第一篇：聚氨酯在建筑節(jié)能保溫材料中應(yīng)用

聚氨酯在建筑節(jié)能保溫材料中應(yīng)用

上海市聚氨酯產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)中心總工程師 黃茂松研究員 內(nèi)容摘要：

本文論述了建筑節(jié)能在國(guó)家能源政策中的地位與作用。介紹了PU硬泡保溫材料應(yīng)用于建筑節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)以及和其它有機(jī)保溫材料和無(wú)機(jī)保溫材料優(yōu)缺點(diǎn)比較。介紹了TVCC火災(zāi)災(zāi)情，分析了其內(nèi)因及其吸取的教訓(xùn)。討論了PU硬泡和聚苯乙烯泡沫燃燒機(jī)理，從理論上闡明了兩種保溫材料燒燃機(jī)理的不同點(diǎn)，討論了聚苯乙烯快速燃燒的原因。介紹了PU硬泡的防火性能標(biāo)準(zhǔn)，提出了需建立防火安全性能測(cè)試方法依據(jù)。討論了建筑節(jié)能采用無(wú)機(jī)保溫材料將給國(guó)家?guī)?lái)巨大損失的后果。

一、PU硬泡材料在外墻保溫建筑節(jié)能中應(yīng)用前景

（一）建筑節(jié)能是我國(guó)不可動(dòng)搖的既定國(guó)策

在全球金融危機(jī)影響下，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)能否保持持續(xù)穩(wěn)定的高速發(fā)展，能源問(wèn)題已成為一個(gè)突出的矛盾，我國(guó)目前是世界上最大的建筑市場(chǎng)，我國(guó)既有建筑面積400億m2，每年新增建筑量20億m2，而目前我國(guó)新建筑中95%以上仍是高能耗建筑，建筑能耗已經(jīng)達(dá)到全社會(huì)能耗的27%。若不采取節(jié)能措施，到2020年將有50%全國(guó)能源消耗在建筑上。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，我國(guó)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能普遍較低，外墻和窗口的熱導(dǎo)率系數(shù)為同等發(fā)達(dá)國(guó)家的3-4倍，外墻單位建筑面積耗能要高出4-5倍，我國(guó)建筑單位面積總熱量為氣候條件接近的發(fā)達(dá)國(guó)家高出2-5倍。由此表明我國(guó)建筑節(jié)能的潛能很大，根據(jù)建設(shè)部建筑節(jié)能的總體目標(biāo)：到2010年全國(guó)城鎮(zhèn)新建建筑實(shí)現(xiàn)節(jié)能50%，對(duì)既有建筑節(jié)能改造大城市完成25%，中等城市完成15%，小城市完成10%。到2020年北方和沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)新建筑實(shí)現(xiàn)節(jié)能65%。由此表明建筑節(jié)能已成為影響我國(guó)能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略決策的關(guān)鍵因素，也是我國(guó)持久的不可動(dòng)搖的國(guó)策。

據(jù)有關(guān)資料報(bào)導(dǎo)，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家和建筑保溫材料中約有49%采用PU材料，但在我國(guó)目前還不到10%。EPS/XPS在歐州和美國(guó)建筑節(jié)能保溫材料中占有率<10%，在中國(guó)占80%。據(jù)國(guó)際板材制造商協(xié)會(huì)公布的資料表明，PU和PIR（聚異氰尿酸酯）板材在發(fā)達(dá)國(guó)家占建筑節(jié)能板材總消費(fèi)量的73.8%，EPS/XPS只占20.6%。其中有機(jī)泡沫塑料板材達(dá)到了建筑節(jié)能材料消費(fèi)量的94.4%。

中國(guó)塑料加工協(xié)會(huì)PU專業(yè)委員會(huì)高級(jí)顧問(wèn)孟揚(yáng)教授作過(guò)粗略計(jì)算，按照中國(guó)的建筑市場(chǎng)每年新增建筑面積20億m2,按65%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，年需PU保溫材料為100萬(wàn)t/a。對(duì)400億m2建筑能耗既有建筑每年也以20億m2節(jié)能改造計(jì)算，每年也需100萬(wàn)t/aPU保溫材料。

由此可見(jiàn)我國(guó)的建筑節(jié)能將給我國(guó)PU硬泡市場(chǎng)帶來(lái)巨大市場(chǎng)空間。

（二）PU硬泡與其它保溫材料優(yōu)缺點(diǎn)比較

1、PU硬泡保溫材料的主要優(yōu)點(diǎn)（1）保溫性能優(yōu)越

導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)到0.017-0.025w/m.k是目前有機(jī)和無(wú)機(jī)保溫材料導(dǎo)熱系收最低的一種材料。在達(dá)到同樣隔熱效果條件下，其使用的保溫層厚度最小。計(jì)算表明：在達(dá)到同樣隔熱效果條件下，50毫米厚的PU硬泡，相當(dāng)于80毫米厚的EPS/XPS；90毫米厚的礦物棉和760毫米厚的混凝土結(jié)構(gòu)。（2）力學(xué)性能優(yōu)良

噴涂PU硬泡與基層墻體表面粘結(jié)牢固，能在較寬溫度范圍和較高濕度條件下抵御承受風(fēng)力、自重及撞擊等各種負(fù)載時(shí)，PU保溫層與基層不合產(chǎn)生起鼓而分離。尺寸穩(wěn)定性小于1%，延伸率大于5%，具有一定的韌性，不易產(chǎn)生開(kāi)裂?，F(xiàn)象耐沖擊性能優(yōu)良，與其它保溫材料相比具有較強(qiáng)的抵抗外力的能力。強(qiáng)度是PU硬泡最重要的力學(xué)性指標(biāo)，它的大小直接決定著外墻飾面系統(tǒng)抗風(fēng)壓、抗沖擊、抗應(yīng)變能力，是評(píng)估外墻保溫系統(tǒng)使用安全性能最重要、最直接的性能指標(biāo)。

（3）防水性能良好

PU硬泡呈閉孔結(jié)構(gòu)，閉孔率高達(dá)95%以上，具有優(yōu)良的防水、隔汽性能。能阻隔水及水蒸汽滲透，使墻體保持一個(gè)良好的穩(wěn)定的絕熱狀態(tài)，這是目前其它保溫材料很難實(shí)現(xiàn)的。

2、PU硬泡同EPS、XPS外保溫材料相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）保溫性：PU硬泡保溫性能明顯優(yōu)于EPX、XPS。（2）密封性：EPS和XPS有縫有空腔結(jié)構(gòu)，外界空氣很容易通過(guò)縫隙，空腔流通，影響保溫性能。（3）抗風(fēng)揭性：PU硬泡在密度35kg/m3下，抗拉強(qiáng)度為0.3Mpa，完全可以承受高層建筑外墻由于風(fēng)的負(fù)壓荷載能力。而EPS抗拉強(qiáng)度在干燥狀況下，僅為0.1Mpa，浸水后的抗拉強(qiáng)度則更低，所以一般EPS不能用于高層建筑。（4）抗裂性：PU硬泡力學(xué)性能優(yōu)良，尺寸變化率<1%，有一定韌性，故抗裂性好。而EPS、XPS一般要求存放40天后才能用于施工，而實(shí)際應(yīng)用很難做到，因而EPS保溫工程易出現(xiàn)裂縫，墻體透濕和返水現(xiàn)象。（5）防水性：PU硬泡閉孔率達(dá)95%，自結(jié)皮閉孔率100%。而EPS和XPS為空腔粘貼，水、結(jié)露水易透過(guò)裂縫及空腔滲入室內(nèi)。（6）環(huán)保性：PU發(fā)泡劑可用無(wú)氟與半氟發(fā)泡，而XPS、EPS較難做到，大都采用氟利昂發(fā)泡，破壞臭氧層，造成污染大氣層。（7）阻燃性：PU硬泡離火自熄碳化，EPS和XPS遇火高溫下產(chǎn)生熔滴，易產(chǎn)生二次燃燒。

3、無(wú)機(jī)保溫材料應(yīng)用的缺點(diǎn)：

巖棉、玻璃棉和膨脹珍珠巖等無(wú)機(jī)保溫材料存在以下缺點(diǎn)：（1）導(dǎo)熱系數(shù)大（0.065~0.090w/m.k），保溫性能差；（2）密度大：保溫層厚度大，占地面積大；（3）材料力學(xué)性能差：材料本身呈松散結(jié)構(gòu)，成型板塊時(shí)需用乳化瀝青做粘合劑，抗撞擊強(qiáng)度和受壓強(qiáng)度等整體力學(xué)性能均較差。（4）吸濕性大：此類保溫材料在使用過(guò)程中易吸濕，致使導(dǎo)熱系數(shù)大幅升高，保溫性能變得更差。（5）環(huán)保性能差：此類材料含有大量有害物質(zhì)，在施工和應(yīng)用中對(duì)人體有害。玻璃棉遇潮后釋放有毒氣體，一些發(fā)達(dá)國(guó)家已禁止使用此類材料作保溫材料。

二、PU硬泡外墻保溫材料防火安全性能解析

（一）國(guó)內(nèi)近年來(lái)發(fā)生的兩次火災(zāi)案例分析

1、深圳龍崗區(qū)火災(zāi)案例

2008年9月20日深圳龍崗區(qū)文化俱樂(lè)部大廳里。演員表演節(jié)目用煙火道具槍向天花板打煙火，火花點(diǎn)然天花板，點(diǎn)燃未經(jīng)阻燃處理的PU材料，引起火災(zāi)，燒傷59名，其中48名為煙霧吸入性損傷，由此在社會(huì)上對(duì)PU材料產(chǎn)生了負(fù)面影響，當(dāng)?shù)毓膊繛榇俗鞒鲆?guī)定，一律不準(zhǔn)在當(dāng)?shù)厥褂肞U泡沫作為室內(nèi)裝飾材料。此次火災(zāi)根本原因，采用的PU泡沫塑料，未經(jīng)阻燃消煙處理，易起火，起火后產(chǎn)生大量濃煙，引起人員傷亡。

