可增加救命時間：中科大研發新型建築「防火衣」

4月3日，記者從中科大獲悉，日前中科大俞書宏教授課題組研製出新型隔熱防火複合氣凝膠材料，這種新型材料可以避免火災時建築物承力結構的失效，為人員撤離爭取寶貴時間。

記者了解到，傳統的有機隔熱材料普遍易燃，有機阻燃劑則會對環境和人類健康造成危害，而無機隔熱材料的熱導率普遍偏高。「目前市場上使用的有機無機複合隔熱材料雖然阻燃性有所提高，但仍難耐受長時間的火焰侵蝕，因為單分散狀態的無機組分會隨著聚合物基體的燃燒而逐漸脫落，從而失去保護作用。」 科研人員說道。

俞書宏課題組研製的這種雙網路結構的複合氣凝膠，是樹枝狀的微觀多孔結構，纖維的尺寸在20納米以內，且兩種組分各自都成連續的網路，實現了有機、無機組分在納米尺度上的均勻分散。

雙網路結構的複合氣凝膠的製備過程及結構示意圖

「這種複合氣凝膠可以承受60%的壓縮而不破裂，有良好的機械強度和可加工性；氣凝膠具有很強的相互作用，協同其多孔性，從而產生了很好的保溫隔熱效果。」課題組相關負責人介紹說，該材料不僅優於傳統商用的發泡聚苯乙烯、礦物棉等工業材料，而且在低溫和低濕度的環境下也能維持很好的隔熱效果。

研究人員在1300℃和500~600℃的高溫條件下檢測氣凝膠的防火性，並用紅外熱成像儀記錄樣品背面的溫度變化。經過30分鐘的測試，1300℃高溫環境下的樣品背面溫度穩定在300℃左右；500~600℃高溫條件下的樣品背面溫度穩定在150℃左右。

「研究表明，鋼筋混凝土結構在受熱350℃以上強度會迅速下降，從而引起坍塌。」課題組相關負責人介紹說，但是這種複合氣凝膠材料，隨著有機組分的燃燒，二氧化硅網路暴露出來並附著在氣凝膠表面而不會脫落，可以繼續發揮隔絕熱量的作用。所以當使用這種新型材料可以避免火災時建築物承力結構的失效，為人員撤離爭取寶貴時間。

來源：合肥在線

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