一、有機節能牆體材料
1.聚氨酯樹脂泡沫塑料
聚氨酯泡沫塑料簡稱PUF塑料,全稱為聚氨基甲酸酯泡沫塑料。是以聚合物多元醇(聚醚或聚酯)和異氰酸酯為主體基料,在催化劑、穩定劑、發泡劑等助劑的作用下,經混合發泡反應而製成的各類軟質、半硬半軟和硬質的聚氨酯泡沫塑料。聚氨酯泡沫塑料按所用原料的不同,有聚醚型和聚酯型兩種,經發泡反應製成,又有軟質及硬質之分。
硬質聚氨酯樹脂泡沫塑料的特點如下。
(1)相對密度小、比強度高、隔聲防震性能好、獨立閉孔、熱導率低、耐化學腐蝕、絕熱保溫性能優良。
(2)噴塗或澆注施工時,能與多種材質黏結,具有良好的黏結強度,施工後表麵無接縫,密封性與整體性好。
(3)施工配方任意調配,按應用目標與施工方法,可製成適用的係列產品。
(4)施工方法靈活,通過生產配方調整,可采用噴塗法或澆注法。施工簡便,方法靈活、快速。
軟質聚氨酯樹脂泡沫塑料的特點如下:具有多孔、質輕、無毒、相對不易變形、柔軟、彈性好、撕力強、透氣、防塵、不發黴、吸聲等特性。
在絕熱保溫方麵應用是以雙組分聚氨酯硬質泡沫塑料為主。硬質聚氨酯泡沫塑料目前仍然是固體材料中隔熱性能最好的保溫材料之一。其泡孔結構由無數個微小的閉孔組成,且微孔互不相通,因此該材料不吸水、不透水,帶表皮的硬質聚氨酯泡沫塑料的吸水率為零。該材料既保溫又防水,宜廣泛應用於屋頂和牆體保溫,可代替傳統的防水層和保溫層,具有一材雙用的功效。
在目前研製或發現的天然及合成保溫材料中,聚氨酯硬質泡沫塑料是保溫性能最好的一種保溫材料,其熱導率一般在0.018~0.030W/(m·K)之間。這種保溫材料既可以預成型,又可現場噴塗成型,現場施工時發泡速度快,對基材附著力強’可連續施工,整體保溫效果好,並且密度僅為0.03~0.06g/cm3。雖然聚氨酯泡沫塑料單位成本較高,但由於其絕熱性能優異,厚度薄,並且加以適當的保護,可使聚氨酯泡沫塑料使用15年以上而無須維修,因而用聚氨酯硬質泡沫塑料作保溫材料的總費用較低。
用於牆體材料的聚氨酯硬質泡沫塑料,一般要求具有難燃性能,可在發泡配方中加入阻燃成分。聚氨酯硬質泡沫塑料從化學配方上區分可分為普通聚氨酯(PU)硬泡和聚異氰尿酸酯(PIR)泡沫兩類。與普通硬質泡沫塑料相比,後者係采用過量的多異氰酸酯原料和三聚催化劑製得,具有優良的耐高溫性能和阻燃性能。
2.酚醛樹脂泡沫塑料
酚醛樹脂泡沫(PF)塑料,俗稱“粉泡”。近年來,我國在酚醛樹脂合成工藝和發泡技術上有了很大提高,逐步克服傳統發泡必須在一定溫度條件下才能發泡的不足,發展出室溫可發泡的關鍵技術,也逐步克服了酚醛樹脂泡沫塑料脆性、強度低,吸水率高,略有腐蝕性等物理性能上的缺點,在保持其原有優點基礎上,進行改性,生產不同物理性能指標的係列產品。在成型手段上,可用澆注機並配備機械連續式或間歇式成型,製成帶有飾麵的複合板材,不但能保證泡沫質量,而且提高生產速度,降低生產成本,使酚醛樹脂泡沫塑料應用領域逐漸拓寬。
用於生產酚醛泡沫塑料的樹脂有兩種:熱塑性樹脂及熱固性樹脂。由於熱固性樹脂工藝性能良好,可以連續生產酚醛泡沫塑料,製品性能較佳,故酚醛泡沫材料大多采用熱固性樹脂。酚醛樹脂泡沫塑料的特點如下。
(1)絕熱性。酚醛泡沫結構為獨立的閉孔微小發泡體,由於氣體相互隔離,減少了氣體中的對流傳熱,有助於提高泡沫塑料的隔熱能力,其熱導率僅為0.022~0.045W/(m·K),在所有無機及有機保溫材料中是最低的。適用於作賓館、公寓、醫院等高級建築物室內天花板襯裏、房頂隔熱板,節能效果極其明顯。用在冷藏、冷庫的保冷以及石油化工、熱力工程等管道、熱網和設備的保溫上有無可爭議的綜合優勢。
(2)耐化學侵蝕性。酚醛泡沫材料耐化學溶劑侵蝕性能優於其他泡沫塑料,除能被強堿腐蝕外,幾乎能耐所有的無機酸、有機酸及鹽類。在空調保溫和建築施工中可與任何水溶型、溶劑型膠類並用。
(3)吸聲性能。酚醛泡沫材料的密度低,吸聲係數在中、高頻區僅次於玻璃棉,接近岩棉,而優於其他泡沫塑料。由於它具有質輕、防潮、不彎曲變形的特點,廣泛用作隔牆、外牆複合板、吊頂天花板、客車夾層等,是一種很有前途的建築和交通運輸吸聲材料。
(4)吸濕性。酚醛泡沫材料閉孔率大於97%,泡沫材料不吸水。在管道保溫中無須擔心因吸水而腐蝕管道,避免了以玻璃棉、岩棉為代表的無機材料存在的吸水率大、容易“結露”、施工時皮膚刺癢等問題。近幾年在中央空調管道保冷中得到推廣應用。
(5)抗老化性。已固化成型的酚醛泡沫材料長期暴露在陽光下,無明顯老化現象,使用壽命明顯長於其他泡沫材料,被用於抗老化的室外保溫材料。