PU海绵聚氨酯产品的性能特点及未来应用分析

如今，随着人们对环保的要求越来越严格以及能源成本的大幅增加，作为目前保温节能市场上的一类最优异保温材料，聚氨酯硬泡产品在建筑节能保温上的应用越来越广泛。有研究表明，聚氨酯类产品在全球建材应用领域中占据有15％的市场份额，欧美等发达国家的建筑保温材料中约有49％为聚氨酯材料，在我国这一比例尚不足10％。目前，全球聚氨酯总产量已超过1000万吨/年，产能年平均增长率4.4％，消耗量年平均增长3.4％，预计到2010年，全球聚氨酯建筑材料的市场份额将达到聚氨酯总量的24％，中国作为亚洲地区聚氨酯行业最大的生产基地和消费市场，聚氨酯产品的消耗增长率约20％左右。可见，在未来建筑节能领域的应用中，聚氨酯硬泡的应用前景相当广阔。
一、聚氨酯硬泡性能分析聚氨酯硬泡超低的导热系数,聚氨酯硬泡具有优异的热学性能，它的导热系数比空气的导热系数还低（聚氨酯导热系数≤0.023W/m.K/25℃；空气导热系数≤0.025W/m.K/25℃），是目前工程上常用的保温隔热材料无法与之比拟的。50毫米厚的PU硬质泡沫塑料的保温效果相当于80毫米厚的EPS、90毫米厚的矿棉、100毫米厚的软木、280毫米厚的木板或760毫米厚的混凝土。因此，若用聚氨酯硬泡做保温材料，墙体的保温层将变薄，建筑物的自重将减轻，房屋的居住面积也将增大。
聚氨酯硬泡良好的防火耐温性能,虽然聚氨酯硬泡是聚合物，但它是热固性材料，在燃烧中呈现惰性，不会产生熔融的燃烧性火焰滴落物，而是将形成一个焦化的保护层，这一特性有效抑制了熔融导致火势蔓延的危险。同时，聚氨酯硬泡能够抵抗飞溅的火星和辐射热，它还可以阻止氧气进入板材、或墙体保温层内部与泡沫塑料芯材接触，因而不会引起芯材的直接燃烧，能够保证建筑的完整性。同时通过调整配方，聚氨酯硬泡材料完全可以满足建筑保温材料较高的防火性能要求。
聚苯乙烯泡沫（EPS或XPS）是热塑性材料，在火灾发生时，会首先软化变形，然后伴随着燃烧熔化收缩，并会有灼热的液体滴落或流淌。燃烧到一定程度后，整个保温结构系统将会倒塌。
聚氨酯硬泡与墙体基材优良的自黏接性能,聚氨酯硬泡材料与砌块、砖石等各种材料均能牢固黏结，其黏结强度大于其自身的抗拉强度，能够很好地抗风压。作为外墙保温系统材料，它适用于多种施工工法，施工时，可以充分利用其优良的自黏接性能，使得“聚氨酯硬泡外保温饰面系统”与外墙面更好地结合，省略了EPS、XPS材料的保温体系需要通过界面剂（非水泥沙浆）来解决保温材料和建筑物保温墙体之间的过渡性粘贴工序，并由此节省了材料及人工损耗。
聚氨酯硬泡优良的机械性能和加工性能,聚氨酯硬泡具有优良的物理机械性能，它重量轻，具有较高的压缩强度、剪切强度，它是闭孔率达90％以上的憎水材料，具有卓越的防潮防水、隔音抗震功能；聚氨酯硬泡具有加工多样性，可以根据不同的使用方式来选择现场喷涂、现场浇注、预制板材等不同形式来进行设计、加工；此外，聚氨酯硬泡还具有良好的声学性能、电学性能和耐弱酸、弱碱等化学物质侵蚀、无毒性、无刺激性以及无生物寄生性。
二、聚氨酯硬泡产品应用的分析
对聚氨酯硬泡外墙保温体系造价的认识,建筑物作为一个耐久性消费品，对于应用外墙保温体系的成本而言，应该从一个完整的、长期的实用系统来考虑。保温材料价格只是保温系统成本的一个部分，还要考虑施工工序的多少、施工程度的难易、施工耗材的消耗程度、工程的耐久性、安全性、居住的舒适性等因素。相比之下，采用聚氨酯硬泡保温体系，其整体价格要约高于EPS、XPS等其他外保温系统，但从上面的性能来分析，应用聚氨酯硬泡保温体系后的综合成本价格是非常适宜的。
对聚氨酯硬泡外墙保温各施工体系优劣势分析,从大的方面讲，聚氨酯硬泡外墙保温施工体系包括现场施工和工厂预制板材两种典型工艺。现场施工又可分为喷涂、拆模板浇注和免拆模板浇注三种；预制板材根据施工工艺不同分为连续板材、模塑板材、大块泡。聚氨酯硬泡作为一个外墙外保温体系要进行大规模推广应用，应首推预制板材，因为预制板材产品的质量和规格便于控制，生产和施工不受气候影响，能够保证施工工期，对保温施工人员的聚氨酯硬泡专业技术知识要求低，施工技能容易获得。预制板材系统不建议使用大块泡，因为该系统不仅没有利用聚氨酯硬泡自身良好的黏接力，而且由于切割成片，增加了开孔，影响保温效果。