建筑用聚氨酯保溫材料的性能分析

時(shí)間：2020-01-05作者：南京長(zhǎng)三角防水保溫材料有限公司瀏覽：576

建筑用聚氨酯保溫材料的性能分析

作者：史章華　　來(lái)源：南京長(zhǎng)三角防水保溫材料有限公司

**提示：
　　建筑業(yè)用聚氨酯硬泡體保溫材料是聚氨酯工業(yè)的一個(gè)重要分支，其特點(diǎn)是一材多用，同時(shí)具備保溫、防水等功能。該類產(chǎn)品自上世紀(jì)60年代在歐洲建筑業(yè)應(yīng)用以來(lái)已有40年歷史，一些國(guó)家還通過(guò)立法把聚氨酯作為建筑業(yè)*的保溫防水用材。近年來(lái)，隨著我國(guó)建筑節(jié)能市場(chǎng)的迅速發(fā)展，聚氨酯硬泡體保溫產(chǎn)品在建筑保溫防水領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，已成為主導(dǎo)市場(chǎng)的保溫節(jié)能產(chǎn)品之一。

　　聚氨酯（即聚氨基甲酸酯，英文縮寫PU）是在高分子主鍵上含有許多重復(fù)的—NHCOO—基團(tuán)的高分子化合物。聚氨酯系列產(chǎn)品一般是由二元或多元**異氰酸酯和多元醇在多種助劑的作用下，經(jīng)過(guò)聚合反應(yīng)得到的高分子化合物，兩種主材中若都只含兩個(gè)或以下羥基官能團(tuán)時(shí)，聚合反應(yīng)得到的是線型結(jié)構(gòu)的化合物，若其中一種或兩種主材中，部分或全部具有三個(gè)或以上官能團(tuán)時(shí)，則可得到體型結(jié)構(gòu)的聚合物，由于聚合物的結(jié)構(gòu)不同，性能差異很大。就像鋼材一樣，雖然都是鐵碳合金，但鐵碳配比不同，熱處理工藝不同，其性能截然不同。聚氨酯原料在各行業(yè)應(yīng)用非常廣泛，因應(yīng)用的行業(yè)特性和生產(chǎn)的產(chǎn)品不同，各行業(yè)對(duì)以聚氨酯為主要原料的組合材料的性能要求也不同。承擔(dān)保溫防水雙功能的聚氨酯硬泡（SPF）也完全不同于用于冰箱、冷庫(kù)僅起保溫作用的聚氨酯(PUR)，盡管它們外觀結(jié)構(gòu)看似非常相像，但作為建筑保溫防水一體化材料，聚氨酯硬泡打破了傳統(tǒng)建材功能單一、防水的不保溫、保溫的不防水、防水層一旦出現(xiàn)滲漏、保溫層隨即失去保溫功能的通病。與其它單功能保溫或防水材料相比，聚氨酯硬泡具有明顯的優(yōu)勢(shì)：
　　1.聚氨酯硬泡具有一材多用的功能，同時(shí)具備保溫、防水、隔音、吸振等諸多功能；
　　2.保溫性能**，是目前國(guó)內(nèi)所有建材中導(dǎo)熱系數(shù)較低（≤0.024，綠色環(huán)保無(wú)氟發(fā)泡技術(shù)）、熱阻值較高的保溫材料，導(dǎo)熱系數(shù)僅為EPS發(fā)泡聚苯板的一半；
　　3.聚氨酯硬泡體連續(xù)致密的表皮和近于**%的高強(qiáng)度互聯(lián)壁閉孔，具有理想的不透水性。采用噴涂法施工達(dá)到防水保溫層連續(xù)無(wú)接縫，形成無(wú)縫屋蓋和整體外墻保溫殼體，防水抗?jié)B性能優(yōu)異；
　　4.**強(qiáng)的自粘性能（*任何中間粘結(jié)材料），與屋面及外墻粘結(jié)牢固，抗風(fēng)揭和抗負(fù)風(fēng)壓性能良好；
　　5.整體噴涂施工，完全消除“熱節(jié)”和“冷橋”； 
　　6.柔性漸變技術(shù)可有效阻止防水層開(kāi)裂；
　　7.機(jī)械化作業(yè)、自動(dòng)配料、質(zhì)量均一、施工快周期短；
　　8.化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)，對(duì)周圍環(huán)境不構(gòu)成污染；
