聚氨酯硬泡性能介绍
聚氨酯硬泡材料是由异氰酸酯(MDI)和相应的组合聚醚多元醇在合适的工艺条件下混合发泡而成的一种热固性塑料。调整原料混合比例、助剂以及工艺条件等,可以生产出各种不同的聚氨酯产品。
优异的保温性能
聚氨酯硬泡是目前建筑保温材料中导热系数很低的产品,富尔达聚氨酯产品是冰箱级的保温材料,导热系数为0.017~0.024w/m.k(25℃),是实现建筑节能65%标准的理想保温产品。
不同材料导热系数对比 |
材料 |
导热系数 (单位:w/m.k) |
聚氨酯硬泡 PU |
0.017-0.024 |
挤塑聚苯乙烯 XPS |
0.030 |
发泡聚苯乙烯 EPS |
0.040 |
矿棉 |
0.043 |
软木 |
0.045 |
椰壳纤维 |
0.050 |
胶粉聚苯颗粒砂浆 |
0.060 |
木纤维 |
0.065 |
麦秆 |
0.090 |
膨胀黏土 |
0.100 |
防水保温一体化
富尔达聚氨酯硬泡具有封闭的泡孔结构,闭孔率超过90%,吸水率极低,能有效阻碍水汽的渗透,从而更有效地发挥其优异的保温隔热性能,保证保温层的正常使用寿命,在建筑中,富尔达聚氨酯硬泡是防水保温一体化产品。
根据试验:60mm(密度35kg/m3)的聚氨酯板材经28天水中淹没测试,其对水的吸收率为0.013v/v,聚氨酯硬泡的导热系数仅增加0.0009w/m.k,基本不变。
(右图为富尔达聚氨酯用于会堂屋面防水保温施工)
优异的防火性能
聚氨酯是热固性产品,富尔达聚氨酯材料经过了阻燃处理,可以按照建筑设计要求达到各级阻燃级别。在燃烧过程中,聚氨酯不会发生熔融滴落现象,表面会碳化结焦,抑制火势蔓延,从而避免引燃其他易燃材料,保护建筑结构。
经中国建研院防火所多次墙角火和窗口火试验,聚氨酯在燃烧过程中,表面会碳化结焦,抑制火势蔓延。
适用范围广,稳定性优良
聚氨酯硬泡适应温度范围较大,可以在-50℃~150℃的环境下长期使用,短期使用温度可以达到250℃,而泡沫不会产生任何损坏。
自粘结力强
聚氨酯硬泡材料具有很强的自粘结力,可以与水泥、钢材、黏土、沥青、木材、玻璃、塑料等各种材料进行直接粘结,不需任何粘结剂,粘结强度大于其自身的抗裂强度,完全达到我国外墙保温工程的技术要求。
隔音性能
聚氨酯硬泡具有优良的隔音功能,可以提供安静的室内环境。
不会发生霉变、寄养寄生虫,使用寿命长
聚氨酯领域应用
中国地区
中国聚氨酯硬泡建筑外墙保温才开始两三年左右时间,市场占有约8%,成长迅速,处于高速成长期。
目前,中国建筑外墙保温材料主要以聚苯乙烯板(EPS)和挤塑聚苯乙烯(XPS)板为主。随着中国建筑节能标准的不断提高,市场需要保温隔热性能更加优异的材料,聚氨酯硬泡将是好的新一代建筑保温材料。
聚氨酯硬泡以其优异的保温隔热性能取得建筑领域的关注。2005年,在国家建设部的指导下,成立了"聚氨酯建筑节能应用推广工作组",富尔达作为副组长单位,具体实施聚氨酯硬泡外墙保温技术的研究和推广工作。
经过两年多共同工作,聚氨酯硬泡已取得建筑业的认可,开始在中国建筑节能市场应用,被誉为是"实现65%节能要求的理想材料"。
2007年5月19日,建设部发布《聚氨酯硬泡外墙外保温工程技术导则》,为聚氨酯硬泡应用于建筑保温领域提供了技术支持。同时正在修编的《外墙外保温规程》JGJ-144也已将聚氨酯硬泡外墙保温体系纳入其中。
未来几年,聚氨酯硬泡将成为我国外墙保温领域中的重要组成部分。
欧洲地区
欧洲地区的建筑保温体系处于多种体系并存状态,聚苯乙烯是该地区的传统体系,聚氨酯硬泡作为新体系的代表开始聚得市场的推崇,上升势头明显。"2升房"等示范工程都采用聚氨酯硬泡体系。
北美地区
北美地区主要以聚氨酯硬泡体系为主,玻璃棉体系为辅,聚苯乙烯体系相对较少。由于玻璃棉遇潮会放出有毒气体,近几年加拿大政府着手推动将原有玻璃棉保温体系改造成聚氨酯体系。
日、韩地区
日、韩地区主要是以聚氨酯硬泡保温为主。日本住宅、高层框架建筑多采用聚氨酯硬泡内保温,占其市场总量的80%左右,其余有特殊要求的建筑用岩棉等材料。
聚氨酯与防火
1.硬泡聚氨酯为热固性材料
硬泡聚氨酯火灾特性:
在燃烧中不会产生熔融,无燃烧性火焰滴落物,受火焰攻击后部分分解,形成一个碳化层对建筑物起保护层。这一特性有效抑制了熔融导致火势蔓延的危险。
聚苯乙烯泡沫(EPS或XPS)火灾特性:
着火时先软化(软化温度约100 ℃)、收缩变形,然后燃烧伴随着熔化,有非常灼热的液体滴落或流下。这使火势取得进一步的蔓延,加重了火灾的灾情。
燃烧到一定程度,整个保温结构系统倒塌。
硬泡聚氨酯保温系统不具备火焰传播性
上图为中国建科院做的聚氨酯大型防火试验,整个过程聚氨酯薄抹灰体系试验墙在火焰中炙烧超过30分钟,整个过程没有出现轰然和坍塌现象,具有良好的防止火势蔓延的作用。且燃烧结束后将燃烧边缘切割开,可以明显看到保温系统自外向内呈现碳化状态-聚氨酯原色的过度现象。
硬泡聚氨酯保温系统防火机理
聚氨酯节能应用工作组
2005年9月9日,聚氨酯建筑节能应用推广工作组成立大会
随着中国建筑节能标准的不断提高,市场需要保温隔热性能更加优异的材料。聚氨酯硬泡以其优异的保温隔热性能取建筑领域的关注。2005年,在原国家建设部科技司的指导下,成立了"聚氨酯建筑节能应用推广工作组"(后称为"工作组")。
聚氨酯建筑节能应用工作组
工作组在建设部科技司、建设部科技发展促进部门的直接领导下开展工作,主要负责聚氨酯硬泡材料在建筑节能领域的应用技术研究和施工规范的制定,富尔达作为工作组的副组长单位,具体实施聚氨酯硬泡外墙保温技术的研究工作。
经过两年多的共同工作,聚氨酯硬泡已取得建筑业的认可,开始在中国建筑节能市场应用。被誉为是"实现65%节能要求的理想材料"。
2007年5月19日,建设部发布《聚氨酯硬泡外墙外保温工程技术导则》,为聚氨酯硬泡应用于建筑保温领域提供了技术支持。