什么是保溫材料？常用保溫材料有哪些？
2020-11-09
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什么是保溫材料？常用保溫材料有哪些？通俗來說保溫材料就是給房屋、設(shè)備、管路等保溫用的板材或管材。隨著經(jīng)濟發(fā)展，保溫材料運用于各行各業(yè)，并且受到廣泛關(guān)注。
保溫板主要是以聚苯乙烯樹脂為原料擠塑壓出成型而制造的硬質(zhì)泡沫塑料板，具有絕熱、防潮、防水性能，可減少建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)厚度，從而增加室內(nèi)使用面積。
保溫管材主要為泡沫塑料管，具有密閉發(fā)泡結(jié)構(gòu)、導(dǎo)熱系數(shù)小、抗老化及良好的絕熱性能。
一、 常用保溫材料的分類
保溫材料的用途很廣，大到航空航天事業(yè)、小到生活用具，保溫材料可謂無處不見，且分類有很多，主要分為：
1、擠塑聚苯乙烯泡沫塑料 (XPS)板;
2、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料(PUR)板;
3、聚乙烯泡沫塑料(PE);
4、模塑聚苯乙烯泡沫塑料 (EPS)板;
5、酚醛泡沫塑料(PF);
6、尿素甲醛現(xiàn)澆泡沫塑料(UF)。
在日常生活中，常用的保溫材料為前三類，那么我們針對前三類保溫材料就產(chǎn)品定義、產(chǎn)品性能、產(chǎn)品運用等方面做詳細(xì)分析及對比。
(一) 擠塑聚苯乙烯泡沫塑料 (XPS)板
1、定義
擠塑聚苯乙烯泡沫塑料 (XPS)板，也是我們俗稱的XPS擠塑板，它是以聚苯乙烯樹脂為原料加上其他的原輔料與聚合物，通過加熱混合同時注入催化劑，然后擠塑壓出成型而制造的硬質(zhì)泡沫塑料板。
2、性能特點
XPS擠塑板的優(yōu)點：
(1) 保溫隔熱。具有高熱阻、低線性、膨脹比低的特點，其結(jié)構(gòu)的閉孔率達(dá)到了99%以上，形成真空層，避免空氣流動散熱，確保其保溫性能的持久和穩(wěn)定，相對于發(fā)泡聚氨酯80%的閉孔率，領(lǐng)先優(yōu)勢不言而喻。實踐證明20mm厚的XPS擠塑保溫板，其保溫效果相當(dāng)于50mm厚發(fā)泡聚苯乙烯，120mm厚水泥珍珠巖。因此本材料是目前建筑保溫的最佳之選。
(2) 高強度抗壓。由于XPS擠塑板的特殊結(jié)構(gòu)，其抗壓強度極高、抗沖擊性極強，根據(jù)XPS擠塑板的不同型號及厚度其抗壓強度達(dá)到150～500Kpa以上，能承受各系統(tǒng)地面荷載，廣泛應(yīng)用于地?zé)峁こ?、高速公路、機場跑道、廣場地面、大型冷庫及車內(nèi)裝飾保溫等領(lǐng)域。
(3) 憎水、防潮。吸水率是衡量保溫材料的一個重要參數(shù)。保溫材料吸水后保溫性能隨之下降，在低溫情況下，吸入的水極易結(jié)冰，破壞了保溫材料的結(jié)構(gòu)，從而使板材的抗壓及保溫性能下降。由于XPS擠塑板聚苯乙烯分子結(jié)構(gòu)本身不吸水，板材分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，無間隙，解決了其它材料漏水、滲透等問題。
(4) 質(zhì)地輕、使用方便。XPS擠塑板的完全閉孔式發(fā)泡化學(xué)結(jié)構(gòu)與其蜂窩狀物理結(jié)構(gòu)，使其具有輕質(zhì)、高強度的特性，便于切割、運輸，且不易破損、安裝方便。
(5) 穩(wěn)定、防腐性好。XPS擠塑板在長時間的使用中，不老化、不分解、不產(chǎn)生有害物質(zhì)，其化學(xué)性能極其穩(wěn)定，不會因吸水和腐蝕等導(dǎo)致降解，使其性能下降，在高溫環(huán)境下仍能保持其優(yōu)越的性能，根據(jù)有關(guān)資料介紹，XPS擠塑板即使使用30～40年，仍能保持優(yōu)異的性能，且不會發(fā)生分解或霉變。
