專家認(rèn)為，聚氨酯泡沫燃燒產(chǎn)生毒性氣體，不是不可改變的，更不是必然的，這主要取決于聚氨酯泡沫結(jié)構(gòu)，以及采取何種阻燃劑和抑煙劑；通過科學(xué)方法，完全可研制成燃燒產(chǎn)物煙密度小、毒性低的聚氨酯泡沫產(chǎn)品。
聚氨酯是一類含有重復(fù)氨基甲酸酯鏈段的高分子化合物。近20年間，聚氨酯的平均增長(zhǎng)速度超過了12%,有的品種則達(dá)到了20%以上，在建筑節(jié)能與應(yīng)用上取得了驚人的進(jìn)展，尤其是在建筑的保溫方面，近年來已成為重要的、廣為人知的保溫材料，但聚氨酯的易燃性受到社會(huì)公眾的質(zhì)疑。為保證聚氨酯在建筑上能夠安全使用，一些企業(yè)及專業(yè)人士開始對(duì)聚氨酯的防火安全性能進(jìn)行研究，使聚氨酯這種優(yōu)良的保溫材料更具有實(shí)用性，目前研究取得了突破性進(jìn)展。有專家認(rèn)為，聚氨酯可以做到節(jié)能和安全兼得。
1.聚氨酯硬泡的應(yīng)用
聚氨酯泡沫可分為硬質(zhì)泡沫（簡(jiǎn)稱硬泡）、軟質(zhì)泡沫（簡(jiǎn)稱軟泡）和半硬質(zhì)泡沫。目前，我國(guó)建筑的保溫、絕熱主要使用的是硬泡，聚氨酯軟泡雖也有使用，但局限性很大。因此，在建筑保溫方面主要有兩種形式的硬泡。①噴涂型硬泡。主要用于屋面保溫、冷庫保溫、建筑物外墻保溫等。其作法是將經(jīng)過混合的聚氨酯料噴射到被保溫的基材上，到達(dá)基材的料在瞬間（一般在3~6秒）迅速膨脹發(fā)泡、形成保溫層。這種施工非常方便，可以按照不同形狀產(chǎn)生保溫層。其原料運(yùn)輸也很方便，因?yàn)樵诎l(fā)泡前它是液體，發(fā)泡后的體積可以達(dá)到30倍左右。這就避免了保溫材料體積龐大造成的運(yùn)輸麻煩。另外，它的附著力很強(qiáng)，大多數(shù)建材（如水泥、鋼板、木材等）在被它噴涂之后，很難將泡沫與之剝離，往往都能達(dá)到結(jié)構(gòu)黏結(jié)（即泡沫體破壞，而不會(huì)從黏結(jié)的界面上被剝開）。②澆注型硬泡。主要用作熱力管道、夾芯板、太陽能等保溫方面。這種施工可以在工廠內(nèi)預(yù)制，也可以在施工現(xiàn)場(chǎng)加工；澆注的方式可以采用機(jī)械設(shè)備，也可以采用手工方式。一般都有固定的模具或夾具，在模具空腔中澆注、發(fā)泡固化后形成保溫層。
2.外墻保溫施工方法
近年來，我國(guó)不斷加大對(duì)節(jié)能建筑的要求力度，并推行外墻整體保溫的方式。保溫施工有兩種方法：濕法工藝（即把保溫材料制成的板材用黏合劑粘在外墻面上，再進(jìn)一步用水泥砂漿做保護(hù)層以及外粉飾等）和干法工藝（即聚氨酯外墻保溫板施工）。干法工藝在歐洲國(guó)家比較流行，與濕法工藝相比它具有以下特點(diǎn)：①施工方便。安裝施工簡(jiǎn)單快捷。②適宜廣泛。在新舊墻面上都可以使用，而濕法工藝則只能用于新建筑外墻。③質(zhì)輕。聚氨酯外墻保溫板的質(zhì)量輕，每平方米3千克左右。④多功能化。既可以保溫（自身帶有良好外防護(hù)層），還帶有裝飾效果。
3.聚氨酯在防火安全性能方面的新技術(shù)進(jìn)展
如前所述，聚氨酯硬泡主要應(yīng)用于節(jié)能建筑的保溫，僅從保溫性能來講，聚氨酯硬泡的優(yōu)勢(shì)居前，它可以避免出現(xiàn)縫隙或冷（熱）橋，它特殊的加工性能也是其他諸多保溫材料所不具備的，它可以在確定的空間直接發(fā)泡，比人工填塞的方式更加可靠和充實(shí)、牢固，還可節(jié)省勞動(dòng)成本、提高工效。另外，聚氨酯硬泡可與大多建筑材料（如水泥、金屬材料、玻璃、陶瓷、木材等）有很好的黏結(jié)強(qiáng)度，而不需要再進(jìn)行重復(fù)黏結(jié)；還可以對(duì)被保溫基材產(chǎn)生良好的保護(hù)，以避免或減少被腐蝕等現(xiàn)象的出現(xiàn)。
