二、根據(jù)本人20多年對(duì)PU泡沫防火安全應(yīng)用研究
實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)不斷改性的PU泡沫塑料技術(shù)攻關(guān)研究，具有抗火災(zāi)功能的新型PU材料是能夠研制出來(lái)的，完全能滿足日益嚴(yán)格的中國(guó)防火安全要求
聚氨酯泡沫塑料（PU）目前幾乎滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門和各個(gè)領(lǐng)域。對(duì)于PU泡沫阻燃的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)消防部門多年以來(lái)，相繼制定了許多防火指標(biāo)及阻燃標(biāo)準(zhǔn)，并且始終要高于國(guó)際的任何指標(biāo)及阻燃標(biāo)準(zhǔn)，尤其是單項(xiàng)，我國(guó)一直處于國(guó)際的高位。其中有：
1.1984年公安消防部門提出用于建筑上的PU材料，其氧指數(shù)不得小于26；
2.1997年頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑材料燃燒性能分級(jí)方法》GB8624-1997，其B1等級(jí)PU材料指標(biāo)，氧指數(shù)必須大于32；
3.2006年頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006，提出PU復(fù)合風(fēng)管材料指標(biāo)是煙密度SDR≤25.
國(guó)內(nèi)外專家一致認(rèn)為：PU材料的耐熱、耐溫、低煙、低毒以及防火技術(shù)能否攻關(guān)成功，已成為PU材料能否繼續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵性問(wèn)題。我國(guó)消防部門在 80年代初期頒布了PU泡沫用于建筑的氧指數(shù)不得小于26的第一個(gè)法規(guī)，在當(dāng)時(shí)的歷史條件下，要達(dá)到此項(xiàng)指標(biāo)有一定難度。未經(jīng)阻燃處理過(guò)的PU泡沫，其氧 指數(shù)只有17.因而國(guó)家提出研制氧指數(shù)大于26的PU泡沫，引起國(guó)內(nèi)聚氨酯研究部門的普遍關(guān)注和重視。國(guó)家科委在“六五”、“七五”期間，將PU硬質(zhì)泡沫 塑料氧指數(shù)大于26的指標(biāo)列為國(guó)家攻關(guān)課題，“六五”攻關(guān)失敗，“七五”攻關(guān)成功了，此項(xiàng)指標(biāo)在當(dāng)時(shí)世界上的相關(guān)PU標(biāo)準(zhǔn)也是高的。但在以后的實(shí)際使用 中，逐漸認(rèn)識(shí)到硬質(zhì)PU泡沫塑料畢竟是一種易燃的高分子材料，即使氧指數(shù)達(dá)到26甚至更高，并非意味著在真實(shí)火災(zāi)中不燃燒，它僅能延緩著火時(shí)間，增加人們 逃生時(shí)間。當(dāng)時(shí)攻克此項(xiàng)技術(shù)難關(guān)主要是依靠合成一個(gè)含氮高官能度自催化聚醚體系，增加低效阻燃劑（TCEP）添加量，以期達(dá)到氧指數(shù)26的指標(biāo)。
隨著我國(guó)阻燃技術(shù)的發(fā)展，在80年代末期開發(fā)成功高效阻燃劑DMMP，易燃PU泡沫要達(dá)到氧指數(shù)26已不是攻關(guān)技術(shù)難題，只需在PU泡沫體系添 加一定量的高效阻燃劑DMMP，就很容易達(dá)到氧指數(shù)26.現(xiàn)在國(guó)內(nèi)PU火災(zāi)不斷發(fā)生，使人們認(rèn)識(shí)到PU泡沫材料即使達(dá)到氧指數(shù)26，甚至更高，并非意味著 在火中不燃燒，大量阻燃劑的使用卻又帶來(lái)煙霧大、毒性大的弊端。對(duì)火災(zāi)事故中人員傷亡分析，90%以上人員的傷亡主要是PU材料在燃燒過(guò)程釋放出大量煙毒 氣造成的?，F(xiàn)在，要求全面地了解泡沫塑料性能，科學(xué)地確定阻燃性能的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，達(dá)到真實(shí)地反映在實(shí)際火災(zāi)中材料的燃燒真實(shí)行為，已提到議事日程上來(lái)。初的自熄性和氧指數(shù)作為評(píng)價(jià)材料燃燒難度程度的指標(biāo)，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還必須考慮到著火后的火焰?zhèn)鞑U(kuò)散速度指標(biāo)，產(chǎn)生煙霧大小及毒性情況。
從上述四項(xiàng)防火指標(biāo)考慮出發(fā)，我國(guó)已頒布了一系列PU材料防火安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：
1.1989年我國(guó)頒布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：建筑物隔熱用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料（GB10800－1989），并于1990年開始實(shí)施規(guī)定的水平燃燒法和垂直燃燒法測(cè)定聚氨酯泡沫塑料的阻燃性，即用火焰?zhèn)鞑バ詠?lái)衡量材料的阻燃性。