　　9.離明火自熄，且燃燒時(shí)只炭化不滴淌，炭化層尺寸和外形基本不變，能有效隔斷空氣的進(jìn)入，阻止火勢(shì)的蔓延，*安全性能好。
　　聚氨酯硬泡體材料本身性能的優(yōu)劣，對(duì)建筑物的使用安全性、保溫功能、防水功能有著重大的影響，在選材時(shí)必須引起高度重視。
　　建筑業(yè)用聚氨酯硬泡體防水保溫材料與冷庫(kù)、冰箱用聚氨酯硬質(zhì)泡沫保溫材料在性能上的較大差別，主要反映在斷裂延伸率、閉孔率、尺寸變化率、粘接強(qiáng)度四項(xiàng)性能指標(biāo)上。
　　區(qū)別之一：斷裂延伸率
　　斷裂延伸率是衡量聚氨酯硬泡抗拒應(yīng)力作用不產(chǎn)生*變形的重要性能指標(biāo)，而僅起保溫作用，無(wú)防水功能的冷庫(kù)冰箱用聚氨酯硬質(zhì)泡沫對(duì)此項(xiàng)關(guān)鍵的性能指標(biāo)并無(wú)任何要求。
　　國(guó)家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JC/T998-2006）中明確規(guī)定：聚氨酯硬泡如果作為屋面和墻體防水保溫一體化材料使用，必須滿足延伸率大于10%%的基本要求，才能保證因使用環(huán)境溫度變化、屋面及墻體的干縮濕脹、嚴(yán)冬凍融破壞以及建筑物基礎(chǔ)不均勻沉降造成的防水層斷裂、起鼓和龜裂。使聚氨酯硬泡在發(fā)揮優(yōu)異保溫功能的同時(shí)，充分展示其可靠的防水功能，只有延伸率滿足上述國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的聚氨酯硬泡才能保證建筑物冬暖夏涼，環(huán)境舒適，屋面滴水不漏，外墻永無(wú)返潮之慮。 
　　區(qū)別之二：尺寸變化率
　　聚氨酯硬泡受使用環(huán)境溫度變化的影響，尺寸和體積會(huì)發(fā)生一定的變化，尺寸變化率的大小與原料的類型、泡體的結(jié)構(gòu)、芯材密度、成型工藝及發(fā)泡劑的種類等諸多因素有關(guān)，耐溫差性能較好的聚氨酯硬泡在-20攝氏度至+80攝氏度的環(huán)境溫度下，尺寸不應(yīng)發(fā)生明顯的變化。聚氨酯硬泡的閉孔率高達(dá)95%%以上，封閉在泡孔中的氣體壓力隨環(huán)境溫度的變化而變化，如果泡壁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較小，泡沫尺寸就會(huì)因閉孔中氣體壓力的變化而產(chǎn)生低溫收縮或高溫膨脹的變形，尺寸相對(duì)變形量（即尺寸變化率）越大，聚氨酯防水保溫層產(chǎn)生斷裂或開(kāi)口的幾率就越大。
　　用于建筑的聚氨酯硬泡按國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T998-2006的規(guī)定，尺寸變化率應(yīng)≤1%，以適應(yīng)建筑物在酷暑及嚴(yán)寒季節(jié)因晝夜溫差急驟變化造成的外墻飾面系統(tǒng)線型尺寸過(guò)大的收縮和膨脹。尺寸穩(wěn)定性顯然與外墻飾面系統(tǒng)安全使用性密切相關(guān)，其值越大，安全性越差，尺寸變化率大于1%%的聚氨酯硬泡是不符合國(guó)家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求的。 
　　區(qū)別之三：閉孔率
