建築用聚氨酯保溫材料的性能分析
      建築業用聚氨酯硬泡體保溫材料是聚氨酯工業的一個重要分支，其特點是一材多用，同時具備保溫
、防水等功能。該類產品自上世紀60年代在歐洲建築業應用以來已有40年nian曆li史shi，一yi些xie國guo家jia還hai通tong過guo立li法fa把ba聚ju氨an酯zhi作zuo為wei建jian築zhu業ye指zhi定ding的de保bao溫wen防fang水shui用yong材cai。近jin年nian來lai，隨sui著zhe我wo國guo建jian築zhu節jie能neng市shi場chang的de迅xun速su發fa展zhan，聚ju氨an酯zhi硬ying泡pao體ti保bao溫wen產chan品pin在zai建jian築zhu保bao溫wen防fang水shui領ling域yu得de到dao了le廣guang泛fan的de應ying用yong

，已yi成cheng為wei主zhu導dao市shi場chang的de保bao溫wen節jie能neng產chan品pin之zhi一yi。 


　　聚氨酯（即聚氨基甲酸酯
，英文縮寫PU）是在高分子主鍵上含有許多重複的―NHCOO―jituandegaofenzihuahewu。juanzhixiliechanpinyibanshiyoueryuanhuoduoyuanyoujiyiqingsuanzhiheduoyuanchunzaiduozhongzhujidezuoyongxia，jingguojuhefanyingdedaodegaofenzihuahewu，liangzhongzhucaizhongruodouzhihanlianggehuoyixiaqiangjiguannengtuanshi，juhefanyingdedaodeshixianxingjiegoudehuahewu，ruoqizhongyizhonghuoliangzhongzhucaizhong，bufenhuoquanbujuyousangehuoyishangguannengtuanshi，zekededaotixingjiegoudejuhewu，youyujuhewudejiegoubutong，xingnengchayihenda。jiuxiang鋼材一yi樣yang，雖sui然ran都dou是shi鐵tie碳tan合he金jin，但dan鐵tie碳tan配pei比bi不bu同tong
，熱re處chu理li工gong藝yi不bu同tong
，其qi性xing能neng截jie然ran不bu同tong。聚ju氨an酯zhi原yuan料liao在zai各ge行xing業ye應ying用yong非fei常chang廣guang泛fan，因yin應ying用yong的de行xing業ye特te性xing和he生sheng產chan的de產chan品pin不bu同tong
，各ge行xing業ye對dui以yi聚ju氨an酯zhi為wei主zhu要yao原yuan料liao的de組zu合he材cai料liao的de性xing能neng要yao求qiu也ye不bu同tong。承cheng擔dan保bao溫wen防fang水shui雙shuang功gong能neng的de聚ju氨an酯zhi硬ying泡pao（SPF）也完全不同於用於冰箱
、冷庫僅起保溫作用的聚氨酯(PUR)
，盡管它們外觀結構看似非常相像，但作為建築保溫防水一體化材料，聚氨酯硬泡打破了傳統建材功能單一、防水的不保溫、保溫的不防水、防水層一旦出現滲漏
、保溫層隨即失去保溫功能的通病。與其它單功能保溫或防水材料相比，聚氨酯硬泡具有明顯的優勢：
　　1.聚氨酯硬泡具有一材多用的功能，同時具備保溫
、防水、隔音
、吸振等諸多功能；
　　2.保溫性能卓越
，是目前國內所有建材中導熱係數最低（≤0.024，綠色環保無氟發泡技術）、熱阻值最高的保溫材料，導熱係數僅為EPS發泡聚苯板的一半
；
　　3.聚氨酯硬泡體連續致密的表皮和近於100%%的(de)高(gao)強(qiang)度(du)互(hu)聯(lian)壁(bi)閉(bi)孔(kong)
，具(ju)有(you)理(li)想(xiang)的(de)不(bu)透(tou)水(shui)性(xing)。采(cai)用(yong)噴(pen)塗(tu)法(fa)施(shi)工(gong)達(da)到(dao)防(fang)水(shui)保(bao)溫(wen)層(ceng)連(lian)續(xu)無(wu)接(jie)縫(feng)，形(xing)成(cheng)無(wu)縫(feng)屋(wu)蓋(gai)和(he)整(zheng)體(ti)外(wai)牆(qiang)保(bao)溫(wen)殼(ke)體(ti)，防(fang)水(shui)抗(kang)滲(shen)性(xing)能(neng)優(you)異(yi)
；
　　4.超強的自粘性能（無需任何中間粘結材料）
，與屋麵及外牆粘結牢固，抗風揭和抗負風壓性能良好；
　　5.整體噴塗施工，完全消除“熱節”和“冷橋”； 
　　6.柔性漸變技術可有效阻止防水層開裂
；
　  7.機械化作業、自動配料
、質量均一、施工快周期短
；
　  8.化學性質穩定，使用壽命長，對周圍環境不構成汙染

