节能建筑需要优质保温材料

　　【中国幕墙网 09月16日消息 记者黄静】    专家认为，聚氨酯泡沫燃烧产生毒性气体，不是不可改变的，更不是必然的，这主要取决于聚氨酯泡沫结构，以及采取何种阻燃剂和抑烟剂:通过科学方法，完全可研制成燃烧产物烟密度小、毒性低的聚氨酯泡沫产品。

　　聚氨酯是一类含伺重复氨基甲酸酯链段的高分子化合物。近20年间，聚氨酯的平均增长速度超过了12戈有的品种则达到了20%以上，在建筑节能与应用上取得了惊人的进展，尤其是在建筑的保温方面，近年来已成为重要的、广为人知的保温材料，但聚氨酯的易燃性受到社会公众的质疑。为保证聚氨酯在建筑上能够安全使用，一些企业及专业人士开始对聚氨酯的防火安全性能进行研究，使聚氨酯这种优良的保温材料更具有实用性，目前研究取得了突破性进展。有专家认为，聚氨酯可以做到节能和安全兼得。

　　1.聚氨酯硬泡的应用
　　聚氨酯泡沫可分为硬质泡沫(简称硬泡)、软质泡沫(简称软泡)和半硬质泡沫。目前，我国建筑的保温、绝热主要使用的是硬泡，聚氨酯软泡虽也有使用，但局限性很大。因此，在建筑保温方面主要有两种形式的硬泡。①喷涂型硬泡。主要用于屋面保温、冷库保温、建筑物外墙保温等。其作法是将经过混合的聚氨酯料喷射到被保温的基材上，到达基材的料在瞬间(一般在3飞秒)迅速膨胀发泡、形成保温层。这种施工非常方便，可以按照不同形状产生保温层。其原料运输也很方便，因为在发泡前它是液体，发泡后的体积可以达到3。倍左右。这就避免了保温材料体积庞大造成的运输麻烦。另外，它的附着力很强，大多数建材(如水泥、钢板、木材等)在被它喷涂之后，很难将泡沫与之剥离，往往都能达到结构砧结(即泡沫体破坏，而不会从砧结的界面上被剥开)。②浇注型硬泡。主要用作热力管道、夹芯板、太阳能等保温方面。这种施工可以在工厂内预制，也可以在施工现场加工;浇注的方式可以采用机械设备，也可以采用手工方式。一般都有固定的模具或夹具，在模具空腔中浇注、发泡固化后形成保温层。

　　2.外墙保温施工方法
　　近年来，我国不断加大对节能建筑的要求力度，并推行外墙整体保温的方式。保温施工有两种方法:湿法工艺 (即把保温材料制成的板材用砧合剂粘在外墙面上，再进一步用水泥砂浆做保护层以及外粉饰等)和干法工艺(即聚氨酯外墙保温板施工)。干法工艺在欧洲国家比较流行，与湿法工艺相比它具有以下特点:①施工方便。安装施工简单快捷。②适宜广泛。在新旧墙面上都可以使用，而湿法工艺则只能用于新建筑外墙。③质轻。聚氨酯外墙保温板的质量轻，每平方米3千克左右。④多功能化。既可以保温(自身带有良好外防护层)，还带有装饰效果。

　　3.聚氨酯在防火安全性能方面的新技术进展
　　如前所述，聚氨酯硬泡主要应用于节能建筑的保温，仅从保温性能来讲，聚氨酯硬泡的优势居前，它可以避免出现缝隙或冷(热)桥，它特殊的加工性能也是其他诸多保温材料所不具备的，它可以在确定的空间直接发泡，比人工填塞的方式更加可靠和充实、牢固，还可节省劳动成本、提高工效。另外，聚氨酯硬泡可与大多建筑材料(如水泥、金属材料、玻璃、陶瓷、木材等)有很好的砧结强度，而不需要再进行重复砧结;还可以对被保温基材产生良好的保护，以腔免或减少被腐蚀等现象的出现。

