三、無機纖維的防火隔熱性能與全無機纖維防火卷簾的防火原理
使用無機纖維簾面代替鋼質(zhì)簾面的最初想法是為了克服鋼質(zhì)防火卷簾的上述缺陷。表2給出了國內(nèi)外主要無機纖維紡織材料防火隔熱等性能。
［1］抗熱傳導(dǎo)、輻射、對流性能：“?！北硎靖魺嵝阅苋?，“。?！北硎靖魺嵝阅芤话?，“。。。”表示隔熱性能強。
［2］1000℃以上耐高溫強力：“無”表示幾乎沒有耐高溫強力，“?！北硎灸透邷貜娏Φ?，“。?！北硎灸透邷貜娏χ?，“。。?！北硎灸透邷貜娏Ω摺?BR> ［3］比重：“。”表示比重小，“。。”表示比重中，“。。?！北硎颈戎卮?。
［4］抗折皺性：“?！北硎究拐郯櫺圆睿?。。”表示抗折皺性一般，“。。?！北硎究拐郯櫺院?。
［5］耐磨性：“?！北硎灸湍バ圆?，“。?！北硎灸湍バ砸话悖?。。?！北硎灸湍バ院?。
［6］價格：“?！北硎緝r格便宜，“。?！北硎緝r格一般，“。。?！北硎緝r格貴，“。。。?！北硎緝r格很貴。
根據(jù)熱學(xué)原理，導(dǎo)熱與導(dǎo)溫是兩個互相聯(lián)系的物理現(xiàn)象。熱的傳遞將引起物體溫度的相應(yīng)變化。傳熱過程是一個復(fù)雜的物理過程，在一般情況下由傳導(dǎo)、對流和輻射三個過程組成。在不同的工況和邊際條件下，三個過程對傳熱貢獻的程度各不相同。如果暫時不考慮防煙、耐風(fēng)壓、使用壽命、防盜、裝飾等功能，防火卷簾簾面的主要功能是隔斷或減少受火面與背火面之間的熱傳遞，以降低或延緩背火面的溫升速度。由于輻射熱與溫度成4次方的指數(shù)關(guān)系，加之全無機纖維防火卷簾對空氣對流的良好阻擋作用，所以在受火面與背火面熱的傳遞方式中，熱傳導(dǎo)是最主要的傳遞方式，其次是熱輻射，熱對流的作用最小。無機纖維材料絕大多數(shù)都能耐1000℃以上的高溫（適于做受火面或夾層芯材料）或500～1000℃的中溫（適于做背火面材料），且導(dǎo)熱系數(shù)都很小，故可有效地阻礙傳導(dǎo)熱。由此可見，無機纖維防火卷簾防火原理與鋼質(zhì)的相比區(qū)別在于它不僅可防火而且能隔熱，從而可有效地降低背火面溫升，起到防火分區(qū)分隔的作用。此外，無機纖維材料種類齊全，性能價格差異較大，便于根據(jù)防火簾面各個結(jié)構(gòu)的不同功能進行選材與設(shè)計，以便在滿足《高規(guī)》新標準的前提下，選擇的價格性能比。
四、全無機纖維防火卷簾簾面的結(jié)構(gòu)設(shè)計與基本特征
在我國，使用全無機纖維防火卷簾代替鋼質(zhì)防火卷簾的設(shè)想是沈陽松遼卷簾門廠的金鐘元和陳福國于1993年首先提出的。這個想法由劉學(xué)鋒進行選材、設(shè)計并共同申請了國家專利（專利號為2L93243368.5）。這是我國第一代全無機纖維防火卷簾。它的誕生，標志著我國防火卷簾的一次重大技術(shù)突破。然而限于當時條件，它在材料、結(jié)構(gòu)等方面都存在許多不完善的地方。首先是簾面主體材料，當時選用的是硅酸鋁纖維（即陶瓷纖維）布。由于硅酸鋁纖維可紡性較差，為了便于紡織生產(chǎn)，在紡紗時必須加一定的有機纖維，如粘膠纖維、滌綸纖維等，使最終的硅酸鋁纖維布中含15%左右的有機纖維成份。這些有機纖維在400℃左右的溫度下要氧化并瞬間燃燒，會產(chǎn)生煙霧并極有可能起明火，雖然無機纖維燃燒后的硅酸鋁纖維布有良好的耐高溫性能，但這種瞬間燃燒現(xiàn)象（被稱為耐火但不防火），使其被排除在不燃材料大家庭之外。作為非不燃材料，顯然是防火卷簾簾面材料所不能允許的。因為它至少有四個致命缺陷：
（1）瞬間燃燒可能引燃別的物質(zhì)，不利于防火；
（2）燃燒后布面空隙增加，熱對流增加，不利于隔熱；
（3）燒掉有機纖維后布的強力大大下降，抗風(fēng)壓性能減弱；
（4）燃燒后布面孔隙增加，降低了簾面擋煙性能。此外，諸如抗老化性能、抗疲勞性能、高溫強力、防化學(xué)腐蝕性能及耐高溫縫紉線等問題，第一代全無機防火卷簾設(shè)計時都未能解決。
