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德固斯实现防火与保温的完美结合

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-11-18  浏览次数:387
 德固斯实现防火与保温的完美结合
 
北京欧润德聚合物保温材料技术中心 宋玉华
 
工欲善其事,必先立其器。这里所说的“器”不仅包括工具、仪器、设备等硬件设备,更是针对这一课题的研发路线和科学的方法。对于防火保温轻质材料这样专一的研究课题,北京欧润德聚合物保温材料技术中心专设一个科技团队,投入大量资金,潜心做了5年的实验,力求细致、全面、透彻。
 
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攻克这一科技难关不仅需要时间,还需大量的相关技术储备作为基础,特别是从事科技创新这样一项高风险项目的勇气和胆量,正因为具备了上述种种客观条件和心理素质,才能大大提高成功的可能性。在主要指标系列取得成功的同时,也产生了更多的技术亮点或是崭新的生产工艺。
 
对于原有技术成果的再研究

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早在2008年,欧润德聚合物保温材料技术中心自主研发的高强度复合胶粉核心材料,成功地解决了砂浆与有机保温板(包括EPS板和XPS板)粘接牢固的问题,使水泥砂浆界面有一层渗透性很强的材料,既降低了胶粉、砂浆的成本,又提高了粘接强度。这一技术原理经过适当改善,应用到了防火保温板的研究中。使得保温板中的聚苯颗粒圆珠外表被牢固地包裹一层防火材料,提高了保温板材的整体强度和低吸水性。
 
表面看来这种材料并不坚硬,如果将其还原到最初状态,它的强度比70MPa的混凝土还要坚硬。正是因为保温板需要低密度、轻质这些特性,这种高强度的防火材料尽最大的可能少加入,使之产生较好的强度,满足多重指标的要求。为了选择一种更强的聚合物材料,我们将原先掌握的道路修补剂技术和玻化砖粘接剂技术汇合起来,沿着进一步提高聚合物的强度和韧性这一方向,又展开更全面的实验测试,用矩阵理论筛选所有可能的材料以及用量、用法,从而在生产聚合物防火材料方面又取得新的成果。
 
集中精力重点解决材料的燃烧性能与保温性能的矛盾
 
在研究德固斯聚苯基A级防火保温板的过程中,进行过各种各样失败的实验,研究者在大量排除的基础上,展开更广泛的探讨,研究重点转移到改变聚苯乙烯热值性能和降低高强度聚合物密度这两个关键点上来。经过系统优选之后,这两方面都有重要突破,首先将传统的聚苯乙烯材料通过少量助剂和改变发泡工艺,使其热值降低,并提高阻燃性。同时将高强度聚合物材料在降低体密度的情况下改变内部微观结构,在这样的路径上,经过应用数学概率学实验方法,找到最佳配合,便形成了目前所确定的实用配方和工艺。概括地讲,德固斯聚苯基A级防火保温板应用了有机和无机相结合的方式,解决了燃烧性能与保温性能之间的矛盾,使两者得到统一。使这种材料在保证燃烧性能≥A2级的情况下,导热系数保持在0.035~0.044w/(m•k),保温性能与EPS聚苯板相同。
 
努力实现保温性能与板材强度的完善统一
 
这里所讲的板材强度包括抗压强度、抗折强度、抗冲击性、抗拉强度以及与水泥砂浆粘接拉伸强度。这些强度指标往往在不同的配方上都是同升同降。在找到燃烧与保温性能相匹配方案的同时,强度又会拖后腿。不过对北京欧润德聚合物保温材料技术中心来说,多年来的主攻课题就是聚合物的强度,比如混凝土路面上的道路修补剂、瓷砖高强度粘接剂、能代替聚氨酯胶的彩钢板粘合剂等,都是较成功的技术储备。为提高防火保温板所用材料方案提供了许多历史数据。当然在选择高强度聚合物材料这个问题上,所做的实验和花费的时间最多。应用本中心所掌握的核心技术,研制了一款以硅酸盐水泥为主体,辅以增强、增韧、快强功能,使所产防火保温板比市面上普遍使用的聚苯板、挤塑板强度略好即可。型式检验报告中显示,Ⅰ型的抗压强度0.18MPa,抗折强度0.21MPa,远好于EPS板。在这种强度指标组合下,导热系数为0.043w/(m•k),与EPS板相当,这样的指标配合是令人满意的。
 
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