　　閉孔率是衡量材料吸水率和導(dǎo)熱系數(shù)的重要指標(biāo)，閉孔率低的硬泡吸水率和導(dǎo)熱系數(shù)都較高，對(duì)材料的保溫功能和抗凍融性能都有著至關(guān)重要的影響。建筑用聚氨酯硬泡作為屋面防水保溫材料使用時(shí)，其泡沫閉孔率至少應(yīng)大于95%%，當(dāng)閉孔率**70%%時(shí)，短時(shí)大雨并不會(huì)造成屋面滲漏，但在多日連續(xù)陰雨的季節(jié)，由于硬泡長(zhǎng)期浸泡在雨水中，開(kāi)孔泡中吸水較多，滲入泡中的雨水，在重力作用下會(huì)透過(guò)串孔進(jìn)入屋面基層，并被封存在基層和硬泡之間，即使雨過(guò)天晴，在烈日照射下短期內(nèi)也很難經(jīng)過(guò)硬泡保溫層和保護(hù)層向上排出。相反，由于屋面受陽(yáng)光照射，上層溫度高，下層溫度低，水分反而向屋面下層遷移，造成雨天不漏、晴天滲漏的反?，F(xiàn)象，這種現(xiàn)象在南方黃梅季節(jié)尤甚。
　　區(qū)別之四：抗拉強(qiáng)度和自粘強(qiáng)度的影響
　　聚氨酯硬泡外墻外保溫系統(tǒng)的整體強(qiáng)度取決于聚氨酯母材的抗拉強(qiáng)度（系統(tǒng)強(qiáng)度的較薄弱環(huán)節(jié)），因此聚氨酯硬泡本身的抗拉強(qiáng)度實(shí)際上就是整個(gè)外墻飾面系統(tǒng)的抗拉拔強(qiáng)度。例如：聚氨酯硬泡的抗拉強(qiáng)度是200kpa，整個(gè)外墻系統(tǒng)的抗拉拔強(qiáng)度就是200kpa；如果此指標(biāo)下降為100kpa，則整個(gè)外墻系統(tǒng)的抗拉拔強(qiáng)度會(huì)隨之降低為原來(lái)的一半，安全系數(shù)也必然會(huì)驟降為原來(lái)的一半。
　　另外，建筑業(yè)用噴涂聚氨酯硬泡在材料配制時(shí)還應(yīng)充分地考慮外墻外保溫系統(tǒng)使用時(shí)的粘接強(qiáng)度要求，因此要求其對(duì)金屬、混凝土、磚石、木材、玻璃等建筑材料具有較好的自粘接性能。國(guó)家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T998-2006和較近通過(guò)的《聚氨酯硬泡外墻外保溫工程技術(shù)導(dǎo)則》，都對(duì)聚氨酯硬泡的自粘接強(qiáng)度規(guī)定了強(qiáng)制性指標(biāo)，這也是噴涂聚氨酯硬泡相對(duì)于發(fā)泡聚苯板（EPS）和擠塑保溫板（XPS）外墻外保溫系統(tǒng)安全性具有明顯優(yōu)勢(shì)的一個(gè)重要指標(biāo)。值得一提的是，強(qiáng)度是聚氨酯硬泡較重要的力學(xué)性能，它的大小直接決定著外墻飾面系統(tǒng)的抗風(fēng)壓、抗沖擊、抗應(yīng)變能力以及承載總重量的能力，是評(píng)估外墻外保溫系統(tǒng)使用安全性的較重要、較直接的性能指標(biāo)。
　　綜上所述，用戶在選用聚氨酯硬泡作為建筑保溫防水雙功能材料使用時(shí)，必須按國(guó)家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T998-2006的要求，對(duì)材料的密度、強(qiáng)度、斷裂延伸率、尺寸穩(wěn)定性及閉孔率進(jìn)行嚴(yán)格鑒定。作為目前惟一的保溫防水一體化新型建材，聚氨酯硬泡保溫材料在國(guó)內(nèi)建筑業(yè)的應(yīng)用還處于初始階段?？上驳氖?，為加快建筑保溫材料的革新，促進(jìn)聚氨酯硬泡在建筑節(jié)能領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，建設(shè)部還專門成立了“聚氨酯建筑節(jié)能應(yīng)用推廣工作組”，在建設(shè)部的高度重視和全力推動(dòng)下，目前聚氨酯硬泡保溫防水材料在國(guó)內(nèi)建筑節(jié)能行業(yè)的應(yīng)用**了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。

