團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《耐火型氣凝膠復(fù)合制品》編制說明

一、概述

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，國家在船舶、建筑及新基建等重點(diǎn)工程領(lǐng)域

不斷增加科研、資金、政策等方面的支持，對各領(lǐng)域建設(shè)項(xiàng)目的安全性能、產(chǎn)品輕量化以及

節(jié)能減排等方面提出了更高的要求。氣凝膠復(fù)合材料具有容重輕、防水防火、隔聲吸聲的特

點(diǎn)，且在無煙無毒無刺激、無二次污染、安裝簡便以及使用壽命長等方面尤為突出，因此氣

凝膠復(fù)合材料將逐步應(yīng)用于人民生活的方方面面。

在船舶領(lǐng)域，隨著國民對于郵輪旅游休閑文化的了解不斷加深，郵輪旅游的需求量正在

與日俱增。根據(jù)2018年9月交通運(yùn)輸部等十部委聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)我國郵輪經(jīng)濟(jì)發(fā)展

的若干意見》，明確提出促進(jìn)我國郵輪經(jīng)濟(jì)升級(jí)發(fā)展的主要任務(wù)，預(yù)計(jì)到2035年，我國郵

輪市場要成為全球最具活力市場之一，年載客量將達(dá)到1400萬人次。通過將氣凝膠復(fù)合材

料應(yīng)用于大型郵輪，不僅能夠有效防火絕熱，還能減輕船體重量，防水防潮，有效隔聲減震，

顯著增加艙室舒適度。通過不斷研制新型郵輪用材料，不僅能夠打破歐洲國家在郵輪制造領(lǐng)

域寡頭壟斷的局面，更能讓我國在大型郵輪領(lǐng)域搶占先機(jī)，擁有話語權(quán)。

與此同時(shí)，在船舶油輪方面，由于我國對石油的需求量不斷增長,己經(jīng)成為全球除了美

國以外的第二個(gè)石油消耗大國。我國很大一部分原油都從國外進(jìn)口,其中90%需依賴于國際

油輪運(yùn)輸。在石油的運(yùn)輸過程中，油輪儲(chǔ)油倉如果溫度稍微低一些，貨油很容易凝固；在油

輪卸貨過程中，必須在合適的時(shí)間在保證安全的情況下對貨油加熱。將氣凝膠復(fù)合材料用于

油船，無疑最能夠符合油輪用材料在防火、保溫、隔熱方面的要求。氣凝膠復(fù)合材料其不燃

性能、輕質(zhì)、厚度薄、無毒無腐蝕等特性，不僅可以有效防止原油固化，提高運(yùn)輸安全性，

更能減少能源損耗，減輕船體重量，提高油輪運(yùn)輸效率。

在建筑應(yīng)用場景中，由于氣凝膠復(fù)合材料各項(xiàng)性能優(yōu)越，能夠適用于建筑外墻、內(nèi)墻、

樓面和屋頂?shù)刃枰阑鸩课?，滿足建筑防火需求，最大程度的降低經(jīng)濟(jì)損失，保障人員的安

全，有效減少建材的使用量，降低能耗。在交通車輛等應(yīng)用場景中，氣凝膠材料主要應(yīng)用于

汽車防火隔熱保溫降噪層、大容量電池組防水防火保溫盒、危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車槽罐等部位，

能夠有效解決因“熱失控”而引發(fā)的汽車起火和爆炸事故，在保證電池低溫環(huán)境下的使用性

能的同時(shí)，還能為空間有限的電池包節(jié)省更多空間。

目前市面上應(yīng)用較多的氣凝膠材料多以玻璃纖維氈為基材與二氧化硅基氣凝膠復(fù)合而

成，其主要針對于工業(yè)管道保溫、建筑保溫應(yīng)用場景，性能也較為優(yōu)異，雖有部分產(chǎn)品滿足

船舶設(shè)計(jì)需求，但產(chǎn)品在船舶、建筑等領(lǐng)域防火分隔的應(yīng)用場景中，到目前為止全世界范圍

內(nèi)尚無相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，給供需雙方交付驗(yàn)收帶來不便。而國內(nèi)現(xiàn)行的關(guān)于氣凝膠的產(chǎn)品標(biāo)