2、中央電視臺(tái)新址北配樓電視文化中心（簡(jiǎn)稱TVCC）火災(zāi)案例

2009年2月9日晚TVCC發(fā)生大火，燃燒持續(xù)時(shí)間6小時(shí)，過(guò)火而積達(dá)10萬(wàn)平方米，7人受傷，其中一名消防人員犧牲。TVCC共有30層，高159米，建筑面積103648平方米。主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，外立面裝修材料南北側(cè)為玻璃幕墻；東面立面為鈦鋅板幕墻，幕墻外層表面保溫材料為XPS（聚苯乙烯擠塑板）內(nèi)層表皮保溫材料為防火棉，外層表皮防水材料為三元乙丙防水膜。初步查明火災(zāi)系違規(guī)燃放煙花爆竹引燃保溫材料所致?；馂?zāi)沿保溫材料面上下左右多個(gè)方向迅速蔓延到整個(gè)大樓。中央電視臺(tái)2月13日通報(bào)專家組對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察的初步結(jié)果，稱這次火災(zāi)系新中國(guó)成立以來(lái)建筑物燃燒最快的一例。

TVCC火災(zāi)案例原因分析：建筑部幕墻門窗標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)專家組組長(zhǎng)龍文志教授，對(duì)此次火災(zāi)原因、教訓(xùn)和對(duì)策作了精辟分析。龍教授觀點(diǎn)概括如下：

（1）火災(zāi)的內(nèi)因是采用了防火性能差的XPS（聚苯乙烯擠塑板）復(fù)合板：該復(fù)合板材采用由德國(guó)進(jìn)口的2毫米厚鈦鋅板作屋架幕墻。采用直立鎖邊結(jié)構(gòu)的鋁鎂錳合金板（板厚小于1毫米）作層面防水層。鈦鋅板熔點(diǎn)4180C左右，燃放煙火的禮炮及禮花彈其燃燒溫度高達(dá)17000C。燃燒的禮花一旦落在鈦鋅合金板上面，熔融的鈦合金向下流淌，引燃下層X(jué)PS保溫材料，從而形成XPS大面積悶燒，使連結(jié)一起的鈦鋅板產(chǎn)生“煙囪”效應(yīng)，進(jìn)而火焰迅速蔓延和積累，最終引發(fā)TVCC整體轟燃而產(chǎn)生轟爆效應(yīng)。

（2）深刻吸取教訓(xùn)，防止此類案例重演：龍教授認(rèn)為此次火災(zāi)燃放煙火只是外因，該建筑幕墻及屋面的XPS保溫材料造就了火災(zāi)隱患存在必然性。龍文志教授特別指出：“這次不出現(xiàn)火災(zāi)可能在今后別的大樓使用過(guò)程中也要出現(xiàn)火災(zāi)，而那時(shí)的危害性要比現(xiàn)在嚴(yán)重上百倍”。TVCC火災(zāi)案例要從中深刻吸取其教訓(xùn)，XPS材料由于溫度超過(guò)800C產(chǎn)生熔滴，引發(fā)燃燒后極易誘發(fā)二次燃燒，且具有極快的火焰?zhèn)鞑逅俣?。由此，公共建筑和超高層建筑采用此類保溫材料必須慎之又慎。在美?guó)有20多個(gè)州禁止使用聚苯乙烯泡沫用于建筑保溫；在英國(guó)，18米以上建筑不允許使用EPS板薄抹灰外墻保溫系統(tǒng)；在德國(guó)，22米以上建筑不充許使用EPS板薄材灰外墻保溫體系。在歐洲許多夾心板材廠不再生產(chǎn)防火性能差的EPS板，許多保險(xiǎn)公司已禁止給EPS板作保溫建筑保險(xiǎn)。同樣在韓國(guó)和澳洲等地的建筑保溫市場(chǎng)EPS和XPS泡沫也被禁止使用。

（3）建立符合中國(guó)國(guó)情的建筑外墻屋面保溫防火節(jié)能體系：近年來(lái)重大惡性建筑火災(zāi)和外墻屋面火災(zāi)事故頻頻發(fā)生，不能機(jī)械地套用國(guó)外一些方法。龍教授認(rèn)為建筑火災(zāi)和外墻防火要結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況出發(fā)，做到安全與節(jié)能，防火與保溫并重。建立符合中國(guó)國(guó)情的建筑幕墻屋面保溫防火節(jié)能體系。針對(duì)中國(guó)新時(shí)期防火、消防工作規(guī)律，突破制約外墻層面防火的關(guān)鍵技術(shù)，形成具有強(qiáng)制力的、科學(xué)性的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工程規(guī)范。

（二）PU硬泡外墻保溫材料防火安全性能最新技術(shù)進(jìn)展

1、上海精洽科貿(mào)公司楊宗琨教授的重大科技成果

楊教授積20多年P(guān)U硬泡防火安全性能研究經(jīng)驗(yàn)，研制成氧指數(shù)高、火焰?zhèn)鞑バ孕?、煙霧小、毒性小、耐燃性好、抗火焰貫穿力強(qiáng)的難燃PU硬泡。其核心技術(shù)是發(fā)明了經(jīng)化學(xué)結(jié)構(gòu)改性的無(wú)鹵阻燃聚醚多元醇，即在易燃的氨基甲酸酯分子結(jié)構(gòu)中，引入了耐高溫、難燃、低發(fā)煙、低毒性的環(huán)狀結(jié)構(gòu)化合物（異氰脲酸脂環(huán)、啞唑烷酮、芳香族環(huán)、碳化亞二胺結(jié)構(gòu)）并選擇了先進(jìn)的無(wú)鹵、膨脹性阻燃技術(shù)。研制成的板材經(jīng)國(guó)家建筑工程材料監(jiān)督檢驗(yàn)中心上海建材及構(gòu)件質(zhì)量監(jiān)督站檢測(cè)，氧指數(shù)為32.7，煙密度等級(jí)SDR為61，達(dá)到了B1難燃等級(jí)。該項(xiàng)成果需盡快推動(dòng)其實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化。

2、南京四環(huán)研究所朱呂民教授的重大科技成果：朱教授也研制成了一種無(wú)鹵阻燃聚醚，并成功地應(yīng)用于PU軟泡和硬泡，已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化。

亨斯邁上海研發(fā)中心與山東一家公司聯(lián)合研制成了環(huán)保型雙面彩鋼P(yáng)U夾心板，達(dá)到B1等級(jí)。韓國(guó)一山上海有限公司也研制成了PU難燃PU硬泡，經(jīng)四川消防所檢測(cè)達(dá)到了B1級(jí)難燃等級(jí)。

3、江蘇化工研究所研制成了阻燃PU硬泡和松香油聚酯多元醇；南京康塑德公司已實(shí)現(xiàn)了芳香族聚酯多元醇系列化；廣州朗騰PU公司已研制了阻燃PU硬泡組合料。此外跨國(guó)公司HUMTSMAN、BASF、Bayer也有多個(gè)品種的阻燃級(jí)PU硬泡。

4、我國(guó)阻燃劑、抑煙劑已有空前發(fā)展，為我國(guó)阻燃PU硬泡研發(fā)和生產(chǎn)基定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

5、中國(guó)科大、北京理工大、四川大學(xué)在高分子阻燃和火災(zāi)科學(xué)研究方面已取得了令人矚目的成果。

（三）對(duì)PU硬泡保溫材料防火安全性能的討論

1、PU硬泡與聚苯乙烯泡沫燃燒機(jī)理分析（1）PU硬泡的燃燒機(jī)理

PU硬泡是一種交聯(lián)熱固性材料，燃燒機(jī)理以凝聚相燃燒為主要控制區(qū)。其燃燒過(guò)程：點(diǎn)火→凝聚相發(fā)生熱分解反應(yīng)→凝聚相表面形成碳化層→凝聚相熱分解產(chǎn)物進(jìn)入氣相燃燒區(qū)→氣相反應(yīng)區(qū)完成燃燒反應(yīng)釋放大量熱量。

PU硬泡燃燒機(jī)理特點(diǎn)是在凝聚相表面形成一個(gè)碳化層，此碳化層可有效起到阻礙燃?xì)鈿庀喾磻?yīng)區(qū)熱量和高溫反應(yīng)產(chǎn)物向固相的傳遞，對(duì)熱量傳遞起到屏蔽作用，從而起到降低火焰的傳播速率。因此對(duì)PU硬泡采取的阻燃措施，主要是降低凝聚相分解反應(yīng)速率，提高碳化層的致密性和厚度，以及采用PIR（聚異氰尿酸酯結(jié)構(gòu)）泡沫和化學(xué)或物理膨脹型阻燃劑以及具有阻燃分子結(jié)構(gòu)的PU硬泡，均能起到提高表面碳化層的阻燃效果。

（2）聚苯乙烯（EPS/XPS）泡沫的燃燒機(jī)理

聚苯乙烯泡沫是一種熱塑性材料，其燃燒機(jī)理主要以氣相燃燒為主要控制區(qū)，無(wú)阻燃劑條件下，一般表面不形成碳化層。其燃燒過(guò)程：點(diǎn)火→固相發(fā)生熱分解反應(yīng)→固相分解產(chǎn)物直接進(jìn)入氣相區(qū)→氣相區(qū)完成燃燒反應(yīng)釋放大量熱量。由于聚苯乙烯燃燒過(guò)程中燃燒表面無(wú)碳化層結(jié)構(gòu)，所以聚苯乙烯熱釋放速率一般要比PU硬泡要大。聚苯乙烯燃燒的另一個(gè)特點(diǎn)就是，在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熔滴，熔滴易擴(kuò)大燃燒面，導(dǎo)致二次燃燒，這也是聚苯乙烯火焰?zhèn)鬟f速率快的一個(gè)重要原因。TVCC火災(zāi)實(shí)情，驗(yàn)證了聚苯乙烯存在快速傳遞火焰速率的致命缺點(diǎn)。

2、關(guān)于PU防火安全性能阻燃等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

（1）GB8624-1997《建筑材料燃燒性能分級(jí)方法》規(guī)定用氧指數(shù)（著火性）、垂直（水平）燃燒法（火焰?zhèn)鞑バ裕┖蜔熋芏热?xiàng)指標(biāo)作為衡量材料的阻燃性能標(biāo)準(zhǔn)。

按照GB8624-1977標(biāo)準(zhǔn)，PU硬泡B1級(jí)阻燃指標(biāo)是：1）氧指數(shù)大于32%。2）平均燃燒時(shí)間30秒，平均燃燒高度小于250毫米。3）煙密度SDR<75。

