噴涂聚氨酯保溫材料技術(shù)解析

1、噴涂聚氨酯保溫材料技術(shù)解析史章華源自：南京長三角防水保溫材料建筑業(yè)用聚氨酯硬泡體保溫材料是聚氨酯工業(yè)的一個重要分支，其特點是一材多用，同時具有保溫、防水等功能。該類產(chǎn)品自上世紀(jì)60年代在歐洲建筑業(yè)應(yīng)用以來已有40年歷史，一些國家還通過立法把聚氨酯作為建筑業(yè)指定的保溫防水用材。最近幾年來，隨著我國建筑節(jié)能市場的迅速進展，聚氨酯硬泡體保溫產(chǎn)品在建筑保溫防水領(lǐng)域取得了普遍的應(yīng)用，已成為主導(dǎo)市場的保溫節(jié)能產(chǎn)品之一。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復(fù)的-NHCOO-基團的高分子化合物。聚氨酯系列產(chǎn)品一樣是由二元或多元有機異富酸酯和多元醇在多種助劑的作用下，通過聚合反映取得

2、的高分子化合物，兩種主材中假設(shè)都只含兩個或以下羥基官能團時，聚合反映取得的是線型結(jié)構(gòu)的化合物，假設(shè)其中一種或兩種主材中，部份或全數(shù)具有三個或以上官能團時，那么可取得體型結(jié)構(gòu)的聚合物，由于聚合物的結(jié)構(gòu)不同，性能不同專門大。就像鋼材一樣，盡管都是鐵碳合金，但鐵碳配比不同，熱處置工藝不同，其性能截然不同。聚氨酯原料在各行業(yè)應(yīng)用超級普遍，因應(yīng)用的行業(yè)特性和生產(chǎn)的產(chǎn)品不同，各行業(yè)對以聚氨酯為要緊原料的組合材料的性能要求也不同。承擔(dān)保溫防水雙功能的聚氨酯硬泡（SPF）也完全不同于用于冰箱、冷庫僅起保溫作用的聚氨酯（PUR）,盡管它們外觀結(jié)構(gòu)看似超級相像，但作為建筑保溫防水一體化材料，聚氨酯硬泡打破了傳統(tǒng)建

3、材功能單一、防水的不保溫、保溫的不防水、防水層一旦顯現(xiàn)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較，聚氨酯硬泡具有明顯的優(yōu)勢：一、聚氨酯硬泡具有一材多用的功能，同時具有保溫、防水、隔音、吸振等諸多功能；二、保溫性能卓越，是目前國內(nèi)所有建材中導(dǎo)熱系數(shù)最低（W,綠色環(huán)保無氟發(fā)泡技術(shù)）、熱阻值最高的保溫材料，導(dǎo)熱系數(shù)僅為EPS發(fā)泡聚苯板的一半；3、聚氨酯硬泡體持續(xù)致密的表皮和近于100%。的高強度互聯(lián)壁閉孔，具有理想的不透水性。采納噴涂法施工達到防水保溫層持續(xù)無接縫，形成無縫屋蓋和整體外墻保溫殼體，防水抗?jié)B性能優(yōu)良；4、超強的自粘性能（無需任何中間粘結(jié)材料），與屋面及外墻粘結(jié)牢

4、固，抗風(fēng)揭和抗負風(fēng)壓性能良好；五、整體噴涂施工，完全排除“熱節(jié)”和“冷橋”；六、柔性漸變技術(shù)可有效阻止防水層開裂；7、機械化作業(yè)、自動配料、質(zhì)量均一、施工快、周期短；八、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)固，利用壽命長，對周圍環(huán)境不組成污染；九、離明火自熄，且燃燒時只炭化不滴淌，炭化層尺寸和外形大體不變，能有效隔間空氣的進入，阻止火勢的蔓延，防火平安性能好。聚氨酯硬泡體材料本身性能的好壞，對建筑物的利用平安性、保溫功能、防水功能有著重大的阻礙，在選材時必需引發(fā)高度重視。建筑業(yè)用聚氨酯硬泡體防水保溫材料與冷庫、冰箱用聚氨酯硬質(zhì)泡沫保溫材料在性能上的極大不同，要緊反映在斷裂延伸率、閉孔率、尺寸轉(zhuǎn)變率、粘接強度四項性能指標(biāo)

5、上。區(qū)別之一：斷裂延伸率斷裂延伸率是衡量聚氨酯硬泡抗拒應(yīng)力作用不產(chǎn)生永久變形的重要性能指標(biāo)，而僅起保溫作用，無防水功能的冷庫冰箱用聚氨酯硬質(zhì)泡沫對此項關(guān)鍵的性能指標(biāo)并無任何要求。國家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JC/T998-2006)中明確規(guī)定：聚氨酯硬泡若是作為屋面和墻體防水保溫一體化材料利用，必需知足延伸率大于10%。的大體要求，才能保證因利用環(huán)境溫度轉(zhuǎn)變、屋面及墻體的干縮濕脹、嚴(yán)冬凍融破壞和建筑物基礎(chǔ)不均勻沉降造成的防水層斷裂、起鼓和龜裂。使聚氨酯硬泡在發(fā)揮優(yōu)良保溫功能的同時，充分展現(xiàn)其靠得住的防水功能，只有延伸率知足上述國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的聚氨酯硬泡才能保證建筑物冬暖夏涼，環(huán)境舒適，屋面滴水不漏，外墻永