準(zhǔn)GB/T34336-2017《納米孔氣凝膠復(fù)合絕熱制品》僅適用于高溫工業(yè)管道及設(shè)備保溫等應(yīng)

用場景，且與船舶、建筑等防火的應(yīng)用場景相比，性能要求上有較大差別。因此，制定一套

符合船舶、建筑等領(lǐng)域防火分隔用氣凝膠材料的標(biāo)準(zhǔn)是現(xiàn)實(shí)所需、大勢所趨。此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的制

定將對船舶、建筑等領(lǐng)域防火分隔用氣凝膠制品的分類、性能要求、試驗(yàn)方法等提出適合應(yīng)

用的要求，填補(bǔ)氣凝膠產(chǎn)品在防火分隔應(yīng)用場景的空白，將引導(dǎo)耐火型氣凝膠復(fù)合制品的生

產(chǎn)和規(guī)范，健全耐火型氣凝膠制品的驗(yàn)收工作，確保在船舶、建筑等領(lǐng)域用于防火分隔的優(yōu)

質(zhì)氣凝膠材料的供給。

二、工作簡況

鑒于以上情況，上海大音希聲新型材料有限公司于2019年底向CSTM/FC03/TC05絕熱及

吸聲材料標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)提出了《耐火型氣凝膠復(fù)合制品》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制計(jì)劃。2020年初，絕

熱及吸聲材料標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)向CSTM標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)申報(bào)該項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)建議。2020年4月8日，CSTM

標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)發(fā)布材試標(biāo)字〔2020〕48號(hào)文“關(guān)于CSTM標(biāo)準(zhǔn)下達(dá)《耐火型氣凝膠復(fù)合制品》

的立項(xiàng)公告”，下達(dá)了團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃《耐火型氣凝膠復(fù)合制品》，計(jì)劃號(hào)：CSTMLX0305

00394-2020，由上海大音希聲新型材料有限公司負(fù)責(zé)起草。

起草單位在計(jì)劃下達(dá)后，組建了標(biāo)準(zhǔn)編制小組，編寫了草案，并于2021年4月23日在

上海召開工作組會(huì)，對標(biāo)準(zhǔn)草案、驗(yàn)證試驗(yàn)情況進(jìn)行了討論，并提出了部分修改意見。

標(biāo)準(zhǔn)編制組根據(jù)會(huì)議精神以及成員意見進(jìn)行了部分驗(yàn)證試驗(yàn)的補(bǔ)充，并對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修

改，最終形成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。

三、標(biāo)準(zhǔn)的編制原則

標(biāo)準(zhǔn)文本按照GB/T1.1—2020給出的規(guī)則進(jìn)行編制。

標(biāo)準(zhǔn)文本的編寫格式依照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和

編寫》。

對于能夠采用GB/T34336—2017標(biāo)準(zhǔn)中的指標(biāo)和試驗(yàn)方法，將積極采用。

對不能夠采用或不符合我國行業(yè)內(nèi)實(shí)際使用要求的指標(biāo)，要根據(jù)材料實(shí)際運(yùn)用的目的，

進(jìn)行針對性試驗(yàn)，并依據(jù)驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果對指標(biāo)進(jìn)一步調(diào)整，兼顧指標(biāo)的合理性和先進(jìn)性，確

保制品在使用過程中達(dá)到其使用目的。

四、本標(biāo)準(zhǔn)與國內(nèi)同類標(biāo)準(zhǔn)的對比

目前國內(nèi)僅有GB/T34336-2017一項(xiàng)氣凝膠產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，本標(biāo)準(zhǔn)性能與其對比見表1：

表1本標(biāo)準(zhǔn)與GB/T34336-2017指標(biāo)對比

內(nèi)容GB/T34336-2017標(biāo)準(zhǔn)要求本標(biāo)準(zhǔn)要求檢測標(biāo)準(zhǔn)