（2）GB8624-2006標(biāo)準(zhǔn)采用燃燒熱釋放速率、燃燒熱釋放量、燃燒煙密度和燃燒產(chǎn)物毒性四項(xiàng)指標(biāo)作為材料阻燃性能分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。把建材燃燒性能分級(jí)為A1、A2、B、C、D、E、F共7級(jí)。其中A1、A2級(jí)PU硬泡難以達(dá)到，建材用PU主要分B、C、D三種級(jí)別。

GB8624-2006 B級(jí)和C級(jí)對(duì)應(yīng)于8624-1997 B1級(jí) GB8624-2006 D級(jí)和C級(jí)對(duì)應(yīng)于8624-1997 B2級(jí)

新標(biāo)準(zhǔn)申引入了SBI測(cè)試（建筑材料或制品單體燃燒實(shí)驗(yàn)GB/T20264）。SBI測(cè)試和以往阻燃測(cè)試最大區(qū)別是不再單獨(dú)測(cè)試泡沫的阻燃能力，而是測(cè)試包括面層在內(nèi)的整體燃燒與熱釋放速率。

（3）GB862-2006標(biāo)準(zhǔn)中增加了燃燒產(chǎn)物毒性一項(xiàng)。GB8624-2006比歐美國(guó)家對(duì)PU硬泡達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)要高得多，歐美國(guó)家只要達(dá)到其中二項(xiàng)就可以了，而我國(guó)必須四個(gè)指標(biāo)全部要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。這是根據(jù)中國(guó)國(guó)情出發(fā)必須制定嚴(yán)格的防火性能標(biāo)準(zhǔn)。

3、關(guān)于安全防火性能的測(cè)試方法

PU硬泡保溫材料安全防火性能測(cè)試方法應(yīng)涵蓋三個(gè)方面內(nèi)容：

1）建立性能化、標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)試驗(yàn)方法：主要建在國(guó)家級(jí)、省市級(jí)消防和質(zhì)量研究單位。主要任務(wù)：制定標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量監(jiān)督、產(chǎn)品等級(jí)判斷和防火性能研究。2）建立真實(shí)火災(zāi)模擬試驗(yàn)方法：主要建在國(guó)家級(jí)研究和高校單位，如國(guó)家級(jí)火災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。主任任務(wù)：模擬材料的真實(shí)火災(zāi)下燃燒特征。與材料的防火安全性能建立相關(guān)關(guān)系，是判斷防火安全性能的終裁手段。

3）建立簡(jiǎn)易、易以推廣的常規(guī)測(cè)試方法：主要針對(duì)大量產(chǎn)品生產(chǎn)單位使用。作為檢驗(yàn)產(chǎn)品防火安全性能的常規(guī)檢測(cè)方法。

以上三種試驗(yàn)方法均需具有與材料真實(shí)火災(zāi)燃燒性能有較好的相關(guān)性。

4、關(guān)于PU硬泡毒性氣體問(wèn)題

目前國(guó)內(nèi)對(duì)PU硬泡產(chǎn)生一種誤解，認(rèn)為PU硬泡燃燒后必定產(chǎn)生大量毒性氣體，由此提出此種材料不能作為建筑的內(nèi)保溫和外保溫材料，這種見(jiàn)解帶有一定的偏面性。PU泡沫燃燒產(chǎn)物毒性氣體的成分不是不可以改變的，更不是必然的，這主要取決于PU泡沫的結(jié)構(gòu)，以及采取何種阻燃劑和抑煙劑，通過(guò)科學(xué)的研究方法，完全可以研制成燃燒產(chǎn)物煙密度小，毒性低的PU泡沫產(chǎn)品。在中國(guó)PU工業(yè)協(xié)會(huì)2008年第十四次年會(huì)上，日本三村成利作了“日本聚氨工業(yè)協(xié)會(huì)就火災(zāi)問(wèn)題的對(duì)策——有關(guān)PU泡沫的火災(zāi)安全”報(bào)告，在報(bào)告中日本PU工業(yè)協(xié)會(huì)系統(tǒng)地對(duì)PU泡沫燃燒氣體毒性組份組成及對(duì)老鼠作了毒性試驗(yàn)。得出的結(jié)論是：PU泡沫燃燒產(chǎn)物毒性氣體組成與木材燃燒產(chǎn)物相近。相信日本PU工業(yè)協(xié)會(huì)是以一種負(fù)責(zé)任的態(tài)度公布其研究結(jié)果。國(guó)內(nèi)相關(guān)單位應(yīng)認(rèn)真對(duì)待此研究結(jié)論，切勿輕易否定。

5、將建筑節(jié)能有機(jī)保溫材料一律拒之門外 據(jù)悉最近國(guó)家有關(guān)部門試圖作出規(guī)定：公共建筑和超高層建筑一律不準(zhǔn)使用有機(jī)保溫材料，提倡采用無(wú)機(jī)保溫材料。這種片面規(guī)定，值得國(guó)家能源部和建設(shè)部深思。此種規(guī)定一旦實(shí)施將會(huì)帶來(lái)以下惡果：

（1）國(guó)家建筑節(jié)能任務(wù)將付之東流：若建筑節(jié)能采用無(wú)機(jī)保溫材料則無(wú)法完成50%和65%節(jié)能目標(biāo)。也無(wú)法完成未來(lái)國(guó)家節(jié)能減排的艱巨任務(wù)。將會(huì)造成對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和能源巨大損失。根據(jù)建筑體系圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的要求，要實(shí)現(xiàn)節(jié)能率65%，墻傳熱系數(shù)必須達(dá)到0.4~0.6，要達(dá)到此要求，無(wú)機(jī)保溫材料難以達(dá)到必然被淘汰。

（2）采用無(wú)機(jī)保溫材料是歷史倒退：歐美經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家建筑節(jié)能材料發(fā)展歷史是無(wú)機(jī)保溫材料→聚苯乙烯有機(jī)保溫材料→PU有機(jī)保溫材料。正由于有機(jī)保溫材料在建筑節(jié)能等方面比無(wú)機(jī)材料具有綜合優(yōu)勢(shì)，而被這些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用。若采取這種因噎廢食作法，片面認(rèn)為有機(jī)保溫材料防火安全性能達(dá)不到要求干脆一律加以否決，這種做法是建筑保溫材料發(fā)展史上一種倒退。

（3）無(wú)機(jī)材料絕非理想選擇：無(wú)機(jī)保溫材料除防火性能占有一定優(yōu)勢(shì)外，本身存在環(huán)保性能差，吸濕性大，占地面積大，自重量大和含有危害人體毒性等缺點(diǎn)。從綜合性能和綜合經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)無(wú)機(jī)保溫材料并非建筑保溫材料的理想選擇。

三、幾點(diǎn)看法

1、我國(guó)巨大的建筑節(jié)能市場(chǎng)是拉動(dòng)我國(guó)未來(lái)PU發(fā)展的主要因素，也是國(guó)際跨國(guó)公司瞄準(zhǔn)的重點(diǎn)目標(biāo)市場(chǎng)。

建筑節(jié)能是國(guó)家不可動(dòng)搖的既定國(guó)策。也是國(guó)家實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的一項(xiàng)重要舉措。是確保我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)平穩(wěn)增長(zhǎng)，人民生活水平不斷提高，能源得到充分利用和保護(hù)地球環(huán)境的一項(xiàng)極為重要的政策。

2、PU硬泡具有優(yōu)越的保溫性能、優(yōu)良的力學(xué)性能和防水性能，是實(shí)現(xiàn)國(guó)家建筑節(jié)能目標(biāo)不可缺少的一種理想建筑保溫材料。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家甘多年在建筑節(jié)能上成功應(yīng)用，充分表明PU硬泡作為建筑節(jié)能保溫材料，技術(shù)上是可行的，也是可靠的。

3、PU硬泡作為外墻保溫材料，必須做到節(jié)能與安全，保溫與防火兩者并重，兩者缺一不可。

PU硬泡用于建筑保溫材料，其防火安全性能在技術(shù)是可以達(dá)到的。國(guó)內(nèi)PU硬泡保溫材料今后努力方向是：提供生產(chǎn)出符合建筑節(jié)能要求，防火安全性能達(dá)標(biāo)，性價(jià)比優(yōu)良的產(chǎn)品。并盡早實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)化和系列化。

4、盡快建立符合中國(guó)國(guó)情的建筑外墻保溫防火節(jié)能體系的評(píng)估辦法。包括制訂標(biāo)準(zhǔn)（符合科學(xué)性、合理性、可操作性）建立測(cè)試方法（符合客觀性和可操作性），制訂現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和監(jiān)督管理辦法等。

5、建筑節(jié)能保溫材料采用無(wú)機(jī)保溫材料，并將有機(jī)保溫材料一律拒之門外的作法值得有關(guān)部門深思。此種作法不符合建筑節(jié)能保溫材料的科學(xué)發(fā)展規(guī)律，極大地限制了有機(jī)保溫材料的合理發(fā)展，嚴(yán)重阻礙了國(guó)家節(jié)能減排的國(guó)策實(shí)施，將對(duì)國(guó)家能源、建筑和經(jīng)濟(jì)造成巨大損失。

6、TVCC火災(zāi)案例有關(guān)專家已得出明確結(jié)論：TVCC火災(zāi)是建國(guó)以來(lái)建筑物火焰?zhèn)鞑ニ俣茸羁斓陌咐?，其?nèi)因是采用了具有快速火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊腦PS有機(jī)保溫材料。TVCC火災(zāi)應(yīng)引起國(guó)家相關(guān)部門深思。

目前我國(guó)已有高層建筑近10萬(wàn)幢，其中100米以上的超高層建筑幾千幢，未來(lái)30年，估計(jì)我國(guó)新建高層建筑近10萬(wàn)幢。在公用建筑高層建筑和超高層建筑保溫材料應(yīng)用上，必須深刻吸取TVCC慘痛教訓(xùn)，防止類似惡性事故重演。

第二篇：聚氨酯彈性體在工業(yè)上的應(yīng)用及其他發(fā)展方向

聚氨酯彈性體在工業(yè)上的應(yīng)用及其他發(fā)展方向

聚氨酯彈性體因其卓越的性能被廣泛的應(yīng)用于眾多的領(lǐng)域當(dāng)中。以下是專注于聚氨酯材料研發(fā)與生產(chǎn)的上海垚屹總結(jié)的聚氨酯彈性體的具體應(yīng)用與未來(lái)的發(fā)展方向。

