玄武岩纤维和玻璃纤维的比较

玄武岩纤维和玻璃纤维的比较 在全球的大部分国家中都可以找到坚硬而致密的火山岩。玄武岩作为一种火成岩，它是从熔融状态下演变而成。玄武岩通过浇铸工艺制成瓦及板用于建筑市场已有多年历史。此外，在工业用途方面浇铸的玄武岩钢管内衬也有很高的耐磨性。玄武岩在粉碎状态下还可以用作混凝土的集料。 后来，采用天然耐火玄武岩挤出的连续纤维，在几乎所有的用途方面都可以用来替代石棉纤维。近十年，玄武岩纤维已成为增强复合材料的竞争性材料。这一姗姗来迟的产品的支持者声称他们产品的性能与S-2玻璃相似，其价格则介于S-2玻璃和E玻璃之间，甚至有可能成为碳纤维的较为便宜的替代品。 法国的Paul Dhe是第一个有从玄武岩挤出纤维的想法的人。他在1923年申请了一项美国专利。大约在1960年，美国和前苏联都开始研究玄武岩的用途，尤其是在军事硬件如火箭上的用途。 在美国西北部，集中了大量的玄武岩层。华盛顿州立大学的R.V.Subramanian 对玄武岩的代学成份、挤出条件和玄武岩纤维的理化特性进行了研究。欧文斯科宁(OC)公司和其他几家玻璃公司都进行了一些独立研究项目,并取得了一些美国专利。大约在1970年前后,美国玻璃公司放弃了玄武岩纤维的研究,将战略重心定于其核心产品,研发出了包括OC公司的S-2玻纤在内的许多更好的玻璃纤维。与此同时,东欧方面的研究工作仍在继续,自上世纪50年代在莫斯科、布拉格和其他地区从事这方面研究工作的独立机构被前苏联国防部收归国有,集中于前苏联乌 解体后，苏联的研究成克兰的基辅附近的研究院和工厂进行研制。1991年苏联 果被解密，开始用于民用产品。 今天，玄武岩纤维的研究、生产和大部分市场化的努力都是基于那些曾与苏维埃集团结盟的国家的研究成果。目前生产和销售玄武岩的公司有:Kamenny Vek公司(俄罗斯)、Technobasalt公司(乌克兰)、横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司(简称GBF)和玻璃钢及纤维研究院(乌克兰)。 Basaltex公司是比利时Masureel Holding公司的子公司，它和美国Sudaglass Fiber Technology公司分别向欧洲和北美市场提供织造和非织造玄武岩纤维增强材料。 玄武岩纤维是采用在许多方面类似于玻纤拉丝的连续方法制造而成。首先需要将开采出的玄武岩进行粉碎处理和洗涤，然后装入与投料机相连的料仓内，由投料机将原料投入到用天然气加热的窑炉的熔化部。实际上这一过程比生产玻璃纤维要简单，因为玄武岩的成份更不复杂。一般玻璃成份中除50% SiO2外，其他成份还包括氧化硼、氧化铝和/或其他几种材料。这些材料在进入窑炉之前必须分别投入称量系统。不同于玻璃，玄武岩纤维不含第二种原料。生产过程只需要一条单独的投料线将粉碎的玄武岩送入熔窑。换言之，玄武岩纤维制造商对玄武岩原料的纯度和稳定性的直接控制工作更少。虽然玄武岩和玻璃都是硅酸盐，但熔融玻璃冷却后形成非晶状固体，而玄武岩具有晶体结构。玄武岩含有三种硅酸盐矿物质:斜长石、辉石和橄榄石。斜长石为一些由硅酸钠和硅酸钙组成的三晶长石。辉石为含有镁、铁、钙三种金属氧化物中任意两种氧化物的晶体硅酸盐。橄榄石是含有硅酸镁和硅酸铁的硅酸盐。这种成份变异意味着构成玄武岩的矿物水平和化学组成可以因地域关系存在很大差别。甚至于岩浆在接近地表时的冷却速率也会影响到晶体结构。Basaltex公司负责研发的人士指出，尽管能够从世 界各地的矿井或露天进行开采，实际上全球只有几十个地区的玄武岩经过分析适合于制造连续细纤维。Technobasalt公司负责销售的人士认为，乌克兰地区的玄武岩成份非常适合于制造连续细纤维。Kamenny Vek公司所用的玄武岩原料都取自乌克兰西部。该公司在俄罗斯有一座备用矿，其玄武岩化学成份虽然接近主要原料开采源，公司仍然倾向于使用同一来源开采的原料。 将粉碎后的玄武岩送入窑炉后，在1500?的温度下形成液态(玻璃熔点为 1600?)。与透明的玻璃不同，不透明的玄武岩不传输红外能量只是吸收1400, 能量。因此很难利用普通玻璃窑上部的气体燃烧器对整个玄武岩混料进行均匀加热。在上部气体燃烧器的作用下，熔化的玄武岩必须置于池内若干小时，确保均匀的温度分布。为了对原料进行均匀加热，生产厂商采用了多种方法，包括在池内放置电极。比起使用电加热，Technobasalt公司更倾向使用燃气加热，这是出于对质量的考虑，尽管这样做增加了制造成本。该公司采用了两步加热法，在分开的区段分别安装了加热控制系统。他们认为只有在窑炉出料区靠近拉丝漏板的位置需要安装很精确的温度控制系统，在初始加热区可以使用相对简单的控制系统。 和玻璃纤维一样，玄武岩纤维也是用铂铑合金漏板拉制而成。在纤维冷却时涂覆浸润剂，纤维送入拉丝设备和卷绕设备，然后绕在纱筒上。 由于玄武岩纤维比玻璃纤维更有磨损性，昂贵的漏板需要经常整修。随着漏板的磨损，漏板上的圆孔变得不均匀，影响了工艺控制。如不进行定期维修，不圆的孔径会导致纤维直径不在正常范围之内，生产出的无捻粗纱也无法预测它的断裂荷载。玻璃纤维漏板在使用6个月或更长时间后需要进行重新加工，而过去用于拉制玄武岩纤维的漏板的使用期限只有3,5个月，但Kamenny Vek公司经过工艺控制方面的改进已经使漏板的寿命延长到了6个月。 总之，由于在加工和维修方面存在上述差异使玄武岩纤维的生产成本超过了E玻璃纤维，但是玄武岩纤维的支持者称它在复合材料用途中明显优于E玻璃纤维。玄武岩短切毡、无捻粗纱和单向织物比同类型的E玻纤产品有着更高的断裂载荷和更高的杨氏模量(材料的刚性参数)。比利时Leuven大学复合材料系专门从事玄武岩纤维和E玻纤研究的Ignaas Verpost教授进行了一项试验。用环氧树脂浸渍E玻纤和玄武岩无捻粗纱后，缠绕在一芯轴上，然后压实层合材料直至其完全固化，分别切下135??15?的试样测量厚度。然后对试样进行三点弯曲试验(ISO 178)和ILSS试验(ISO14130)来测强度和刚性。试验结果显示，虽然每块试样中的纤维含量均为40%，但玄武岩环氧试样的强度比E玻纤环氧试样高13.7%，刚性高17.5%，而玄武岩试样比E玻纤试样重3.6%。 此外，玄武岩纤维天然耐受紫外线和高能量电磁辐射，在低温下仍能保持真性能，具有更好的耐酸性。据报道，玄武岩纤维在安全操作和空气质量方面没有问题。Technobasalt公司人士称，由于玄武岩是火山活动的产物，其成纤过程比玻纤对环境的影响更小，在成纤过程中可能释放的“温室”气体在几百万年前岩浆喷发时就已释放出来。玄武岩属于百分之百的惰性物质，与空气与水不发生毒性反应，为不燃和防爆物质。 在将玄武岩纤维转换成有用的增强材料时，生产厂商总会面临新的挑战。例如，Basaltex公司以前就曾发现直接从织布机织出的玄武岩织物在加工时脆而易损，强烈弯折时会使纤维断裂，对皮肤还有刺激作用。 为了使产品更稳定，Basaltex公司研发了一种有利于产品后道加工的专有硅烷 浸润剂技术。这种纤维涂层加热后不发毒烟，也不会降低纤维的阻燃性能。 该公司称，在初始阶段造成织物性能低劣的明显原因是在成纤过程中造成了纤维的损坏。今天，采用浸润剂技术和精良的生产工艺已经使纤维损坏降低到最低程度，制造出很有强度的玄武岩纤维，编织和机织时不会影响性能。 虽然目前玄武岩纤维尚未得到广泛使用，它已逐渐进入消费者手中，它的价位 ,7美元/磅)和E玻璃(0.75,1.25美元/磅)之间,但却有着与S处于S玻璃(5 玻璃相似的性能。由于它的高熔点，它最常用在防火领域。Basaltex公司进行了一些防火试验。试验时，将玄武岩织物置于Bunsen燃烧器的前端，使黄色的火焰直接接触到织物，黄色火焰的温度为1100?,1200?，使织物像金属织物那样变得红热。即使延长暴露在火焰中的时间，玄武岩纤维仍能保留其完整性，但是如果把同样密度的E玻纤织物放在火焰前端，只需几秒钟就会烧穿。 由于玄武岩的阻燃性，使其成为摩擦材料中石棉的替代品，如制造复合材料刹车垫。由于它在高温下不会软化，不会因软化而沉积在刹车系统匹配件(盘式制动器或制动鼓)上。