；
　　9.離明火自熄
，且燃燒時隻炭化不滴淌
，炭化層尺寸和外形基本不變，能有效隔斷空氣的進入
，阻止火勢的蔓延，防火安全性能好。
　　聚氨酯硬泡體材料本身性能的優劣，對建築物的使用安全性、保溫功能、防水功能有著重大的影響，在選材時必須引起高度重視。
　　建築業用聚氨酯硬泡體防水保溫材料與冷庫、冰箱用聚氨酯硬質泡沫保溫材料在性能上的極大差別
，主要反映在斷裂延伸率
、閉孔率
、尺寸變化率、粘接強度四項性能指標上。
　　區別之一：斷裂延伸率
　　斷duan裂lie延yan伸shen率lv是shi衡heng量liang聚ju氨an酯zhi硬ying泡pao抗kang拒ju應ying力li作zuo用yong不bu產chan生sheng永yong久jiu變bian形xing的de重zhong要yao性xing能neng指zhi標biao，而er僅jin起qi保bao溫wen作zuo用yong，無wu防fang水shui功gong能neng的de冷leng庫ku冰bing箱xiang用yong聚ju氨an酯zhi硬ying質zhi泡pao沫mo對dui此ci項xiang關guan鍵jian的de性xing能neng指zhi標biao並bing無wu任ren何he要yao求qiu。
　　國家建材行業標準（JC/T998-2006）中明確規定：聚氨酯硬泡如果作為屋麵和牆體防水保溫一體化材料使用，必須滿足延伸率大於10%%的基本要求

，才能保證因使用環境溫度變化
、屋麵及牆體的幹縮濕脹、嚴冬凍融破壞以及建築物基礎不均勻沉降造成的防水層斷裂、qiguheguilie。shijuanzhiyingpaozaifahuiyouyibaowengongnengdetongshi，chongfenzhanshiqikekaodefangshuigongneng

，zhiyouyanshenlvmanzushangshuguojiaxingyebiaozhundejuanzhiyingpaocainengbaozhengjianzhuwudongnuanxialiang
，huanjingshushi
，wumiandishuibulou，waiqiangyongwufanchaozhilv。 


