防火将进入全无机纤维时代

                                 防火将进入全无机纤维时代
 
       无机纤维的防火隔热性能与全无机纤维防火的防火原理
      使用无机纤维帘面代替钢质帘面的最初想法是为了克服钢质防火的上述缺陷。医院净化门门体设计采用经表面喷塑的大平面不锈钢板材或铝板，装有密封条，符合医院使用的卫生要求。表2给出了国内外主要无机纤维纺织材料防火隔热等性能。
 ［1］抗热传导、辐射、对流性能： ;。 ;表示隔热性能弱， ;。 ;表示隔热性能一般， ;。。 ;表示隔热性能强。
 ［2］1000℃以上耐高温强力： ;无 ;表示几乎没有耐高温强力， ;。医院净化门专用控制器和脚感应开关性能优越，医护人员只需将脚伸入开关盒，自动门即能开闭，也可用手控开关操作。 ;表示耐高温强力低， ;。 ;表示耐高温强力中， ;。。 ;表示耐高温强力高。
 ［3］比重： ;。 ;表示比重小， ;。 ;表示比重中， ;。。 ;表示比重大。
 ［4］抗折皱性： ;。医院净化门门体设计采用经表面喷塑的大平面不锈钢板材或铝板，装有密封条，符合医院使用的卫生要求。 ;表示抗折皱性差， ;。 ;表示抗折皱性一般， ;。。 ;表示抗折皱性好。
 ［5］耐磨耗性： ;。 ;表示耐磨性差， ;。 ;表示耐磨性一般， ;。。 ;表示耐磨性好。
 ［6］价格： ;。 ;表示价格便宜， ;。 ;表示价格一般， ;。。 ;表示价格贵， ;。。 ;表示价格很贵。
      根据热学原理，导热与导温是两个互相联系的物理现象。热的传递将引起物体温度的相应变化。传热过程是一个复杂的物理过程，在一般情况下由传导、对流和辐射三个过程组成。在不同的工况和边际条件下，三个过程对传热贡献的程度各不相同。如果暂时不考虑防烟、耐风压(wind pressure)、使用寿命、、装饰等功能，防火帘面的主要功能是隔断或减少受火面与背火面之间的热传递，以降低（reduce)或延缓背火面的温升速度。由于辐射热与温度成4次方的指数关系，加之全无机纤维防火对空气对流的良好阻挡作用，所以在受火面与背火面热的传递方式中，热传导是最主要的传递方式，其次是热辐射，热对流的作用最小。无机纤维材料绝大多数都能耐1000℃以上的高温（适于做受火面或夹层芯材料）或500～1000℃的中温（适于做背火面材料），且导热系数都很小，故可有效地阻碍传导热。由此可见，无机纤维防火防火原理与钢质的相比最大区别在于它不仅可防火而且能隔热，从而可有效地降低背火面温升，起到防火分区分隔的作用。此外，无机纤维材料种类齐全，性能价格差异较大，便于根据防火帘面各个结构的不同功能进行选材与设计，以便在满足《高规》新标准的前提下，选择最佳的价格性能比。
 
　　四、全无机纤维防火帘面的结构设计与基本特征
       在我国，使用全无机纤维防火代替钢质防火的设想是沈阳松辽医用门厂的金钟元和陈福国于1993年首先提出的。这个想法由刘学锋进行选材、设计并共同申请了国家专利（专利号为2L93243368.5）。这是我国第一代全无机纤维防火。它的诞生，标志着我国防火的一次重大技术突破。然而限于当时条件，它在材料、结构等方面都存在许多不完善的地方。首先是帘面主体材料，当时选用的是硅(silicon)酸铝纤维（即陶瓷纤维）布。由于硅酸铝纤维可纺性较差，为了便于纺织生产(Produce)，在纺纱时必须加一定的有机纤维，如粘胶纤维、涤纶纤维等，使最终的硅酸铝纤维布中含15%左右的有机纤维成份。这些有机纤维在400℃左右的温度下要氧化并瞬间燃烧，会产生烟雾并极有可能（maybe)起明火，虽然无机纤维燃烧后的硅酸铝纤维布有良好的耐高温性能，但这种瞬间燃烧现象（被称为耐火但不防火），使其被排除（Remove)在不燃材料大家庭之外。作为非不燃材料，显然是防火帘面材料所不能允许的。因为它至少有四个致命缺陷：
 （1）瞬间燃烧可能引燃别的物质，不利于防火；
 （2）燃烧后布面空隙增加，热对流增加，不利于隔热；
 （3）烧掉有机纤维后布的强力大大下降，抗风压性能减弱；
 （4）燃烧后布面孔隙增加，降低了帘面挡烟性能。此外，诸如抗老化性能、抗疲劳性能、高温强力、防化学腐蚀性能及耐高温缝纫(rèn)线等问题，第一代全无机防火设计时都未能解决。
      经过多年的研究（research)，我们现在已经圆满解决了第一代全无机纤维防火帘面材料耐火但不防火的问题，开发出既耐火又防火、价格较低、防烟性能、抗老化、抗疲劳、高温强力、耐化学腐蚀性能都十分理想，具有国际先进水平的英特莱防火耐火布系列产品。它是在耐火纤维布基础上涂一层特殊的织物耐火涂料。这种特殊涂料不仅能避免火苗产生，而且它充满布面空隙并在高温下体积（volume)急剧膨胀，增加了帘面的厚度，大大减少了热对流，一定程度上了降低了热传导与热辐射，提高了布的高温强力、尺寸稳定性、抗折皱性和抗疲劳性。在主要材料突破的基础上，我们与清华大学、中国纺织科学研究院合作，运用新型软件设计了第二代全耐火纤维复合防火隔热，即全无机纤维特级防火（专利号为：2L00234256.1），从根本上克服了第一代全无机纤维防火的缺陷。数十次试验表明，全无机纤维特级防火完全能达到《高规》第544条新标准的规定，而不需水幕保护。
 全无机纤维特级防火帘面，基本结构为双轨双帘，两个帘面之间设有50～400mm的空气层，以便充分利用空气良好的隔热性能，减少材料，降低成本。每幅帘面由三层基本结构组成：受火层面采用英特莱防火耐火布，背火层面采用防热辐射布或其它耐高温布，中间隔热层选用经特殊处理的增强型硅酸铝耐火纤维毯。
       在全无机纤维特级防火设计中，受火面材料选择是关键。从表2可知，英特莱防火耐火布不仅能承受GB9978《建筑构件耐火试验方法》规定的耐火极限4小时炉内1163℃的高温，而且价格远比其它耐1100℃以上的材料要低，其隔热性能和耐高温性能十分优良，重量较轻，耐磨性与抗折皱性都较好，是理想的受火面材料。能起到防火、耐火、隔热、挡烟及固定帘芯、增强帘芯强力的作用