能源已日益成(chéng)為(wéi)我(wǒ)國製(zhì)約(yuē)國(guó)民(mín)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因(yīn)素，為了實現(xiàn)社會(huì)的可持續發(fā)展，對節能(néng)的要(yào)求越來(lái)越(yuè)高，節能環保是(shì)實(shí) 現國(guó)家經(jīng)濟轉型的重要(yào)手段(duàn)。建築能(néng)耗(hào)是(shì)我(wǒ)國(guó)三(sān)大能源(yuán)消(xiāo)耗途徑之一(yī)，建(jiàn)築牆體作(zuò)為建(jiàn)築物外(wài)維護結構，建築物(wù)內外熱交換約有(yǒu)1/3是通(tōng)過維(wéi)護(hù)結(jié)構(牆體)進(jìn)行(háng)的(dí)。建築(zhù)維(wéi)護(hù)結(jié)構(gòu)的(dí)節能在建築(zhù)節能(néng)中(zhōng)占據重(zhòng)要地(dì)位(wèi)，其(qí)節能效(xiào)果是實現建築節能指(zhǐ)標(biāo)的重(zhòng)要(yào)環(huán)節。

外(wài)牆外保溫是(shì)現階段(duàn)我(wǒ)國建(jiàn)築牆體(tǐ)節能的(dí)方(fāng)案，其中(zhōng)保溫(wēn)材料以(yǐ)EPS，XPS，PU等有機(jī)材(cái)料(liào)為(wéi)主。建築(zhù)外(wài)牆外保(bǎo)溫(wēn)中膨(péng)脹聚苯板(bǎn)薄抹灰係(xì)統應(yīng)用量zui大, 在(zài)達到(dào)相同(tóng)保溫(wēn)效果時與(yǔ)其(qí)他保(bǎo)溫(wēn)技術(shù)相比。

近年來，與(yǔ)建(jiàn)築(zhù)外牆外保溫(wēn)係(xì)統相(xiāng)關(guān)的(dí)火災事(shì)故(gù)頻發(fā)，給人們(mén)的生(shēng)命(mìng)和財產安全造成(chéng)了重大損失。由於(yú)所(suǒ)用保溫材料(liào)都是可(kě)燃性(xìng)材料(liào)，防火(huǒ)性(xìng)能(néng)差(chà)，燃燒(shāo)時會產生(shēng)大(dà)量有毒煙霧(wù)，即使(shǐ)有些產(chǎn)品加入(rù)大量(liáng)阻(zǔ)燃劑(jì)提高其難(nán)燃(rán)等級(jí)，但是一般阻(zǔ)燃劑(jì)的(dí)沸點不足300℃，火災發(fā)生(shēng)時(shí)，環境溫度(dù)可高達(dá)1000℃，阻燃劑(jì)揮發(fā)，所以(yǐ)防火(huǒ)性能(néng)很不理想。現有的保溫材料及係(xì)統難以(yǐ)達到(dào)建(jiàn)築防火性(xìng)能和(hé)保護生命(mìng)財(cái)產安(ān)全的(dí)要求。隨(suí)著國家政策(cè)逐(zhú)步(bù)的(dí)頒布和實(shí)施，對外牆保溫係統(tǒng)防(fáng)火技(jì)術(shù)的研究和(hé)重視程(chéng)度日益(yì)提高，節能標(biāo)準與(yǔ)防火(huǒ)安(ān)全並(bìng)重是(shì)目(mù)前國家對牆(qiáng)體(tǐ)保溫工(gōng)程的基(jī)本(běn)要(yào)求，保溫和防(fáng)火兼(jiān)具(jù)的(dí)保溫(wēn)材料(liào)是未來保溫市(shì)場不可逆(nì)轉(zhuǎn)的發(fā)展(zhǎn)趨勢(shì)，但單(dān)一類型(xíng)的保(bǎo)溫材(cái)料難(nán)以(yǐ)滿足逐步提(tí)高(gāo)的(dí)節(jié)能標準(zhǔn)和安全要(yào)求。於(yú)是，多種(zhǒng)類(lèi)型(xíng)的復合保溫(wēn)材料(liào)及係統(tǒng)應運(yùn)而生。而現有的復合保(bǎo)溫材料(liào)，僅是(shì)對有(yǒu)機(jī)和無機(jī)材料(liào)的(dí)機(jī)械混合或(huò)簡(jiǎn)單粘附(fù)，不能有效(xiào)發揮各材料(liào)的(dí)優勢。