2.1997年頒布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑材料燃燒性能分級(jí)方法》（GB8624-1997）。1997年4月1日實(shí)施，規(guī)定用氧指數(shù)、垂直燃燒、煙密度三項(xiàng)指標(biāo)，測(cè)定更為嚴(yán)格的硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，即用著火性、火焰?zhèn)鞑バ浴熋芏热?xiàng)綜合性指標(biāo)來(lái)衡量材料的阻燃性能。
3.2006年頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB8624-2006）。2006年12月1日?qǐng)?zhí)行，規(guī)定PU復(fù)合風(fēng)管PU材料煙密度等級(jí)≤25，即用更為嚴(yán)格的煙密度來(lái)衡量材料的阻燃性。
4.2006年頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《公共場(chǎng)所阻燃制品及組件燃燒性能要求及識(shí)標(biāo)》（GB20286-2006）。2007年3月1日正式實(shí)施，規(guī)定用著火性（熱釋放性）、火焰?zhèn)鞑バ?、發(fā)煙性、煙氣毒性等四項(xiàng)指標(biāo)衡量PU泡沫阻燃性。
5.2006年頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑材料燃燒性能分級(jí)方法》（GB8624-2006）。2007年3月1日正式實(shí)施。這是目前世界上為科 學(xué)、為合理、同國(guó)際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)直接接軌的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。這是對(duì)燃燒特性的內(nèi)涵由從前單純的火焰?zhèn)鞑ズ吐?，擴(kuò)展到材料在真實(shí)火災(zāi)中實(shí)際燃燒特性的參數(shù)，即燃燒 熱釋放量（熱值）、燃燒熱釋放速率、煙密度（SDR）、煙氣生成速率、燃燒產(chǎn)物煙氣毒性以及火焰?zhèn)鞑サ?。用這些參數(shù)可將建筑材料分為A1、A2、B、C、 D、E和F七個(gè)級(jí)別。這個(gè)新的分級(jí)體系是基于材料在真實(shí)火災(zāi)場(chǎng)景中的燃燒特性的一套評(píng)價(jià)體系。
從上述頒布的一系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中可看出，不僅其單項(xiàng)防火指標(biāo)是國(guó)際上高的，而且我國(guó)防火標(biāo)準(zhǔn)是高于國(guó)外的，其中對(duì)防火標(biāo)準(zhǔn)的四項(xiàng)參數(shù)（著火性、 火焰?zhèn)鞑バ?、發(fā)煙性、煙氣毒性），在國(guó)外只要達(dá)到其中1～2項(xiàng)就可以允許其使用，國(guó)外任何一個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中都沒(méi)有要求四項(xiàng)參數(shù)同時(shí)達(dá)到方可使用。
在我國(guó)所制定的防火標(biāo)準(zhǔn)中，要求四項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)必須同時(shí)達(dá)到方可使用，決不允許國(guó)外那樣只要達(dá)到其中1～2項(xiàng)指標(biāo)就可以使用。新頒布的 GB8624-2006標(biāo)準(zhǔn)是參照歐盟EN13501-1：2002標(biāo)準(zhǔn)，在制定時(shí)，還對(duì)部分級(jí)別另行增加了燃燒生成物毒性試驗(yàn)要求，因而要高于歐盟 EN13501-1：2002標(biāo)準(zhǔn)。
20多年P(guān)U應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，按照目前傳統(tǒng)的運(yùn)用添加高效阻燃劑阻燃化技術(shù)，來(lái)攻關(guān)解決PU泡沫塑料的防火阻燃問(wèn)題，以達(dá)到我國(guó)頒布的一系列 PU防火安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這似乎是不可能的。經(jīng)過(guò)20多年的技術(shù)攻關(guān)研究，目前市場(chǎng)上已找到使原易燃的PU泡沫達(dá)到氧指數(shù)高、火焰?zhèn)鞑バ孕?、煙霧小、毒性 小、耐燃性好、火焰貫穿強(qiáng)的難燃化技術(shù)路線。該核心技術(shù)是采用化學(xué)結(jié)構(gòu)改性技術(shù)，選用國(guó)際先進(jìn)的無(wú)鹵化、結(jié)碳膨脹性阻燃化技術(shù)路線。