一、聚氨酯彈性體在工業(yè)上的應(yīng)用 １、膠輪

聚氨酯彈性體的承載能力大、撕裂強(qiáng)度高、耐磨、耐油、與金屬材料粘結(jié)好，是制造各種膠輪的理想材料，如輸送帶用的托輪和導(dǎo)輪、車輛和電梯用的實(shí)芯輪、各種導(dǎo)輪和傳動(dòng)輪、纜車用的滑輪、掃雪機(jī)用的鏈輪以及摩擦輪、齒輪等，其一般要求運(yùn)行速度不要超過(guò)50Km/h。２、膠輥

有印刷膠輥、印染膠輥、造紙膠輥、糧食加工膠輥、金屬冷軋用傳動(dòng)輥、紡織行業(yè)的拉絲輥和切割輥等。３、傳動(dòng)帶

聚氨酯傳動(dòng)帶主要有同步帶、多楔帶和平膠帶，廣泛應(yīng)用于紡織機(jī)械、機(jī)床、儀表、汽車、縫紉機(jī)、計(jì)算機(jī)、打字機(jī)、復(fù)印機(jī)和電影機(jī)等，可在1.47~5.88KW、線速度5~24m/s的條件下正常工作。４、聯(lián)軸節(jié)

彈性聯(lián)軸節(jié)在扭轉(zhuǎn)角度大，承受沖擊負(fù)荷的場(chǎng)合下，能均勻地傳遞動(dòng)力，減少震動(dòng)噪音。聚氨酯彈性體不僅強(qiáng)度高、耐磨、耐油性能好，而且具有很好的吸收震動(dòng)和沖擊的能力，是制造彈性聯(lián)軸節(jié)的理想材料。５、密封制品

基于聚氨酯彈性體的硬度變化范圍大、耐磨、耐油、模量高等特點(diǎn)，它是生產(chǎn)各種機(jī)械液壓系統(tǒng)使用的密封圈的理想材料，如O型、U型、V型、Y型圈等。６、灌封和包覆產(chǎn)品

基于聚氨酯彈性體的絕緣性好、吸水率低、吸震性好、與金屬等材料粘合牢固、無(wú)腐蝕、可以常溫操作等優(yōu)點(diǎn)，聚氨酯彈性體是理想的電氣灌封、設(shè)備襯里和包覆材料。７、旋流器

聚氨酯彈性體強(qiáng)度高、耐磨和耐油性能杰出，可用于生產(chǎn)石油開(kāi)采、洗煤、洗礦等場(chǎng)所需要的旋流器。８、其他

基于耐磨性好、減震性能好、篩孔不易堵塞、自清潔效果好等性能，聚氨酯彈性體可用于生產(chǎn)選礦、分級(jí)、分離和清洗用篩網(wǎng)；基于成型工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，聚氨酯彈性體可生產(chǎn)各種機(jī)械設(shè)備用膠板、膠片、棒材等。

二、聚氨酯彈性體發(fā)展方向 １、汽車

現(xiàn)今的汽車正在向高性能、低重量、舒適與安全的方向發(fā)展，橡塑合成材料正在逐步取代金屬材料，這就為聚氨酯彈性體的應(yīng)用開(kāi)辟了極為廣闊的前景。在汽車上安裝安全氣囊，是現(xiàn)代汽車工業(yè)發(fā)展的需要，對(duì)保護(hù)駕駛員的生命安全有重大作用。這種氣囊必須具備一定強(qiáng)度才能經(jīng)受高速?zèng)_擊，還要有較好的低溫柔性，適宜用聚氨酯制作，每個(gè)氣囊用膠量約300克。我國(guó)大部分汽車尚都需要安裝氣囊，市場(chǎng)需求量很大。

利用聚氨酯彈性體的高強(qiáng)度和高承載能力，可制造中低速載重車輛用輪胎，強(qiáng)度和高承載能力，可制造中低速載重車輛用輪胎，其承載能力是用天然膠制造的同規(guī)格輪胎的7倍。近年來(lái)，一種新型綠色聚氨酯復(fù)合輪胎正在研究開(kāi)發(fā)之中，它是以新舊橡膠光胎為基體，澆注上一定厚度的高耐磨、耐刺扎的聚氨酯橡膠膠面層。２、建筑

傳統(tǒng)的瀝青油氈防水材料已逐步被堅(jiān)固耐用、整體施工的聚氨酯防水材料所替代；運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的跑道在10年前只有國(guó)家級(jí)的正式比賽場(chǎng)地才用聚氨酯鋪裝材料，而現(xiàn)在大部分省市體育場(chǎng)、大中專院校，甚至一些中小學(xué)也都鋪上了聚氨酯塑膠跑道；大型橋梁的伸縮縫、飛機(jī)場(chǎng)跑道及高速公路的嵌縫也開(kāi)始采用常溫固化的聚氯酯彈性體制作高速鐵路的軌枕是十分理想的材料，日本新干線鐵路通過(guò)的隧道和橋梁上所鋪的軌枕就是采用了聚氯酯彈性體材料。這一新的應(yīng)用充分發(fā)揮了聚氯酸彈性體質(zhì)輕、吸震性好、耐老化等特點(diǎn)，很好推廣價(jià)值。３、礦山

煤礦、金屬及非金屬礦山對(duì)高耐磨、高強(qiáng)度而又富有彈性的非金屬材料需求量很大。近10年來(lái)，許多選擇煤廠用聚氯酯彈性篩選板取代了笨重的金屬篩板，不僅大大延長(zhǎng)了篩板的使用壽命，而且明顯降低了操作環(huán)境的噪音，節(jié)能降耗效果明顯。其它如用于制作固體分離的旋流器、阻燃抗靜電的耐磨運(yùn)輸帶、礦用單軌吊車的實(shí)芯輪、煤礦噴漿機(jī)用結(jié)合板、萬(wàn)噸電動(dòng)輪自卸車上的油密封圈、高壓電纜護(hù)套的冷補(bǔ)膠等也都為礦山建設(shè)發(fā)揮了巨大作用。目前還有許多礦山用耐磨彈性制品正等待我們?nèi)ラ_(kāi)發(fā)和推廣。４、制鞋

聚氯酯彈性具有緩沖性能好、質(zhì)輕、耐磨、防滑等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為制鞋工業(yè)中一種重要的配套材料，高爾夫球鞋、棒球鞋、足球鞋、滑雪鞋、旅游鞋、安全鞋等許多鞋的鞋底、鞋跟、鞋頭、鞋墊等重要配件都是用聚氯酯彈性體制成的，不僅美觀大方，而且舒適耐用，還能提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。５、醫(yī)用

聚氨酯彈性體具有良好的生物相容性、血液相容性、無(wú)各種添加劑，因而在醫(yī)療領(lǐng)域獲得應(yīng)用。目前已開(kāi)發(fā)成功的醫(yī)用彈性體制品有：氣管套管、假肢、計(jì)劃生育用的栓堵劑、顱骨缺損修補(bǔ)材料、安全套等等，其在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域應(yīng)用的前景還十分廣闊?？梢灶A(yù)想，隨著聚氨酯材料的不斷研發(fā)，聚氨酯材料將會(huì)深入大眾生活的方方面面，為人們帶來(lái)更多實(shí)際的便利。上海垚屹將會(huì)繼續(xù)努力為聚氨酯領(lǐng)域的快速發(fā)展貢獻(xiàn)自己的一份力量。

第三篇：水性聚氨酯在皮革涂飾中的應(yīng)用

水性聚氨酯在皮革涂飾中的應(yīng)用*

李書卿，羅建勛，韓茂清,申屠勇敢,單志華12131**

（1皮革化學(xué)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(四川大學(xué))，成都 610065；

2中科院成都有機(jī)化學(xué)研究所，成都 610041；3金華保捷爾科技有限公司，金華 321110）

摘要采用了對(duì)比的方法將幾種水性聚氨酯涂飾劑在綿羊皮服裝革、水牛皮沙發(fā)革和黃牛

皮鞋面革中進(jìn)行了應(yīng)用，并對(duì)其在涂飾過(guò)程中涂層的性能進(jìn)行了檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果更好得了解了這些水性聚氨酯涂飾劑的優(yōu)缺點(diǎn)，這有利于其在涂飾中得到更好的應(yīng)用，在市場(chǎng)中得到更好的推廣。

關(guān)鍵詞水性聚氨酯；皮革涂飾；應(yīng)用性能

Application of Queous Polyurethane in

Leather Finishing

Li Shuqing1, Shan Zhi-hua1*, Han Maoqing1

(1 Key Lab.of Leather Chemistry and Engineering, Ministry of Education(Sichuan university)

Chengdu 610065；2 Chengdu Organic Chemicals CO．，LTD ,Chengdu 610041；Jinhua Poje Technology CO．，LTD，Jinhua 321110)

AbstactA series of queous polyurethane finishing agents were applied in the finishing of sheep

garment leather、cattle upper leather and water buffalo sofa leather, and the properties

of finishing coats were measured.The results show the advantages and the

disadvantages of these queous polyurethanes, and this makes them be used better in

leather finishing process and get better promotation in leather market.Keywordsqueous polyurethane；leather finishing； properties

前言

涂飾在皮革生產(chǎn)中是一個(gè)非常重要的工段，能顯著提高成革的質(zhì)量和檔次，增加革的品種和商業(yè)價(jià)值，是制革生產(chǎn)中的最后一道“生命線”。而聚氨酯（PU）皮革涂飾劑因具有光亮、豐滿、耐磨耗，成膜性能好、富有彈性、耐低溫、耐曲撓、手感好等優(yōu)點(diǎn)，已成為一個(gè)重要的皮革涂飾劑體系。尤其是水性PU涂飾劑因其以水為介質(zhì)，具有不燃、氣味小、不污染環(huán)境、節(jié)能、操作加工方便等優(yōu)點(diǎn)，在很大的程度上取代了溶劑型PU涂飾劑,成為一種極具潛力的“綠色材料”，尤其與清潔工藝配套進(jìn)行皮革產(chǎn)品生產(chǎn)。

從目前的市場(chǎng)情況來(lái)看，國(guó)外水性PU涂飾劑由于具有品種配套齊全、產(chǎn)品綜合性能好、對(duì)應(yīng)用基礎(chǔ)研究重視等特點(diǎn)，在市場(chǎng)中占有很大的分額。而國(guó)內(nèi)水性PU涂飾劑因研究起步較晚，規(guī)模比較小，發(fā)展也比較緩慢，同國(guó)外同類產(chǎn)品相比還具有一定的差距，故缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，在市場(chǎng)只占有很小的分額。所以國(guó)產(chǎn)水性PU皮革涂飾劑要想?yún)⑴c市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，需要開(kāi)發(fā)和研制高技術(shù)、多功能、高性價(jià)比的產(chǎn)品。

