其防火规定要比作为装饰、装修

材料严格得多，但我们更深入地了解此类产品造成的火灾后，发觉zui

近几年建筑内装饰、装修材料的火灾危害性和风险性不断加添，因而倍

受重视。

一种新型的防火板材聚合秸秆多功能防火板材被选为第29届奥运

会主会场国家体育场“鸟巢”工程的防火材料。这种防火板材以优良的

防火、防水性能、较高的强度、较轻的重量、符合环保要求和价格低廉

击败国内浩繁的竞争对手脱颖而出，意味着中国的民用防火板材性能走

到了世界的前列。

TM是一种由三聚氰胺树脂制备的柔韧性的开孔泡沫。这种由纤细

而易成型的丝线构成的精细三维网状结构的热固性塑料具有良好的吸音

性能，极低的密度，B1级阻燃性能，无纤维结构，环保易于安装等特点。

在建筑业，机器制造工业，交通工具（飞行器，火车，汽车等）以及在

日用德行业得以广泛应用。LuranS具有高度的耐热性，耐化学性以及的

耐侯，耐老化和耐黄变性。即使长期暴露在户外，这种丙烯腈、苯乙烯

和丙烯酸酯共聚物也不会显现常见的黄变现象。覆有LuraS薄膜的门、

窗等建筑部件可耐受雨水、阳光、极度寒冷的考验，还具有的抗紫外性

能，因而受到越来越多的用户青睐。

又如，国外对透亮防火涂料的讨论起步较早，zui早显现在1948

年，从20世纪60时代至今，透亮防火涂料的讨论特别活跃并取得了较

大进展。但由于透亮防火涂料与通用涂料相比，既要求其具有良好的理

化性能和优异的装饰性能，又要具有良好的阻燃性能，所以开发工作的

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难度很大。即便在国外也很少有*成熟的产品，涂料体系的稳定性较差，

目前在市场上还没有使用寿命超过3年的产品。

依据国外发达国家的同类技术阅历和我国广阔用户不断提出的更

高要求，防火涂料的开发与应用中还存在一些差距和问题。如多数企业

的生产规模都不大，工艺流程自动化水平不高，不少产品的配方工艺大

同小异，缺乏固有特性；对于防火涂料的原材料讨论不够，缺乏于膨胀

型防火涂料的树脂；防火涂料生产与施工的设备还不配套；防火涂料在

工程中应用，对类型品种的选择、保护层厚度的确定、施工质量的监管、

使用过程中的维护修复等都存在着问题。在实际工作中，发觉目前消防

执法中对各种装饰材料的阻燃监督仍旧停留在“阅历时代”。有些娱乐

场所都未对各种可燃装修进行阻燃处理，其防火意识不强，而有些防火

涂料价格偏高，阻燃效果不佳也是存在的瓶颈。

近年来通过*技术的引进，我国的防火材料技术有了较大的提高，

特别是在绿色、新型及高科技含量防火材料方面，有了长足的进步，防

火材料的综合性能有了较大的改善，但是与*的防火材料相比，还存在

着较大的差距。在引进汲取的基础上，通过我国的自主研发本领，勇于

创新，使我国的防火材料技术及产业得到快速进展。

二、本行业的技术进展趋势

防火材料技术涉及的内容非常庞杂。

为进展我国社会进展和目标所需求的技术，依照消防技术选择原

则给出技术选择，确定进展次序，将所需技术归为防火涂料技术、防火

板材技术、防火密封材料技术、阻燃装修材料技术等。

结合对国外已有的和较为成熟的技术重要实行引进为主，消化汲

取后集成创新为辅。活着界上正在、将要研发的消防技术领域中，选择

我国有肯定技术积累并对消防事业有重点牵动作用的*，特别是世界的

能够提高消防产品品质、降低生产成本的绿色技术，整合资源、集中气

力，优先进展。即结合消防技术的选择原则和进展途径，做出我国进展

消防技术的选择和进展次序。

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从加添产品安全与应用性启程，提高长期耐用性，推出节省能源、