(6) 環(huán)保。XPS擠塑板經(jīng)國家有關(guān)部門檢測其化學(xué)性能穩(wěn)定，不揮發(fā)有害物質(zhì)，對人體無害，生產(chǎn)原料采用環(huán)保型材料，不產(chǎn)生任何工業(yè)污染。該產(chǎn)品屬環(huán)保型建材。
XPS擠塑板的缺點：
(1) 質(zhì)地脆。XPS擠塑板本身的強度較高，從而造成板材較脆，不易彎折，板上存在的應(yīng)力集中時，容易使板材損壞、開裂。
(2) 透氣性差。XPS擠塑板幾乎不透氣，如果板兩側(cè)的溫差較大，濕度高很容易結(jié)露。
(3) 需拉毛處理。由于板表面光滑，在施工時需要界面處理，并進(jìn)行拉毛。
(4) 不易于其他材料粘接。XPS擠塑板與抹灰砂漿粘結(jié)不牢，容易脫落;外貼瓷磚脫落更快更嚴(yán)重。
3、應(yīng)用
(1) 建筑物屋面保溫、鋼結(jié)構(gòu)屋面保溫、建筑物墻體保溫、建筑物地面保濕、地面凍脹控制、地暖系統(tǒng)、中央空調(diào)通風(fēng)管道等
(2) 地面防濕保溫層，廣泛適用于各種建筑物的底層防潮，高寒地區(qū)公路、鐵路、機場跑道的路基下鋪設(shè)可控制地磚熱脹冷縮狀態(tài)，并具有絕佳的結(jié)構(gòu)承重效果。
(3) 室內(nèi)裝潢、廣告板，廣泛適用于室內(nèi)裝潢、吊頂、隔音墻、夾心門填充材料，起到隔熱、隔音、保濕、減輕重量等效果。
(二) 硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料(PUR)板
1、定義
硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料(PUR)板，簡稱聚氨酯板，屬于熱固性保溫材料，它是以聚氨酯樹脂為原料加上其他的原輔料與聚合物，通過加熱混合同時注入催化劑，然后擠塑壓出成型而制造的硬質(zhì)泡沫塑料板。
2、性能特點
聚氨酯板的優(yōu)點：
(1) 高效保溫。由于聚氨酯所用發(fā)泡劑的導(dǎo)熱系數(shù)比空氣低得多(保溫性能好)，所以聚氨酯硬泡沫的隔熱性能優(yōu)于那些只含空氣的材料如：礦棉、玻璃纖維和聚苯乙烯。而且，其特有的閉孔性(80%)和高抗氣體擴散性，使它具有優(yōu)越的長期絕緣性能，它的隔熱保溫性能可持續(xù)20-50年或更久。
(2) 耐候性好、便于安裝。聚氨酯夾芯板在工廠里預(yù)制好以后，可直接用來建筑安裝，不需額外工序，施工快捷。而且無需顧及天氣的變化，按計劃進(jìn)行生產(chǎn)。
(3) 絕佳的抗腐蝕性。聚氨酯硬泡沫的閉孔結(jié)構(gòu)和使用的面材，使其具有更優(yōu)越的耐空氣和耐水氣性能，并且它在成型時就可制成鑲嵌連接結(jié)構(gòu)，易于后期裝配。
(4) 質(zhì)地輕、薄。由于聚氨酯硬質(zhì)泡沫同時充當(dāng)結(jié)構(gòu)材料，使得整體結(jié)構(gòu)具有重量輕、跨度大、負(fù)荷高的優(yōu)點。因此，較薄的聚氨酯夾芯板材就可以滿足有關(guān)建筑能耗極限的有關(guān)規(guī)定，這樣就允許在建造時使用較薄的板材，節(jié)省建筑空間。
(5) 質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效益高。如今，在需求量急劇上漲的情況下，聚氨酯夾芯板的工廠化生產(chǎn)線生產(chǎn)，除了方便控制質(zhì)量，更為其帶來了良好的經(jīng)濟性和競爭性。
聚氨酯板的缺點：
(1) 若保溫板類配方、配比雜亂，不穩(wěn)定，導(dǎo)致板材物理穩(wěn)定性差，保溫效果不好;
(2) 噴涂類施工性尚未解決，難以保證工程質(zhì)量。
3、應(yīng)用
(1) 食品等行業(yè)冷凍冷藏設(shè)備：如冰箱、冰柜、冷庫、冷藏車等，聚氨酯硬泡沫是冷凍冷藏設(shè)備的最理想的絕熱材料。
(2) 工業(yè)設(shè)備保溫：如儲罐、管道等。
(3) 建筑材料：在歐美發(fā)達(dá)國家，建筑用聚氨酯硬泡沫占硬泡沫總消耗量的一半左右，是冰箱、冰柜等硬泡沫用量的一倍以上;在中國，硬泡沫在建筑業(yè)的應(yīng)用還不像西方發(fā)達(dá)國家那樣普遍，所以發(fā)展的潛力非常大。