玄武岩也用于增强其他普通复合材料结构件。因为玄武岩容易被浸湿，适合于快速树脂浸渍和树脂传递模塑。Technobasalt公司称，所有用玻璃纤维制造的产品都可以用玄武岩纤维制造。 Kamenny Vek公司现有几家使用它的标准增强材料产品的用户，其中之一是芬兰玻纤制造商奥斯龙公司，该公司现正在提供用于风力涡轮机叶片层合材料的双轴向玄武岩织物。风轮机叶片业务受材料刚性左右，玄武岩纤维的模量和拉伸强度分别比E玻纤高15%和25%，因而成为风轮机叶片某些部位的理想材料。工程设计人员采用计算机系统计算不同材料和施加浸润剂带来的优缺点，并对产品原型进行一系列试验。由Kamenny Vek公司供应的织物制成的风力机叶片有望在今年末通过德国劳氏认证。 OEMs(贴牌生产厂商们)也正在着手了解用作消费品的玄武岩纤维产品的情况。专门销售摄影三脚架和云台的法国Gitzo公司最近推出了它的玄武岩三脚架和独脚架。公司提供多种型号来满足所有摄影者的需求。该公司先是用碳纤维生产复合材料制件，现在则利用公司现有的纤维增强管制造技术经验来制造玄武岩复合材料制品，因为玄武岩增强复合材料强度高，成本却比碳纤维低。玄武岩三脚架腿比铝制三脚架腿大约轻20%，而且具有更好的减震效果。 美国Lib Fechnologies公司目前销售两种不同型号的滑雪板，在这两种型号中加入的是玄武岩纤维而非在其他型号中通常使用的玻璃纤维。Mervin Manufacturing公司制造玄武岩增强滑雪板，在其拥有专利权的滑雪板木芯的每一侧都有玄武岩衬里，使滑雪板刚性更好，重量更轻。该公司还在其生产的Quik Sliver牌滑雪板中使用了Basaltex公司的玄武岩产品。该款滑雪板曾出现在2005年JEC展览会Basaltex摊位上。 在汽车工业方面，美国Azdel公司(GE和PPG的50/50合资公司)开发了一种商名为Volcalite的热成型热塑性复合材料，该热塑性复合材料含有聚丙烯和长的短切玄武岩纤维。该公司称玄武岩聚丙烯系统吸声性好、热膨胀系数低、强度重量比高、延展性好。在制造汽车顶蓬 在英美都设有公司的Tehnical Fiber Products公司使用短切玄武岩纤维制造薄毡。该公司正在用这种薄毡试生产层合的和热成型的汽车部件。佳斯迈威欧洲公司也在生产湿法玄武岩薄毡。 在基础设施领域玄武岩纤维也日益成为竞争性材料。美国Sudaglass公司虽然自己不再生产纤维，但是却在生产几种含玄武岩纤维的制品，如混凝土加强筋。 据报道，用单向玄武岩纤维拉挤而成的筋材比钢筋轻89%，具有与混凝土相同的热 膨胀系数，在碱性环境中更不容易老化。该公司称，用1吨玄武岩加强筋的加固效果相当于用4吨钢筋的加固作用。 PVC加工过程中增塑剂的选择及生产工艺特性 增塑剂的加入，可以降低PVC分子链间的作用力，使PVC塑料的玻璃化温度、流动温度与所含微晶的熔点均降低，增塑剂可提高树脂的可塑性，使制品柔软、耐低温性能好。 增塑剂在10份以下时对机械强度的影响不明显，当加5份左右的增塑剂时，机械强度反而最高，是所谓反增塑现象。一般认为，反增塑现象是加入少量增塑剂后，大分子链活动能力增大，使分子有序化产生微晶的效应。加少量的增塑剂的硬制品，其冲击强度反而比没有加时小，但加大到一定剂量后，其冲击强度就随用量的增大而增大，满足普适规律了。此外，增加增塑剂，制品的耐热性和耐腐蚀性均有下降，每增加一份增塑剂，耐热下降2~3。因此，一般硬制品不加增塑剂或少加增塑剂。有时为了提高加工流动性才加入几份增塑剂。而软制品则需要加入大量的增塑剂，增塑剂量越大，制品就越柔软。 如何看待PVC化学建材 如能实现绿色环保助剂与之配套，改进技术配方，以高科技的服务手段相配合，PVC(聚氯乙烯)化学建材在中国将商机无限。这是前来我国进行技术讲学的洋博士弗兰克先生接受记者采访时，描绘的PVC在我国的发展前景。 在加拿大蒙特利尔大学获得化学系高分子博士的弗兰克先生，目前是全球塑料工程师协会高级会员、美国材料和测试标准协会(ASTM)建筑材料分会塑料材料标准主席、北美护墙板(SIDING)技术委员会分委员会主席。 博士介绍说，人类对PVC化学建材的使用史只有30多年，北美在全球化学建材业中处于主导和支配地位，其中最著名的是加拿大皇家集团，他们在中国上海已投巨资设立工厂并就地生产。 如何看待中国PVC化学建材发展现状和市场前景，弗兰克博士自信而果断地说:“中国的PVC化学建材市场潜力非常大。支持这个结论的一个重要依据是我们现有的资源。北美和西欧的人口密度比中国要小得多，而他们对木材的人均占有量却比中国对木材的人均占有量要大得多。但是据统计数据表明:2000年加拿大和美国使用PVC的人均量是37磅，而中国同期的城市PVC人均使用量还不到5磅。随着社会的进步和经济发展，中国还会有更多的人要改善住房质量。而木材对中国来说是越来越稀有的资源。从节能、耐久、保温、阻燃等诸多功能上看，PVC化学建材在中国的建筑材料市场上都是木材的最佳替代品。所以我坚定地认为，PVC化学建材在中国的市场上前景广阔，商机无限。” 记者告诉弗兰克博士，在中国的门窗市场现在“唱主角”的主要有三种材料:木材、金属材料(铝型材和钢材)和PVC化学建材。PVC化学建材做门窗其材质性能与其它的材料相比有哪些优异之处呢, 弗兰克博士对记者说:PVC化学建材的性能优异之处是比较突出的，PVC制 作的门窗不用维护不用油漆不用装饰。作为终端产品它又拥有永不生锈的特质，当它被结束使用寿命时，它还可以全部被回收后再生利用。它还具有抗紫外线老化，抗酸碱耐腐蚀，防霉、防蛀、阻燃防火和防静电等性能，其柔韧性和低温抗冲击性能也是不错的。与木材相比，PVC化学建材的耐久性能又是木材的若干倍。对中间销售商和建筑开发商来说，PVC化学建材质轻的特点也能给他们仓储和运输带来很多的便捷。弗兰克博士强调说，PVC是一种帮助并保护环境的产品。从生产过程来看，每生产一吨PVC所需要的能量低于生产一吨钢材的能量，而在使用过程中，PVC依然是节能产品。它具有四层绿色环保意义:其一是节约资源，可以有效地保护宝贵的森林资源和土地资源;其二是生产过程无污染，PVC构件在生产过程中没有三废产生;其三是使用过程无污染，无铅配方的PVC产品保障了其产品在使用中的安全可靠;其四是废品可以回收和再生。 PVC化学建材在我国已显山露水，发展迅速。到目前为止，我国已经拥有了年产PVC型材1000多万吨的生产能力。但与北美等先于我国发展PVC化学建材的国家相比，从生产技术到产品性能还有一定的距离。弗兰克博士指出:“差距表现在三个‘配’字上。一是配套，如PVC助剂在使用中，无铅系列的助剂使用还没有达到百分之百，这就意味着有些产品还没有做到无毒无害和绿色环保。二是配方，如着色剂等的配方技术还需要改进。三是配合，即有高技术手段的服务与之配合。在北美销售PVC系列产品，除了附有产品质量保证书外，还有产品维护建议书，其中包括使用产品的禁忌内容，清洗时需要的工具和溶剂等。在整个销售过程中，生产厂家要为中间商提供周到的服务，在使他们彻底了解PVC全部性能的同时，还为他们提供信息系统的服务，用高科技手段做到生产商和中间商无距离的沟通，减少中间商的仓储和资金积压，使经销商的信息获取从设计阶段就与生产商是同步的。 弗兰克博士——这位PVC化学建材专家，说起自己的专业来，确实是如数家珍。与弗兰克博士的交谈也的确能让人感到化学建材在中国市场的远大前景。在我国讲学期间，博士从清晨到晚上九点钟，除了三餐饭以外，一直在为工程技术人员和管理人员传道授业，解疑释惑，人们从他的言行中就可以感受到他对开拓中国市场充满着怎样的激情和信心。 十一五规划:聚氨酯材料是目前国际上性能最好的保温材料 近期国家颁布的《节能中长期专项规划》规定，“十一五”期间新建建筑要严格执行节能标准，现有建筑要逐步施行节能改造。为此，建设部将从今年起全面推广新型建筑节能技术，将聚氨酯材料作为传统建筑保温材料的替代品进行推广。在去年10月10日在北京举办的“聚氨酯墙体节能技术国际交流会议”上专家表示，这对于我国的聚氨酯产业而言是难得的发展机遇。