此技術(shù)的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)為：在PU易燃的氨基甲酸酯分子結(jié)構(gòu)中，引入難燃、耐溫、低發(fā)煙、低毒性的環(huán)狀結(jié)構(gòu)化合物（異氰脲酸環(huán)、啞唑烷酮、芳香族 環(huán)、碳化亞二胺鍵），或引入具有難燃結(jié)構(gòu)聚合物納米顆粒。這樣一方面大大提高了泡沫阻燃性、耐溫性，同時(shí)大大地降低泡沫釋放煙霧毒性的難題。沒(méi)有經(jīng)過(guò)化學(xué) 結(jié)構(gòu)改性的PU泡沫，其氧指數(shù)在17～18，它的閃點(diǎn)和自燃點(diǎn)分別為310℃和415℃，在空氣中極易燃燒。在200℃至250℃就開始逸出揮發(fā)物，釋放 有毒氣體，并開始進(jìn)行熱分解反應(yīng)，放出大量有毒氣體及煙塵。采用上述難燃化技術(shù)路線化學(xué)結(jié)構(gòu)改性的PU泡沫，溫度即使達(dá)到400℃時(shí)，幾乎無(wú)揮發(fā)物逸出。 在高溫下，泡沫在燃燒過(guò)程中，首先在PU泡沫表面生成具有焦碳皮結(jié)構(gòu)的發(fā)泡阻隔層，此阻隔層起到了大大減少泡沫燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的煙霧和毒性氣體的作用。
發(fā)泡阻燃層的幾種主要功能：第一、具有隔熱功能，能防止提供繼續(xù)燃燒的熱量傳遞；第二、具有隔氣功能，一方面阻止對(duì)PU泡沫繼續(xù)供氧，另一方面 阻止PU泡沫繼續(xù)燃燒；第三、吸附PU燃燒產(chǎn)生熱熔融滴落物，防止二次起火。這一發(fā)泡阻燃層起到的三重作用，達(dá)到防火、阻燃功能，起到了在火災(zāi)發(fā)生時(shí)的真 正防火功能。
在這20多年內(nèi)，研制PU泡沫，采用上述難燃化技術(shù)路線，攻克了PU泡沫耐燃、耐溫中一系列技術(shù)難關(guān)，其技術(shù)指標(biāo)可達(dá)到目前PU在國(guó)際上也難以達(dá)到的下列一系列難燃、耐溫高指標(biāo)：
1.使PU耐溫性從120℃提高到150℃，甚至達(dá)到170℃；
2.使PU氧指數(shù)由17～18提高到30以上，甚至高達(dá)35；
3.使PU泡沫原來(lái)煙霧大的狀況大大降低，可使煙霧密度等級(jí)分別達(dá)到SDR≤75、SDR≤50、SDR≤30；
4.使PU泡沫由原來(lái)無(wú)火焰貫穿能力，達(dá)到耐半小時(shí)甚至高達(dá)一小時(shí)。
具有上述特性的PU泡沫，目前已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門中，并在20多年內(nèi)，取得以下主要成果：
1.所研制的阻燃、耐溫PU泡沫，成功地應(yīng)用在航空、火車、建筑、油田等領(lǐng)域，經(jīng)檢測(cè)的泡沫性能達(dá)到建筑、航空、火車PU阻燃一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；
2.在PU耐溫技術(shù)攻關(guān)中，實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)第一個(gè)攻克PU硬泡耐溫170℃的技術(shù)難關(guān)。在亞運(yùn)會(huì)期間，成功應(yīng)用在亞運(yùn)村國(guó)際會(huì)議中心供熱埋地管道保溫工程中；
3.連續(xù)8年（1992～1999）給廣東茂名油田供應(yīng)耐150℃、氧指數(shù)達(dá)30的高效PU泡沫材料；
4.1999年攻克了我國(guó)第一個(gè)PU難燃B1等級(jí)技術(shù)。5年中，國(guó)內(nèi)先后有4條連續(xù)中央空調(diào)PU板材生產(chǎn)線上成功應(yīng)用PU難燃B1等級(jí)技術(shù)。
20多年來(lái)，本人已積累PU防火應(yīng)用研究和實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，目前中國(guó)建筑節(jié)能保溫材料中，急需攻關(guān)的具有抗火災(zāi)功能的新型PU泡沫材料是能搞出來(lái)的。采用本人研制的化學(xué)結(jié)構(gòu)改性技術(shù)，走無(wú)鹵化、結(jié)碳膨脹型難燃化技術(shù)路線PU泡沫是能夠研制出來(lái)的。
本人研制的新型PU泡沫材料，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，有如下具體性的抗火災(zāi)功能：1.防止火災(zāi)蔓延，具有防止釋放煙毒雙重功能；2.抗火焰貫穿能力強(qiáng)， 耐火極限性好；3.材料強(qiáng)度和體積在火災(zāi)中，不損失過(guò)多，面層無(wú)爆裂、無(wú)塌落，抗火災(zāi)的功能性強(qiáng)；4.具有既保溫、又防火的安全雙重功效。此四項(xiàng)特性與中 國(guó)PU防火安全標(biāo)準(zhǔn)緊密相連，這是具有中國(guó)特色的防火安全的新產(chǎn)品。
三、盡快建立中國(guó)式建筑節(jié)能保溫系統(tǒng)中的防火安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范劃分防火安全耐火性等級(jí)，并作出相應(yīng)具體應(yīng)用范圍的規(guī)定。
中國(guó)建筑節(jié)能已提到重要的議事日程，并且是刻不容緩。針對(duì)我國(guó)目前在建筑節(jié)能市場(chǎng)良莠不齊地大規(guī)摸應(yīng)用高效節(jié)能泡沫（EPS、XPS、PU）的現(xiàn)狀，本人特別慎重地提出，應(yīng)盡快建立具有抗火災(zāi)功能的新型PU泡沫的中國(guó)式建筑節(jié)能保溫系統(tǒng)。
中國(guó)目前的建筑節(jié)能市場(chǎng)比較混亂，缺乏建筑設(shè)計(jì)技術(shù)的規(guī)范。例如：