(4) 交通運輸業(yè)：如汽車頂篷、內(nèi)飾件等。
(三) 聚乙烯泡沫塑料(PE)
1、定義
聚乙烯泡沫塑料(PE)是以聚乙烯樹脂為主體，加發(fā)泡劑、交聯(lián)劑和其它添加劑高溫發(fā)泡制成，是十分重要的一種緩沖材料、保溫材料。大多產(chǎn)品以管狀形態(tài)呈現(xiàn)。
2、性能特點
聚乙烯泡沫塑料的優(yōu)點：
(1) 高效保溫。由于泡沫塑料保溫管所用發(fā)泡劑的導(dǎo)熱系數(shù)比空氣低得多，所以泡沫塑料保溫管的隔熱性能非常良好。
(2) 穩(wěn)定性、防腐性好?；瘜W(xué)穩(wěn)定性好，本身不會對內(nèi)裝物產(chǎn)生腐蝕，且對酸、堿等化學(xué)藥品有較強的耐受性
(3) 憎水、防潮。幾乎不吸水和幾乎不透水蒸氣，長期在潮濕環(huán)境下使用不會受潮，因而導(dǎo)熱系數(shù)能夠保持不變(EPS、PUR、PF等無法與之相比)，并且為軟質(zhì)泡沫塑料，具有很好的柔韌性。
(4) 質(zhì)地輕。容重很低，可減輕包裝重量，降低運輸費用。
(5) 耐候性好、便于安裝。泡沫塑料保溫管在工廠里預(yù)制好以后，可直接用來管道安裝，不需額外工序，施工快捷。而且無需顧及天氣的變化，按計劃進(jìn)行生產(chǎn)。
聚乙烯泡沫塑料的缺點：
(1) 施工過程中容易管材損壞。
(2) 壓縮性能較差，受壓狀態(tài)下使用時存在壓縮蠕變。
3、應(yīng)用
(1) 普通泡沫塑料保溫材料廣泛應(yīng)用于各類管網(wǎng)系統(tǒng)，如建筑給排水、消防、中央空調(diào)、采暖系統(tǒng)領(lǐng)域。
(2) 高性能泡沫塑料作為承載的結(jié)構(gòu)材料在航空、航天、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域使用，如衛(wèi)星太陽能電池的骨架、火箭前端的整流罩、無人飛機的垂直尾翼和巡航導(dǎo)彈的彈體彈翼、艦艇的大型雷達(dá)罩等。
(四) 主要保溫材料性能對比
通過以上對三種常見保溫材料的性能分析，下表對三類保溫材料的性能進(jìn)行橫向?qū)Ρ龋?/span>
二、 保溫材料在舒適家居行業(yè)的運用
在舒適家居行業(yè)，保溫材料被廣泛應(yīng)用，制冷機房、換熱站、儲熱水箱、系統(tǒng)管網(wǎng)等都需要保溫材料的配合使用，我們將針對不同系統(tǒng)，簡要分析保溫材料是如何應(yīng)用的：
1、采暖系統(tǒng)
采暖系統(tǒng)中，需對供暖管網(wǎng)系統(tǒng)及地暖功能層做相應(yīng)的保溫處理。
(1) 供熱管網(wǎng)系統(tǒng)，需達(dá)到節(jié)能環(huán)保、防潮以及便于施工的效果，主要采用PE保溫管對供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的所有管道進(jìn)行保溫，保溫管需采用與管道管徑相匹配的規(guī)格，加以相應(yīng)環(huán)保的粘接劑配合使用。
(2)地暖功能層，需達(dá)到節(jié)能環(huán)保、防潮、抗壓的效果，主要采用XPS擠塑板對地暖盤管向下傳遞熱量進(jìn)行隔絕，保證地暖熱量向地面釋放，以達(dá)到節(jié)能的效果。與反射層、防潮層配合使用。
2、空調(diào)系統(tǒng)
空調(diào)系統(tǒng)中，需對制熱制冷管網(wǎng)系統(tǒng)及空調(diào)風(fēng)管做相應(yīng)的保溫處理。
（1）制熱制冷管網(wǎng)系統(tǒng)，需達(dá)到節(jié)能環(huán)保、防潮以及便于施工的效果，主要采用PE保溫管對制熱制冷管網(wǎng)系統(tǒng)的所有管道進(jìn)行保溫，保溫管需采用與管道管徑相匹配的規(guī)格，加以相應(yīng)環(huán)保的粘接劑配合使用。