本文將金華保捷爾（美國(guó)Poje公司）科技有限公司最新研制的系列水性PU涂飾劑在服裝革、沙發(fā)革和鞋面革涂飾中進(jìn)行了應(yīng)用，同時(shí)與德國(guó)LANXESS公司和西班牙Pielcolor 公司的同類型水性PU涂飾劑在應(yīng)用中進(jìn)行了對(duì)比。分析測(cè)定了涂飾中涂層和成革的粘結(jié)牢度、成革的耐擦性和耐溶劑性等應(yīng)用性能，并將三家公司產(chǎn)品的應(yīng)用性能的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行了比 *浙江省重大科技項(xiàng)目（2004C1106111062）

第一作者簡(jiǎn)介：李書卿，女，1979年生，00年本科畢業(yè)從事企業(yè)制革工藝生產(chǎn)實(shí)踐，05碩士研究生，進(jìn)行制革工藝項(xiàng)目研究；**為通訊聯(lián)系人

較，同時(shí)也與成品革物化指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比，以更好地了解各水性PU涂飾劑應(yīng)用于涂飾中的 優(yōu)缺點(diǎn)，有益于此系列水性PU涂飾劑性能的改進(jìn)和在市場(chǎng)中的推廣和應(yīng)用。

1.試驗(yàn)主要材料和儀器 1.1 試驗(yàn)主要材料

系列水性PU涂飾劑Magifeel 501、Magifeel 505-20、Magifeel 516-30、Magifeel 603和Magifeel 515，金華Poje科技有限公司；手感劑、顏料膏、優(yōu)登柔軟助劑S-C、伊素坦光亮劑LA83N-C、拜新酪素KS-C、優(yōu)登蠟E-C、優(yōu)登蠟Cl-C、優(yōu)登消光劑SN-C、拜登底涂50UD、拜登樹(shù)脂60UD、拜登樹(shù)脂10UD、拜登聚氨酯樹(shù)脂DLV，德國(guó)LANXESS公司；Primal ST-

28、Primal Bottom 25A，美國(guó)ROHM＆HAAS公司；Penetant S 滲透劑，大日本油墨公司；URETHANES 1413-UR、URETHANES 1439-UR、URETHANES 1441-UR、ACRYLIC 2915-RE，上海Pielcolor福益化工有限公司；魚油，美國(guó)ATLAS公司；甲苯（分析純），成都科龍化工試劑；烷基磺酰胺，工業(yè)品；磺化油，浙江贊成科技有限公司；水牛皮坯、綿羊皮坯和黃牛皮坯；四川大學(xué)生物質(zhì)與皮革工程系制備。

1.2 試驗(yàn)主要儀器

iwata W-77-2S型自動(dòng)噴槍，日本巖田涂裝機(jī)工業(yè)（株）；GJ-5E2 180型通過(guò)式滾筒熨平機(jī)，連云港皮革機(jī)械有限公司；皮革顏色摩擦牢度測(cè)試儀，浙江余姚輕工機(jī)械廠；BS110S電子天平，北京賽多利斯天平有限公司。試驗(yàn)部分

試驗(yàn)部分包括Poje公司系列水性PU涂飾劑的單組分的應(yīng)用和Poje公司、LANXESS公司和Pielcolor公司的水性PU涂飾劑在服裝革、鞋面革和沙發(fā)革涂飾中的應(yīng)用以及涂飾中涂層和成品革的性能測(cè)定三方面的內(nèi)容。

2.1 涂飾工藝配方

在以下涂飾配方中每種PU涂飾劑和丙烯酸樹(shù)脂的用量均換算為30%的固含量來(lái)計(jì)算。

2.1.1 單組分涂層配方

顏料膏100份 水100份 水性PU涂飾劑200份

揩涂1次，充分干燥后再揩涂1次，干燥。2.1.2 服裝革涂飾配方

在服裝革涂飾中用的是綿羊革坯，根據(jù)服裝革的成品理化指標(biāo)和所用綿羊革坯的狀態(tài)制定了涂飾工藝配方。

表1 服裝革涂飾工藝配方

材料 水 S-C 底層樹(shù)脂 KS-C E-C Cl-C 中層樹(shù)脂

底層 400 100 300100

中層 300 10050100 300

頂層 4507070

操作

底層：1次，干燥。

中層：1次,干燥 熨平(60kg、70℃、2s)噴2次，干燥 摔軟（60℃，頂層樹(shù)脂 SN-C AKU LA83N-C 手感劑

20

120400 10

至預(yù)期效果）

頂層：1次

服裝革涂飾工藝配方中Poje公司的底層樹(shù)脂的組成為200份的Magifeel 515和100份的ST-28，中層樹(shù)脂的組成為150份的Magifeel 516-30和150份的Magifeel 501，頂層樹(shù)脂為120份的Magifeel 501；LANXESS公司的底層樹(shù)脂組成為100份的ST-28和200份的10UD，中層樹(shù)脂組成為150份的10UD和150份的DLV，頂層樹(shù)脂為120份的50UD；Pielcolor公司的底層樹(shù)脂組成為100份的2915-RE和200份的1413-UR，中層樹(shù)脂組成為150份的1413-UR和150份的1439-UR，頂層樹(shù)脂為120份的1439-UR。

2.1.3 鞋面革涂飾配方

在鞋面革涂飾中應(yīng)用的皮坯為牛皮，根據(jù)鞋面革的成品理化指標(biāo)和所用牛皮的狀態(tài)制定了涂飾配方。

表2 鞋面革涂飾工藝配方

材料 水 顏料膏 E-C KS-C Cl-C 底層樹(shù)脂 中層樹(shù)脂 頂層樹(shù)脂 0570A-FX LA83N-C 手感劑

鞋面革涂飾工藝配方中Poje科技有限公司的底層樹(shù)脂的組成為100份的Magifeel 515、100

底層 400 100 100 100300

中層 400 100100 5035020

頂層 400120400 20

操作 底層：2次，熨平（120kg、80℃、3s）

中層：3次 壓花（120kg、90℃、4s）摔軟（60℃，至預(yù)期效果）

頂層：1次

份的Magifeel 603和100份的Magifeel 501，中層樹(shù)脂的組成為200份的Magifeel 603、100份的Magifeel 516-30和50份的Magifeel 501，頂層樹(shù)脂為120份的Magifeel 603；LANXESS公司的底層樹(shù)脂組成為100份的50UD、100份的60UD和100份的10UD，中層樹(shù)脂組成為200份的60UD、100份的50UD和50份的10UD，頂層樹(shù)脂為120份的60UD；Pielcolor公司的底層樹(shù)脂組成為200份的1441-UR和100份的1413-UR，中層樹(shù)脂組成為50份的1413-UR、100份的1441-UR和200份的1439-UR，頂層樹(shù)脂為120份的1439-UR。2.1.4 汽車沙發(fā)革涂飾配方

在汽車沙發(fā)革涂飾中應(yīng)用的黃牛革坯，根據(jù)沙發(fā)革的成品理化指標(biāo)和黃牛革坯的狀態(tài)制 定了涂飾配方。

表3 沙發(fā)革涂飾工藝配方

材料 水 顏料膏 底層 250 100

中層 400 100

頂層 450

操作 底層：1次

熨平（120kg、80℃、3s）

SN-C S-C 底層樹(shù)脂 中層樹(shù)脂 頂層樹(shù)脂 AKU 手感劑

500

50350

100350 10 50

中層：2次 頂層：2次

壓花（120ba、90℃、4s）摔軟（60℃，至預(yù)期效果）

沙發(fā)革涂飾工藝配方中金華Poje科技有限公司的底層樹(shù)脂的組成為150份的Magifeel 515、200份的Magifeel 603和150份的Primal Bottom 25A，中層樹(shù)脂的組成為150份的Magifeel 603、100份的Magifeel 501和100份的Primal Bottom 25A，頂層樹(shù)脂為200份的Magifeel 603和150份的Magifeel 516-30；LANXESS公司的底層樹(shù)脂組成為200份的50UD、150份DLV和150份的Primal Bottom 25A，中層樹(shù)脂組成為150份的50UD、100份的Primal Bottom 25A和100份的DLV，頂層樹(shù)脂為200份的60UD和150份的50UD；Pielcolor公司的底層樹(shù)脂組成為200份的1439-UR、150份的1413-UR和150份的2915-RE，中層樹(shù)脂組成為150份的1439-UR、100份的1441-UR和100份的2915-RE，頂層樹(shù)脂為200份的1441-UR和150份的1439-UR。

2.2 性能的測(cè)定

性能的測(cè)定包括涂飾過(guò)程中各涂層的粘接牢度，各成品革的耐擦性和耐溶劑性三方面的內(nèi)容，鞋面革還對(duì)成革的耐曲折牢度進(jìn)行了檢測(cè)。2.2.1 粘接牢度的測(cè)定

本文測(cè)檢測(cè)涂層粘接牢度的方法是用同樣的力量將長(zhǎng)2㎝、寬1㎝的膠帶粘接在各涂層上，然后用力快速揭下，根據(jù)膠帶粘走涂層量的多少來(lái)判斷涂層的粘接牢度。2.2.2 耐擦性的測(cè)定

涂層的耐擦性能的測(cè)試方法為：在溫度20℃，濕度80%的條件下，用皮革表面顏色摩擦牢度測(cè)試儀按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法要求對(duì)各成革涂層的耐干濕擦進(jìn)行測(cè)試，然后用灰色樣卡按規(guī)定判定其等級(jí)。2.2.3 耐溶劑性的檢測(cè)

將各種溶劑滴于成革涂層的表面，置于溫度20℃，濕度80%的條件下，1h觀察甲苯作用后涂層的變化情況，24h后觀察其它溶劑作用后涂層的變化。2.2.4 耐曲折牢度的測(cè)定

將試樣夾在折裂儀中進(jìn)行測(cè)試，經(jīng)過(guò)20000次曲折后，用六倍放大鏡觀察受折涂層有無(wú)變色、起毛、裂紋、起殼、掉漿、破裂等變化情況。試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 單組分涂層的感觀