1.我國(guó)現(xiàn)行的《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50045-1995），沒(méi)有針對(duì)外墻外保溫的防火設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)不同防火等級(jí)的外墻外保溫系統(tǒng)缺乏分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和使用范圍限制； 2.我國(guó)現(xiàn)行的外墻外保溫系統(tǒng)的國(guó)家或行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)技術(shù)規(guī)范，對(duì)燃燒指標(biāo)要求不嚴(yán)、不重視。
當(dāng)務(wù)之急是我國(guó)有關(guān)部門必須加快做下述工作：
1.參考國(guó)外外墻外保溫系統(tǒng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，建立起我們自己的保溫系統(tǒng)產(chǎn)品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，按《建材不燃性試驗(yàn)方法》（GB5464）、《建筑材料難燃性試 驗(yàn)方法》（GB8625）、《建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法》（GB9978）和新頒布的《建筑材料燃燒性能分級(jí)方法》（GB8624-2006）的規(guī)定，對(duì)國(guó) 內(nèi)目前采用的外墻外保溫系統(tǒng)作一個(gè)絕熱材料和整個(gè)系統(tǒng)（保含保溫絕熱材料在內(nèi)）的燃燒性能和耐火極限試驗(yàn)，把耐火性指標(biāo)列為必有指標(biāo)并加以分級(jí)；
2.參考國(guó)外外墻外保溫系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范，建立起我們自己的保溫系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范，并依據(jù)耐火性等級(jí)規(guī)定不同應(yīng)用范圍；
3.大力提倡和加快不燃性材料、耐火等級(jí)高的高效節(jié)能材料、耐火等級(jí)高的無(wú)機(jī)有機(jī)復(fù)合高效節(jié)能材料，和我們研究的具有抗火災(zāi)功能的新穎PU保溫節(jié)能材料等外墻外保溫復(fù)合系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用。
四、結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)頒布建筑用的PU泡沫防火體系標(biāo)準(zhǔn)始終要高于國(guó)外同類體系的標(biāo)準(zhǔn)，這給中國(guó)聚氨酯工業(yè)的發(fā)展和建筑節(jié)能的發(fā)展帶來(lái)了雙重的意義。對(duì)外來(lái)講， 無(wú)形之中給中國(guó)PU產(chǎn)品直接打入國(guó)際市場(chǎng)開辟了一條綠色通道；對(duì)內(nèi)來(lái)講，中國(guó)PU產(chǎn)品某些指標(biāo)要高于國(guó)外同類產(chǎn)品，這在無(wú)形之中形成技術(shù)壁壘。因而可以 說(shuō)，中國(guó)嚴(yán)格的PU防火標(biāo)準(zhǔn)，給中國(guó)聚氨酯工業(yè)發(fā)展和推動(dòng)中國(guó)建筑節(jié)能工作，形成具有中國(guó)特色的既有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PU產(chǎn)品系統(tǒng)，帶來(lái)了一個(gè)發(fā)展機(jī)遇。希 望有遠(yuǎn)見的企業(yè)家聯(lián)起手來(lái)，共同創(chuàng)建具有中國(guó)特色的防火災(zāi)功能的新穎PU保溫泡沫材料及建立中國(guó)式的建筑節(jié)能保溫體系，為中國(guó)的建筑節(jié)能事業(yè)做出新的貢獻(xiàn)。
實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)不斷改性的PU泡沫塑料技術(shù)攻關(guān)研究，具有抗火災(zāi)功能的新型PU材料是能夠研制出來(lái)的，完全能滿足日益嚴(yán)格的中國(guó)防火安全要求
聚氨酯泡沫塑料（PU）目前幾乎滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門和各個(gè)領(lǐng)域。對(duì)于PU泡沫阻燃的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)消防部門多年以來(lái)，相繼制定了許多防火指標(biāo)及阻燃標(biāo)準(zhǔn)，并且始終要高于國(guó)際的任何指標(biāo)及阻燃標(biāo)準(zhǔn)，尤其是單項(xiàng)，我國(guó)一直處于國(guó)際的高位。其中有：
1.1984年公安消防部門提出用于建筑上的PU材料，其氧指數(shù)不得小于26；
2.1997年頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑材料燃燒性能分級(jí)方法》GB8624-1997，其B1等級(jí)PU材料指標(biāo)，氧指數(shù)必須大于32；
3.2006年頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006，提出PU復(fù)合風(fēng)管材料指標(biāo)是煙密度SDR≤25.