為(wéi)此(cǐ)，*批準立項(xiàng)了“十二(èr)五(wǔ)"國(guó)家(jiā)科技支撐(chēng)計(jì)劃課題“難(nán)燃保溫(wēn)材料(liào)及配(pèi)套(tào)牆體(tǐ)保溫(wēn)係(xì)統(tǒng)的研究"。該課題由中國建築材(cái)料科(kē)學研(yán)究(jiū)總(zǒng)院(yuàn)(以下簡(jiǎn)稱“中(zhōng)國建材(cái)總(zǒng)院(yuàn)")牽(qiān)頭，中(zhōng)國(guó)建築(zhù)科學研(yán)究院(yuàn)和北新(xīn)集團(tuán)建材股份(fèn)有限(xiàn)公(gōng)司共(gòng)同(tóng)參與承擔。課題主要(yào)以提高(gāo)建(jiàn)築節(jié)能保(bǎo)溫牆體的安(ān)全性(xìng)能(néng)和長(cháng)期(qī)耐(nài)久(jiǔ)性(xìng)為目(mù)標(biāo)，針對有機(jī)保溫(wēn)材(cái)料(liào)防火性(xìng)能差，燃燒釋(shì)放出(chū)有毒氣體，不(bù)能滿足(zú)安全(quán)防火的要(yào)求(qiú)；無機(jī)保溫材(cái)料的(dí)導(dǎo)熱係數高(gāo)，容重大(dà)，保溫(wēn)性(xìng)能(néng)較差，不能滿足(zú)建(jiàn)築(zhù)節能要(yào)求等問題(tí)進(jìn)行(háng)研究。通(tōng)過優(yōu)選材料(liào)組(zǔ)份和構成，在微(wēi)觀(guān)尺(chǐ)度上設計材(cái)料構(gòu)架，開(kāi)發(fā)全新(xīn)的(dí)加(jiā)工(gōng)工藝，充(chōng)分發(fā)揮(huī)各自(zì)功能特點(diǎn)和組(zǔ)合優(yōu)勢(shì)，開發(fā)新型有機(jī)/無(wú)機復(fù)合保溫(wēn)材料及(jí)配套材(cái)料。目前已開發(fā)多項技術產品，成(chéng)功進行了(liǎo)產業(yè)化生(shēng)產(chǎn)，並進行(háng)了(liǎo)工(gōng)程示(shì)範(fàn)，取(qǔ)得了建(jiàn)築(zhù)節能和防(fáng)火(huǒ)安全的(dí)雙重效(xiào)果。

【成(chéng)果一(yī)】：無機材料(liào)改性酚醛復合保溫材料及牆(qiáng)體保溫係統

酚(fēn)醛泡沫作(zuò)為*一種不外(wài)加(jiā)阻燃(rán)劑(jì)就能(néng)達到難燃(rán)等級的(dí)本(běn)質(zhì)阻(zǔ)燃有機保(bǎo)溫材料(liào)，具(jù)有導(dǎo)熱(rè)係數(shù)低，保溫隔(gé)熱效果(guǒ)好，化(huà)學穩(wěn)定(dìng)性(xìng)好(hǎo)，施工(gōng)方(fāng)便等優勢。目前(qián)，酚醛(quán)泡沫(mò)存(cún)在價(jià)格(gé)較(jiào)高(gāo)，力學(xué)性能差(chà)，掉(diào)粉(fěn)，脫(tuō)落，防火性(xìng)能需(xū)進一(yī)步提(tí)高的(dí)問(wèn)題，限(xiàn)製了(liǎo)其推廣(guǎng)應(yīng)用(yòng)，因此需(xū)要(yào)對其進行(háng)改性，提(tí)高(gāo)使用性能(néng)，同時降低(dī)材料成本。

