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聚氨酯泡沫中含有的主要成分是碳、氢、氧和不到10%的氮。因此在其燃烧气体中通常能找到的主要成分是二氧化碳、一氧化碳和水,以及低浓度的其他氧化产物和氰化氢。实验证明:聚氨酯燃烧过程中产生的有毒气体并不比我们常见的含N元素的物质多,如羊毛、晴纶,合成木材等。其中这方面的实验室测试最常用的是德国标准DIN53436。该标准可用来进行在相应于各种火场条件的不同温度和不同风量下的产品特性的比较。用聚氨酯硬泡和软泡材料制成的相同体积的样条在此条件下生成的分解产物与木材燃烧时产生的危害物质强度相当,而比规定的燃烧条件下毛毡和皮革产生的危害物浓度低。另外,PU泡沫燃烧产物毒性气体的成分不是不可以改变的,更不是必然的,这主要取决于PU泡沫的结构,以及采取何种阻燃剂和抑烟剂,通过科学的研究方法,完全可以研制成燃烧产物烟密度小,毒性低的PU泡沫产品。
四、无卤、少烟、低毒PU保温难燃材料是当今的发展
(1)含有结构型阻燃聚醚多元醇阻燃技术在保温聚氨酯材料中应用
在聚醚多元醇分子结构中引入阻燃基团可达到阻燃效果。此种结构型阻燃聚醚多元醇具有阻燃效果大、组份不迁移、耐久性长与硬泡聚醚多元醇有机组份相容性好以及组合料保温、工艺、力学等综合性能优良特点,是聚氨酯保温节能材料未来阻燃技术发展方向。
(2)无卤阻燃技术提高保温聚氨酯材料防火等级,降低了毒性
目前国内外不少高分子材料采用含卤素(溴、氯原子)材料作为阻燃剂。此种阻燃剂阻燃效果虽好,但存在燃烧产物烟雾大、毒性大严重缺点,因此在不少场合被限制使用。欧盟国家明确规定禁止使用含卤素阻燃剂的高分子材料。无卤难燃聚氨酯保温材料是当今发展方向。
综上所述,开发无卤、低烟、防火阻燃高效以及保温、工艺和力学等综合性能优良的聚氨酯保温节能材料,是当今和未来建筑节能保温材料的重要发展方向。
五、聚氨酯无机复合保温材料是防火性最强、保温性能最好的理想材料
聚氨酯建筑外保温材料最高防火安全性能等级为B1难燃级。国家公安部消防局[2009年]46号文件规定,对于防火安全要求高的场合,要求采用不燃A级材料。据此要求,目前只有无机材料可达到A级防火要求。但无机材料的保温导热系数比聚氨酯等有机保温材料大得多,即保温性能较差,根本难以达到国家规定的建筑节能指标要求。因此,目前国内外都正在开发聚氨酯型无机复合保温材料。
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