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第1篇

【關鍵詞】防火安全; 防火材料; 材料發展趨勢

中圖分類號：TU998文獻標識碼： A

一、引言

在組成建筑的重要材料之一就是建筑防火材料，其在建筑物中起到十分重要的作用。很多年前的建筑物，由于建筑施工人員防火意識比較淡薄，從而對建筑防火材料的使用不夠重視； 甚至某些施工單位為了獲取利益，減少甚至不使用建筑防火材料。這些由于建筑防火材料劣質、防火裝備不到位造成了人員傷亡和經濟的巨大損失。由此可見，建筑防火材料是建筑物消防建設的一個重要拼圖。本文第一部分對簡單介紹了一般建筑防火材料進，第二部分則對建筑防火材料的發展趨勢進行了預測和分析。

二、建筑防火材料的應用

2.1 輕質新型復合材料

2.1.1 石膏型復合材料

石膏產品質量較輕，具備一定保溫、吸聲的性能，且阻燃性能較好。石膏材料大部分是復合材料，其基體一般是無機質材料石膏。一般的二水石膏是水合物，在發生火災時，二水石膏的結晶水受熱后脫除，在脫結晶水的過程中二水石膏吸收很大的燃燒熱，從而降低燃燒物的表面溫度，且在脫除的結晶水時燃燒物表面容易形成水蒸氣氣幕，起到隔絕氧氣的作用，從而也能起到阻燃作用。形成的無水石膏也是絕熱體和阻燃物。正是由于石膏的優良阻燃特性，其制備的石膏復合材料被廣泛應用于建筑中。

2.1.2 纖維加強型水泥板材

以水泥為基材，添加適當的膠粘劑，在向其中加入石棉或者玻纖，即可制備得到纖維增強型水泥板材。它具備板材厚度較小、板材質量較輕、板材的力學性能優良（抗拉強度和抗沖擊強度高）、耐候性較好和阻燃性能優良等特點，這種材料被廣泛應用于各類墻體及復合墻體方面。

2.1.3 以鋼絲網為芯的復合板材

在鋼絲網上覆蓋輕質板或者輕質混凝土為即可制備鋼絲網型復合板，這種復合板材結合了很多種材料的多種優良特性，其在減薄墻體的厚度和減輕墻體的重量方面起到十分顯著的作用。

2.1.4 金屬基板材及其復合材料

金屬基板材及其復合材料是常見的金屬型防火材料。這種材料耐火性能優良，屬于難燃型材料。

2．2無機輕質防火材料

2.2.1 巖棉和礦渣棉

巖石在高溫處理后即可制成的人造纖維，這種纖維就是巖棉，這種纖維阻燃性能較好及低導熱系數等性能，因此其可被做為一些防火裝備和防火絕熱板材。利用冶金爐中的礦渣制備的纖維為礦渣棉，這種材料具有阻燃性能好、較低的導熱系數等特點。上述兩種纖維在建筑保溫材料方面得到廣泛應用。

2.2．2玻璃棉

玻璃棉也是一種人造纖維材料，其以白云石和蠟石等為原料制成的不燃性材料。玻璃棉具有很多優點，其在建筑防火和保溫材料應用廣泛。

2.2.3 硅酸鋁型纖維

硅酸鋁型纖維是質輕、耐火性優良的人造纖維，是一種新型耐火材料。其制品可在建筑和裝飾材料方面得到廣泛應用。

2.2.4 膨脹型珍珠巖

膨脹型珍珠巖具有輕質、多功能和耐火性優良等優點，其主要以珍珠巖礦石為原材料制備而成，其在建筑保溫、防火和吸聲方面應用廣泛。

2.3 阻燃和自熄滅型泡沫塑料

阻燃和自熄滅型泡沫塑料：自熄滅型PS(聚苯乙烯)發泡材料、阻燃型PS(聚苯乙烯)發泡材料、阻燃型PU(聚氨酯)發泡材料、PVC(聚氯乙烯)發泡材料、脲醛發泡材料等。這些材料在建筑物防火、保溫及裝飾等方面得到廣泛應用。

2.4 板材和砌塊材料

2.4.1 加氣混凝土型輕質材料

加氣混凝土型輕質材料分為砌塊和條板兩種制品。加氣混凝土是以含鈣型材料、含硅型材料制成混凝土型材料，然后加入發氣劑制備而成的材料。其在承重墻體和保溫材料等方面被廣泛應用。

2.4.2 輕質混凝土型材料

利用水泥為主要原材料，對主體材料進行改性或者配方調節即可制成輕質混凝土砌塊和板材，這種產品具有種類和用途多樣性等優點，這種材料主要在保溫、防火、隔聲等方面被廣泛應用。