課(kè)題(tí)組(zǔ)經(jīng)過多年的(dí)努力(lì)和(hé)實踐驗證，成(chéng)功開發了無機(jī)材(cái)料(liào)改(gǎi)性酚醛(quán)復合保溫材料。一方麵對(duì)酚(fēn)醛(quán)樹脂進行(háng)柔性(xìng)改性，增(zēng)加材(cái)料(liào)韌性，改性酚醛樹脂硬化後力學性能得到改善(shàn)；另(lìng)一方(fāng)麵利用無(wú)機材料輕質，耐(nài)火，價格低廉的優點(diǎn)，采用表(biǎo)麵改性處(chǔ)理(lǐ)的(dí)無(wú)機改性劑降低材料的燃(rán)燒熱值，提高材(cái)料的(dí)耐燃燒性(xìng)能；使(shǐ)用偶聯劑增強有機(jī)和(hé)無(wú)機的相(xiāng)界麵性能，通過(guò)將表麵改性的合適密(mì)度(dù)及(jí)粒徑(jìng)的無機材料和酚(fēn)醛樹脂發(fā)泡(pào)材(cái)料復(fù)合(hé)發(fā)泡，製(zhì)備出復合保溫(wēn)材料。這(zhè)種新(xīn)型復(fù)合保溫(wēn)材料保(bǎo)留了酚(fēn)醛(quán)泡沫保溫材(cái)料(liào)的保溫性能(néng)，提高了(liǎo)材(cái)料的防火性能，熱(rè)穩定性，壓縮(suō)性能(néng)，同(tóng)時(shí)大幅度降(jiàng)低(dī)材料成(chéng)本。可應用在建築的(dí)外(wài)牆(qiáng)外保溫(wēn)，防火(huǒ)隔離帶(dài)等(děng)，可以作為(wéi)保(bǎo)溫(wēn)板，也可(kě)以作(zuò)為芯材，用於製作保(bǎo)溫(wēn)裝飾(shì)一體(tǐ)化(huà)板，滿足(zú)了(liǎo)市(shì)場的(dí)多方位需(xū)求(qiú)。同時(shí)開(kāi)發(fā)的建築節能保溫(wēn)係統的(dí)配套材料——儲能調(tiáo)溫(wēn)砂漿(jiāng)，進(jìn)一步使(shǐ)建築(zhù)能(néng)耗平(píng)均(jūn)每(měi)年(nián)節(jié)省(shěng)15%。目(mù)前(qián)，該(gāi)復(fù)合保(bǎo)溫材(cái)料已(yǐ)工業化生產，產(chǎn)品(pǐn)在北京(jīng)的老舊(jiù)小區改(gǎi)造工(gōng)程(chéng)上示(shì)範(fàn)應(yīng)用，達(dá)到(dào)了舊(jiù)房改造65%的(dí)節能(néng)指(zhǐ)標(biāo)。

【成果二(èr)】：聚氨酯(zhǐ)——玻化微珠復(fù)合保(bǎo)溫材料(liào)及(jí)牆體保(bǎo)溫係統

硬質(zhì)聚氨酯泡沫(mò)塑(sù)料具有非常(cháng)*的(dí)絕熱性能。但因其價(jià)格較(jiào)高，噴(pēn)塗施工會(huì)對(duì)環境(jìng)造(zào)成(chéng)汙染(rǎn)，而且(qiě)聚(jù)氨酯(zhǐ)泡(pào)沫塑(sù)料(liào)畢(bì)竟(jìng)是(shì)一(yī)種有機高(gāo)分子(zǐ)可(kě)燃(rán)材(cái)料，在生(shēng)產，儲存(cún)及使用過(guò)程中(zhōng)都有可能引發(fā)火(huǒ)災(zāi)事故(gù)，限製(zhì)了它的(dí)使用。

利用(yòng)無機顆(kē)粒相(xiāng)對(duì)低廉的價格，優(yōu)異(yì)的防(fáng)火(huǒ)性能(néng)，良(liáng)好的耐久(jiǔ)和(hé)耐候性(xìng)，來對(duì)聚氨酯(zhǐ)進(jìn)行(háng)改(gǎi)性(xìng)，充(chōng)分發揮(huī)聚氨(ān)酯(zhǐ)材料(liào)的優異保(bǎo)溫性能(néng)，質量輕(qīng)，粘著(zhuó)力強(qiáng)，防水，隔音(yīn)，抗(kàng)老化等優點(diǎn)，製(zhì)備保溫性能和使用(yòng)性(xìng)能優異的復(fù)合(hé)保溫(wēn)材(cái)料(liào)。課題(tí)組選(xuǎn)用(yòng)玻(bō)化(huà)微(wēi)珠作(zuò)為改(gǎi)性的無(wú)機(jī)材料(liào)，采用(yòng)噴塗(tú)的工藝途(tú)徑製備(bèi)了聚氨(ān)酯——玻(bō)化微珠復(fù)合保(bǎo)溫材料產(chǎn)品。復合(hé)產(chǎn)品(pǐn)燃燒性能在B1級(jí)-A2級之間可(kě)調(tiáo)，導熱(rè)係(xì)數為(wéi)0.030W/(m.k)，體(tǐ)積吸水(shuǐ)率1.1%，復合(hé)材(cái)料綜合性能(néng)優異(yì)，且(qiě)在一(yī)定範圍(wéi)內(nèi)可(kě)根據(jù)使用需求(qiú)調(tiáo)節。針(zhēn)對該產(chǎn)品(pǐn)，課題組(zǔ)還開(kāi)發(fā)了(liǎo)保溫(wēn)裝飾(shì)一體化應(yīng)用技術，建(jiàn)立1條年產100萬m2的生產(chǎn)綫，並在示(shì)範(fàn)工程中(zhōng)應用(yòng)。