我国建材及建筑的能耗占能源总消耗的47(3,，建筑的单位面积采暖能耗是国际上气候条件相近的发达国家的2,3倍，推行聚氨酯保温材料等新型建筑节能技术势在必行，意义重大。据悉，国家将在立法和 政策 公共政策概论形成性考核册答案公共政策概论形成性考核册答案2018本科2018公共政策概论形成性考核册答案公共政策概论作业1答案公共政策概论形成考核册答案 上支持建筑节能材料的生产和应用。 国际建筑节能专家DavidA(C(Evans博士告诉记者，聚氨酯材料是目前国际上性能最好的保温材料。硬质聚氨酯具有质量轻、导热系数低、耐热性好、耐 老化、容易与其它基材黏结、燃烧不产生熔滴等优异性能，在欧美国家广泛用于建筑物的屋顶、墙体、天花板、地板、门窗等作为保温隔热材料。欧美等发达国家的建筑保温材料中约有49,为聚氨酯材料，而在我国这一比例尚不足10,。 据介绍，聚氨酯作为一种性能优异的高分子材料，已成为继聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯之后的第五大塑料，全球总产量已超过1000万吨,年。近年来我国聚氨酯工业获得了长足发展，在冰箱、集装箱、皮革、制鞋和纺织等领域已获得广泛应用;而此次在建筑节能等领域的大力推广，将为我国聚氨酯产业创造巨大的发展空间。 国内惟一具有MDI自主创新知识产权的烟台万华聚氨酯股份有限公司表示，该公司将凭借在聚氨酯业多年积累的经验，与相关单位联合，力争5年内使聚氨酯材料在我国建筑节能保温领域的市场占有率达到50,。本次会议由建设部主办，国内外建筑节能专家和学者、企业代表共计100多人参会。 聚氨酯在建筑节能中作用简介 节约能源是我国的基本国策,建筑节能是国家节能工作的重要组成部分，也是贯彻可持续发展战略的重要举措。全面推进建筑节能，有利于保证国民经济持续稳定快速发展，减少温室气体排放，减轻大气污染，改善人民生活和工作环境。 在建筑节能中，外围护结构保温隔热是至关重要的环节，其核心问题往往是保温材料及配套技术体系的选用。聚氨酯作为高效保温材料，其实已经进入千家万户。多年来，所有电冰箱都采用聚氨酯作保温，其高效是经过验证和有目共睹的。 聚氨酯在我国建筑节能工作中将扮演怎样的角色,其在我国建筑领域的发展前景如何,日前，记者就这些问题采访了业内的相关专家。 降低建筑能耗的呼唤 经过十多年积极推进，我国建筑节能工作已取得一些初步成效，但与每年全国城乡新增建筑面积16-19亿平方米的规模和进程相比，与发达国家取得的显著成绩相比，严重滞后。随着我国经济和社会发展以及城镇化进程的加快，建筑用能正在持续快速上升，其所占全社会能耗的比重不断增大，专家预计将从目前的27%上升到2020年的35%左右。这种状况如不能尽快得到扭转，必将对我国国民经济、能源安全和生态环境构成严重威胁。 而现在我国节能建筑市场的技术、材料、产品严重不足，专家认为这主要表现在:创新能力差，新技术、新产品的研究开发相对滞后，难以形成主流产品与技术;达到节能性能的墙体、保温材料供应严重不足，且品种单一。目前如保温材料，只有聚苯乙烯、岩棉等几个品种，如果北方和过渡地区城市新建住宅都按节能标准建造，则年需求为4000万立方米;由于信息扩散不力，能够决定市场需求的开发商、业主等投资主体并不了解建筑节能的相关信息，难以进行投资决策。所以建设部等相关部门一再强调要推进建筑围护结构节能成套技术的研究和推广，尤其要重点发展适用于不同气候条件下的各种节能墙体、屋顶以及门窗，特别是外墙外保温技术和高效节能窗技术，开发各种新型高效节能墙体材料、保温隔热材料和高性能建筑玻璃。 基于这种国情，专家们认为聚氨酯作为高效隔热材料在我国实现第三部建筑节能目标的过程中将发挥巨大作用，同时国外发达国家最新的聚氨酯于建筑中的应用技术也值得我们借鉴。选用聚氨酯作为墙体隔热材料除了考虑到它突出的机械性能和化学性能以外，主要还在于它能够节约能源。硬质聚氨酯泡沫带来的额外费用将会由供暖和制冷费用的大幅度减少而大幅度抵消。此外，能源的节省也会 减少二氧化碳的排放，因而减轻温室效应，较薄的保温层也可增加建筑物内部可用面积，这对地价越来越昂贵的城市有特别的吸引力。 发达国家担纲主角 聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称，根据所用的原料不同和配方的变化，可制成软质、半硬质和硬质聚氨酯泡沫塑料。在建筑保温中大都用的是硬质聚氨酯泡沫塑料，从世界范围来说其应用相当广泛。 世界上许多国家对住宅建筑能耗均有不同的标准，这种标准的实施在不同程度上限制了其它保温材料的应用，特别是在西方发达国家，硬质聚氨酯泡沫塑料在建筑保温领域已经占据了主导地位。 由于聚氨酯具有其它材料不可比拟的性能，所以在发达国家广泛应用于建筑物的屋顶、墙体、天花板、地板、门窗的保温隔热。在德国，硬质聚氨酯泡沫属于保温性能最好的WLG025和WLG030隔热产品组，不同厚度的聚氨酯板材可以满足德国最新生效的节能法令对建筑物不同部分的U值(传热系数W/K平方米)提出的要求。在日本，聚氨酯保温板一般通过两种方案应用于建筑物的高效隔热中。一种是与石膏板、透湿防水层、通气层、外壁一起形成墙体结构，另一种是利用聚氨酯现场喷涂的优点作建筑物内保温，目前日本大约有300家公司在聚氨酯隔热协会的监管下开展这项施工工作。 中国发展方兴未艾 在我国，硬质聚氨酯泡沫塑料也已经用于冷库、冰箱、航空、石油、汽车等行业，但真正将其用在住宅建筑外墙外保温上的还很少，目前我国开展这一研究的机构和企业也不多，而研究出的值得推广的技术体系也寥寥无几。专家们预测，随着我国建筑节能工作的进一步开展，聚氨酯也将在建筑领域“大展宏图”。 我国绝热材料业发展现状 绝热材料指对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体。在建筑中，把用于控制室内热量外流的材料称为保温材料，把防止室外热量进入室内的材料称为隔热材料。其本质是一样的，它们统称为绝热材料。绝热材料已是能源开发、节约工程的重要组成，是与生态、环境保护和可持续发展密切相关的行业。我国《公共建筑节能设计标准》已于今年7月1日起强制实施，而一系列建筑节能的 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 也在制定中，国家越来越重视建筑节能。这对于我国绝热材料业来说无疑是一个发展的契机。 一、绝热材料的相关定义 (一)绝热材料的基本属性 绝热材料的优劣，主要由材料热传导性能的高低所决定。材料的热传导愈难(即 导热系数愈小)，其绝热性能便愈好。一般地说，绝热材料的共同特点是轻质、疏松，呈多孔状或纤维状，以其无机绝热材料: 名称/主要原料或工艺/主要特点 矿(岩)棉及其制品/工业废料矿渣矿、玄武岩、辉绿岩等天然岩石/耐热性能好，一般使用温度达350?，特别适用于窑炉及管道保温。在荷重情况下，容重增加，保温性能有所降低。 玻璃棉及其制品/硅砂、石灰石、石英石等/质轻，铺挂或粘贴均较方便，国外用于斜屋顶天棚保温十分普遍。 膨胀珍珠岩及其制品/天然珍珠岩颗粒/来源丰富，生产工艺简单，产量大，价格廉。易被风吹散，吸湿率低，但易吸水，受潮后绝热效果大大降低。 泡沫石棉及其制品 硅酸铝纤维及其制品 蛭石及其制品/天然蛭石 泡沫玻璃及其制品 硅酸钙绝热制品 加气混凝土 钙质材料(水泥、石灰)/硅质材料(砂、粉媒灰)/密度较大，有一定承重能力，能砌筑单一墙体兼作保温及承重作用。 有机绝热材料: 名称/主要原料或工艺/主要特点 聚氨酯泡沫塑料制品/有机树脂/软质/软质轻，弹性好，撕力强，防震性佳。 硬质/强度高，不吸水，不易变形，使用温度范围较宽，可与其他材料枯结，发泡施工方便，可直接浇注发泡。 聚苯乙烯泡沫塑料制品/ 有机树脂/膨胀型工艺，轻巧方便，使用普遍。容易切割，吸水率低、抗压强度较高，耐-80?低温，但使用温度不能高于75?。 /挤出型工艺/由于强度高，耐气候性能优异，今后将会有较大发展，宜用于倒置屋面、地板保温等。 脲醛树脂泡沫塑料制品/有机树脂 酚醛树脂泡沫塑料制品/有机树脂 聚氯乙烯泡沫塑料制品/有机树脂 金属: 名称/主要原料或工艺/主要特点 铝箔、锡箔/铝箔、牛皮纸、瓦楞纸/作为夹层墙体或屋面，体轻、防潮、保温、保冷性能均好。 