國(guó)內(nèi)外專家一致認(rèn)為：PU材料的耐熱、耐溫、低煙、低毒以及防火技術(shù)能否攻關(guān)成功，已成為PU材料能否繼續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵性問(wèn)題。我國(guó)消防部門在 80年代初期頒布了PU泡沫用于建筑的氧指數(shù)不得小于26的第一個(gè)法規(guī)，在當(dāng)時(shí)的歷史條件下，要達(dá)到此項(xiàng)指標(biāo)有一定難度。未經(jīng)阻燃處理過(guò)的PU泡沫，其氧 指數(shù)只有17.因而國(guó)家提出研制氧指數(shù)大于26的PU泡沫，引起國(guó)內(nèi)聚氨酯研究部門的普遍關(guān)注和重視。國(guó)家科委在“六五”、“七五”期間，將PU硬質(zhì)泡沫 塑料氧指數(shù)大于26的指標(biāo)列為國(guó)家攻關(guān)課題，“六五”攻關(guān)失敗，“七五”攻關(guān)成功了，此項(xiàng)指標(biāo)在當(dāng)時(shí)世界上的相關(guān)PU標(biāo)準(zhǔn)也是高的。但在以后的實(shí)際使用 中，逐漸認(rèn)識(shí)到硬質(zhì)PU泡沫塑料畢竟是一種易燃的高分子材料，即使氧指數(shù)達(dá)到26甚至更高，并非意味著在真實(shí)火災(zāi)中不燃燒，它僅能延緩著火時(shí)間，增加人們 逃生時(shí)間。當(dāng)時(shí)攻克此項(xiàng)技術(shù)難關(guān)主要是依靠合成一個(gè)含氮高官能度自催化聚醚體系，增加低效阻燃劑（TCEP）添加量，以期達(dá)到氧指數(shù)26的指標(biāo)。
隨著我國(guó)阻燃技術(shù)的發(fā)展，在80年代末期開發(fā)成功高效阻燃劑DMMP，易燃PU泡沫要達(dá)到氧指數(shù)26已不是攻關(guān)技術(shù)難題，只需在PU泡沫體系添 加一定量的高效阻燃劑DMMP，就很容易達(dá)到氧指數(shù)26.現(xiàn)在國(guó)內(nèi)PU火災(zāi)不斷發(fā)生，使人們認(rèn)識(shí)到PU泡沫材料即使達(dá)到氧指數(shù)26，甚至更高，并非意味著 在火中不燃燒，大量阻燃劑的使用卻又帶來(lái)煙霧大、毒性大的弊端。對(duì)火災(zāi)事故中人員傷亡分析，90%以上人員的傷亡主要是PU材料在燃燒過(guò)程釋放出大量煙毒 氣造成的?，F(xiàn)在，要求全面地了解泡沫塑料性能，科學(xué)地確定阻燃性能的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，達(dá)到真實(shí)地反映在實(shí)際火災(zāi)中材料的燃燒真實(shí)行為，已提到議事日程上來(lái)。初的自熄性和氧指數(shù)作為評(píng)價(jià)材料燃燒難度程度的指標(biāo)，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還必須考慮到著火后的火焰?zhèn)鞑U(kuò)散速度指標(biāo)，產(chǎn)生煙霧大小及毒性情況。
從上述四項(xiàng)防火指標(biāo)考慮出發(fā)，我國(guó)已頒布了一系列PU材料防火安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：
1.1989年我國(guó)頒布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：建筑物隔熱用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料（GB10800－1989），并于1990年開始實(shí)施規(guī)定的水平燃燒法和垂直燃燒法測(cè)定聚氨酯泡沫塑料的阻燃性，即用火焰?zhèn)鞑バ詠?lái)衡量材料的阻燃性。
2.1997年頒布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑材料燃燒性能分級(jí)方法》（GB8624-1997）。1997年4月1日實(shí)施，規(guī)定用氧指數(shù)、垂直燃燒、煙密度三項(xiàng)指標(biāo)，測(cè)定更為嚴(yán)格的硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，即用著火性、火焰?zhèn)鞑バ浴熋芏热?xiàng)綜合性指標(biāo)來(lái)衡量材料的阻燃性能。
3.2006年頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB8624-2006）。2006年12月1日?qǐng)?zhí)行，規(guī)定PU復(fù)合風(fēng)管PU材料煙密度等級(jí)≤25，即用更為嚴(yán)格的煙密度來(lái)衡量材料的阻燃性。