资源与成本的产品，是近年来防火材料市场发生的变化。从这此新产品

可以看出，该领域产品更新换代快，正向着、节能、环保、节省方向进

展。

2.1防火涂料技术进展

无机阻燃剂中又以磷系阻燃剂为重要进展趋势。国内外在阻燃剂

方面努力向超细化、微胶囊化、表面处理、协同增效复合化等方面进行

产品开发。新型卤系阻燃剂的进展趋势是提取高分子量，改进分子结构，

添加防滴落助剂，提高耐热性、耐喷霜性、加工性和卫生安全性，同时

找寻多溴二苯醚的代用品也将受到重视。总而言之，多功能化、阻燃性

能突出、环保且寿命长是防火涂料。

无机型的防火涂料从节省能源、降低成本、防污染等方面来看，

具有有机防火涂料无法达到的优点，是一个很有潜力的讨论进展方向。

研制一种防火性能好、理化性能优良、成本低的透亮无机防火涂料的意

义就不言而喻了。合成稳定的阻燃剂和将成膜树脂与阻燃体系结合在一

起是透亮防火涂料讨论的方向。如合成低聚磷酸酯可用做透亮防火涂料

阻燃体系的脱水催化剂；含发泡剂组分的改性氨基树脂用做成膜树脂可

削减阻燃剂用量；将阻燃剂接枝在成膜树脂上可提高防火涂料的使用寿

命。目前国外已开始讨论集催化、成炭、发泡于一身的阻燃体系，假如

研制成功，就可与常用装饰性清漆结合，制备出访用寿命长的透亮防火

涂料。

防火涂料关键是阻燃剂，近年来，阻燃技术的讨论和阻燃产品的

开发应用已受到各界重视。重要的进展方向有：

（1）开发多效、低水溶性脱水成炭催化剂和发泡剂；

（2）多种阻燃剂协同作用合理搭配；

（3）树脂的拼合改性，完善防火涂料的防火性能和理化性能；

（4）膨胀型和非膨胀型防火涂料相结合；

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（5）无机无卤膨胀型防火涂料。

2.2防火板材技术进展

相比传统的板材，现代新型环保的板材更受人们的爱好。不但是

价格因素的关系，人们环保意识的加强也是一个很紧要的推动。环保的

时尚让板材制造商们不能只单单的关注原材料的价格和工艺，对原材料

的选择上也有了特别高的要求。高层建筑的增多，显现的防火要求和高

强度要求也在重新考验着板材的性能。

一些易燃板材已被限制使用，人们对环保和健康的关注也对板材

提出了更高的标准。

进展方向有：

（1）板材无机化

硬硅钙板是代表90时代先进水平的理想钢结构耐火保护新型装饰

防火板材，特别适用于高层（超高层）写字楼、宾馆、大型商业中心、

娱乐中心、计算机房、大型工业厂房、库房等钢结构建筑及防火重点区

域的防火保护和装饰工程。

（2）板材轻质化

Palusol防火板材为一种膨胀型建筑材料，其重要成份为水合硅酸

钠，受热后会膨胀。在建筑中采纳内置Palusol板材，反应温度低

（100C就开始膨胀），反应时间短，并在肯定时间内（长达120分钟）

保持良好的防火和隔烟性能，达到隔热和噪音隔离的效果。该材料还具

有质量轻、厚度薄的特点，利于降低建筑构件成本。由Palusol板材制

成的防火门、防火套管等建筑部件效用长达数年之久，是长期安全防火

的明智选择。

2.3防火密封材料技术

在国内已开发成功并大量应用于防火封堵工程的建筑防火封堵材

料重要是通过添加卤素阻燃剂来获得优良的阻燃性。在火灾发生时，虽

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然卤素材料有良好的阻燃效果，但是会释放出大量的烟雾和氯化氢气体，