表4 單組分涂層的外觀和觸感

外觀 觸感

Magifeel 501 較亮、紋路較清晰 澀、潮潤(rùn)、有橡膠感

Magifeel 505-20 透亮、紋路清晰 干爽、光滑

Magifeel 516-20 亮、紋路清晰 略澀、潮潤(rùn)

Magifeel 515 暗、紋路稍模糊 稍澀、稍潮潤(rùn)

Magifeel 603 亮、紋路清晰 干爽、光滑

從表4中可以得出各PU涂飾劑單組分涂層的外觀和觸感，根據(jù)這些性質(zhì)可以將PU更好

地應(yīng)用于涂飾中的，而且根據(jù)成品革的對(duì)感觀要求能夠更好的選擇其他助劑，制定出好的工

藝配方。

3.2 涂層的粘結(jié)牢度

表5 涂層粘結(jié)牢度

革類 服裝 鞋面 沙發(fā)

底層

Poje 強(qiáng) 強(qiáng) 較強(qiáng)

LANXESS Pielcolor 較強(qiáng) 較強(qiáng) 較強(qiáng)

強(qiáng) 較強(qiáng) 較強(qiáng)

Poje 強(qiáng) 強(qiáng) 強(qiáng)

中層

LANXESS Pielcolor 差 強(qiáng) 強(qiáng)

差 較強(qiáng) 強(qiáng)

Poje 強(qiáng) 強(qiáng) 強(qiáng)

頂層

LANXESS Pielcolor 強(qiáng) 強(qiáng) 強(qiáng)

強(qiáng) 較強(qiáng) 強(qiáng)

從表5中可以看出，Poje公司的水性PU涂飾劑在三種類型皮革的涂飾中各涂層都有好的粘結(jié)牢度，能夠和LANXESS公司和Piecolor公司的同類型產(chǎn)品在涂飾中賦予各涂層的粘接牢度相比，說(shuō)明Poje公司的幾種水性PU應(yīng)用于涂飾中時(shí)能賦予涂層好的粘結(jié)牢度，使革制品在使用過(guò)程中在外界環(huán)境的作用下不易脫落。從表5中還可以得知Poje公司的汽車沙發(fā)革的底層的粘結(jié)牢度不如服裝革和鞋面革底層的粘結(jié)牢度強(qiáng)，對(duì)比三種涂飾工藝的底層配方得知，沙發(fā)革底涂中PU涂飾劑Magifeel 603的用量比較大，出現(xiàn)上層粘性太強(qiáng)，滲透性較弱，說(shuō)明這種PU涂飾劑在用于底涂中時(shí)用量不易太大。

3.3 成革的耐擦性

表6 成革的耐擦性

耐干擦 耐濕擦

服裝革

Poje 5.0 3.5

LANXESS Pielcolor 5.0 4.0

4.5 3.0

Poje 4.5 4.5

鞋面革

LANXESS Pielcolor 4.5 4.5

4.5 3.5

Poje 4.54.0

沙發(fā)革

LANXESS Pielcolor 4.5 4.0

4.5 4.0

從表6中可以得知Poje公司的三種類型成品革的耐干濕的性能能夠同LANXESS公司和Piecolor公司的成品革的耐干濕擦性能相比，而且能滿足輕工業(yè)部制定的各類型成品革的耐擦性的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明Poje公司的水性PU能賦予成革好的耐擦性，使革制品在使用過(guò)程中與外物發(fā)生摩擦?xí)r顏料等有色物質(zhì)不會(huì)從革面脫落，從而使革制品有一定的使用壽命。

3.4 成革的耐溶劑性

表7 成革的耐溶劑性

水 魚油 烷基磺酰胺 磺化油 甲苯

服裝革

Poje － － － － +++

LANXESS Pielcolor － + + － + +

－ + + － －

Poje － － － － －

鞋面革

LANXESS Pielcolor － + + － －

－ + + + + －

Poje － + + + －

沙發(fā)革

LANXESS Pielcolor － + + + －

－ + + + －

注：“－”為無(wú)明顯變化，“+”為有浸潤(rùn)現(xiàn)象，“+ +”為略有溶漲現(xiàn)象，“+++”有明顯溶漲現(xiàn)象。

從表7可以得知Poje公司的成革的耐溶劑性除了服裝革涂層在有機(jī)溶劑甲苯的作用下有較為明顯的溶漲現(xiàn)象外，其他各成革涂層在各溶劑的作用下沒(méi)有明顯的變化，能賦予成革好的耐溶劑性能，均可以與LANXESS公司和Pielcolor公司的成革的耐溶劑性相比。從Poje公司的服裝革頂層的涂飾配方中可以得出水性PU涂飾劑Magifeel 501的耐有機(jī)溶劑甲苯的性能差，不適于用于頂層的涂飾中。

3.5 鞋面革的耐曲折牢度

經(jīng)過(guò)20000次曲折后，Poje公司和LANXESS公司的受折涂層沒(méi)有變色、起毛、裂紋、起殼、掉漿、破裂等變化情況，而Pielcolor的受折涂層較其它兩個(gè)折疊紋明顯，說(shuō)明Poje公司的水性PU涂飾劑能賦予鞋面革涂層有優(yōu)異的耐曲折牢度，能夠滿足輕工部制定的對(duì)鞋面革耐曲折牢度的要求。結(jié)論

由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可以得出一下結(jié)論：（1）Poje系列水性PU涂飾劑應(yīng)用于涂飾中賦予涂層和成革的性能能夠和LANXESS

公司和Pielcolor公司同類型產(chǎn)品賦予涂層和成革的性能相比，能夠達(dá)到輕工部制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）Magifeel 515為高固含量的軟性PU，應(yīng)用于涂飾的底涂中顯示優(yōu)異的性能，而

且其消光性特別好，故適用于消光革涂飾的底涂中。

（3）軟性PU Magifeel 501適合于服裝革和手套革的涂飾中，但因其耐有機(jī)溶劑的性

能不夠好，故不適于用于頂層的涂飾中。

（4）Magifeel 603為中硬PU，成膜特別薄，光澤度高，可用于苯胺革和高光澤的涂

飾中，但應(yīng)用于底涂中時(shí)的用量不宜太大，否則會(huì)影響到涂層和革壞表面的粘結(jié)牢度。

（5）中軟PU Magifeel 516-20和Magifeel 505-20可應(yīng)用于各類型革的涂飾或涂層中，能夠賦予涂層和成革優(yōu)異的物化性能。

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第四篇：硬質(zhì)聚氨酯泡沫保溫材料的應(yīng)用

硬質(zhì)聚氨酯泡沫保溫材料的應(yīng)用

Xxx（北京聯(lián)合大學(xué) 生物化學(xué)工程學(xué)院 100023）

[摘要] 聚氨酯保溫材料是目前國(guó)際上性能最好的保溫材料。而現(xiàn)在聚氨酯硬泡保溫材料在建筑方面的應(yīng)用日益升溫，而且占有很大份額，故主要介紹，其他方面簡(jiǎn)單介紹。[關(guān)鍵字] 聚氨酯;保溫;硬質(zhì)聚氨酯泡沫保溫材料在建筑方面的應(yīng)用

聚氨酯硬泡體自 20 世紀(jì) 60 年代進(jìn)入建筑市場(chǎng)開(kāi)始，即在建筑防水保溫領(lǐng)域引發(fā)了一場(chǎng)防水保溫隔熱材料及其工藝的變革，其是一種有保溫隔熱和一定防水功能的新型合成高材料，特點(diǎn)是一材多用，同時(shí)具備保溫、防水、隔音、吸振、耐油、耐化學(xué)腐蝕等功能。由于聚氨酯硬泡體保溫材料施工簡(jiǎn)便、技術(shù)性能可靠、質(zhì)量可靠，是建筑上重點(diǎn)推廣的十項(xiàng)新技術(shù)之一，適用于各類工業(yè)與民用建筑的屋面、墻體、樓面的保溫。近年來(lái)，隨著我國(guó)建筑節(jié)能市場(chǎng)的迅速發(fā)展，聚氨酯硬泡體保溫材料在建筑保溫防水領(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。[1] 硬泡聚氨酯材料在屋面上應(yīng)用時(shí)，采用先進(jìn)的噴涂設(shè)備連續(xù)噴涂成型，施工中要注意控制作業(yè)條件、監(jiān)理檢查點(diǎn)和常見(jiàn)質(zhì)量通病。施工后實(shí)施嚴(yán)格的質(zhì)量驗(yàn)收，以及做維護(hù)管理工作。此施工工藝簡(jiǎn)便，適用于很多復(fù)雜屋面，且施工部位整體性、密封性好，效率高。[2] 英國(guó)早在上世紀(jì)60年代就已將聚氨酯硬泡應(yīng)用于墻體和屋面。美國(guó)1996年建筑用硬泡占硬泡總耗用量的49％。另?yè)?jù)美國(guó)聚氨酯工業(yè)協(xié)會(huì)信息，為了達(dá)到節(jié)能50％～70％的目標(biāo)，美國(guó)房屋保溫系統(tǒng)所采用的保溫材料由玻璃纖維普遍轉(zhuǎn)向聚氨酯保溫材料，以充分利用聚氨酯保溫材料良好的保溫性能和防水性。我國(guó)新建建筑墻體保溫從20世紀(jì)90年代初至今經(jīng)歷了外墻內(nèi)保溫、夾層(芯)墻保溫和外墻外保溫的發(fā)展歷程。迄今由于保溫材料大部分(80 %以上)采用EPS(可發(fā)性聚苯乙烯發(fā)泡板)和XPS(擠出聚苯乙烯發(fā)泡板),在施工上和應(yīng)用中存在保溫性差,施工難度大等問(wèn)題,尤其是外墻內(nèi)保溫和夾層(芯)墻保溫目前已較少使用。當(dāng)前多傾向于采用外墻外保溫施工技術(shù)。但是如果采用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料作為建筑墻體保溫材料完全可以克服這些存在的問(wèn)題。對(duì)于不同的建筑可以采用不同的施工方法,發(fā)揮聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料在隔熱保溫和施工中的優(yōu)勢(shì)[3] 目前，其應(yīng)用除屋面保溫隔熱防水外，由于我國(guó)建筑節(jié)能事業(yè)的迅猛發(fā)展，預(yù)計(jì)用于建筑保溫隔熱的硬泡聚氨酯材料市場(chǎng)將會(huì)呈現(xiàn)跨越式的發(fā)展。