經(jīng)過多年的研究，我們現(xiàn)在已經(jīng)圓滿解決了第一代全無機纖維防火卷簾簾面材料耐火但不防火的問題，開發(fā)出既耐火又防火、價格較低、防煙性能、抗老化、抗疲勞、高溫強力、耐化學(xué)腐蝕性能都十分理想，具有國際先進水平的英特萊防火耐火布系列產(chǎn)品。它是在耐火纖維布基礎(chǔ)上涂一層特殊的織物耐火涂料。這種特殊涂料不僅能避免火苗產(chǎn)生，而且它充滿布面空隙并在高溫下體積急劇膨脹，增加了簾面的厚度，大大減少了熱對流，一定程度上了降低了熱傳導(dǎo)與熱輻射，提高了布的高溫強力、尺寸穩(wěn)定性、抗折皺性和抗疲勞性。在主要材料突破的基礎(chǔ)上，我們與清華大學(xué)、中國紡織科學(xué)研究院合作，運用新型軟件設(shè)計了第二代全耐火纖維復(fù)合防火隔熱卷簾，即全無機纖維特級防火卷簾（專利號為：2L00234256.1），從根本上克服了第一代全無機纖維防火卷簾的缺陷。數(shù)十次試驗表明，全無機纖維特級防火卷簾完全能達到《高規(guī)》第544條新標準的規(guī)定，而不需水幕保護。
全無機纖維特級防火卷簾簾面，基本結(jié)構(gòu)為雙軌雙簾，兩個簾面之間設(shè)有50～400mm的空氣層，以便充分利用空氣良好的隔熱性能，減少材料，降低成本。每幅簾面由三層基本結(jié)構(gòu)組成：受火層面采用英特萊防火耐火布，背火層面采用防熱輻射布或其它耐高溫布，中間隔熱層選用經(jīng)特殊處理的增強型硅酸鋁耐火纖維毯。
在全無機纖維特級防火卷簾設(shè)計中，受火面材料選擇是關(guān)鍵。從表2可知，英特萊防火耐火布不僅能承受GB9978《建筑構(gòu)件耐火試驗方法》規(guī)定的耐火極限4小時爐內(nèi)1163℃的高溫，而且價格遠比其它耐1100℃以上的材料要低，其隔熱性能和耐高溫性能十分優(yōu)良，重量較輕，耐磨性與抗折皺性都較好，是理想的受火面材料。能起到防火、耐火、隔熱、擋煙及固定簾芯、增強簾芯強力的作用。
使用無機纖維簾面代替鋼質(zhì)簾面的最初想法是為了克服鋼質(zhì)防火卷簾的上述缺陷。表2給出了國內(nèi)外主要無機纖維紡織材料防火隔熱等性能。
［1］抗熱傳導(dǎo)、輻射、對流性能：“?！北硎靖魺嵝阅苋?，“。?！北硎靖魺嵝阅芤话?，“。。。”表示隔熱性能強。
［2］1000℃以上耐高溫強力：“無”表示幾乎沒有耐高溫強力，“?！北硎灸透邷貜娏Φ?，“。?！北硎灸透邷貜娏χ?，“。。?！北硎灸透邷貜娏Ω摺?BR> ［3］比重：“。”表示比重小，“。。”表示比重中，“。。?！北硎颈戎卮?。
［4］抗折皺性：“?！北硎究拐郯櫺圆睿?。。”表示抗折皺性一般，“。。?！北硎究拐郯櫺院?。
［5］耐磨性：“?！北硎灸湍バ圆?，“。?！北硎灸湍バ砸话悖?。。?！北硎灸湍バ院?。
［6］價格：“?！北硎緝r格便宜，“。?！北硎緝r格一般，“。。?！北硎緝r格貴，“。。。?！北硎緝r格很貴。
根據(jù)熱學(xué)原理，導(dǎo)熱與導(dǎo)溫是兩個互相聯(lián)系的物理現(xiàn)象。熱的傳遞將引起物體溫度的相應(yīng)變化。傳熱過程是一個復(fù)雜的物理過程，在一般情況下由傳導(dǎo)、對流和輻射三個過程組成。在不同的工況和邊際條件下，三個過程對傳熱貢獻的程度各不相同。如果暫時不考慮防煙、耐風(fēng)壓、使用壽命、防盜、裝飾等功能，防火卷簾簾面的主要功能是隔斷或減少受火面與背火面之間的熱傳遞，以降低或延緩背火面的溫升速度。由于輻射熱與溫度成4次方的指數(shù)關(guān)系，加之全無機纖維防火卷簾對空氣對流的良好阻擋作用，所以在受火面與背火面熱的傳遞方式中，熱傳導(dǎo)是最主要的傳遞方式，其次是熱輻射，熱對流的作用最小。無機纖維材料絕大多數(shù)都能耐1000℃以上的高溫（適于做受火面或夾層芯材料）或500～1000℃的中溫（適于做背火面材料），且導(dǎo)熱系數(shù)都很小，故可有效地阻礙傳導(dǎo)熱。由此可見，無機纖維防火卷簾防火原理與鋼質(zhì)的相比區(qū)別在于它不僅可防火而且能隔熱，從而可有效地降低背火面溫升，起到防火分區(qū)分隔的作用。此外，無機纖維材料種類齊全，性能價格差異較大，便于根據(jù)防火簾面各個結(jié)構(gòu)的不同功能進行選材與設(shè)計，以便在滿足《高規(guī)》新標準的前提下，選擇的價格性能比。