4.2006年頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《公共場(chǎng)所阻燃制品及組件燃燒性能要求及識(shí)標(biāo)》（GB20286-2006）。2007年3月1日正式實(shí)施，規(guī)定用著火性（熱釋放性）、火焰?zhèn)鞑バ?、發(fā)煙性、煙氣毒性等四項(xiàng)指標(biāo)衡量PU泡沫阻燃性。
5.2006年頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑材料燃燒性能分級(jí)方法》（GB8624-2006）。2007年3月1日正式實(shí)施。這是目前世界上為科 學(xué)、為合理、同國(guó)際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)直接接軌的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。這是對(duì)燃燒特性的內(nèi)涵由從前單純的火焰?zhèn)鞑ズ吐?，擴(kuò)展到材料在真實(shí)火災(zāi)中實(shí)際燃燒特性的參數(shù)，即燃燒 熱釋放量（熱值）、燃燒熱釋放速率、煙密度（SDR）、煙氣生成速率、燃燒產(chǎn)物煙氣毒性以及火焰?zhèn)鞑サ?。用這些參數(shù)可將建筑材料分為A1、A2、B、C、 D、E和F七個(gè)級(jí)別。這個(gè)新的分級(jí)體系是基于材料在真實(shí)火災(zāi)場(chǎng)景中的燃燒特性的一套評(píng)價(jià)體系。
從上述頒布的一系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中可看出，不僅其單項(xiàng)防火指標(biāo)是國(guó)際上高的，而且我國(guó)防火標(biāo)準(zhǔn)是高于國(guó)外的，其中對(duì)防火標(biāo)準(zhǔn)的四項(xiàng)參數(shù)（著火性、 火焰?zhèn)鞑バ?、發(fā)煙性、煙氣毒性），在國(guó)外只要達(dá)到其中1～2項(xiàng)就可以允許其使用，國(guó)外任何一個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中都沒(méi)有要求四項(xiàng)參數(shù)同時(shí)達(dá)到方可使用。
在我國(guó)所制定的防火標(biāo)準(zhǔn)中，要求四項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)必須同時(shí)達(dá)到方可使用，決不允許國(guó)外那樣只要達(dá)到其中1～2項(xiàng)指標(biāo)就可以使用。新頒布的 GB8624-2006標(biāo)準(zhǔn)是參照歐盟EN13501-1：2002標(biāo)準(zhǔn)，在制定時(shí)，還對(duì)部分級(jí)別另行增加了燃燒生成物毒性試驗(yàn)要求，因而要高于歐盟 EN13501-1：2002標(biāo)準(zhǔn)。
20多年P(guān)U應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，按照目前傳統(tǒng)的運(yùn)用添加高效阻燃劑阻燃化技術(shù)，來(lái)攻關(guān)解決PU泡沫塑料的防火阻燃問(wèn)題，以達(dá)到我國(guó)頒布的一系列 PU防火安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這似乎是不可能的。經(jīng)過(guò)20多年的技術(shù)攻關(guān)研究，目前市場(chǎng)上已找到使原易燃的PU泡沫達(dá)到氧指數(shù)高、火焰?zhèn)鞑バ孕?、煙霧小、毒性 小、耐燃性好、火焰貫穿強(qiáng)的難燃化技術(shù)路線。該核心技術(shù)是采用化學(xué)結(jié)構(gòu)改性技術(shù)，選用國(guó)際先進(jìn)的無(wú)鹵化、結(jié)碳膨脹性阻燃化技術(shù)路線。