二、国近10年我国主要绝热材料的产量情况 品种/ 1995年/ 1998年/ 2000年/ 2001年/ 2002年/ 2004年 岩矿棉/ 17万吨/ 25万吨/ 35万吨/ 30万吨/ 33-35万吨/ 53-55万吨 玻璃棉/ 3万吨/ 4万吨/ 5万吨/ 7-7.5万吨/ 9-9.5万吨/ 20-21万吨 硅酸铝纤维/2万吨/ 2.5万吨/ 3万吨/ 5万吨/ 6.5-7万吨/ 13-14万吨 膨胀珍珠岩/50万吨/ 60万吨/ 65万吨/ 归入硬质类绝热材料统计数据中 硬质类绝热材料/............................40万吨/ 40万吨/ 50万吨 泡沫塑料/ 4万吨/ 6万吨/ 8万吨/ 归入有机类绝热材料统计数据中 有机类绝热材料/............................21万吨/ 25万吨/ 72-73万吨 硅酸盐复合涂料及其制品/....................几百吨/ 0.15万吨/ 2.5万吨 矿棉装饰吸声板/..........................3000万平方米/3500万平方米/6100万平方米 纤维纺织品 /.............................0.1万吨/ 0.11万吨/ 0.15 万吨 轻型复合板材/.............................7000万平方米/8200万平方米/16350万平方米 注: (1)表中硬质类绝热材料包括硅酸钙、泡沫玻璃、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石等 产品。有机类绝热材料包含了聚苯乙烯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、酚醛树脂泡沫塑料、海绵橡塑保温材料、软木等产品。 (2)由于绝热材料发展带来2000前后统计指标的差异，表中部分数据空缺。 (3)2000年数据为1999年的预测数据，与实际产量可能略有差距;但基本能反映各类材料的发展趋势。 、1998、2000年的数据来源:《建筑材料咨询报告》。2000以后数据 (4)1995 来源:中国建筑材料工业协会 (二)应用领域 我国绝热保温材料主要有三大应用领域:(1)传统的工具管道等工业低温热工设备的保温，以及交通工具、家用电器等设施的隔热保温;(2)建筑围护结构的隔热保温;(3)工业高温炉窑的隔热保温。 按年使用量预测，工业管道、工业炉窑用的绝热保温材料的量，今后相当长时间内总量不会有大的波动，绝热保温材料主要在产品性能上进行改进提高;建筑围护结构与交通工具用绝热保温材料的年使用量会有所增长，开发、采用新产品、新工艺的技术进步步伐将会相当明显。 (三)业内主要生产企业 绝热材料生产企业以本土企业为主，上世纪90年代以来，一些跨国公司在中国投资建立分支机构，或者和国内现有企业进行技术、资金上的合作。所以市场上也存在若干实力较强外资和合资企业。 欧文斯科宁中国投资有限公司 主要产品:多彩玻纤瓦(roofing shingles)、外墙挂板(siding)、住宅用保温产品(residential insulation products)、 玻璃棉(Fiberglass) 品牌:欧文斯科宁 用途:广场，商厦,高层商办楼，别墅 地址:上海 1938年成立，世界先进建筑材料系统及玻璃纤维复合材料的先驱，总部位于美国俄亥俄州托莱多市，为美国纽约及加拿大多伦多股票市场的上市公司(OWC)。公司1994年在香港设立亚太区总部，在中国的广州、南京，上海和鞍山设有生产厂房及主要4个城市设有办事机构，在印度和中国(上海)专门设有应用开发中心。 北京英特莱特种纺织有限公司 主要产品: 隔热保温、制动密封、防火耐火、节能环保新型纺织材料和制品及毛纺织品。 品牌: 英特莱? 企业机构类型: 生产型 贸易型 企业性质: 中外合资 应用领域:航天、航空、船舶、军工、节能、环保、消防等 地 址:北京市 由北京昌平毛纺织厂、北京英特莱技术公司、美国ROYAL REGION公司共同出资。 法国圣戈班依索维尔分部 国内关联企业: (1)圣戈班依索维尔(固安)工厂 2)圣戈班依索维尔(宜兴)工厂 ( 戈班公司已将其在北京圣戈班依索维尔玻璃棉有限公司中的股份出售，根 “圣 据圣戈班公司与买方的 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 ，北京圣戈班依索维尔玻璃棉有限公司的名称将不再存在，不得继续使用。” 主要产品:保温、隔音及防火功能玻璃棉制品 品牌: ISOVER 2004年6月在中国成立了的圣戈班依索维尔(固安)玻璃棉有限公司。 2005年圣戈班依索维尔分部进入华东地区，圣戈班依索维尔(宜兴)玻璃棉有限公司于6月成立。 北新建材(集团)有限公司 企业性质:其他有限责任公司 主营业务:建材、石膏板、矿棉板、龙骨、涂料、外墙板、活动房屋、PVC门窗、PVC管、散热器、门窗五金件、 经营模式:生产型 主要客户:建筑商，分销商 地址:北京 北新建材(集团)有限公司始建于1979年，是由国家投资兴建的我国最大的新型建材研发、生产、经营基地。已发展成为集新型建材、住宅产业、化学建材、物流贸易“四位一体”的、总资产超过50亿元的大型产业集团。目前，公司控股北新建材，中国化建两家上市公司。国家520户重点企业之一， 2003年荣获中国百强企业。 南京玻璃纤维研究院 主营产品:玻璃纤维、绝热隔音材料、特种玻璃纤维、玻璃光导纤维、石英光导纤维、塑料光导纤维、玻璃纤维增强复合材料等方面的新工艺、新技术、新设备、新产品及军用高性能、多功能材料 企业性质:集科学研究、工程设计、新产品开发、生产、经营于一体的高新技术企业 地址:南京 建于1964年，原隶属国家建材局。1999年7月，根据国家经贸委242家科研院所体制改革方案改制，并入中国非金属矿工业(集团)总公司，是国内唯一专门从事玻璃纤维、矿物棉的综合性研究设计单位。下设8个研究(设计)所、4个股份制企业、4个中外合资公司，具有外贸自营进出口权。 江阴天宝实业有限公司 主要产品:矿棉吸音天花板系列、轻钢烤漆龙骨系列产品、离心玻璃棉及其制品、岩棉及其制品、铝箔及其复合材料系列产品、纸张及复合材料产品、胶粘剂系列产品 品牌:TBO 企业性质:其他 经营模式:生产型 1993年，公司率先研制开发了第一条100%国产化离心玻璃棉生产线，填补了国产设备不能生产离心法玻璃棉的空白。1999年，公司开发研制了国 生产成本上升 能源(焦炭、媒、油、气、电)涨价，原材料，运输超载涨价，使绝热材料成本上升，绝热隔音材料、产品是节能产品，但是也耗能很大，是大部分产品成本上升的原因。 2. 生产和市场均不规范 有些企业不依标准组织生产，造成产品质量参差不齐。而且低水平重复建设依然严重。此外，市场不规范，低价抢占市场。 3. 应用技术发展滞后 国外绝热材料工业不仅在生产技术、产品品种等方面发展迅速，而且在应用技术方面也较完善，在系统设计和规范化设计方面有了很大进展，并制定出了合理的施工规范和配套细则。国外保温材料的应用领域已从工业应用发展到建筑保温 ,,90,的保温材料被用于建筑保温。我国在应和家庭应用，工业发达国家70 用技术研究方面还没有形成系统，设计、施工配套水平低，影响了保温材料在各个领域的推广应用，尤其是影响了在建筑业的应用。这与当前我国建造节能建筑的需求是不适应的。 三、我国绝热材料工业发展方向和趋势 (一)产品发展方向 新型保温隔热材料在建筑保温上应以发展矿物棉、泡沫塑料等产品为主，玻璃棉、膨胀珍珠岩等多品种共存。工业保温形成以硅酸铝纤维、硅酸钙制品、矿物棉、膨胀珍珠岩和泡沫塑料制品等多品种、多材料并存的格局。 (二)技术发展趋势 1. 强调产品生产、应用过程中“绿色”含量。减少隔热保温材料产品生产过程中的生产能耗与污染物排放量，考虑产品的可回收再利用性;尽量减少对天然矿物质的需求，采用废弃物为生产原料。