　　區別之二：尺寸變化率
　　聚氨酯硬泡受使用環境溫度變化的影響，尺寸和體積會發生一定的變化
，尺寸變化率的大小與原料的類型、泡體的結構、芯材密度、成型工藝及發泡劑的種類等諸多因素有關，耐溫差性能較好的聚氨酯硬泡在-20攝氏度至+80攝氏度的環境溫度下，尺寸不應發生明顯的變化。聚氨酯硬泡的閉孔率高達95%%以(yi)上(shang)，封(feng)閉(bi)在(zai)泡(pao)孔(kong)中(zhong)的(de)氣(qi)體(ti)壓(ya)力(li)隨(sui)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)的(de)變(bian)化(hua)而(er)變(bian)化(hua)，如(ru)果(guo)泡(pao)壁(bi)的(de)結(jie)構(gou)強(qiang)度(du)較(jiao)小(xiao)
，泡(pao)沫(mo)尺(chi)寸(cun)就(jiu)會(hui)因(yin)閉(bi)孔(kong)中(zhong)氣(qi)體(ti)壓(ya)力(li)的(de)變(bian)化(hua)而(er)產(chan)生(sheng)低(di)溫(wen)收(shou)縮(suo)或(huo)高(gao)溫(wen)膨(peng)脹(zhang)的(de)變(bian)形(xing)
，尺(chi)寸(cun)相(xiang)對(dui)變(bian)形(xing)量(liang)（即尺寸變化率）越大，聚氨酯防水保溫層產生斷裂或開口的幾率就越大。
　　用於建築的聚氨酯硬泡按國家行業標準JC/T998-2006的規定，尺寸變化率應≤1%，以yi適shi應ying建jian築zhu物wu在zai酷ku暑shu及ji嚴yan寒han季ji節jie因yin晝zhou夜ye溫wen差cha急ji驟zhou變bian化hua造zao成cheng的de外wai牆qiang飾shi麵mian係xi統tong線xian型xing尺chi寸cun過guo大da的de收shou縮suo和he膨peng脹zhang。尺chi寸cun穩wen定ding性xing顯xian然ran與yu外wai牆qiang飾shi麵mian係xi統tong安an全quan使shi用yong性xing密mi切qie相xiang關guan，其qi值zhi越yue大da
，安an全quan性xing越yue差cha，尺chi寸cun變bian化hua率lv大da於yu1%%的聚氨酯硬泡是不符合國家建材行業標準要求的。 
　　 區別之三：閉孔率
　　 閉bi孔kong率lv是shi衡heng量liang材cai料liao吸xi水shui率lv和he導dao熱re係xi數shu的de重zhong要yao指zhi標biao

，閉bi孔kong率lv低di的de硬ying泡pao吸xi水shui率lv和he導dao熱re係xi數shu都dou較jiao高gao，對dui材cai料liao的de保bao溫wen功gong能neng和he抗kang凍dong融rong性xing能neng都dou有you著zhe至zhi關guan重zhong要yao的de影ying響xiang。建jian築zhu用yong聚ju氨an酯zhi硬ying泡pao作zuo為wei屋麵防水保溫材料使用時
，其泡沫閉孔率至少應大於95%%，當閉孔率低於70%%時
，短時大雨並不會造成屋麵滲漏，但(dan)在(zai)多(duo)日(ri)連(lian)續(xu)陰(yin)雨(yu)的(de)季(ji)節(jie)，由(you)於(yu)硬(ying)泡(pao)長(chang)期(qi)浸(jin)泡(pao)在(zai)雨(yu)水(shui)中(zhong)，開(kai)孔(kong)泡(pao)中(zhong)吸(xi)水(shui)較(jiao)多(duo)，滲(shen)入(ru)泡(pao)中(zhong)的(de)雨(yu)水(shui)，在(zai)重(zhong)力(li)作(zuo)用(yong)下(xia)會(hui)透(tou)過(guo)串(chuan)孔(kong)進(jin)入(ru)屋(wu)麵(mian)基(ji)層(ceng)，並(bing)被(bei)封(feng)存(cun)在(zai)基(ji)層(ceng)和(he)硬(ying)泡(pao)之(zhi)間(jian)，即(ji)使(shi)雨(yu)過(guo)天(tian)晴(qing)，在(zai)烈(lie)日(ri)照(zhao)射(she)下(xia)短(duan)期(qi)內(nei)也(ye)很(hen)難(nan)經(jing)過(guo)硬(ying)泡(pao)保(bao)溫(wen)層(ceng)和(he)保(bao)護(hu)層(ceng)向(xiang)上(shang)排(pai)出(chu)。相(xiang)反(fan)，由(you)於(yu)屋(wu)麵(mian)受(shou)陽(yang)光(guang)照(zhao)射(she)，上(shang)層(ceng)溫(wen)度(du)高(gao)，下(xia)層(ceng)溫(wen)度(du)低(di)
，水(shui)分(fen)反(fan)而(er)向(xiang)屋(wu)麵(mian)下(xia)層(ceng)遷(qian)移(yi)，造(zao)成(cheng)雨(yu)天(tian)不(bu)漏(lou)