通過溶膠凝膠法，將增強(qiáng)材料

與溶膠復(fù)合，然后用一定的干耐火型氣凝膠復(fù)合制品：用于

定義燥方式使氣體取代凝膠中的船舶、建筑等防火分隔的氣凝-

液相形成的納米級(jí)多孔復(fù)合膠復(fù)合材料。

制品，簡稱氣凝膠制品。

產(chǎn)品按產(chǎn)品形式分為：氈、板、

異形制品。

產(chǎn)品按分類溫度分為以下四

種：

—Ⅰ型，使用溫度不超過

200℃；產(chǎn)品按形態(tài)分為氈和異形制

—Ⅱ型，使用溫度不超過品。

分類-

450℃；產(chǎn)品按耐火等級(jí)分為：A-15級(jí)、

—Ⅲ型，使用溫度不超過A-30級(jí)和A-60級(jí)。

650℃；

—Ⅳ型，由廠家標(biāo)稱使用溫

度，高于650℃。

產(chǎn)品按導(dǎo)熱系數(shù)分為A類，B

類，S類。

平均溫度25℃A類≤0.021B類按GB/T10294或GB/T

≤0.023S類≤0.01710295的規(guī)定，按實(shí)測厚

平均溫度（25±2）℃：≤0.021，

導(dǎo)熱系數(shù)平均溫度300℃A類≤0.036度進(jìn)行測試，以GB/T

平均溫度500℃：≤0.065。

W/m?KB類≤0.04210294為仲裁方法。測試

平均溫度500℃A類≤0.072時(shí)冷熱板溫差不超過

B類≤0.08430℃。

內(nèi)容允許值

爐內(nèi)平均溫升（℃）≤30按照國際海事組織（IMO）

《2010年國際耐火試驗(yàn)程

試樣表面平均溫（℃）≤30

不燃性無要求序應(yīng)用規(guī)則》（2010年FTP

連續(xù)火焰平均時(shí)間

≤10規(guī)則）附件1第1部分的要

（s）

求進(jìn)行。

試樣質(zhì)量平均損失

≤50

（%）

標(biāo)稱耐火等級(jí)應(yīng)符合國際海事

按照國際海事組織《2010

組織（IMO）《2010年國際耐火

年國際耐火試驗(yàn)程序應(yīng)用

試驗(yàn)程序應(yīng)用規(guī)則》（2010年

耐火等級(jí)無要求規(guī)則》（2010年FTP規(guī)則）

FTP規(guī)則）附件1第3部分的

附件1第3部分的要求進(jìn)

“A-15”、“A-30”、“A-60”

行試驗(yàn)。

級(jí)的耐火要求。

質(zhì)量吸濕≤5與國標(biāo)一致。按GB/T5480-2017第7章

率%的規(guī)定。

實(shí)測體積密度與標(biāo)稱體積密實(shí)測體積密度與標(biāo)稱體積密度按GB/T34336-2017附錄

密度

度的偏差應(yīng)不大于15%。的偏差應(yīng)不大于10%。A的規(guī)定。

振動(dòng)質(zhì)量按GB/T34336-2017附錄B

≤1.0與國標(biāo)一致

損失率%的規(guī)定。

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型的橫向、縱向抗

抗拉強(qiáng)度拉強(qiáng)度均應(yīng)不小于200kPa，Ⅳ按GB/T17911-2006第9

與國標(biāo)Ⅳ型一致

kPa型的橫向、縱向抗拉強(qiáng)度均應(yīng)章的規(guī)定。

不小于21kPa。

按ISO10140-2的規(guī)定進(jìn)

材料與(4.5±0.5)mm鋼板復(fù)合

隔聲量dB無要求行檢測，參照ISO717-1

后，隔聲量應(yīng)不小于45dB。

進(jìn)行單值評(píng)價(jià)。

石棉含量無要求應(yīng)不含石棉按ISO22262-1的規(guī)定。

五、本標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容說明

下面根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的條目對標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容進(jìn)行說明。

1.范圍

規(guī)定如下：

“本文件規(guī)定了耐火型氣凝膠復(fù)合制品的術(shù)語和定義、分類和標(biāo)記、性能要求、試驗(yàn)方

法、檢測規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存。

本文件適用于耐火型氣凝膠復(fù)合制品。”