(2)空調(diào)風(fēng)管，需達(dá)到節(jié)能環(huán)保、防潮以及輕便的效果，主要采用XPS擠塑板制成送風(fēng)管道，保證送風(fēng)過程中，風(fēng)管內(nèi)空氣盡可能少通過風(fēng)管吸入或釋放熱量，以達(dá)到準(zhǔn)確控制送風(fēng)溫濕度和節(jié)能的效果。與錫箔、相應(yīng)環(huán)保的粘接劑配合使用。
3、水處理系統(tǒng)
水處理系統(tǒng)，需要對給水管網(wǎng)系統(tǒng)做相應(yīng)的保溫處理。給水管網(wǎng)則分為熱水管網(wǎng)和冷水管網(wǎng)。
(1) 熱水管網(wǎng)，需達(dá)到節(jié)能環(huán)保、防潮以及便于施工的效果，主要采用PE保溫管對熱水管網(wǎng)的所有管道進(jìn)行保溫，保溫管需采用與管道管徑相匹配的規(guī)格，加以相應(yīng)環(huán)保的粘接劑配合使用。目的在于防止熱水熱量散失。
(2) 冷水管網(wǎng)，同樣采用PE保溫管對冷水管網(wǎng)的所有管道進(jìn)行保溫，保溫管需采用與管道管徑相匹配的規(guī)格，加以相應(yīng)環(huán)保的粘接劑配合使用。由于冷水管網(wǎng)常溫低于空氣溫度，會有冷凝水析出，如果不做保溫，將加劇墻體、裝飾、家具、地板等的侵蝕。
三、 劣質(zhì)保溫材料的危害---有毒
如今舒適家居系統(tǒng)已經(jīng)在越來越多的城市家庭中普及起來，但一般家庭在選擇中央空調(diào)、采暖系統(tǒng)時，往往客戶只關(guān)注系統(tǒng)造價，主材品牌，其余也不再管。殊不知，除了人們最為關(guān)注的主機、鍋爐等主材，最易被人們忽略的保溫材料等輔材品質(zhì)不僅關(guān)乎是否節(jié)能環(huán)保，更關(guān)乎人體健康。
下面三個方面分析有毒暖通輔材如何流入市場，毒害消費者。
1、回收塑料/輔材監(jiān)管不嚴(yán)
國內(nèi)暖通輔材(尤其是地暖)目前還沒有國標(biāo)，很多材料在環(huán)保性方面做得不好。據(jù)相關(guān)信息報道，國內(nèi)90%的地暖輔材用的都是回收塑料，塑料的回收再造，本身是有利于環(huán)境保護(hù)。由于目前國內(nèi)回收塑料還存在監(jiān)管漏洞，醫(yī)用垃圾、洋垃圾、有害塑料等都有可能進(jìn)入塑料的回收再造環(huán)節(jié)，加上目前國內(nèi)塑料回收企業(yè)水平低，絕大多數(shù)企業(yè)都還停留在小作坊狀態(tài)，根本無能力分辨出哪些塑料是有毒，哪些是不可回收再造。因而不少地暖輔材如擠塑板大量充斥著重金屬、聚氯乙烯。而這些由回收材料制成的輔料正成為“偷襲”業(yè)主健康的“隱形殺手”。
2、濫用添加劑
據(jù)了解，聚氯乙烯又稱PVC，本身并無毒性，但加熱過程中，只要溫度接近50度，便會產(chǎn)生氯化氫、氯氣有毒氣體以及鹽酸、二噁英等致癌物質(zhì)，這些物質(zhì)的釋放，會對人的眼睛和呼吸道黏膜產(chǎn)生強烈的刺激作用，輕者可引起頭痛、惡心、過敏等癥狀，重者則可導(dǎo)致人的肝和神經(jīng)系統(tǒng)的損傷，對人體健康危害非常大。
3、消費者認(rèn)知不足
目前，對“三無”暖通輔材可能帶來的健康危害，除了業(yè)內(nèi)的專業(yè)人士，普通家裝業(yè)主基本知之甚少。而事實上，就市場價格而言，有質(zhì)量保障、更安全的品牌輔材與“三無”輔材相比，節(jié)能15%暫且不談，價格其實僅高出不到10%，拿一套200平米的房子來說，僅僅一次性投入多出一兩千元的費用，一般業(yè)主經(jīng)濟上都能承擔(dān)，所以價格因素不是問題。
現(xiàn)在由回收料制成的涉“毒”輔材為什么大行其道，主因是業(yè)主對暖通專業(yè)知識的缺乏和一些暖通安裝公司常因應(yīng)客戶“壓價”要求而在輔材上打折扣而使用“三無”輔材，使其選用“三無”輔料，最終傷害的還是消費者自身的利益。
綜上所述，希望大家通過本文，對保溫材料有新的認(rèn)識，并且能在今后的生產(chǎn)生活中，能選擇健康環(huán)保經(jīng)濟的保溫材料。
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