如有机质发泡保温制品不再用氟里昂为发泡剂;继续完善、开发日用废塑料制品为主要原料的建筑隔热保温制品，液态渣的矿棉生产技术等;开发以植物纤维为主要原料的纤维质保温材料;发展无石棉硅酸钙隔热保温制品。 2. 开发、应用建筑”外保温”技术及其隔热保温制品。这是近期我国隔热保温材 料制品新产品开发的主攻方向，重点开发适合我国民用建筑体系(多层与中高层为主)、经济条件、性能满足“外保温”技术要求的块、板制品。 3. 产品本身的性能向多功能化方向发展。现在很多隔热保温材料应用领域，不但要求材料具有隔热、保温作用，还要求材料应具有一定的强度、防火等等其它特殊性能。如船舶用的硅酸钙隔仓板，要求是轻质、高强、防火，材料担负起多种功能;车辆上用纤维质保温材料，其防火性能也非常重要。建筑“外保温”技术用的外保温块、板，我国暂未能得到令人满意解决，主要就是在轻质隔热与强度、价格上不能得到很好的“统一”。 4. 纳米技术等高新技术的发展，有可能对隔热保温材料产品的生产应用带来“革命性”的变化。纳米等高技术在共它产品领域的应用，已为绝热保温材料展现了无限的想象空间，技术上的突破已为时不远。如在纤维质隔热材料的成丝过程中，加入具有远红外性能的陶瓷纳米材料，其制品的隔热保温性能会有所提高。 影响绝热材料导热系数的主要因素 1、温度 温度对各类绝热材料导热系数均有直接影响，温度提高，材料导热系数上升。 2、含湿率 所有的保温材料都具有多孔结构，容易吸湿。当含湿率大于5%~10%，材料吸湿后湿分占据了原被空气充满的部分气孔空间，引起其有效导热系数明显升高。 3、容重 容重是材料气孔率的直接反映，由于气相的导热系数通常均小于固相导热系数，所以保温材料都具有很大的气孔率即很小的容重。一般情况下，增大气孔率或减少容重都将导致导热系数的下降。 4、松散材料的粒度 常温时，松散材料的导热系数随着材料粒度减小而降低，粒度大时，颗粒之间的空隙尺寸增大，其间空气的导热系数必然增大。粒度小者，导热系数的温度系数 小。 5、热流方向 导热系数与热流方向的关系，仅仅存在于各向异性的材料中，即在各个方向上构造不同的材料中。 传热方向和纤维方向垂直时的绝热性能比传热方向和纤维方向平行时要好一些;同样，具有大量封闭气孔的材料的绝热性能也比具大量有开口气孔的要好一些。 气孔质材料又进一步分成固体物质中有气泡和固体粒子相互轻微接触两种。纤维质材料从排列状态看，分为方向与热流向垂直和纤维方向与热流向平行两种情况。一般情况下纤维保温材料的纤维排列是后者或接近后者，同样密度条件下，其导热系数要比其它形态的多孔质保温材料的导热系数小得多。 6、填充气体的影响 绝热材料中，大部分热量是从孔隙中的气体传导的。因此，绝热材料的热导率在很大程度上决定于填充气体的种类。低温工程中如果填充氦气或氢气，可作为一级近似，认为绝热材料的热导率与这些气体的热导率相当，因为氦气和氢气的热导率都比较大。 7、比热容 绝热材料的比热容对于计算绝热结构在冷却与加热时所需要冷量(或热量)有关。在低温下，所有固体的比热容变化都很大。 在常温常压下，空气的质量不超过绝热材料的5%，但随着温度的下降，气体所占的比重越来越大。因此，在计算常压下工作的绝热材料时，应当考虑这一因素。 8、线膨胀系数 计算绝热结构在降温(或升温)过程中的牢固性及稳定性时，需要知道绝热材料的线膨胀系数。如果绝热材料的线膨胀系数越小，则绝热结构在使用过程中受热胀冷缩影响而损坏的可能性就越小。大多数绝热材料的线膨胀系数值随温度下降而显著下降。 保温材料比较 最近，有关专家重新定义了绿色材料---在原料采取、产品制造、使用或者再循环及废料处理等环节中对地球环境负荷为最小和有利于人类健康材料，亦称之为"环境协调材料"。 在建筑和工业中采用良好的保温技术与材料，往往能起到事半功倍的效果。统计表明，建筑中每使用一吨矿物棉绝热制品，一年可节约一吨石油。北京安苑北里节能小区采用情况表明，单位面积节煤率每年为11.91公斤标煤,平方米。工业设备与管道的保温，采用良好的绝热措施与材料，可显著降低生产能耗和成本，改善环境，同时有较好的经济效益。如:工业设备和管道工程中，良好的保温条件，可使热量损失降低95,左右，通常用于保温材料的投资一年左右可以通过节约的能量收回。 1980年以前，我国保温材料的发展十分缓慢，为数不多的保温材料厂只能 生产少量的膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、矿渣棉、超细玻璃棉、微孔硅酸钙等产品，矿棉厂很少，生产能力不足万吨，散棉、硅酸钙绝热材料也只有3家，年产8000立方米。产品数量、质量都满足不了要求。 主要节能保温材料的情况对比如下:矿物棉及制品矿物棉是一种优质的保温材料，已有100余年生产和应用的历史。 1840年英国首先发现融化的矿渣喷吹后形成纤维，并生产出矿渣棉;1880年德国和英国开始生产矿渣棉，以后其它国家才相继使用和生产，本世纪30年代开始大规模生产和应用;1960年至1980年，世界各国矿物棉发展最为迅猛;1980年以后至今，国际上矿物棉制品的产量处于比较平稳的阶段，主要原因是其它保温材料如玻璃棉、泡沫塑料发展加快，加之发达国家发展速度放慢，近年来世界矿物棉制品年产量约800万吨左右，矿物棉在建筑中应用最为广泛，例如英国占85,、德国占70,、日本占92,、美国占90,以上。 我国80年代初北京引进瑞典16300吨生产线，我国绝热材料向规模化、性能更加优异、品种规格更为齐全的方向前进了一大步。随后，哈尔滨、太原、呼和 浩特、齐齐哈尔、乌鲁木齐、东莞、银川、西宁、上海、北京相继从瑞典、日本、澳大利亚、意大利、英国、波兰引进，中国又在南京建造一条生产线。生产能力3000吨,年就有80家，生产企业有180家左右，设计能力55万吨。 岩棉生产技术:小厂生产的岩棉均匀程度差;引进的设备布棉速度与厚度自动调节，出棉多，主动轮转速快，有一个比例关系，因此，大厂的岩棉容重均匀、渣球含量少。 玻璃棉及制品继岩棉之后，出现的一种容重轻、绝热性能好的隔热保温材料。日本90年产量20.5万吨，美国1985年产量192.5万吨，法国1984年产量11.5万吨。80年代前我国仅有几家超细玻璃棉小厂，品种单一，质量低劣，80代中期，上海、北京引进日东纺技术和设备，采用离心喷吹法生产，产品有:板、毡、壳、装饰天花板等。 特点:重量轻，一般10,96kg,m3，20kg,m3以下为毡，24,48kg,m3为中硬板，48,96kg,m3为硬板，其中48kg,m3可做天花板，软化点为500?C左右，保温300?C，美国用量较大，k,0.9。 硅酸钙绝热制品国内70年代研制成功，具有抗压强度高，导热系数小，施工方便，可反复使用的特点，在电力系统应用较为广泛。 1994年底，全国有近50家生产企业，总设计生产能力近30万平方米，目 前能维持正常生产的仅30余家，年产量约15万平方米，它的应用受到矿物棉的冲击，加之价格较高，宣传不力，近年来销售不佳，使生产受到制约。 应用:耐高温，价格相对来说较低，最大缺陷在于受热膨胀后自身易开裂，焊缝错动;留有空间，热空气冒出来，冷空气进去，虽然外护表面温度不高，但热损较大。 硅酸铝纤维硅酸铝纤维也叫耐火纤维，主要用作窑炉保温材料，1971年我国研制成功，目前生产企业200家左右，总生产能力超过4万吨,年，年产量近2万吨。品种较多，国内主要有普通硅酸铝纤维、高纯硅酸铝纤维、高铝纤维和含铝纤维及少量制品，均为中、低档产品;多晶莫来石纤维、多晶氧化铝纤维和多晶氧化锆纤维等高档产品。 国内大部分普遍为小作坊式生产，之后相继从美国引进四条生产线，工艺技术先进，速溶速甩成纤、干法针刺毡，质量稳定，可耐温800,1250?C。 特点:酸度导数2.0以上，耐高温，一般化工管道1000?C多，必须用这种材料。溶温在2000?C左右。 泡沫塑料是以合成树脂为基础制成的，内部具有无数小孔的塑料制品，它具有导热系数低，加工成型等优点，在建筑上刚开始使用。主要用于包装行业(如冰箱)、地下直埋管道保温、冷库保冷。 