四、全無機纖維防火卷簾簾面的結(jié)構(gòu)設(shè)計與基本特征
在我國，使用全無機纖維防火卷簾代替鋼質(zhì)防火卷簾的設(shè)想是沈陽松遼卷簾門廠的金鐘元和陳福國于1993年首先提出的。這個想法由劉學(xué)鋒進行選材、設(shè)計并共同申請了國家專利（專利號為2L93243368.5）。這是我國第一代全無機纖維防火卷簾。它的誕生，標志著我國防火卷簾的一次重大技術(shù)突破。然而限于當時條件，它在材料、結(jié)構(gòu)等方面都存在許多不完善的地方。首先是簾面主體材料，當時選用的是硅酸鋁纖維（即陶瓷纖維）布。由于硅酸鋁纖維可紡性較差，為了便于紡織生產(chǎn)，在紡紗時必須加一定的有機纖維，如粘膠纖維、滌綸纖維等，使最終的硅酸鋁纖維布中含15%左右的有機纖維成份。這些有機纖維在400℃左右的溫度下要氧化并瞬間燃燒，會產(chǎn)生煙霧并極有可能起明火，雖然無機纖維燃燒后的硅酸鋁纖維布有良好的耐高溫性能，但這種瞬間燃燒現(xiàn)象（被稱為耐火但不防火），使其被排除在不燃材料大家庭之外。作為非不燃材料，顯然是防火卷簾簾面材料所不能允許的。因為它至少有四個致命缺陷：
（1）瞬間燃燒可能引燃別的物質(zhì)，不利于防火；
（2）燃燒后布面空隙增加，熱對流增加，不利于隔熱；
（3）燒掉有機纖維后布的強力大大下降，抗風(fēng)壓性能減弱；
（4）燃燒后布面孔隙增加，降低了簾面擋煙性能。此外，諸如抗老化性能、抗疲勞性能、高溫強力、防化學(xué)腐蝕性能及耐高溫縫紉線等問題，第一代全無機防火卷簾設(shè)計時都未能解決。
經(jīng)過多年的研究，我們現(xiàn)在已經(jīng)圓滿解決了第一代全無機纖維防火卷簾簾面材料耐火但不防火的問題，開發(fā)出既耐火又防火、價格較低、防煙性能、抗老化、抗疲勞、高溫強力、耐化學(xué)腐蝕性能都十分理想，具有國際先進水平的英特萊防火耐火布系列產(chǎn)品。它是在耐火纖維布基礎(chǔ)上涂一層特殊的織物耐火涂料。這種特殊涂料不僅能避免火苗產(chǎn)生，而且它充滿布面空隙并在高溫下體積急劇膨脹，增加了簾面的厚度，大大減少了熱對流，一定程度上了降低了熱傳導(dǎo)與熱輻射，提高了布的高溫強力、尺寸穩(wěn)定性、抗折皺性和抗疲勞性。在主要材料突破的基礎(chǔ)上，我們與清華大學(xué)、中國紡織科學(xué)研究院合作，運用新型軟件設(shè)計了第二代全耐火纖維復(fù)合防火隔熱卷簾，即全無機纖維特級防火卷簾（專利號為：2L00234256.1），從根本上克服了第一代全無機纖維防火卷簾的缺陷。數(shù)十次試驗表明，全無機纖維特級防火卷簾完全能達到《高規(guī)》第544條新標準的規(guī)定，而不需水幕保護。
全無機纖維特級防火卷簾簾面，基本結(jié)構(gòu)為雙軌雙簾，兩個簾面之間設(shè)有50～400mm的空氣層，以便充分利用空氣良好的隔熱性能，減少材料，降低成本。每幅簾面由三層基本結(jié)構(gòu)組成：受火層面采用英特萊防火耐火布，背火層面采用防熱輻射布或其它耐高溫布，中間隔熱層選用經(jīng)特殊處理的增強型硅酸鋁耐火纖維毯。
在全無機纖維特級防火卷簾設(shè)計中，受火面材料選擇是關(guān)鍵。從表2可知，英特萊防火耐火布不僅能承受GB9978《建筑構(gòu)件耐火試驗方法》規(guī)定的耐火極限4小時爐內(nèi)1163℃的高溫，而且價格遠比其它耐1100℃以上的材料要低，其隔熱性能和耐高溫性能十分優(yōu)良，重量較輕，耐磨性與抗折皺性都較好，是理想的受火面材料。能起到防火、耐火、隔熱、擋煙及固定簾芯、增強簾芯強力的作用。