此技術(shù)的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)為：在PU易燃的氨基甲酸酯分子結(jié)構(gòu)中，引入難燃、耐溫、低發(fā)煙、低毒性的環(huán)狀結(jié)構(gòu)化合物（異氰脲酸環(huán)、啞唑烷酮、芳香族 環(huán)、碳化亞二胺鍵），或引入具有難燃結(jié)構(gòu)聚合物納米顆粒。這樣一方面大大提高了泡沫阻燃性、耐溫性，同時(shí)大大地降低泡沫釋放煙霧毒性的難題。沒(méi)有經(jīng)過(guò)化學(xué) 結(jié)構(gòu)改性的PU泡沫，其氧指數(shù)在17～18，它的閃點(diǎn)和自燃點(diǎn)分別為310℃和415℃，在空氣中極易燃燒。在200℃至250℃就開始逸出揮發(fā)物，釋放 有毒氣體，并開始進(jìn)行熱分解反應(yīng)，放出大量有毒氣體及煙塵。采用上述難燃化技術(shù)路線化學(xué)結(jié)構(gòu)改性的PU泡沫，溫度即使達(dá)到400℃時(shí)，幾乎無(wú)揮發(fā)物逸出。 在高溫下，泡沫在燃燒過(guò)程中，首先在PU泡沫表面生成具有焦碳皮結(jié)構(gòu)的發(fā)泡阻隔層，此阻隔層起到了大大減少泡沫燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的煙霧和毒性氣體的作用。
發(fā)泡阻燃層的幾種主要功能：第一、具有隔熱功能，能防止提供繼續(xù)燃燒的熱量傳遞；第二、具有隔氣功能，一方面阻止對(duì)PU泡沫繼續(xù)供氧，另一方面 阻止PU泡沫繼續(xù)燃燒；第三、吸附PU燃燒產(chǎn)生熱熔融滴落物，防止二次起火。這一發(fā)泡阻燃層起到的三重作用，達(dá)到防火、阻燃功能，起到了在火災(zāi)發(fā)生時(shí)的真 正防火功能。
在這20多年內(nèi)，研制PU泡沫，采用上述難燃化技術(shù)路線，攻克了PU泡沫耐燃、耐溫中一系列技術(shù)難關(guān)，其技術(shù)指標(biāo)可達(dá)到目前PU在國(guó)際上也難以達(dá)到的下列一系列難燃、耐溫高指標(biāo)：
1.使PU耐溫性從120℃提高到150℃，甚至達(dá)到170℃；
2.使PU氧指數(shù)由17～18提高到30以上，甚至高達(dá)35；
3.使PU泡沫原來(lái)煙霧大的狀況大大降低，可使煙霧密度等級(jí)分別達(dá)到SDR≤75、SDR≤50、SDR≤30；
4.使PU泡沫由原來(lái)無(wú)火焰貫穿能力，達(dá)到耐半小時(shí)甚至高達(dá)一小時(shí)。
具有上述特性的PU泡沫，目前已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門中，并在20多年內(nèi)，取得以下主要成果：
1.所研制的阻燃、耐溫PU泡沫，成功地應(yīng)用在航空、火車、建筑、油田等領(lǐng)域，經(jīng)檢測(cè)的泡沫性能達(dá)到建筑、航空、火車PU阻燃一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；
2.在PU耐溫技術(shù)攻關(guān)中，實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)第一個(gè)攻克PU硬泡耐溫170℃的技術(shù)難關(guān)。在亞運(yùn)會(huì)期間，成功應(yīng)用在亞運(yùn)村國(guó)際會(huì)議中心供熱埋地管道保溫工程中；
3.連續(xù)8年（1992～1999）給廣東茂名油田供應(yīng)耐150℃、氧指數(shù)達(dá)30的高效PU泡沫材料；
4.1999年攻克了我國(guó)第一個(gè)PU難燃B1等級(jí)技術(shù)。5年中，國(guó)內(nèi)先后有4條連續(xù)中央空調(diào)PU板材生產(chǎn)線上成功應(yīng)用PU難燃B1等級(jí)技術(shù)。
20多年來(lái)，本人已積累PU防火應(yīng)用研究和實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，目前中國(guó)建筑節(jié)能保溫材料中，急需攻關(guān)的具有抗火災(zāi)功能的新型PU泡沫材料是能搞出來(lái)的。采用本人研制的化學(xué)結(jié)構(gòu)改性技術(shù)，走無(wú)鹵化、結(jié)碳膨脹型難燃化技術(shù)路線PU泡沫是能夠研制出來(lái)的。
本人研制的新型PU泡沫材料，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，有如下具體性的抗火災(zāi)功能：1.防止火災(zāi)蔓延，具有防止釋放煙毒雙重功能；2.抗火焰貫穿能力強(qiáng)， 耐火極限性好；3.材料強(qiáng)度和體積在火災(zāi)中，不損失過(guò)多，面層無(wú)爆裂、無(wú)塌落，抗火災(zāi)的功能性強(qiáng)；4.具有既保溫、又防火的安全雙重功效。此四項(xiàng)特性與中 國(guó)PU防火安全標(biāo)準(zhǔn)緊密相連，這是具有中國(guó)特色的防火安全的新產(chǎn)品。
三、盡快建立中國(guó)式建筑節(jié)能保溫系統(tǒng)中的防火安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范劃分防火安全耐火性等級(jí)，并作出相應(yīng)具體應(yīng)用范圍的規(guī)定。