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,它是一種新型的絕熱防腐高分子合成材料,其泡孔結(jié)構(gòu)有無(wú)數(shù)個(gè)閉孔所組成,這些微孔互不相通,因此,它導(dǎo)熱系數(shù)低、密度小、強(qiáng)度高、吸水性小、絕熱、絕緣、化學(xué)穩(wěn)定性能好,作為一種絕熱材料,廣泛地用于石油、化工、運(yùn)輸、建筑、日常生活等領(lǐng)域。在建筑業(yè)中,主要用作屋面防水保溫材料;高密度的聚氨酯硬泡體還可以做房屋的支架、窗架、窗扇、窗框、門等;普通密度的可以用作房頂?shù)呐潘疁?、通風(fēng)口、天花板、積水槽等等[4]。低密度據(jù)硬質(zhì)泡沫塑料最主要的領(lǐng)域建筑墻壁及屋頂保溫層、保溫夾芯板等[5] 從聚氨酯產(chǎn)業(yè)而言，其用于保溫行業(yè)以及用于塑料行業(yè)的產(chǎn)品確實(shí)迎來(lái)了巨大的商機(jī)，以聚氨酯保溫板為例，相關(guān)業(yè)內(nèi)人士表示，在建筑保溫中，使用一立方米的聚氨酯保溫板，一年可以減少二氧化碳排放270 kg。雖然從效果上看，聚氨酯材料無(wú)疑是目前建筑市場(chǎng)保溫最好的材料，但同時(shí)作為聚氨酯保溫材料供應(yīng)商，也需冷靜對(duì)待生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)保問(wèn)題。有觀點(diǎn)認(rèn)為，從施工角度而言，聚氨酯保溫板較聚氨酯噴涂更具優(yōu)勢(shì)。有數(shù)據(jù)表明，聚氨酯噴涂保溫在施工過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量有機(jī)顆粒散落到空氣中，聚氨酯噴涂保溫層最終僅有70%左右的材料被成型。[6]

硬質(zhì)聚氨酯泡沫保溫材料在管路方面的應(yīng)用

硬質(zhì)泡沫聚氨酯具有優(yōu)秀的隔熱效果和機(jī)械性能,還有高抗熱性能和低吸水性,適用于管道保溫,特別是直埋式熱力管道。聚氨酯保溫管道有很多種,如熱力管道、石油輸送管道、化工管道, 本文所討論的是直埋式熱力管道。由于熱力管道直接埋入地下,具有受多種因素影響、介質(zhì)溫度較高、要求服務(wù)時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn),普通保溫材料難以滿足以上要求,泡沫聚氨酯保溫管應(yīng)運(yùn)而生。聚氨酯保溫管道已成功地在世界上應(yīng)用了三十多年,我國(guó)城市熱力管線施工應(yīng)用為時(shí)還不長(zhǎng)。近幾年,隨著城市住宅小區(qū)建設(shè)的加快,開(kāi)發(fā)商對(duì)能源節(jié)約意識(shí)的不斷提高,小區(qū)集中供熱、熱電聯(lián)體得到了快速的發(fā)展,尤其是從國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家引進(jìn)聚氨酯保溫直埋管技術(shù)后顯示了突出的優(yōu)點(diǎn),如防水效果好、熱損耗能低、占地面積小、設(shè)施投資少、環(huán)境污染少等。該項(xiàng)技術(shù)推動(dòng)著國(guó)內(nèi)管網(wǎng)敷設(shè)技術(shù)向更高的層次發(fā)展,十幾年來(lái)的實(shí)踐,充分證明了它比傳統(tǒng)的地溝及架空敷設(shè)等具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

管道結(jié)構(gòu)分三層:鋼管、保溫層、防腐抗壓保護(hù)層。內(nèi)層為螺旋縫埋弧焊鋼管或無(wú)縫鋼管,經(jīng)水壓試驗(yàn)合格后,進(jìn)行除銹處理,外刷防銹防腐材料。中間層為保溫層,采用導(dǎo)熱系數(shù)小、吸濕性小、強(qiáng)度高的硬質(zhì)泡沫聚氨酯保溫材料。外層為保護(hù)層,采用強(qiáng)度高、抗剪能力強(qiáng)、耐腐蝕并有良好防水作用的聚乙烯外殼。管道機(jī)械性能良好,可按設(shè)計(jì)要求在工廠集中加工后運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng),避免管材在運(yùn)輸搬運(yùn)中損壞。預(yù)制管出廠時(shí),管兩端預(yù)留100 mm未做保溫,現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)將兩端焊接,水壓檢驗(yàn)合格后,刷防銹防腐瀝青,用發(fā)泡模具現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡成型。[7]

硬質(zhì)聚氨酯泡沫保溫材料在鋼板倉(cāng)方面的應(yīng)用

中央儲(chǔ)備糧海拉爾直屬庫(kù)地處內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市海拉爾區(qū),作為內(nèi)蒙古自治區(qū)東部糧食主產(chǎn)區(qū)之一,盛產(chǎn)小麥、大豆、玉米、油菜等品種,糧源豐富,地理位置處于我國(guó)的東部,屬于大陸性氣候,處于蒙新干冷儲(chǔ)糧區(qū),冬季長(zhǎng)夏季短,全年氣溫較低而且比較干燥,利于低溫儲(chǔ)糧。呼倫貝爾市的承儲(chǔ)庫(kù)倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施較為薄弱,1980年代時(shí)利用簡(jiǎn)易建設(shè)費(fèi)曾建了一批鋼板倉(cāng)。這種倉(cāng)型的結(jié)構(gòu)為:獨(dú)立基礎(chǔ)毛石底座,圓周方向Z型鋼立柱支撐,外圈用鍍鋅波紋鋼板連接,傘蓋為鋼板咬口成圓錐體。倉(cāng)容從幾百噸到幾千噸不等,常見(jiàn)為1250 t/座或1500 t/座,其特點(diǎn)是投資少、見(jiàn)效快、而且能夠散存,缺點(diǎn)是由于鋼板導(dǎo)熱性強(qiáng)造成鋼倉(cāng)保溫隔熱性能差,倉(cāng)溫隨外溫變化快,夏季高溫季節(jié)倉(cāng)溫高于外溫,最高可達(dá)45℃,秋季氣溫下降時(shí),糧溫下降速度比倉(cāng)溫下降速度慢,致使上層糧面(約30cm)長(zhǎng)期(約5個(gè)月)處于高溫狀態(tài),糧食品質(zhì)易發(fā)生劣變,速糧食陳化,而且上下糧層、外圈與里心形成溫差,極易造成糧食結(jié)露不利于糧食保管儲(chǔ)存,所以一般只作為暫存?zhèn)}或中轉(zhuǎn)倉(cāng)。為充分利用現(xiàn)有倉(cāng)容,提高儲(chǔ)糧設(shè)施的科技含量,達(dá)到低溫儲(chǔ)糧的目的,則需對(duì)鋼板倉(cāng)進(jìn)行保溫隔熱處理。為此我們對(duì)國(guó)內(nèi)糧庫(kù)使用的保溫材料進(jìn)行了調(diào)查研究,通常在糧庫(kù)中使用的保溫材料需具備兩個(gè)條件:一是導(dǎo)熱系數(shù)小,一般低溫庫(kù)中使用的隔熱材料其導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)在0.024 W/m℃~0.14 W/m℃,常規(guī)建筑保溫材料為導(dǎo)熱系數(shù)<0.23 W/m℃,容重<1000 kg/m3,二是隔熱材料還應(yīng)不易燃燒或可自燃。目前常用的低溫隔熱材料主要有消毒礱糠、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、聚苯乙烯泡沫、硬質(zhì)聚氨酯泡沫、鋁箔波紋紙板、稻草板等,而適應(yīng)鋼板倉(cāng)保溫方法為噴粒巖棉或聚氨酯發(fā)泡。經(jīng)過(guò)綜合考慮我們決定采用聚氨酯發(fā)泡對(duì)8個(gè)1250 t鋼板倉(cāng)進(jìn)行了保溫隔熱處理,取得良好效果。[8] 結(jié)語(yǔ)

聚氨酯保溫材料在國(guó)外應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)很成熟,我們國(guó)家尤其在建筑方面應(yīng)用還有很大的發(fā)展空間，標(biāo)準(zhǔn)尚不健全，法律不健全，以致出現(xiàn)幾次失火事件，我們以后發(fā)展走環(huán)保、節(jié)能、高效的循環(huán)路線，這可能不是一個(gè)短期任務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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第五篇：玻璃鋼復(fù)合材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用

玻璃鋼復(fù)合材料在建筑節(jié)能中的應(yīng)用

[2009-08-05] 來(lái)源于：

當(dāng)前，節(jié)能和環(huán)保已成為人類改善生存環(huán)境和社會(huì)尋求良性發(fā)展的主題，因此，推進(jìn)建筑節(jié)能是我國(guó)走可持續(xù)發(fā)展之路的必然趨勢(shì)，特別是采用節(jié)能環(huán)保材料對(duì)既有建筑的節(jié)能改造和新建建筑的節(jié)能選材設(shè)計(jì)是未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)降低建筑能耗的必由之路。玻璃鋼復(fù)合材料憑借其優(yōu)異的性能，在建筑節(jié)能方面的應(yīng)用日益受到人們的青睞。