、晴天滲漏的反常現象，這種現象在南方黃梅季節尤甚。
　　 區別之四：抗拉強度和自粘強度的影響
　　 聚氨酯硬泡外牆外保溫係統的整體強度取決於聚氨酯母材的抗拉強度（係統強度的最薄弱環節），因此聚氨酯硬泡本身的抗拉強度實際上就是整個外牆飾麵係統的抗拉拔強度。例如：聚氨酯硬泡的抗拉強度是200kpa，整個外牆係統的抗拉拔強度就是200kpa；如果此指標下降為100kpa，則整個外牆係統的抗拉拔強度會隨之降低為原來的一半，安全係數也必然會驟降為原來的一半。
　　另外，建築業用噴塗聚氨酯硬泡在材料配製時還應充分地考慮外牆外保溫係統使用時的粘接強度要求
，因此要求其對金屬、混凝土、磚石、木材、玻璃等建築材料具有極好的自粘接性能。國家建材行業標準JC/T998-2006和最近通過的《聚氨酯硬泡外牆外保溫工程技術導則》，都對聚氨酯硬泡的自粘接強度規定了強製性指標，這也是噴塗聚氨酯硬泡相對於發泡聚苯板（EPS）和擠塑保溫板（XPS）外(wai)牆(qiang)外(wai)保(bao)溫(wen)係(xi)統(tong)安(an)全(quan)性(xing)具(ju)有(you)明(ming)顯(xian)優(you)勢(shi)的(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)指(zhi)標(biao)。值(zhi)得(de)一(yi)提(ti)的(de)是(shi)

，強(qiang)度(du)是(shi)聚(ju)氨(an)酯(zhi)硬(ying)泡(pao)最(zui)重(zhong)要(yao)的(de)力(li)學(xue)性(xing)能(neng)，它(ta)的(de)大(da)小(xiao)直(zhi)接(jie)決(jue)定(ding)著(zhe)外(wai)牆(qiang)飾(shi)麵(mian)係(xi)統(tong)的(de)抗(kang)風(feng)壓(ya)、抗衝擊、抗應變能力以及承載總重量的能力
，是評估外牆外保溫係統使用安全性的最重要、最直接的性能指標。
　　綜上所述，用戶在選用聚氨酯硬泡作為建築保溫防水雙功能材料使用時，必須按國家建材行業標準JC/T998-2006的要求
，對材料的密度
、強度、斷裂延伸率、尺(chi)寸(cun)穩(wen)定(ding)性(xing)及(ji)閉(bi)孔(kong)率(lv)進(jin)行(xing)嚴(yan)格(ge)鑒(jian)定(ding)。作(zuo)為(wei)目(mu)前(qian)惟(wei)一(yi)的(de)保(bao)溫(wen)防(fang)水(shui)一(yi)體(ti)化(hua)新(xin)型(xing)建(jian)材(cai)
，聚(ju)氨(an)酯(zhi)硬(ying)泡(pao)保(bao)溫(wen)材(cai)料(liao)在(zai)國(guo)內(nei)建(jian)築(zhu)業(ye)的(de)應(ying)用(yong)還(hai)處(chu)於(yu)初(chu)始(shi)階(jie)段(duan)。可(ke)喜(xi)的(de)是(shi)
，為(wei)加(jia)快(kuai)建(jian)築(zhu)保(bao)溫(wen)材(cai)料(liao)的(de)革(ge)新(xin)，促(cu)進(jin)聚(ju)氨(an)酯(zhi)硬(ying)泡(pao)在(zai)建(jian)築(zhu)節(jie)能(neng)領(ling)域(yu)的(de)推(tui)廣(guang)應(ying)用(yong)，建(jian)設(she)部(bu)還(hai)專(zhuan)門(men)成(cheng)立(li)了(le)“聚氨酯建築節能應用推廣工作組”
，在建設部的高度重視和全力推動下
，目前聚氨酯硬泡保溫防水材料在國內建築節能行業的應用取得了實質性的進展。