　　但是，聚氨酯也存在着致命的弱点，那就是耐热和阻燃性能上的不足。目前，有不少企业及专家为聚氨酯的防火安全性能方面做了大量研究工作，使聚氨酯在耐火、防护安全方面取得了可喜的技术成果。专家介绍:①上海精洽科贸公司研制成氧指数高、火焰传播性小、烟雾小、毒性小、耐燃性好、抗火焰贯穿力强的难燃聚氨酯硬泡。②南京四环研究所研制成一种无卤阻燃聚醚，并成功地应用于聚氨酯软泡和硬泡，已实现产业化和市场化。③江苏化工研究所研制成阻燃聚氨酯硬泡和松香油聚酯多元醇、南京康塑德公司已实现了芳香族聚酯多元醇系列化、广州朗腾PU公司已研制成阻燃聚氨酯硬泡组合料。④中国科大、北京理工大、四川大学在高分子阻燃和火灾科学研究方面也取得了令人瞩目的成果。

　　4.聚氨酯硬泡的防火安全性能
　　聚氨酯硬泡的燃烧机理是，在凝聚相表面形成一个碳化层，此碳化层可有效地起到阻碍燃气气相反应区热量和高温反应产物向固相的传递，对热量传递起到屏蔽作用，从而降低火焰的传播速率。因此，对聚氨酯硬泡采取的阻燃措施主要是，降低凝聚相分解反应速率，提高碳化层的致密性和厚皮，以及采用P工R(聚异氰腮酸酯结构)泡沫和化学或物理膨胀型阻燃剂和具有阻燃分子结构的聚氨酯硬泡，均能起到提高表面碳化层的阻燃效果。

　　专家认为，聚氨酯泡沫燃烧产生毒性气体，不是不可改变的，更不是必然的，这主要取决于聚氨酚泡沫结构，以及采取何种阻燃剂和抑烟剂:通过科学方法，完全可研制成燃烧产物烟密度小、毒性低的聚氨酯泡沫产品。

　　5.聚氨酯硬泡的应用前景
　　据专业人士介绍，按聚氨酯应用领域的分布，在发达国家聚氨酯硬泡应用排在首位的是建筑行业，而在我国建筑行业排在第二位。在来来几年内，建筑行业将成为聚氨酯硬泡的第一大市场。这些都是取决于聚氨酯硬泡的优异特性和实用的经济性;另一方面是，我国节能建筑是一个巨大市场，可彰显聚氨酯硬泡的特点:①导热系数低、保温性能好。可以与需要保温的建筑基材都有很好的砧结性。另外，具有很好的隔声、耐老化性能。②加工方式便捷、独特。这种独特体现在加工之前是液体，避免了很多膨胀体保温材料不划算的运输。另外，可以在现场直接发泡，避免了与其他材料的拼接砧合。③良好的应用经济性。虽然聚氨酯自身材料价格较高，但运输成本低、施工效率高，兼有防腐等性能，从而减少或取消了运行维护赛用。

　　据统计，我国建筑围护结构保温性能普谕较低，我国建筑单位面积总能耗比气候条件接近的发达国家高出2 }5倍。正是由于上述原因，保温材料市场在我国才日趋扩大，聚氨酯硬泡解决了耐热和阻燃性能上的不足，正是节能建筑所需要的优质保温材料。

　　编后住房和城乡建设部提出了建筑节能的总体目标:到2010年全国城镇新建建筑实现节能50%；对既有建筑节能改造大城市完成25戈中等城市完成15戈小城市完成10%；到2020年北方和沿海经济发达地区新建筑实现节能65%.有关资料显示，欧美等发达国家建筑保温约有49%采用聚氨酯材料。因此，优质的保温材料，是建筑节能的保障。本文对聚氨酯材料的燃烧机理和防火性能进行了详尽解释，为在建筑中扩大应用聚氨酯保温材料，提出了防火安全方面的有效依据。【完】

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