6、無返潮之慮。區(qū)別之二：尺寸轉(zhuǎn)變率聚氨酯硬泡受利用環(huán)境溫度轉(zhuǎn)變的阻礙，尺寸和體積會發(fā)生必然的轉(zhuǎn)變，尺寸轉(zhuǎn)變率的大小與原料的類型、泡體的結(jié)構(gòu)、芯材密度、成型工藝及發(fā)泡劑的種類等諸多因素有關(guān)，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(huán)境溫度下，尺寸不該發(fā)生明顯的轉(zhuǎn)變。聚氨酯硬泡的閉孔率高達95%。以上，封鎖在泡孔中的氣體壓力隨環(huán)境溫度的轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)變，若是泡壁的結(jié)構(gòu)強度較小，泡沫尺寸就會因閉孔中氣體壓力的轉(zhuǎn)變而產(chǎn)生低溫收縮或高溫膨脹的變形，尺寸相對變形量(即尺寸轉(zhuǎn)變率)越大，聚氨酯防水保溫層產(chǎn)生斷裂或開口的概率就越大。用于建筑的聚氨酯硬泡按國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T998-2006的規(guī)定，尺寸

7、轉(zhuǎn)變率應(yīng)W1%,以適應(yīng)建筑物在盛暑及酷寒季節(jié)因日夜溫差急驟轉(zhuǎn)變造成的外墻飾面系統(tǒng)線型尺寸過大的收縮和膨脹。尺寸穩(wěn)固性顯然與外墻飾面系統(tǒng)平安利用性緊密相關(guān)，其值越大，平安性越差，尺寸轉(zhuǎn)變率大于1%。的聚氨酯硬泡是不符合國家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求的區(qū)別之三：閉孔率閉孔率是衡量材料吸水率和導(dǎo)熱系數(shù)的重要指標(biāo)，閉孔率低的硬泡吸水率和導(dǎo)熱系數(shù)都較高，對材料的保溫功能和抗凍融性能都有著相當(dāng)重要的阻礙。建筑用聚氨酯硬泡作為屋面防水保溫材料利歷時，其泡沫閉孔率至少應(yīng)大于95%。，當(dāng)閉孔率低于70%。時，短時大雨并非會造成屋面滲漏，但在多日持續(xù)陰雨的季節(jié)，由于硬泡長期浸泡在雨水中，開孔泡中吸水較多，滲入泡中的雨水，在

8、重力作用下會透過串孔進入屋面基層，并被封存在基層和硬泡之間，即便雨過天晴，在烈日照射下短時間內(nèi)也很難通過硬泡保溫層和愛惜層向上排出。相反，由于屋面受陽光照射，上層溫度高，基層溫度低，水分反而向屋面基層遷移，造成雨天不漏、晴天滲漏的反?，F(xiàn)象，這種現(xiàn)象在南方黃梅季節(jié)尤甚。區(qū)別之四：抗拉強度和自粘強度的阻礙聚氨酯硬泡外墻外保溫系統(tǒng)的整體強度取決于聚氨酯母材的抗拉強度（系統(tǒng)強度的最薄弱環(huán)節(jié)），因此聚氨酯硬泡本身的抗拉強度事實上確實是整個外墻飾面系統(tǒng)的抗拉強度。例如：聚氨酯硬泡的抗拉強度是200kpa,整個外墻系統(tǒng)的抗拉拔強度確實是200kpa;若是此指標(biāo)下降為100kpa,那么整個外墻系統(tǒng)的抗拉強度會

9、隨之降低為原先的一半，平安系數(shù)也必然會驟降為原先的一半。另外，建筑業(yè)用噴涂聚氨酯硬泡在材料配制時還應(yīng)充分地考慮外墻外保溫系統(tǒng)利歷時的粘接強度要求，因此要求其對金屬、混凝土、磚石、木材、玻璃等建筑材料具有極好的自粘接性能。國家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T998-2006和最近通過的聚氨酯硬泡外墻外保溫工程技術(shù)導(dǎo)那么，都對聚氨酯硬泡的自粘接強度規(guī)定了強制性指標(biāo)，這也是噴涂聚氨酯硬泡相關(guān)于發(fā)泡聚苯板（EPS）和擠塑保溫板（XPS）外墻外保溫系統(tǒng)平安性具有明顯優(yōu)勢的一個重要指標(biāo)。值得一提的是，強度是聚氨酯硬泡最重要的力學(xué)性能，它的大小直接決定著外墻飾面系統(tǒng)的抗風(fēng)壓、抗沖擊、抗應(yīng)變能力和承載總重量的能力，是評估外墻外保溫系統(tǒng)利用平安性的最重要、最直接的性能指標(biāo)。綜上所述，用戶在選用聚氨酯硬泡作為建筑保溫防水雙功能材料利歷時，必需按國家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T998-2006的要求，對材料的密度、強度、斷裂延伸率、尺寸穩(wěn)固性及閉孔率進行嚴(yán)格鑒定。作為目前惟一的保溫防水一