主要产品为聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料，但建筑领域应用存在问题。近年来用于钢丝网夹芯板材，彩色钢板复合夹心板材，虽然有一定限制，但发展较快，随着建筑防火对材料要求越来越严格，对该材料应用提出了新课题。 有机高分子绝热材料 1概述 有机高分子绝热材料是以各种树脂为基料，异气为填料，加入助剂，经加热发泡而成的一种轻质、吸声、防震、隔热材料。可分为高发泡与低发泡，硬质、半硬质与软质;开孔与闭孔等几种。 近40多年来，有机高分子绝热材料在发达国家发展很快，产量和品种都在迅速增加，聚苯乙烯、聚烯烃、聚氯乙烯、聚氨酯等绝热材料都已大规模的工业化生产。ABS、酚醛塑料、脲醛塑料、环氧树脂、聚碳酸酯等绝热材料也已逐步由实验室进入工业化生产。 我国有机高分子绝热材料品种主要是聚氨酯绝热材料和聚苯乙烯绝热材料。聚苯乙烯绝热材料年产量5万吨左右，主要用于冷库保温和车箱保温，用于建筑业刚刚起步，局限在试点小区和老房改造工程，主要品种是钢丝网架夹芯复合内外墙 板、金属夹芯板等。聚氨酯绝热材料年产量近10万吨，其中硬质聚氨酯材料3万吨，主要用于冰箱、油田管道和工业设备保温。不少有机保温材料与无机保温材料复合，已成功地用于石油、电力、冶金、化肥、农药、造船、造纸等行业，最多的用于热力管道和设备保温。用于建筑绝热工程的聚苯乙烯夹芯复合板已在大面积生产和推广应用。 2聚苯乙烯绝热材料 2.1性能 由可发性聚苯乙烯树脂(EPS)加工制造的聚苯乙烯绝热材料具有优良的耐冲击缓冲性质，力学强度和韧性、绝热性能较好，抗酸碱解力较强，而且体轻、防水、防细菌生长、外观清洁易着色、易切割、易成型。 表1 聚苯乙烯绝热材料耐化学腐蚀性能 耐无机化学介质性能 耐有机化学介质性能 介质名称 介质浓度(%) 耐腐蚀性能 介质名称 耐腐蚀性能 室 温 60? 盐 水 任意 耐 乙酸乙酯 不耐 - 盐 酸 36 耐 乙醚 不耐 - 硫 酸 48 耐 丙酮 不耐 - 硫 酸 95 表面部分发黄 四氯化碳 不耐 - 硝 酸 68 耐 松节油 不耐 - 磷 酸 90 耐 苯 不耐 - 氨 水 浓 耐 甲 耐 耐 氢氧化钠 40 耐 乙醇 耐 不耐 氢氧化钾 50 耐 矿物油 耐 不耐 醋酸 耐 不耐 表2聚苯乙烯绝热材料板材物理性能 项 目 指 标 PT ZX 密 度 kg/m3，? 30 35 吸水性(kg/m2)? 0.08 0.08 压缩强度(压缩10%)MPa ，? 密度,20kg/m3 0.15 --- 密度20,35kg/m3 --- 0.20 弯曲强度MPa ，? 密度,20kg/m3 0.18 0.18 密度20,35kg/m3 0.22 0.22 尺寸稳定性(70?)% ?0.5 ?0.5 导热系数W/(m?K) 0.044 0.044 性 --- 2s内熄灭 自 熄 2.2标准指标要求 GB/T 10801-1989《隔热用聚苯乙烯泡沫塑料》规定的物理性能指标有:表观密度、压缩强度、导热系数、78?，48h后尺寸变化率、水蒸气透湿系数、吸水率、溶结性、氧指数八项。 2.3应用 聚苯乙烯泡沫板材质轻，具有优良的绝热性质，力学强度和韧性较好，抗化学腐蚀，防水，易分割，易成型是较理想的隔热、保温、防震材料。聚苯乙烯泡沫塑料热导率为0.04W/(m?K)左右，将其加工成各种板材或夹芯板是极好的建筑材料。 2.3.1聚苯乙烯泡沫塑料夹芯板 (1)活动房屋的结构材料，野外作业装卸方便，轻便，房屋的隔热保温性能好。 (2)房屋内的隔墙板。新式结构的房屋，经常调整隔间，用聚苯乙烯泡沫塑料夹芯板做成的隔板使用方便，隔音隔热性能好且美观。 (3)冷冻冷藏库的库板。渔产地附近需大量的中小型冷库，小型库10m3,大型库60m3，根据库容大小装拼成冷库使用方便，保温性能好，根据所需温度可选用不同厚度的夹芯板。 2.3.2聚苯乙烯金属夹芯板法 夹芯板即用金属板夹聚苯乙烯泡沫塑料板。金属板可选用普通钢板、不锈钢板和镀锌铁板。还可做成复合夹芯板，外面为装饰板，里面用塑料复合板(涂塑钢板)。夹芯板的制作其关键是金属板的整理，平整不能变形。聚苯乙烯泡沫塑料板材切割成所需的厚度，泡沫塑料板用粘接剂将其粘接在金属板上，粘接剂一般采用两组分聚氨酯胶。 3聚氨酯泡沫塑料 聚氨酯泡沫塑料分为软质、半硬质和硬质聚氨酯泡沫塑料等几种，而用于保温保冷材料的主要是硬质聚氨酯泡沫塑料。这种泡沫塑料具有质量轻、强度较高、热导率低、隔音、防腐蚀等主要优点。按其所用的原料可分为聚酯型和聚醚型两种，若按其发泡方法又可分为喷涂和模塑等类型。用聚氨酯泡沫塑料可预制保温保冷板材，保温保冷管材及夹芯复合板材。其品种有普通硬泡、阻燃硬泡、耐温硬泡、耐温阻燃硬泡、以及低发烟阻燃硬泡等等。 3(1标准指标要求 GB/T 10800-1989《建筑物隔热用硬质聚氨酯泡沫塑料》标准规定的物理性能指标有:密度、压缩性能、导热系数、尺寸稳定性(70?，48h)、水蒸气透湿系数(23 2?/0,至85,RH)、吸水率、燃烧性能七项。 3.2聚氨酯泡沫塑料的应用 3.2.1聚氨酯泡沫塑料在建筑工程中的应用 在建筑工程中，聚氨酯泡沫塑料已得到大量应用，可以用高密度的聚氨酯硬质泡沫塑料制作各种房屋构件，如窗架、窗框、门等，此外利用聚氨酯泡沫塑料和薄钢板或铝合金板作表面保护层制成的夹芯板材，大量用于饭店、宾馆和其它建筑物的绝热屋顶和墙壁。 3.2.2聚氨酯泡沫塑料在石油、化工中的应用 在油田、炼油及石油化工领域，聚氨酯泡沫塑料作为输油管道和设备的防腐绝热材料应用也很普遍。 3.2.3聚氨酯泡沫塑料在交通运输方面的应用 硬质聚氨酯泡沫塑料在航空工业中可作为机翼、机尾的填充支撑材料。 汽车工业对塑料的用量日益增多，其中聚氨酯泡沫塑料的用量更为突出。 3.2.4聚氨酯泡沫塑料在其他方面的应用 聚氨酯泡沫塑料具有吸声的特性，可以作为隔音材料，将聚氨酯泡沫塑料与聚氯乙烯在真空下制成层压板或网状的聚氨酯泡沫体做成隔音板，它的隔音效果比其 他材料好。 此外，聚氨酯泡沫塑料还广泛应用于生产家用电冰箱的夹层、医用保冷设备、冷藏库的隔热保冷。 膨胀珍珠岩绝热制品 1(概述 膨胀珍珠岩是一种多孔的粒状物料，是以珍珠岩矿石为原料，经过破碎、分级、预热、高温熔烧瞬时急剧加热膨胀而成的一种轻质、多功能绝热材料。 膨胀珍珠岩的密度小(70,250kg/m3)，热导率低[0.047,0.072W/(m?K)]，化学稳定性好(PH,7)，使用温度范围宽(,200,800?)，吸湿能力小，无毒、无味、不腐、不燃、吸音等。 目前，我国的膨胀珍珠岩的年产量已达400万m3以上，居世界第3位。据不完全统计，我国现有生产厂300余家，分布在全国各地，其品种也已发展到20多种，新产品，如:超轻质珍珠岩制品，憎水性珍珠岩制品，耐高温耐火珍珠岩制品等，可在有特殊要求的场合下应用。 2(主要品种介绍 2.1 水玻璃膨胀珍珠岩制品 水玻璃膨胀珍珠岩制品，是以水玻璃为胶结剂，与膨胀珍珠岩混合、成型、烧制而成的一种膨胀珍珠岩保温制品。 2.2 水泥膨胀珍珠岩制品 用水泥做胶结剂制得的膨胀珍珠岩制品，是一种热导率低，密度小，价廉，制作方便，能广泛应用在较低温度的热管道、热设备上的保温材料。 2.3 其它膨胀珍珠岩制品 2.3.1 磷酸镁膨胀珍珠岩制品 以密度小于120kg/m3的膨胀珍珠岩做骨料，磷酸镁为胶结剂所制成的产品，其密度为200,300kg/m3。 2.3.2 镁质水泥膨胀珍珠岩制品 以密度小于120kg/m3的膨胀珍珠岩与轻烧氧化镁和氯化镁溶液相混合，半干 法成型，陪烧后制成镁质水泥膨胀珍珠岩制品。 2.3.3 沥青膨胀珍珠岩制品 密度小于120kg/m3的膨胀珍珠岩与沥青加热混拌均匀后热浇注制成。 2.4 特种膨胀珍珠岩绝热制品 特种珍珠岩制品是指密度在200kg/m3以下的超轻度珍珠岩制品及憎水率在98%以上的憎水性珍珠岩制品，这是新一代珍珠岩制品，代表珍珠岩的发展方向。 3应用 做墙体、屋面、吊顶等围护结构的 珍珠岩在建筑业的主要用途有如下几种:? 散填保温隔热材料。?配制轻骨料混凝土，预制各种轻质混凝土构件。?以膨胀珍珠岩为骨料，用各种有机和无机胶结制成绝热吸音的膨胀珍珠岩制品。