这些烟雾和氯化氢气体会刺激人眼和呼吸系统；拦阻消防人员和救援人

员的灭火和抢救工作；并可导致单纯由火所不能引起的电器系统开关和

其他金属物件的腐蚀。近几年来，越来越多的国家已订立或颁布法令，

对某些制品进行燃烧毒性试验或对某些制品的使用所释放的酸性气体做

出规定，取代卤素阻燃剂开发无卤阻燃剂已成为世界阻燃材料领域的进

展趋势。

随着上热膨胀防火技术（IntumexTechnology）的不断进展，研制

和应用具有膨胀阻燃性能、充足环保要求、施工更加便利，并且价格相

对低廉的新型系列建筑贯穿防火封堵产品已经越来越受到本行业的重视。

（1）的膨胀阻燃效果

在发生火灾时，本系列产品具有超群的阻燃功能，当燃烧温度低

于200oC时能够吸热膨胀，膨胀后的体积超过原体积的3倍至10倍，

足以全部堵塞建筑结构的间隙或管线设备穿孔四周的空隙，并且能够封

闭各种塑料管、电缆绝缘层和管道保温层被烧毁所造成的空隙和孔洞，

使在起火场内达到防火、防烟的独果；当燃烧温度连续上升时，膨胀后

的材料能形成高强度的隔热炭化保护层，其阻燃时间可达4小时而不致

被破坏，从而使各个防火分区之间互不影响，将火势掌控在火源的防火

分区之内，使建筑物火灾的损失降低到zui低。

（2）低烟、无毒害性能

应用热膨胀防火工艺制备的上述系列防火封堵产品具有在燃烧过

程中发烟量少、无毒性、无腐蚀性气体产生，遇火会膨胀；对长时间或

重复暴露在火焰中有*的防范性等优点。FSP无卤膨胀有机防火堵料属于

新型的有机防火堵料，在火焰的作用下其体积膨胀倍率大于3，耐火极

限为一级（大于240min）。适用于建筑结构间隙、绝缘管、电线电缆及

金属管道的贯穿防火封堵，尤其适用于现有非膨胀型有机防火堵料难以

保证防火封堵效果的密集分布电缆孔（隧道）的防火封堵。

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WFC水基无卤膨胀防火密封胶由化学合成的弹性体制成，单组分，

既开既用型。

时间小于30min。

CPB复合型超级膨胀防火板是一种全新概念的建筑防火封堵产品，

膨胀倍率大于10，耐火极限为一级（大于240min），重要用作大开孔

防火封堵，包括空开口、多根电缆的贯穿孔、竖井、总线槽及电缆桥架

的贯穿防火封堵，*可以替代传统的有机防火堵料、无机堵料、阻火包、

无机耐火板等材料，应用复合型无卤膨胀防火板进行防火封堵可以实现

干法施工，大大地缩短施工周期，降低工程成本

建筑排水PVC管用阻火圈重要用于建筑排水系统不同规格PVC管

的防火，防火封堵时间为3分钟，火灾发生时可以在较短的时间内封闭

PVC管的贯穿孔，有效地防止火焰和烟气延排水系统的扩散。

2.4阻燃装修材料技术

应当加强新产品的研发工作，例如开发在性能、价格及环保方面

都可为用户承受的无卤阻燃材料，开发具有*性能（如低渗出、高流动

性、高耐热性、与玻纤相容等）的改性型阻燃工程塑料（如聚碳酸酯、

聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二酯及它们的合金等），特别是无卤膨胀型成

炭阻燃材料。从保护人类生态环境及人类健康考虑，我们开发的新型阻

燃材料除了应充足一般要求外，还应具备下述生态及环保特点：①对人、

动物及植物无害；②难迁移，即阻燃剂不因蒸发或洗提而从材料中释出；

③热裂或燃烧时释出的有毒及/或腐蚀性气体（包括烟尘）量低；④易

回收，不恶化或较小恶化机械回收产品的性能；⑤与环境相容，即对环

境无害，或能在环境中安全降解。

（1）采纳阻燃材料是提高防火安全水平，削减火灾损失的战略性

措施之一，它有助于改善人们的生活质量，有助于减灾和保护环境。只

有通过阻燃，才能保证高分子材料在现代社会中的安全使用。给与产品

阻燃性，是社会和制造商对消费者应有的承诺。

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（2）阻燃高分子材料正面临来自愈来愈严格的阻燃标准和环保法

规的挑战，今后使用的阻燃材料，必需同时充足这两方面的要求，两者

必需兼得。

（3）中国的阻燃材料工业应调整产品结构，提高产品档次，依据

实际情况，适期加速阻燃材料的无卤化进程。但在相对长时期内，一些

性价比优良和与环境兼容的溴系阻燃材料的应用前景依旧是确定的。

（4）中国应渐渐推广采纳阻燃材料，在一些*产品和与人们大众

安全息息相关的产品中采纳阻燃材料，以提高整个社会的防火安全水平

和产品使用的安全性，并与接轨。而为了实现这一点，应大力推动我国

阻燃法规和标准的建设。

2.5绿色防火材料技术

绿色消防技术是以绿色化学和阻燃技术为基础，以可再生资源或

可循环使用的材料为原材料生产阻燃材料，尽力实现阻燃材料的低毒、

低烟和无污染性。绿色消防技术涉及的面很广，例如干净阻燃技术，这

方面的技术开发成功将使建筑防火材料的防火性能得到改进，从而削减

建筑物的火灾荷载量，减缓火势的扩散，降低材料燃烧时的烟气浓度和

毒性，为火场疏散逃命制造条件，并且还可从根本上降低起火成灾的几

率。