我國2002年各類聚氨酯制品產量總計為135萬t左右,硬質聚氨酯泡沫塑料消耗量大約為26萬t(按IAL報告估計30萬t),用于建筑和工程保溫估計占30%,也就是不超過10萬t硬質聚氨酯泡沫塑料,占整個中國聚氨酯產品市場的7%。而國外發達國家如美國硬質聚氨酯泡沫塑料在建筑工業上的應用占55%,制冷設備占17.6%,工業絕熱設備占9.6%,包裝和運輸業分別占7.6%和5.2%,因此國內建筑領域市場還有待進一步開發。
在建筑領域,設計建筑時必須考慮絕熱保溫、提高能源效率和降低能耗等問題。硬質聚氨酯泡沫塑料不僅具有質輕、比強度大、隔熱、隔音、隔潮、耐腐蝕和防滲漏等性能,同時還具有良好的粘接性和加工性能,可現場施工,又可預制成構件組裝,滿足建筑物輕量化、降低造價節能等要求。因此,硬質聚氨酯泡沫塑料可作為墻體、屋面和地板等結構的建筑材料,廣泛應用于工業及民用建筑、商業建筑和冷庫等。
1硬質聚氨酯泡沫塑料的特性
一般的建材密度高且絕熱性能差,如膨脹珍珠巖混凝土密度約1g/cm3,導熱系數約0.33W/(m.K);巖棉保溫材料密度0.06-0.15g/cm3,導熱系數約0.044W/(m?K);石棉水泥珍珠巖板密度為0.4g/cm3,導熱系數約0.1W/(m?K)。
硬質聚氨酯泡沫塑料突出優點之一是導熱系數低,為0.019-0.030W/(m?K),低于發泡聚苯乙烯(EPS)的導熱系數0.04-0.05W/(m?K)。因此在相同條件下,50mm厚的硬質聚氨酯泡沫塑料的保溫效果相當于80mm厚的EPS、90mm厚的礦棉、100mm厚的軟木、130mm厚纖維板、280mm厚的木板或760mm厚的混凝土。
硬質聚氨酯泡沫塑料突出優點之二是體積密度小。目前用于保溫的大多數硬質聚氨酯泡沫塑料的體積密度約為35-40kg/m3,抗壓強度>0.2MPa。該材料質量輕,但仍能承受一定的機械荷載且硬度很高,因此在堅固抗壓結構建筑中是一種比較理想的材料。該材料具有類似木材特性,可鋸、易切割,可針對各種要求完成定制保溫層的鋪設。硬質聚氨酯泡沫塑料是建筑物的屋頂、天花板、墻板、地板等部位保溫節能的理想材料。窗架、窗扇、窗框、門框等構件則可用密度較高的聚氨酯硬質泡沫結構制作。
據資料報道,對一幢采用硬質聚氨酯泡沫塑料板塊進行屋面保溫的獨立建筑進行能量守恒模型計算,結果證明,使用1m3、導熱系數0.025W/(m?K)的硬質聚氨酯泡沫塑料,可在50年內節省6.55萬kWh的能量。在德國Viernheim的一棟房屋中,采用Puren Schaumstoff公司的硬質聚氨酯泡沫塑料解決了保溫問題。建筑的墻體采用30cm厚、導熱系數為0.03W/(m?K)硬質聚氨酯泡沫塑料作保溫層,最終墻體的傳熱系數降到0.10W/(m2?K)。如果這些墻體采用EPS作保溫層,那就需要再增加10cm的厚度。由于采用了較薄的保溫層,相對于房屋的居住面積增大了6.3m2以上。
標簽: 聚氨酯