以上做法在工程建筑中已普及应用到各种建筑体系，并产生了显著的效益。 硅酸钙绝热制品 1( 概述 硅酸钙保温材料是以氧化硅(石英砂粉、硅藻土等)，氧化钙(也有用消石灰、电石渣等)和增强纤维(如石棉、玻璃纤维等)为主要原料，经过搅拌、加热、凝胶、成型、蒸压硬化、干燥等工序制成的一种新型保温材料。 2. 生产工艺 2.1 生产工艺 石灰加水消解，经过三道滤网过滤后，放入存浆桶，用泥浆泵输送至混合桶内和硅藻土、水玻璃、石棉(或其它纤维)以及水一起进行混合搅拌，然后用泵将混合后稠胶液送到凝胶桶进行加热凝胶后送至中间均液储槽，尔后分别送往油压机加压成型，出来后的湿制品进蒸压釜蒸压硬化，然后再进烘房干燥脱水，经抽样质检后成品入库。 整个工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 可概括地分为:石灰消解、混合配料、加热凝胶、加压成型、蒸压硬化以及干燥脱水。 硅酸钙制品的成型工艺分为浇注成型和压制成型。浇注成型，模具较简单，生产成本较低，但蒸养后制品必须经过整形阶段，仍有结构松紧不均，外形残缺的现象。压制成型，需有专用的压力机和造价昂贵的模具，但蒸养后制品外形完整，结构均匀。 3(有关标准 GB/T10699-1998《硅酸钙绝热制品》标准规定的技术要求有:外观质量、密度、质量含湿率、抗压强度、抗折强度、导热系数(平均温度100?、200?、300?、400?、500?、600?，通常取工作温度范围内3到5个温度点)、最高使用温度(包括匀温灼烧试验温度、线收缩率、裂缝、剩余抗压强度)、燃烧性能、腐蚀性和憎水率。 4(种类 4.1 有石棉硅酸钙 以石棉纤维作为增强纤维制得的硅酸钙。 4.2 无石棉硅酸钙 一种用耐碱玻璃纤维代替石棉纤维制得的硅酸钙。 无石棉硅酸钙在热导率、机械强度和线收缩等主要性能上，均比有石棉的有所提高。尤其机械强度和脆性的改善，有利于工程的施工安装和损耗的降低。 4.3 超轻硅酸钙 硅酸钙生产工艺采用的是静态法，而超轻硅酸钙所采用工艺是动态法。只是静态法中的胶化凝胶过程在动态法中改为高压下加热搅拌制成(数量多、体积大)非晶质或亚结晶质的水合物，尔后与静态法一样加压成型、蒸压硬化，再进烘房干燥，这样得出来的硅酸钙称为超轻硅酸钙，其热导率、抗折强度等性能均优于 ?提高到1000?。 目前生产的硅酸钙，特别是密度要轻1/2，使用温度也由650 4.4 高强度硅酸钙 高强度硅酸钙是以硅质材料与钙质材料通过水化反应合成，以托贝莫来石为主要结晶体的材料，并用胶粘剂及增强材料来提高制品的强度，同时控制压缩比来达到密度要求，改变工艺条件来控制热导率，增加减缩剂来控制收缩率。 5(应用现状 我国硅酸钙保温材料，从1972年应用至今已二十几年。在成型工艺上，从浇注到压制;在材质上由有石棉到无石棉;在密度上，从一般的到超轻;在强度上，从一般到高强度。它的应用涉及到电力、化工、冶金、石化、纺织、轻工、建材等热力设备和管道的保温，以及建筑、船舶和列车的隔热保温。 中国绝热材料技术新世纪展望 中国建材报 改革开放以前，我国绝热保温材料的品种非常单一，基本以天然矿物质加工制品为主，产品主要应用于工业管道、工业炉窑等热工设备的保温。建筑上除屋面做隔热屋采用一些颗粒状轻质材料外，建筑物的保温在我国基本上是空白。 “六五”到“九五”是我国国民经济高速增长的20年，必然带动作为工作、建筑业辅助性材料之一的绝热保温材料工业的发展。从产品结构、生产应用技术的角度回顾，无国绝热保温材料工业近20年的发展，以下三点具有“里程碑”式的意义。 ——以岩棉为代表的纤维质绝热保温材料，在我国得到广泛生产与应用。虽然我国50年代末就开发、生产玻璃棉、矿棉，但纤维质绝热保温材料的大规模应用，还是在80年代初北京引进岩棉生产技术后，特别是国家组织岩棉生产装备国产化科技攻关，实现生产装备基本国产化以后。 ——聚苯乙烯发泡制品等有机质保温材料在建筑业、低温工业管道等保温工程中得到广泛应用。聚氨酯、聚苯乙烯发泡材料，首先在工业冷库、低温管道上被用作隔热保温用，80年代末自北京亚运村两个主场馆建筑屋顶采用聚氨酯——彩钢复合板，有机质发泡保温材料在建筑围护结构中用材料中所占比例很大。国家及时制定的《建筑物隔热用硬质聚氨酯泡沫塑》、《隔热用聚苯乙烯泡沫塑料》两个标准，规范和促进了有机质保温材料在建筑上的推广应用。 ——国家《建筑节能设计施工规范》标准的实施，为绝热保温材料拓展了建筑业广阔的市场容量，极大地促进了建筑用绝热保温材料制品生产、应用技术的开发。1986年8月1日试行的建材部部颁标准《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》，拉开我国应用节能复合体墙的大幕，开发出多种类型的外墙体系保温墙板，多数为采用不同种类绝热保温材料的“ 在当今知识经济时代，技术更新非常快，作为一种既传统又非常有生命力的绝热保温材料工业，随着应用领域的拓展、新技术的应用，无认从遍技术的航天器、小到手中的保暖杯， 绝热保温材料产品的性能提高、生产工艺改进、品种更新，发展都比较快。我国加入WTO后与国际接轨速度必然加快，从国外绝热保温材料工业的发展趋势、近年来我 ——强调产品生产、应用过程中“绿色”含量。减少绝热保温材料产品生产过程中的生产能耗与污染物排放量，考虑产品的可回收再利用性;尽量减少对天然矿物质的需求，采用废弃物为生产原料。如有机质发泡保温制品不再用氟里昂为生产原料。如有机质发泡保温制品吵再用氟里昂为泡剂;继续完善、开发日用废塑料制品为主要原料的建筑隔热保温制品，液态渣的矿棉生产技术等;开发以植物纤维为主要原料的纤维质保温材料;发展无石棉硅酸钙隔热保温制品。 ——开发、应用建筑“外保温”扭亏为盈主其隔热保温制品。这是近期我国绝热保温材料制品新产品开发的主攻方向，重点开发适合我国民用建筑体系(多层与中高层为主)、经济条件、性能满足“外保温”技术要求的块、板制品。除现正在探索性开发、应用(试点建筑的一些产品外，要开发耐候性好、轻质、高强的建筑用保温材料制品，如以泡沫玻璃为粗骨料(特殊工艺生产)硬质硅酸钙为胶结方式的隔热保温块，该产品在行德国等欧洲国家已用做外墙保温(外保温)。鼓励拓展思路去开发我国的建筑“外保温”用隔热保温制品。 ——产品本身的性能向多功能化方向发展。现在很多绝热保温材料应用领域，不但要求材料具有隔热、保温作用，还要求材料应具有一定的强度、防火等等其综特殊性能。如船舶用的硅酸钙隔仓板，要求是轻质、高强、防火，材料担负起多种功能，国 ——纳米技术等高新技术的发展，有可能性对绝热保温材料产品的生产应用带来“革命性”的变化。国前言 保温(隔热、绝热)涂料综合了涂料及保温材料的双重特点，干燥后形成有一定强度及弹性的保温层。与传统保温材料(制品)相比，其优点在于:(1)导热系数低，保温效果显著;(2)可与基层全面黏结，整体性强，特别适用于其它保温材料难以解决的异型设备保温;(3)质轻、层薄，建筑保温涂料研究现状 复合硅酸盐保温涂料是当前应用最广泛的保温涂料。 这类保温涂料最初以松解过的海泡石作为主要原料，以水玻璃为主要黏结剂。后来除海泡石外，还加入大量的膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、漂珠、粉煤灰、硅 藻土、石棉、玻璃棉、矿棉、硅酸铝纤维等;所用黏结剂也由单一的水玻璃发展为石膏(常温)、水泥(常温)、高铝水泥(中温)、硅溶胶(高温)等复合使用。此外，还通过加入各种外加剂来改善涂料性能，如流动性、硬化性、憎水性、耐高温性、反射性等。经过机械打浆、发泡、搅拌等工艺制成膏状保温涂料(参考配方见表1-)。 表1复合硅酸盐保温涂料参考生产配方 无机纤维 30,100 轻质骨料 70~120 增稠剂 5,10 助剂 6,15 黏结剂 适量 水 600,750 我国有上百家研究单位和企业进行过复合硅酸盐保温涂料的研究工作，大部分 研究工作相互独立进行，因而所用配方、生产工艺、施工方法及产品性能也各式各样。