建筑節能保溫領域聚氨酯硬泡材料研究

于薇 李孟雪

【摘要】節能減排是建筑行業發展的重點，在建筑行業發展中節能減排是發展的重點，分析聚氨酯硬泡材料，探究合理的節能材料，對于建筑行業的持續發展來說具有重要的價值?；诖?，文章主要對建筑節能保溫領域聚氨酯硬泡材料進行了簡單的研究分析。

【關鍵詞】建筑節能 ?保溫領域 ?聚氨酯硬泡材料

聚氨酯硬泡材料是主鏈中含有氨基甲酸酯特征單元的一種高分子材料，通過對原料種類以及構成進行改變可以提升整體的形態與性能指標，聚氨酯硬泡材料就是異氰酸醋以及組合聚醚作為主要的原料，通過黑料與白料的組合，在高壓發泡劑中進行預混合，通過槍頭高壓混合，進行乳白、凝膠、發泡以及交聯處理，固化之后形成硬質閉孔高分子聚合體。聚氨酯硬泡材料通過連續致密的封閉性孔洞構成，具有較為顯著的保溫防水以及隔音吸震的作用，在建筑行業保溫節能領域中廣泛應用。

一、聚氨酯硬泡材料性能優勢

硬質聚氨酯硬泡塑料，簡稱RPUF，也稱之聚氨酯硬泡，具有良好的保溫的性能，受到外界環境因素影響較小，在建筑保溫領域中廣泛應用，其具體較為顯著的性能參數：

（一）良好的導熱系數

聚氨酯硬泡材料具有良好的保溫效果，導熱系數屬于EPS發泡聚苯板的二分之一，在導熱過中系數在0.018～0.022W（m·K）區間范圍中，是現階段在建筑材料中導熱系數最低的材料之一。

（二）良好的防水性能

聚氨酯硬泡材料整體結構較為緊密，閉孔率高達92%，具有良好的水蒸氣滲透阻隔性能，具有良好的不透氣性特征。在硬泡施工成型之后，將其與基層粘結牢固，則不容易出現脫落或者剝離等問題，可以有效的變層間滲水等問題。

（三）良好自粘型

聚氨酯硬泡材料在施工過程中可以與混凝土、模板以及纖維板進行直接的粘結，在施工過程中無需進行基層處理就可以進行施工作業，對于屋面的外形結構沒有特殊的要求，在復雜的屋面中也可以進行施工作業，在施工過程中設備與工藝較為簡單，操作相對較為便捷，施工人員容易掌握。

（四）良好抗裂性性能

聚氨酯硬泡材料具有良好的延伸性，可以有效的抵抗因為外界溫度以及干濕條件變化產生的影響，可以提升整體的防水性，增強溫度性。在應用中即便是主體結構出現膨脹、收縮或者裂縫等問題也不會出現裂縫以及剝離等問題。

（五）耐腐蝕與耐老化性

聚氨酯硬泡材料雖然會出現老化變化，但是相對于其他材料來說老化速度較為緩慢，對于汽油苯等溶劑化學性質也相對較為穩定，在20℃的聚氨酯硬泡導熱系數可以保障穩定約50年左右。

二、建筑節能保溫領域中聚氨酯硬泡材料施工質量控制

（一）施工方式

聚氨酯硬泡材料在建筑節能保溫領域中應用主要通過噴涂法、澆注法以及粘貼法、干掛法進行施工，較長應用的方式為噴涂法，在施工過程中主要流程具體如下：

第一，處理基層，清除雜質油污，補強基層裂縫等問題。第二，根據設計厚度由上而下的進行噴涂施工;第三，在完成發泡之后進行飾面施工，在聚氨酯硬泡材料上涂刷一層界面劑，在24小時之后在根據規范要求進行施工作業。

（二）質量控制方式

聚氨酯硬泡材料施工過程的質量控制會影響最終的保溫性能，在施工過程中要加強質量控制，其主要可以分為以下幾點：

第一，溫度在15℃～35℃的溫度區間中進行施工，空氣濕度要控制在90%，進行大面積施工作業過程中，要加強對風力的控制。第二，在施工過程不易進行一次發泡成型處理，主要通過分層的方式進行噴涂施工，例如，在進行第二次噴涂施工過程中，首次噴涂就會形成自結表皮，形成防水隔汽層，進而提升整體的防水性能。第三，進行噴涂施工過程中要保障表面的平整性，避免出現起鼓、斷裂等問題，要保障其最大噴涂波紋小于5mm.第四，進行硬泡噴涂過程中，為了避免飛散，要通過必要的遮擋措施進行處理，避免對周邊環境產生污染與影響。第五，在結束噴涂之后，要在聚氨酯表面上涂抹一層防紫外線的高分子涂層，避免陽光直射而加速老化等問題造成性能下降等問題。第六，加強對施工現場火種管理，在現場配置完善的消防器材，在施工中要做好防護管理，保障人身安全。

三、聚氨酯硬泡材料發展方向

（一）建筑保溫裝飾一體化發展

聚氨酯硬泡材料具有良好的保溫性能，通過傳統的保溫層進行裝飾施工，施工周期較長，工藝復雜，而融合保溫與裝飾功能，可以有效的縮短施工周期，避免因為保溫層與施工層施工問題而造成的脫落等問題出現。

（二）環保聚氨酯硬泡材料的開發

在今后的建筑保溫材料開發過程中，對于環保性、節能性更為關注，較為重視保溫與防火等性能。現階段，在聚氨酯硬泡材料施工會應用一定比例鹵，在燃燒過程中會產生大量的煙霧，毒性也較大。研究無鹵低毒的聚氨酯硬泡材料是今后發展的重點。而隨著各種技術手段的支持，聚醚多元醇中融合阻燃基團，形成結構型阻燃聚醚多元醇是發展的重點內容。

（三）聚氨酯與無機材料復合

無機材料達到A級防火要求，無機材料導熱系數會高于有機保溫材料，整體上來說保溫性能不足，將無機材料與聚氨酯硬泡材料進行有效的復合處理，研發復合保溫材料是今后建筑節能保溫領域發展的重點方向。

（四）開發生物質聚氮醋硬泡保溫材料

生物質PU材料中含有大量的纖維素、木質素以及植物油基等材料，此種材料具有良好的低碳環保性，具有可再生的特征，在建筑節能保溫領域中要合理應用。

四、結束語

建筑行業是能源消耗較多的領域，在建筑行業的發展過程中要探究合理的技術手段與材料。加強對建筑材料的研究分析，提升資源利用效率，可以為可持續發展奠定基礎，也是今后建筑行業發展的重點。聚氨酯硬泡材料作為現階段國內外較為理想建筑節能保溫材料，具有良好的保溫性能，在建筑領域中應用較為廣泛。

參考文獻：

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