玻璃鋼管道。近年來(lái)，我國(guó)新建城市供水工程所用管材多數(shù)為金屬管、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管。由于金屬管需做防腐處理，長(zhǎng)距離的管道防腐不但增加成本，而且質(zhì)量難以保證；預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管在運(yùn)行中易出現(xiàn)爆管、滲漏等質(zhì)量問(wèn)題，節(jié)能效果較差。而玻璃鋼管道由內(nèi)襯層、結(jié)構(gòu)層和外保護(hù)層構(gòu)成，管道內(nèi)襯層含有豐富的樹(shù)脂，耐腐蝕且內(nèi)壁光滑，輸送介質(zhì)摩阻系數(shù)小，結(jié)構(gòu)層用玻璃纖維增強(qiáng)，為承受全部荷載的受力層，使用安全可靠。玻璃鋼管道與金屬管道等其他管道相比，輸送介質(zhì)時(shí)運(yùn)行阻力小、能耗低。當(dāng)輸水量相同時(shí)，所需的玻璃鋼管道的管徑可至少小一個(gè)等級(jí)。如用相同管徑的管道輸送相同的水量，玻璃鋼管的用電量可比鋼管、鑄鐵管、水泥管低30%-40%，或在相同輸送能耗下輸送能力提高20%以上。玻璃鋼管道的質(zhì)量只有相同管徑、相同長(zhǎng)度鋼管1/6—1/3，鑄鐵管的1/9—1/7，混凝土管的1/15—1/10，因此可大大降低施工費(fèi)用。玻璃鋼管道的生產(chǎn)能耗低，分別為功能相同鋼管和鑄鐵管的66.7%和22.3%。采用玻璃鋼管可使整體工程造價(jià)降低20%-30%。河南理工大學(xué)等研發(fā)的高強(qiáng)雙抗煤礦玻璃鋼管道已在河南平頂山、山東兗州及河北邯鄲等較大的煤礦企業(yè)推廣使用，噸煤成本明顯降低。高壓玻璃鋼管在大慶、勝利等油田得以廣泛使用。以武漢理工大學(xué)為代表研制的纖維纏繞夾砂玻璃鋼管道生產(chǎn)技術(shù)裝備已達(dá)到目前國(guó)外同類技術(shù)裝備水平。

近幾年我國(guó)城市供水量逐年增加，各項(xiàng)費(fèi)用也在逐年提高。若修建一個(gè)供水量30萬(wàn)t/d的水廠，一般需要2條直徑1.6m以上的管道，而修建一個(gè)50萬(wàn)t/d的水廠，需要2條直徑2m以上的管道，如果用玻璃鋼管敷設(shè)，可為國(guó)家節(jié)約大量的能源。玻璃鋼管在城市舊排水管道改造工程中有著獨(dú)特的優(yōu)越性，根據(jù)國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，在要改造的舊排水管斷面中可引入小于原管直徑的玻璃鋼管，這樣既不影響排水，又不用拆除管道。目前我國(guó)城市有很多排水管道因年久失修需要改造和更換，玻璃鋼管道在城市給排水管道改造中將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。玻璃鋼窗框和門板。從能源流失來(lái)看，房屋建筑的能源損失中30%是通過(guò)門窗流失的，尤其是公共建筑的窗墻比高達(dá)70%，更加大了能源的損失。因此，門窗節(jié)能在整個(gè)節(jié)能建筑中起到至關(guān)重要的作用。玻璃鋼窗框通過(guò)拉擠生產(chǎn)出空腹型材，經(jīng)過(guò)切割、組裝、噴涂等工序而制成。玻璃鋼窗框既有鋼、鋁門窗的堅(jiān)固性，又有一半塑鋼窗的耐腐蝕、保溫、節(jié)能性能，更具有自身獨(dú)特的隔音、抗老化、尺寸穩(wěn)定等性能，被譽(yù)為21世紀(jì)建筑窗框的綠色產(chǎn)品。玻璃鋼窗框輕質(zhì)高強(qiáng)，其拉伸強(qiáng)度為350MPa以上，彎曲強(qiáng)度為260MPa以上，為鋁合金的2倍、塑鋼的4—5倍，從而彌補(bǔ)了塑鋼窗框強(qiáng)度低、易變形的缺點(diǎn)。玻璃鋼窗框的熱絕緣系數(shù)為9.96 ㎡·K/w，遠(yuǎn)大于塑鋼窗框和隔熱斷橋鋁合金窗框的熱絕緣系數(shù)(分別為

5.93、0.16 ㎡·K/w)。優(yōu)質(zhì)玻璃鋼窗框的保溫性能優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB8484一1987)中規(guī)定的保溫性能一級(jí)指標(biāo)。玻璃鋼窗框尺寸穩(wěn)定、隔音性好。玻璃鋼型材熱變形溫度為200℃，線脹系數(shù)與建筑物和玻璃相當(dāng)，在冷熱溫差變化較大環(huán)境下，不易與建筑物及玻璃之間產(chǎn)生縫隙，可大大提高玻璃鋼窗框的密封性能。據(jù)有關(guān)部門檢測(cè)，優(yōu)質(zhì)玻璃鋼窗框型材符合GB一18584—2001《建筑材料放射性核素限量》規(guī)定的各項(xiàng)有害物質(zhì)限量指標(biāo)。

我國(guó)建筑窗框行業(yè)形成了以塑鋼窗為主的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)體系，也是建筑窗框產(chǎn)量最多的國(guó)家。目前全國(guó)城鎮(zhèn)建筑市場(chǎng)的窗框需求量已經(jīng)達(dá)到2億㎡，由于玻璃鋼窗框特有的保溫、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，目前已得到社會(huì)各界的認(rèn)可和國(guó)家有關(guān)部門的重視和支持，在國(guó)內(nèi)玻璃鋼窗框享有品牌聲譽(yù)和出口海外可數(shù)北京建工茵萊玻璃鋼制品有限公司。該公司于2007年前引進(jìn)了加拿大Inline公司的玻璃鋼窗框技術(shù)后，一絲不茍、精益求精，達(dá)到年產(chǎn)10萬(wàn)平方米的能力，累計(jì)出口型材10多萬(wàn)平方米。其高性能玻璃鋼窗框落戶南極中山站。據(jù)茵萊公司提供數(shù)據(jù)，與金屬窗戶相比，一套100平方的住宿每年可節(jié)省能源費(fèi)用1600元。

玻璃鋼門板在輕質(zhì)、保溫方面優(yōu)于木門板和金屬門板。但從門板的經(jīng)濟(jì)性方面來(lái)看，作為內(nèi)門用比木門板價(jià)高；作為外門板與金屬門相比而不耐沖擊，因此在住宅區(qū)很難得到推廣應(yīng)用。目前玻璃鋼門板制造企業(yè)國(guó)內(nèi)不到六家，以SMC模成型工藝為主，出口的形式主要為門片，出口主要廠家有山東淄博超力公司和無(wú)錫陸通公司。玻璃鋼門板和窗框在國(guó)內(nèi)發(fā)展的步伐不快，并不是沒(méi)有市場(chǎng)。許多企業(yè)缺乏扎扎實(shí)實(shí)的市場(chǎng)調(diào)研和深入細(xì)致的推廣應(yīng)用工作，導(dǎo)致這一產(chǎn)品長(zhǎng)期徘徊不前。八年前，河北近十多家玻璃鋼企業(yè)投資了數(shù)十條拉擠生產(chǎn)線開(kāi)發(fā)窗框，如今蕩然無(wú)存。其主要教訓(xùn)是市場(chǎng)信息模糊炒概念，急于求成而無(wú)論證，影響了玻璃鋼窗框的推廣應(yīng)用。

玻璃鋼屋面節(jié)能。屋面的節(jié)能不只是屋面表面的黑與白(反射性)，也不限于選用某個(gè)屋面系統(tǒng)的問(wèn)題，而應(yīng)當(dāng)考慮整個(gè)屋面系統(tǒng)，其中保溫是一個(gè)重要的方面。在氣候寒冷地區(qū)，往往屋面保溫產(chǎn)生的節(jié)能效果比屋面反射率的作用更加明顯。屋面反射只有在夏天有太陽(yáng)的時(shí)候才能發(fā)揮作用，而保溫則是一年365天始終起作用的。

屋面保溫的效果關(guān)鍵取決于保溫材料，其保溫性能由R值決定；有些材料的R值會(huì)隨時(shí)間而降低，因而還需要知道其長(zhǎng)期熱阻性能指標(biāo)LTTR；另外，還要考慮尺寸的穩(wěn)定性和強(qiáng)度等。過(guò)去，聚異氰脲酸酯保溫材料在生產(chǎn)中使用的發(fā)泡劑CFC和HCFC會(huì)對(duì)大氣臭氧層造成危害，根據(jù)蒙特利爾公約，美國(guó)規(guī)定，到2002年底禁止生產(chǎn)和進(jìn)口HCFC發(fā)泡劑。如今，全美國(guó)保溫材料制造商已經(jīng)完成從HCFC向新一代發(fā)泡劑戊烷的轉(zhuǎn)變。膨脹聚苯乙烯(EPS)和擠出聚苯乙烯(XPS)保溫材料在制造過(guò)程中不會(huì)向大氣散發(fā)CFC和HCFC，對(duì)環(huán)保有利，而且可以重復(fù)使用；XPS的吸水速度極低，甚至在使用了幾十年以后還可以重新使用，從而費(fèi)用減少，產(chǎn)生的廢物也最少。關(guān)于玻璃棉保溫材料對(duì)健康的影響，總的結(jié)論是，這種材料在制造和使用方面是安全的。把玻璃鋼材料用于屋面節(jié)能僅僅開(kāi)始。據(jù)河北省棗強(qiáng)縣科技局提供信息，該局已與河北商祺公司在玻璃鋼屋面節(jié)能方面開(kāi)展科技合作和推廣應(yīng)用。其節(jié)能保溫隔熱技術(shù)包括抗老化SMC屋瓦和PU保溫隔熱層及其安裝技術(shù)。商祺公司經(jīng)過(guò)一年多開(kāi)發(fā)，已批量投放市場(chǎng)。對(duì)一些舊房屋面的改造，新型屋面建筑和古建筑修繕上起到了非常好的效果。

玻璃鋼復(fù)合材料在建筑節(jié)能的應(yīng)用市場(chǎng)十分寬廣，采暖通風(fēng)工程中，玻璃鋼已用于制造冷卻塔、通風(fēng)廚、送風(fēng)管、排氣管、柵板、防腐風(fēng)機(jī)罩等；另外，玻璃鋼在冷庫(kù)、活動(dòng)房屋、崗?fù)?、仿古建筑、移?dòng)劇院、透微波塔樓、屏蔽房、水箱、井蓋、電纜橋架等領(lǐng)域也得到廣泛應(yīng)用。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，建筑業(yè)投資越來(lái)越多，我國(guó)“十一五”規(guī)劃中明確指出，從2005年起，新建采暖居住建筑應(yīng)在此前國(guó)家節(jié)能要求的基礎(chǔ)上再提高30%，建設(shè)部在節(jié)能專項(xiàng)規(guī)劃中指出，“十一五”期間25%既有建筑要進(jìn)行改造。建筑節(jié)能改造和供熱系統(tǒng)的改造巨大工作量，帶來(lái)玻璃鋼的市場(chǎng)前景廣闊，綠色環(huán)保、阻燃、節(jié)能型的新型建筑材料必將大有作為。