2.4.3 由粉煤灰制備的墻體材料

粉煤灰墻體材料主要是指粉煤灰型砌塊和粉煤灰空心小型砌塊。通過調節粉煤灰、石膏、石灰等原料的比例或者對原料進行改性即可制成不同類型的粉煤灰型砌塊，其主要應用于工業建筑及民用墻體。通過調節粉煤灰、水泥等原料的比例或者對原料進行改進即可制成的粉煤灰空心小型砌塊，其在建筑中也得到廣泛的應用。

2.4.4 其他類型的阻燃材料

其他類型的建筑阻燃材料包括改性防火型吊頂板、無鹵阻燃型膠合板、耐火級木地板等。隔絕材料表面的氧氣和降低材料表面燃燒溫度是一般防火材料的阻燃機理。當材料中的阻燃劑在火災中遇熱后熔化后，帶走材料表面大量熱量，從而有效的降低防火材料表面溫度；且阻燃劑在材料表面易于形成致密的碳層，這樣起到隔絕氧氣作用；與此同時，材料能產生較多的不可燃性氣體也起到隔絕材料表面空氣的作用。為了有效降低建筑物的火災危險性，阻燃型材料被廣泛應用于裝修建筑內部 [1]。

三、新型防火材料的研發方向

3.1 防火板材技術發展趨勢

新型防火板材的發展方向主要參考環保要求，因此主要有:利用無機物做基體制備復合板材或者采用輕質材料來制備復合板材。在降低建筑器件的成本方面，厚度較薄、質量較輕的防火板越來越受到青睞。

3.2 新型阻燃材料的開發

為了有效確定高分子材料的安全使用，很多研發人員開發了新型的阻燃技術。嚴格的環保規定和阻燃標準對阻燃型高分子材料提出了新的挑戰, 因此阻燃和環保相結合已經成為新型高分子阻燃材料的發展方向[2]。

3.3 防火涂料技術發展趨勢

防火涂料通常是通過加入阻燃劑來實現阻燃作用, 因此防火涂料的發展方向主要有: 調節配方使涂料中多種阻燃劑發揮協同作用；制備具有阻燃效果的催化劑和發泡劑，這樣可以猝滅氧自由基或者形成致密碳層隔絕氧氣；制備無鹵阻燃劑，然后添加到無機防火涂料中，這樣制備的涂料可以達到環保要求。

3.4 防火封堵材料技術的開發

向材料中加入鹵素阻燃劑來增強材料的阻燃性能是大部分阻燃材料進行阻燃實現的途徑，防火封堵材料大部分也是采用這種方式來達到阻燃效果。目前，很多國家出于對環境保護的要求，對燃燒時產生毒性和酸性氣體的防火封堵材料進行了禁止使用的規定，所以制備新型無鹵阻燃助劑已成為全球新型阻燃材料開發的必然發展態勢[3]。

3.5 綠色防火材料的開發

隨著人們對環保要求越來越高，以可循環使用的材料或可再生資源制備綠色防火材料在建筑材料領域發揮著越來越重要的作用,盡量把制備低毒、低煙和無污染性等特性的材料做為創新點。例如近期開發潔凈阻燃型材料, 這種材料具有燃燒時沒有太多煙氣放出且燃燒時沒有濃烈刺鼻的氣體放出，因此為火宅現場的人員疏散逃生創造了有利條件和爭取了時間, 而且在降低起火災方面起到十分重要的作用[4]。

四、結束語

無論是傳統的防火材料或者新型防火材料的開發方面，國內企業與國際先進水平相比差距較大,這即是國內企業需要解決的難題，同時開發成功的新型防火材料也可以給企業帶來十分顯著的經濟效益。因此國內生產防火材料的企業應注重品種、質量、性能的創新,以市場為導向，設計高品質的阻燃產品,從而提高我國防火材料的創新能力和生產水平。同時,由于人們對環保提出越來越高的要求，因此努力開發環保化和綠色化新型防火材料。

參考文獻

第2篇

【關鍵詞】 組織型纖溶酶原激活因子(t-PA)；包被Dacron；PTEE；表面血小板

近年來的很多研究表明［Lin TL，Lu FM，Sheu MS. Antimicrobial coatings: A remedy for medical device-related infections. Med Dev Tech，2001］，在由生物材料引發的感染（biomaterial centered infection，BCI）中，45%的原因是因為生物材料與人體接觸時，血液和組織中的纖維粘連蛋白（fibronectin）、玻璃粘連蛋白（vitronectin）和纖維蛋白原（fibrinogen）會吸附在材料表面，形成一層蛋白膜，而細菌很容易在這層蛋白膜上黏附，繼而生長繁殖，逐漸形成一層頑固的水合多聚糖性質的生物活性膜（biofilm）［1］。這層生物膜可以吸收營養物質，具有一定厚度，產生很強的抗藥能力，傳統的抗菌治療是無法根除的。根據細菌性感染的機理，本文就t-PA對生物材料表面血小板黏附的作用及影響進行初步探討。