中國(guó)建筑節(jié)能已提到重要的議事日程，并且是刻不容緩。針對(duì)我國(guó)目前在建筑節(jié)能市場(chǎng)良莠不齊地大規(guī)摸應(yīng)用高效節(jié)能泡沫（EPS、XPS、PU）的現(xiàn)狀，本人特別慎重地提出，應(yīng)盡快建立具有抗火災(zāi)功能的新型PU泡沫的中國(guó)式建筑節(jié)能保溫系統(tǒng)。
中國(guó)目前的建筑節(jié)能市場(chǎng)比較混亂，缺乏建筑設(shè)計(jì)技術(shù)的規(guī)范。例如：
1.我國(guó)現(xiàn)行的《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50045-1995），沒(méi)有針對(duì)外墻外保溫的防火設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)不同防火等級(jí)的外墻外保溫系統(tǒng)缺乏分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和使用范圍限制； 2.我國(guó)現(xiàn)行的外墻外保溫系統(tǒng)的國(guó)家或行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)技術(shù)規(guī)范，對(duì)燃燒指標(biāo)要求不嚴(yán)、不重視。
當(dāng)務(wù)之急是我國(guó)有關(guān)部門必須加快做下述工作：
1.參考國(guó)外外墻外保溫系統(tǒng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，建立起我們自己的保溫系統(tǒng)產(chǎn)品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，按《建材不燃性試驗(yàn)方法》（GB5464）、《建筑材料難燃性試 驗(yàn)方法》（GB8625）、《建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法》（GB9978）和新頒布的《建筑材料燃燒性能分級(jí)方法》（GB8624-2006）的規(guī)定，對(duì)國(guó) 內(nèi)目前采用的外墻外保溫系統(tǒng)作一個(gè)絕熱材料和整個(gè)系統(tǒng)（保含保溫絕熱材料在內(nèi)）的燃燒性能和耐火極限試驗(yàn)，把耐火性指標(biāo)列為必有指標(biāo)并加以分級(jí)；
2.參考國(guó)外外墻外保溫系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范，建立起我們自己的保溫系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范，并依據(jù)耐火性等級(jí)規(guī)定不同應(yīng)用范圍；
3.大力提倡和加快不燃性材料、耐火等級(jí)高的高效節(jié)能材料、耐火等級(jí)高的無(wú)機(jī)有機(jī)復(fù)合高效節(jié)能材料，和我們研究的具有抗火災(zāi)功能的新穎PU保溫節(jié)能材料等外墻外保溫復(fù)合系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用。
四、結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)頒布建筑用的PU泡沫防火體系標(biāo)準(zhǔn)始終要高于國(guó)外同類體系的標(biāo)準(zhǔn)，這給中國(guó)聚氨酯工業(yè)的發(fā)展和建筑節(jié)能的發(fā)展帶來(lái)了雙重的意義。對(duì)外來(lái)講， 無(wú)形之中給中國(guó)PU產(chǎn)品直接打入國(guó)際市場(chǎng)開辟了一條綠色通道；對(duì)內(nèi)來(lái)講，中國(guó)PU產(chǎn)品某些指標(biāo)要高于國(guó)外同類產(chǎn)品，這在無(wú)形之中形成技術(shù)壁壘。因而可以 說(shuō)，中國(guó)嚴(yán)格的PU防火標(biāo)準(zhǔn)，給中國(guó)聚氨酯工業(yè)發(fā)展和推動(dòng)中國(guó)建筑節(jié)能工作，形成具有中國(guó)特色的既有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PU產(chǎn)品系統(tǒng)，帶來(lái)了一個(gè)發(fā)展機(jī)遇。希 望有遠(yuǎn)見的企業(yè)家聯(lián)起手來(lái)，共同創(chuàng)建具有中國(guó)特色的防火災(zāi)功能的新穎PU保溫泡沫材料及建立中國(guó)式的建筑節(jié)能保溫體系，為中國(guó)的建筑節(jié)能事業(yè)做出新的貢獻(xiàn)。