南京長(zhǎng)三角防水保溫材料有限公司

聯(lián)系人：史先生        網(wǎng)址                 

手機(jī)：13002522517   15312994587

電話：86-025-85150612 



南京長(zhǎng)三角防水保溫材料有限公司專注于聚氨酯噴涂,聚氨酯保溫材料等

• 詞條

  詞條說(shuō)明

• 影響噴涂聚氨酯硬泡發(fā)泡質(zhì)量的研究報(bào)告

  影響噴涂聚氨酯硬泡發(fā)泡質(zhì)量的研究報(bào)告 作者：史章華 影響聚氨酯噴涂發(fā)泡質(zhì)量的主要因素有： 1、墻體基層表面因素。外墻被涂表面要無(wú)灰塵、無(wú)油污、無(wú)潮氣、無(wú)凹凸不平物等，必要時(shí)應(yīng)**行清洗、清理、剔除。否則對(duì)保溫層的附著力、保溫性、平整度都有較大影響。 2、環(huán)境溫度與墻體表面溫度的影響。噴涂聚氨酯發(fā)泡較合適的溫度范圍應(yīng)是10°~35°，特別是墻體表面的溫度對(duì)施工影響很大。溫度**10°時(shí)，泡沫容易從

• 聚氨酯施工關(guān)鍵技術(shù)

  ? 聚氨酯施工關(guān)鍵技術(shù) 原創(chuàng)：史章華?????? 硬泡聚氨酯保溫材料是由異氰酸酯與多元醇反應(yīng)制成的一種具有氨基甲酸酯鏈段重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的聚合物。由于其保溫性能良好，防水性能優(yōu)異，廣泛應(yīng)用于外墻保溫、屋頂保溫以及冷庫(kù)、糧庫(kù)、檔案室、管道、門窗口等特殊部位的保溫。聚氨酯硬泡在國(guó)外被大量應(yīng)用于屋面和墻體保溫，主要應(yīng)用形式有復(fù)合板材、現(xiàn)場(chǎng)

• 聚氨酯現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡技術(shù)解析

  聚氨酯現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡技術(shù)解析 作者：史章華 1、聚氨酯現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡技術(shù)優(yōu)點(diǎn) ??? 在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡、噴涂（或灌注）聚氨酯泡沫塑料隔熱層的方法，其表面是一整體，沒(méi)有接縫，冷損失減少，而且施工效率高，易于達(dá)到質(zhì)量要求，減少施工程序，還省去管子表面的防腐涂層。 ? 2、聚氨酯現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡施工工藝原理 ??? 聚氨酯泡沫塑料發(fā)泡噴涂，其作用是促進(jìn)和完善

• 現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡聚氨酯建筑保溫隔熱材料

  現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡聚氨酯建筑保溫隔熱材料 作者：史章華 一、現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡聚氨酯的主要技術(shù)特點(diǎn) 1.1粘結(jié)力:粘結(jié)能力強(qiáng),能在混凝土、磚石、木材、鋼材、瀝青、橡膠等表面粘結(jié)牢固; 1.2 導(dǎo)熱系數(shù):可達(dá)到0.017-0.022W/m.k,**巖棉、玻璃棉、聚苯板、擠塑板等建筑保溫隔熱材料; 1.3 憎水性能:憎水率95%以上; 1.4 密封性能:無(wú)空腔、無(wú)接縫,將建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)完全包裹,有效的阻止了風(fēng)和潮氣通過(guò)