但是，聚氨酯也存在著致命的弱點(diǎn)，那就是耐熱和阻燃性能上的不足。目前，有不少企業(yè)及專家為聚氨酯的防火安全性能方面做了大量研究工作，使聚氨酯在耐火、防護(hù)安全方面取得了可喜的技術(shù)成果。專家介紹：①上海精洽科貿(mào)公司研制成氧指數(shù)高、火焰?zhèn)鞑バ孕?、煙霧小、毒性小、耐燃性好、抗火焰貫穿力強(qiáng)的難燃聚氨酯硬泡。②南京四環(huán)研究所研制成一種無鹵阻燃聚醚，并成功地應(yīng)用于聚氨酯軟泡和硬泡，已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化。③江蘇化工研究所研制成阻燃聚氨酯硬泡和松香油聚酯多元醇、南京康塑德公司已實(shí)現(xiàn)了芳香族聚酯多元醇系列化、廣州朗騰PU公司已研制成阻燃聚氨酯硬泡組合料。④中國(guó)科大、北京理工大、四川大學(xué)在高分子阻燃和火災(zāi)科學(xué)研究方面也取得了令人矚目的成果。
4.聚氨酯硬泡的防火安全性能
聚氨酯硬泡的燃燒機(jī)理是，在凝聚相表面形成一個(gè)碳化層，此碳化層可有效地起到阻礙燃?xì)鈿庀喾磻?yīng)區(qū)熱量和高溫反應(yīng)產(chǎn)物向固相的傳遞，對(duì)熱量傳遞起到屏蔽作用，從而降低火焰的傳播速率。因此，對(duì)聚氨酯硬泡采取的阻燃措施主要是，降低凝聚相分解反應(yīng)速率，提高碳化層的致密性和厚度，以及采用PIR（聚異氰脲酸酯結(jié)構(gòu)）泡沫和化學(xué)或物理膨脹型阻燃劑和具有阻燃分子結(jié)構(gòu)的聚氨酯硬泡，均能起到提高表面碳化層的阻燃效果。
專家認(rèn)為，聚氨酯泡沫燃燒產(chǎn)生毒性氣體，不是不可改變的，更不是必然的，這主要取決于聚氨酯泡沫結(jié)構(gòu)，以及采取何種阻燃劑和抑煙劑；通過科學(xué)方法，完全可研制成燃燒產(chǎn)物煙密度小、毒性低的聚氨酯泡沫產(chǎn)品。
5.聚氨酯硬泡的應(yīng)用前景
據(jù)專業(yè)人士介紹，按聚氨酯應(yīng)用領(lǐng)域的分布，在發(fā)達(dá)國(guó)家聚氨酯硬泡應(yīng)用排在首位的是建筑行業(yè)，而在我國(guó)建筑行業(yè)排在第二位。在未來幾年內(nèi)，建筑行業(yè)將成為聚氨酯硬泡的第一大市場(chǎng)。這些都是取決于聚氨酯硬泡的優(yōu)異特性和實(shí)用的經(jīng)濟(jì)性；另一方面是，我國(guó)節(jié)能建筑是一個(gè)巨大市場(chǎng)，可彰顯聚氨酯硬泡的特點(diǎn)：①導(dǎo)熱系數(shù)低、保溫性能好?？梢耘c需要保溫的建筑基材都有很好的黏結(jié)性。另外，具有很好的隔聲、耐老化性能。②加工方式便捷、獨(dú)特。這種獨(dú)特體現(xiàn)在加工之前是液體，避免了很多膨脹體保溫材料不劃算的運(yùn)輸。另外，可以在現(xiàn)場(chǎng)直接發(fā)泡，避免了與其他材料的拼接黏合。③良好的應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性。雖然聚氨酯自身材料價(jià)格較高，但運(yùn)輸成本低、施工效率高，兼有防腐等性能，從而減少或取消了運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能普遍較低，我國(guó)建筑單位面積總能耗比氣候條件接近的發(fā)達(dá)國(guó)家高出2~5倍。正是由于上述原因，保溫材料市場(chǎng)在我國(guó)才日趨擴(kuò)大，聚氨酯硬泡解決了耐熱和阻燃性能上的不足，正是節(jié)能建筑所需要的優(yōu)質(zhì)保溫材料。
編后 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部提出了建筑節(jié)能的總體目標(biāo)：到2010年全國(guó)城鎮(zhèn)新建建筑實(shí)現(xiàn)節(jié)能50%;對(duì)既有建筑節(jié)能改造大城市完成25%,中等城市完成15%,小城市完成10%;到2020年北方和沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)新建筑實(shí)現(xiàn)節(jié)能65%.有關(guān)資料顯示，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家建筑保溫約有49%采用聚氨酯材料。因此，優(yōu)質(zhì)的保溫材料，是建筑節(jié)能的保障。本文對(duì)聚氨酯材料的燃燒機(jī)理和防火性能進(jìn)行了詳盡解釋，為在建筑中擴(kuò)大應(yīng)用聚氨酯保溫材料，提出了防火安全方面的有效依據(jù)。