1 實驗材料與方法

1.1 材料和儀器 滌綸（Dacron）B型（蘇州華明織帶有限公司），膨體聚四氟乙烯（PTEE，美國Gore&Associates公司）。谷胱苷肽硫基轉移酶（Glutathione-S-trasferase，GST）和GST-t-PA融合蛋白由實驗室制備，液體培養基（法國生物梅里埃公司）。

1.2 材料的包被 將Dacron和PTEE薄膜剪裁成96孔酶標板等大的原片，用蒸餾水充分漂洗干凈后在70%的酒精中浸泡30min，無菌條件下取出、晾干，置入96孔板中，每種材料分成3組，每孔分別加入100μl含0.5mg/ml GST-t-PA的Tris-HCl緩沖液（pH8.0）或含0.5mg/ml GST的Tris-HCl緩沖液或單純的Tris-HCl緩沖液，4℃放置過夜，棄去上清液，用Tris-HCl緩沖液（50mM Tris-HCl，pH8.0/120mM NaCl）輕輕漂洗兩次移入新的96孔板孔中備用。

1.3 材料植入動物模型的制作 2.5～3.0kg雄性新西蘭大耳白兔72只（武漢大學醫學院動物實驗中心），隨機分為3組(各組24只)：空白對照組，GST蛋白組和GST-t-PA蛋白組，每組又分為兩組，D組（放置Dacron片）和PEET組(放置PEET片)。

動物稱重后，2%戊巴比妥鈉（35mg/kg）耳緣靜脈麻醉動物，備皮消毒后沿股動脈走向切開皮膚，分離出兩側的股動脈和股靜脈，結扎股動脈的側枝循環，經股靜脈注射肝素(10U/kg體重)，5min后從兩端夾閉股動脈，其間間隔不小于6cm，用眼科剪剪開0.3cm左右的縱口，用生理鹽水將血管內的血液沖洗干凈，然后放入經GST蛋白或GST-t-PA蛋白包被處理的兩種滌綸材料膜片，空白組進行手術后血管縫合，不予以任何處理。用3-0聚丙烯線縫合血管，移去動脈夾使血流再通，密切觀察手術處股動脈搏動情況。麻醉恢復后，正常飼養。于術后第2天，每組隨機選8只行血小板沉積實驗。

1.4 血小板在材料表面黏附的觀察（體外實驗） 取空白組新鮮兔動脈血，按9∶1的比例與3.8%的枸櫞酸鈉溶液混勻，離心分離富含血小板的血漿，用PBS將血小板數目調節至106/ml，取150μl加到上述處理的材料表面然后于37℃放置30min，棄取血漿，用PBS將材料膜片輕輕漂洗3遍后用2.5%的戊二醛固定2h，經冷凍干燥后進行掃描電鏡觀察。隨機選取6個視野進行血小板計數。

1.5 對機體內血小板黏附的觀察（在體實驗） 在植入物后2天，各組8只動物按前述方法麻醉，常規分離提取血小板，于血小板懸液內逐漸滴加Cr51鉻酸鈉溶液18.5MBq（0.5mCi）。將51Cr標記的血小板懸液2ml經股靜脈注入體內，1h后取出移植材料，用PBS輕輕沖洗，并置于γ記數井中記數，同時抽取全血標本確定以確定游離和細胞51Cr活性，測定血小板計數和凝血酶原時間(PT)。

2 結果

2.1 血小板在材料表面黏附的觀察（體外實驗） 結果顯示，用t-PA重組蛋白及GST蛋白處理醫用Dacron及PEEP片，可明顯抑制血小板在其表面的粘附，對Dacron片，用GST包被使其表面的血小板數目比對照組減少了大約42.3%(P＜0.01)；而TFPI重組蛋白處理組的血小板粘附數目減少更為明顯，與對照組相比減少了大約76.4%(P＜0.01)。在聚氯乙烯材料的實驗中，也得到了類似的結果，其中GST處理的材料表面的血小板數目比對照組減少了大約34.1%(P＜0.05)；TFPI重組蛋白比對照組則減少了大約74.8% (P＜0.01)。在兩種材料的實驗中GST組與TFPI重組蛋白組之間相比都有明顯的差異(P＜0.05) (見圖1)。

2.2 在體實驗中機體內血小板沉積的影響 在體實驗研究表明，Dacron組中，GST-tPA組血管血小板沉積明顯少于GST組和空白對照組載體組和空白對照組，（P＜0.05）；PEEP組也得出相同的結論。見表1。

1 Conarweron JW，Stewart PS，Greenberg EP. Bacterial biofilms. A common cause of persistent infections. Science，1999，284：5418.

2 Tang L，Sheng Y. The mechanism of device－centered infection. Thans Soc Biomater ，1998，24：7.

3 Lijuen HR，Collen D.Strategies for the improvement of thrombolytic sgents.Throb Haemost，1991，66:88-110.

4 Collen D，Lijnen HR. Thrombolytic agents. Thromb haemost，2005，93(4):627-630.