在范圍中，明確規(guī)定了本標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍，是“耐火型氣凝膠復(fù)合制品”。其中“耐火

型”“氣凝膠”“復(fù)合制品”明確的規(guī)定了本標(biāo)準(zhǔn)的適用對象。

2.規(guī)范性引用文件

主要內(nèi)容是標(biāo)準(zhǔn)引用的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)及試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)。

3.術(shù)語和定義

術(shù)語和定義引用了兩項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T4132-2015《絕熱材料及其術(shù)語》是絕熱材料行

業(yè)的術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)，GB/T34336-2017《納米孔氣凝膠復(fù)合絕熱制品》是一個(gè)包含了納米孔氣凝

膠復(fù)合絕熱制品的術(shù)語和定義、分類和標(biāo)記、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)

輸及貯存的國家標(biāo)準(zhǔn)，本文件中尺寸及體積密度試驗(yàn)方法引用了該標(biāo)準(zhǔn)的附錄A，振動(dòng)質(zhì)量

損失率試驗(yàn)方法引用了該標(biāo)準(zhǔn)的附錄B。

本文件中明確了“耐火型氣凝膠復(fù)合制品”是指用于用于船舶、建筑等防火分隔的氣凝

膠復(fù)合材料。

4.分類和標(biāo)記

4.1分類

產(chǎn)品按產(chǎn)品形式分為：氈和異形制品。

產(chǎn)品按耐火等級(jí)分為：A-15級(jí)、A-30級(jí)和A-60級(jí)。

4.2標(biāo)記

產(chǎn)品標(biāo)記由：產(chǎn)品名稱、標(biāo)稱密度、標(biāo)稱尺寸、耐火等級(jí)和本標(biāo)準(zhǔn)號(hào)五部分組成。

5性能要求

5.1外觀

表面應(yīng)平整，不得有妨礙使用的污跡、破損。與GB/T34336-2017一致。

5.2尺寸及允許偏差

5.2.1氈

尺寸及允許偏差應(yīng)符合表2的規(guī)定。與GB/T34336-2017對氈的要求基本一致。

表2尺寸及允許偏差單位為毫米

項(xiàng)目規(guī)格允許偏差

長度——不允許負(fù)偏差

+15

寬度——

-3

+1.5

δ＜5

不允許負(fù)偏差

+1.5

厚度δ5≤δ＜10

-1.0

+2.0

δ≥10

-1.0

5.2.2異形制品

異形制品的尺寸及允許偏差由供需雙方確定。與GB/T34336-2017一致。

5.3導(dǎo)熱系數(shù)

導(dǎo)熱系數(shù)的要求應(yīng)符合表3的規(guī)定。常溫（25±2）℃導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)不大于0.021/m?K，

與GB/T34336-2017A類一致，高溫500℃導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)不大于0.065W/m?K。

表3耐火型氣凝膠復(fù)合制品的導(dǎo)熱系數(shù)要求

導(dǎo)熱系數(shù)（W/m?K）

名稱

平均溫度（25±2）℃平均溫度500℃

耐火型氣凝膠復(fù)合制品≤0.021≤0.065

5.4不燃性

不燃性的要求應(yīng)符合表4的規(guī)定。滿足國際海事組織（IMO）《2010年國際耐火試驗(yàn)程序

應(yīng)用規(guī)則》(2010年FTP規(guī)則)附件1第1部分要求。

表4耐火型氣凝膠復(fù)合制品的不燃性要求

內(nèi)容允許值

爐內(nèi)平均溫升（℃）≤30

試樣表面平均溫升（℃）≤30

連續(xù)火焰平均時(shí)間（s）≤10

試樣質(zhì)量平均損失（%）≤50

5.5耐火等級(jí)