【成(chéng)果三】：高等(děng)級防火(huǒ)外(wài)牆(qiáng)外保溫係統用改(gǎi)性(xìng)岩棉保(bǎo)溫材料(liào)

岩(yán)棉(mián)是一種的保溫材料(liào)，它(tā)具有(yǒu)良好的保溫隔熱(rè)，隔聲(shēng)及吸聲性能，與(yǔ)傳統保(bǎo)溫材料相(xiāng)比(bǐ)，具有(yǒu)密(mì)度(dù)小，導(dǎo)熱係數(shù)低(dī)，不燃(rán)燒，防(fáng)火(huǒ)無(wú)毒，適用範圍廣，化學(xué)性能穩定(dìng)，使(shǐ)用周期(qī)長(cháng)等(děng)優點，是國內(nèi)外*的理想保(bǎo)溫材(cái)料。在歐(ōu)美的建築(zhù)市場中(zhōng)大量(liáng)使(shǐ)用了岩(yán)棉製品，美國(guó)岩(yán)礦(kuàng)棉占70%，德國超(chāo)過(guò)22m高的建(jiàn)築(zhù)外保溫(wēn)幾乎(hū)全部(bù)采(cǎi)用岩棉(mián)保溫材(cái)料(liào)。但在我國，岩棉作為建築保溫(wēn)材料的(dí)使(shǐ)用率還(huán)較低，主(zhǔ)要原因(yīn)是國內產(chǎn)品(pǐn)的質量(liáng)不高，吸(xī)濕(shī)率，抗(kàng)拉(lā)強度，短期吸水(shuǐ)量(liáng)等性能(néng)與(yǔ)國外產品(pǐn)有(yǒu)差(chà)距(jù)，與(yǔ)大規模用於牆體(tǐ)保(bǎo)溫的要求(qiú)還相差甚(shèn)遠。

課題組(zǔ)通過對(duì)岩(yán)棉原(yuán)材料進行(háng)優選(xuǎn)，在爐料(liào)配(pèi)比，爐況調(tiáo)整(zhěng)，熔體溫(wēn)度控製，熔(róng)體冷卻過程(chéng)控製(zhì)，甩(shuǎi)絲(sī)過(guò)程與工(gōng)藝(yì)控(kòng)製，集棉，定(dìng)型(xíng)過(guò)程(chéng)控製等(děng)多環節進行綜(zōng)合攻(gōng)關，改(gǎi)善材料(liào)的(dí)酸度係數，提高(gāo)耐水性(xìng)能，同(tóng)時(shí)對材(cái)料進行憎水(shuǐ)處(chǔ)理，進一(yī)步提升材(cái)料(liào)的憎(zēng)水性(xìng)能(néng)；通過新(xīn)開發的深度(dù)打(dǎ)褶加工(gōng)工(gōng)藝，提(tí)高(gāo)材料的強度(dù)性(xìng)能(néng)；對生(shēng)產工藝過程(chéng)中的(dí)溫(wēn)度，助劑，固化等進行(háng)優化(huà)，綜(zōng)合(hé)提(tí)高(gāo)岩棉產(chǎn)品的使用性能。改(gǎi)性後的岩棉(mián)保(bǎo)溫(wēn)材料(liào)，其酸度係(xì)數為2.0，抗(kàng)拉強度為13.8KPa，導熱係(xì)數(shù)為(wéi)0.040W/(m·K)，解決(jué)了岩棉大(dà)規模用(yòng)於(yú)高(gāo)等級(jí)防(fáng)火外牆(qiáng)外(wài)保溫(wēn)的關鍵技術難題(tí)。

利(lì)用(yòng)本(běn)課題(tí)的(dí)研(yán)究(jiū)成果，成(chéng)功(gōng)改(gǎi)造了年產2萬(wàn)T的岩(yán)棉生產(chǎn)綫，產品(pǐn)在國(guó)內多個(gè)重大(dà)工(gōng)程(chéng)中得到了(liǎo)應用(yòng)。

隨著(zhuó)國家節能和(hé)綠色建(jiàn)築(zhù)發展的需求(qiú)，對保溫材(cái)料(liào)提(tí)出了(liǎo)節能，綠(lǜ)色(sè)，環保，安全的要求(qiú)，開發與(yǔ)應(yīng)用兼(jiān)具保(bǎo)溫和(hé)防(fáng)火(huǒ)功能的(dí)復(fù)合(hé)保溫材(cái)料是(shì)未(wèi)來(lái)保(bǎo)溫材料發展(zhǎn)的主(zhǔ)流趨勢，將(jiāng)具(jù)有(yǒu)很(hěn)好的市場應用前景(jǐng)。