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(zhǎng)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(gè)重要分支，其特點(diǎn)是一材多用，同時(shí)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(lái)已有40年歷史，一些國(guó)家還通過(guò)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(lái)，隨著我國(guó)建筑節(jié)能市場(chǎng)的迅速進(jìn)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(chǎng)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(xiě)PU）是在高分子主鍵上含有許多重復(fù)的-NHCOO-基團(tuán)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(jī)異富酸酯和多元醇在多種助劑的作用下，通過(guò)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(gè)或以下羥基官能團(tuán)時(shí)，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(gè)或以上官能團(tuán)時(shí)，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(mén)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(jí)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(duì)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(kù)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(jí)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(shì)：一、聚氨酯硬泡具有一材多用的功能，同時(shí)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(guó)內(nèi)所有建材中導(dǎo)熱系數(shù)最低（W,綠色環(huán)保無(wú)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(qiáng)度互聯(lián)壁閉孔，具有理想的不透水性。采納噴涂法施工達(dá)到防水保溫層持續(xù)無(wú)接縫，形成無(wú)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(qiáng)的自粘性能（無(wú)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(fù)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(kāi)裂；7、機(jī)械化作業(yè)、自動(dòng)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(zhǎng)，對(duì)周圍環(huán)境不組成污染；九、離明火自熄，且燃燒時(shí)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(jìn)入，阻止火勢(shì)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(duì)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(shí)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(kù)、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(qiáng)度四項(xiàng)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(wú)防水功能的冷庫(kù)冰箱用聚氨酯硬質(zhì)泡沫對(duì)此項(xiàng)關(guān)鍵的性能指標(biāo)并無(wú)任何要求。國(guó)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(shí)，充分展現(xiàn)其靠得住的防水功能，只有延伸率知足上述國(guó)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(wú)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(huì)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(dá)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(qiáng)度較小，泡沫尺寸就會(huì)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(duì)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(kāi)口的概率就越大。用于建筑的聚氨酯硬泡按國(guó)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?cè)斐傻耐鈮︼椕嫦到y(tǒng)線型尺寸過(guò)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(guó)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(duì)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(shí)，其泡沫閉孔率至少應(yīng)大于95%。，當(dāng)閉孔率低于70%。時(shí)，短時(shí)大雨并非會(huì)造成屋面滲漏，但在多日持續(xù)陰雨的季節(jié)，由于硬泡長(zhǎng)期浸泡在雨水中，開(kāi)孔泡中吸水較多，滲入泡中的雨水，在

8、重力作用下會(huì)透過(guò)串孔進(jìn)入屋面基層，并被封存在基層和硬泡之間，即便雨過(guò)天晴，在烈日照射下短時(shí)間內(nèi)也很難通過(guò)硬泡保溫層和愛(ài)惜層向上排出。相反，由于屋面受陽(yáng)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(qiáng)度和自粘強(qiáng)度的阻礙聚氨酯硬泡外墻外保溫系統(tǒng)的整體強(qiáng)度取決于聚氨酯母材的抗拉強(qiáng)度（系統(tǒng)強(qiáng)度的最薄弱環(huán)節(jié)），因此聚氨酯硬泡本身的抗拉強(qiáng)度事實(shí)上確實(shí)是整個(gè)外墻飾面系統(tǒng)的抗拉強(qiáng)度。例如：聚氨酯硬泡的抗拉強(qiáng)度是200kpa,整個(gè)外墻系統(tǒng)的抗拉拔強(qiáng)度確實(shí)是200kpa;若是此指標(biāo)下降為100kpa,那么整個(gè)外墻系統(tǒng)的抗拉強(qiáng)度會(huì)

9、隨之降低為原先的一半，平安系數(shù)也必然會(huì)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(shí)還應(yīng)充分地考慮外墻外保溫系統(tǒng)利歷時(shí)的粘接強(qiáng)度要求，因此要求其對(duì)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(guó)家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T998-2006和最近通過(guò)的聚氨酯硬泡外墻外保溫工程技術(shù)導(dǎo)那么，都對(duì)聚氨酯硬泡的自粘接強(qiáng)度規(guī)定了強(qiáng)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(shì)的一個(gè)重要指標(biāo)。值得一提的是，強(qiáng)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(píng)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(shí)，必需按國(guó)家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T998-2006的要求，對(duì)材料的密度、強(qiáng)度、斷裂延伸率、尺寸穩(wěn)固性及閉孔率進(jìn)行嚴(yán)格鑒定。作為目前惟一的保溫防水一