標(biāo)稱耐火等級(jí)應(yīng)符合國際海事組織（IMO）《2010年國際耐火試驗(yàn)程序應(yīng)用規(guī)則》（2010

年FTP規(guī)則）附件1第3部分的“A-15”、“A-30”、“A-60”級(jí)耐火分隔的要求。

耐火等級(jí)的規(guī)定對于耐火型氣凝膠復(fù)合制品的應(yīng)用十分必要，更高的耐火等級(jí)要求意味

著對于船舶、建筑等耐火分隔的安全性有了進(jìn)一步保障。目前，國際海事組織（IMO）《2010

年國際耐火試驗(yàn)程序應(yīng)用規(guī)則》（2010年FTP規(guī)則）有明確且具體的針對耐火等級(jí)明確的

性能衡準(zhǔn)及試驗(yàn)方法，非常具有參考價(jià)值。

5.6質(zhì)量吸濕率

應(yīng)不大于5.0%。與GB/T34336-2017一致。

防水性能也是絕熱材料非常重要的一個(gè)性能，吸水吸濕不但會(huì)降低絕熱材料的性能，

還可能會(huì)對整個(gè)絕熱結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損害。標(biāo)準(zhǔn)要求在有防水防潮要求時(shí)，質(zhì)量吸濕率應(yīng)不大于

5.0%。

5.7密度

實(shí)測體積密度與標(biāo)稱體積密度的偏差應(yīng)不大于10%。密度的試驗(yàn)方法按GB/T34336-2017

附錄A的規(guī)定，具體驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果如下：

序號(hào)標(biāo)稱密度(kg/m3)實(shí)測密度(kg/m3)對應(yīng)檢測報(bào)告是否符合要求

1200182南玻院1112885是

2200192南玻院19050666是

3200197南玻院19091284是

4200203南玻院19030273是

5200204中船檢測J1703-148是

6200207南玻院14111219是

7200210南玻院16060880是

5.8振動(dòng)質(zhì)量損失率

應(yīng)不大于1.0%。

此項(xiàng)指標(biāo)制定的主要原因是客戶非常關(guān)注氣凝膠的一個(gè)特點(diǎn)：掉粉，就是氣凝膠制品在

運(yùn)輸和施工過程中會(huì)有部分氣凝膠粉掉落，一方面對工人的健康不利，另一方面也有對產(chǎn)品

性能損失的擔(dān)憂。目前，在GB/T34336-2017中有明確規(guī)定該性能的要求及測試方法，且同

樣適用于耐火型氣凝膠復(fù)合制品中。

5.9抗拉強(qiáng)度

橫向、縱向抗拉強(qiáng)度應(yīng)不小于21kPa。

抗拉強(qiáng)度對于氈類產(chǎn)品有著明確的意義。在管道施工過程中，為了將氈類裹緊在管道上，

不可避免的要對氣凝膠氈進(jìn)行拉扯，如果抗拉強(qiáng)度不能達(dá)到要求，則會(huì)產(chǎn)生拉斷的現(xiàn)象。在

管道升降溫過程中，整個(gè)管道會(huì)產(chǎn)生膨脹和收縮的現(xiàn)象，也會(huì)對外面包裹的氣凝膠氈產(chǎn)生拉

伸應(yīng)力，所以要求氣凝膠氈在橫縱兩個(gè)方向均有一定的抗拉強(qiáng)度。

由于耐火型氣凝膠復(fù)合制品的基材不僅限于玻璃纖維，也可能是其他增強(qiáng)類纖維，因此

根據(jù)驗(yàn)證試驗(yàn)的結(jié)果，標(biāo)準(zhǔn)要求與GB/T34336-2017Ⅳ型一致，要求耐火型氣凝膠氈橫向、

縱向的抗拉強(qiáng)度均不小于21kPa。

5.10隔聲量

材料與(4.5±0.5)mm鋼板復(fù)合后，隔聲量應(yīng)不小于45dB。

由于耐火型氣凝膠復(fù)合制品應(yīng)用于船舶、建筑等耐火分隔部位，其安裝要求需滿足（IMO）

國際海事組織2010年國際耐火試驗(yàn)程序應(yīng)用規(guī)則對耐火分隔（艙壁及甲板）的要求，而防

火分隔（艙壁及甲板）的試驗(yàn)裝置要求材料需與厚度為（4.5±0.5）mm的鋼板復(fù)合（如圖1

為防火分隔試驗(yàn)對板厚的規(guī)定，圖