近20年来，发表的该类 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 有上百篇，申请该类专利的也有50多项。国家质量技术监督局于1-998年5月发布了硅酸盐复合绝热涂料国家标准(GB/T 17371-1998)，这就为复合硅酸盐保温涂料的生产和应用提供了一个可供参照的技术标准。 受历史和社会经济条件等因素的影响，成本较低的复合硅酸盐保温涂料在我国发展很快，达到世界先进水平，但其主要用作工业保温涂料，如高温管道保温，或者锅炉、窑炉等的外壳保温。 随着人民生活水准的提高和我国对于建筑物保温节能工作的政策性指导，保温涂料将会更多地用于建筑物国内外最新研究动态 热传递是通过对流、辐射及分子振动热传导三种途径来实现的。对于保温涂料而言，(固体)热传导主要由保温涂料中的固体部分来完成;热对流则主要由保温涂料中的空气来完成;热辐射的传递不需要任何介质。因此要获得良好的隔热保温效果，一是要在保持足够机械强度的同时，材料的体积密度要极端的小;二是要将空气的对流减弱到极限;三是要通过近于无穷多的界面和通过材料的改性使热辐射经反射、散射和吸收而降到最低。 为了获得性能更好的保温涂料，国内外工作者进行了大量的研究，主要根据上述隔热机理，对主要原材料的品种和性能作了很大的改进。 3.1无机隔热反射墙体涂料 国内外涂料及涂层技术发展很快，并不断更新换代，无机建筑涂料，特别是无机隔热反射建筑涂料是发展方向之一。 目前德国KEIM矿牌涂料是最具代表性的全无机硅酸盐涂料。该涂料涂刷后能渗入墙体基面0.5~2mm深，与墙体的矿物质基地发生化合作用，能形成一层抗 碱防酸的硅石，使涂层与墙体牢固地结合。加上该涂料与墙体同属于矿物基质，有相近的热胀冷缩系数，可避免涂层龟裂与剥落，耐候性好，使用寿命可达10,15年。该涂料防火阻燃、防尘自洁、无菌类及苔藓滋长、无挥发物、无毒环保、永不褪色、适用范围广。 3.2 薄层隔热反射涂料 选择耐候性好、韧性好、耐温较高、成膜性好的基料，加入轻质、孔隙率高、热绝缘系数大的绝及反射率高、表面光洁的热反射填料，并辅以合适的分散剂、阻燃剂、流平剂、成膜助剂等，研制成的薄层隔热反射涂料的热反射率可达85,以上，可用于成品油罐及低温容器的隔热保温，还可与多孔材料复合构成低辐射传热结构。因其防水好、韧性好，可集防水、保温、外护于一体，简化施工工艺，降低成本。 3.3 水性反射隔热涂料 反射隔热涂料是在铝基反光隔热涂料的基础上发展而来的，通过选择合适的树脂、金属或金属氧化物颜填料及生产工艺，制得高反射率的涂层，反射太阳热以达到隔热的目的。由于金属薄片在溶剂型涂料中能够较长时间稳定存在，而在水性体系中则不能，因此大多数反射隔热涂料为溶剂体系。但水性化是涂料的发展趋势和必然归宿，因此将金属薄片进行特殊处理或不采用金属薄片的水性反射隔热涂料已成为国辐射隔热涂料 通过辐射的形式把建筑物吸收的日照光线和热量以一定的波长反射到空气中，从而达到良好隔热降温效果的涂料称为辐射隔热涂料。此类涂料的关键技术是制 备具有高热发射率的涂料组分。研究表明，多种金属氧化物如Fe203、Mn02、C0203、CuO等掺杂形成的具有反型尖晶石结构的物质具有热发射率高的特点，因而广泛用作隔热节能涂料的填料。 沃群鸣详细研究了红外辐射的原理，并通过在硅酸盐结晶相中加入A1203、Ti02 -15μm波段真空绝热等金属氧化物细粉作为填料而研制出的红外辐射涂料辐射5 保温涂料 真空状态能使分子振动热传导和对流传导两种方式完全消失，因此采用真空状填料制备性能优良的保温涂料成为当前研究的另一个热点 美国的ASTEC陶瓷绝热涂料是利用太空科技的产品。美国著名的Christian实验室将10cm厚的泡沫绝热系统(R20等级)直接和0.38mm厚的陶瓷涂料进行了比较，结果证实陶瓷涂料的绝热性能高于R20等级。在建筑物室内使用ASTEC涂料，施以薄层即可有效地增强隔热保温效果。秋天可使室内温度提高 2.8-4.4?，夏天可使室内降低同样的温度，从而将节省可观的水电费用。由于该涂料自身寿命长，将之施于建筑物防水层上可以减少屋面维修和置换费用并可解决屋面的渗漏问题。此外，ASTEC涂料含有高科技的防蚀成分，既可排除对金属表面已有的侵蚀，又可防止对金属表面的进一步侵蚀。 北京维纳公司推出德国盾牌陶瓷隔热涂料新品，该涂料打着"绿色环保"的旗号，凭借其特有的隔热、防腐等性能悄然登陆中国市场，将在中国申奥成功带来 的巨大商机中有所斩获。这种德国盾牌陶瓷隔热涂料(THERMO-SHIELD)是由极微小的真空陶瓷微珠和与其相适应的环保乳液组成的水性涂料。它与墙体、金属、木质品等基体有着较强的附着力，直接在基体表面涂抹0.3mm左右，即可达到隔热保温的目的。美国豪斯实验室对民用建筑使用效果的测试结果表明，夏天空调能耗至少节省64,其核心技术是真空陶瓷微珠，由于它的特殊结构，因此具有很强的延展性，可有效避免因基体吸水后热胀冷缩产生裂缝以及因强阳光照射引起基体纳米孔超级绝热技术在保温领域的应用 早在1992年美国学者Hunt,A.J(等在国际材料工程大会上就提出了超级绝热材料(Supper lnsulator)的概念。近几年，国外超级绝热保温材料发展明显加快，已成为有关绝热保温技术国际研讨会上关注的重点之一。"纳米孔超级绝热材料"的概念在我国的提出只是近两年的事情。 20世纪40年代，美国MONSTANTO公司的Samuel Kisder将纳米孔结构模型首先在气凝胶材料上变成现实，成功制造了纳米。孔型的硅气凝胶。在20世纪70年代初期，MONSANTO公司把这种硅气凝胶制成粉状材料，一直以Santocd A及Santocel C的品牌用于绝热浇注料。后来，为了节约生产成本，又采用了焚烧工艺生产类似的硅气凝胶。 初期的纳米孔绝热产品一直是以粉状材料供货，直到20世纪50年代才有美国TOHNS-MANVILLE公司将此材料与石棉纤维、有机树脂等混合制成名为Min-K的块状材料，应用于航天及核能等领域。 近几年来，保温材料行业界对纳米孔绝热产品越来越关注，Kistler工艺也在不断的改进和完善，产品成本也有了明显的下降，应用范围也有了很大的发展。尽管如此，目前价格因素仍然是限制其大规模应用的主要障碍。因此，降低生产成本，是今后研发工作的主要方向之一。到目前为止，纳米孔绝热材料的最高使用温度在1050?左右，因此，开发使用温度高于1050?的纳米孔绝热材料也是今 后的科研任务之一。 纳米孔超级绝热材料是建立在低密度和超级细孔(小于50nm)结构基础上的，从理论上说其导热系数可趋近于0。因此，采用纳米孔原料获得比静止空气导热系数(0.023 W/m•K)更小的涂膜是完全可能的。这既是机遇，也是挑战。 4 保温涂料主要发展方向 (1)现有产品及技术的改进提高。提高产品性能，扩大品种规格，降低成本，以满足不同用户的需要。如复合硅酸盐保温涂料应向快速固化、憎水、提高黏结强度、降低密度、负温施工、降低成本和用于建筑节能等方向发展。 (2)研制生产复合型多功能保温涂料。一种保温效果良好的涂料往往是两种或多种隔热机理同时起作用的结果。各种保温涂料各有其优点，因此可考虑将它们综合起来，充分发挥各自的特点，进行优势互补，研制出性能优良的复合型保温涂料。不同使用条件对保温涂料会有一些特殊的要求，研制耐高温、保冷、防 水、防火、防腐蚀、抗氧化、抗辐射、减振等多种功能结合的涂层，将更具吸引力和竞争力。 (3)大力发展建筑保温涂料及相关技术。国外建筑节能用绝热材料占绝热材料总量的比重大，如美国从1987年以来建筑用绝热材料占所有绝热材料的81,左右。我国能源消耗中，建筑能耗大约占全国能源消耗总量的1/4，而建筑用绝热材料仅占总量的11,左右，可见建筑节能潜力很大。有关部门已作出一系列规定，并有了相关的标准规范，不少城市开展了节能住宅推广工作，有力地促进了建筑节能技术的发展 (4)积极开发新型保温涂料及相关技术。如低辐射传热涂料，高效薄层隔热防腐一体化涂料，真空绝热涂料等的研制。含有纳米或亚纳米微孔结构的涂膜及采用纳米材料制得的涂膜将是下一阶段保温涂料发展的热点之一。作为一种最具有市场应用潜力的新兴科学技术，纳米技术的发展为保温涂料的研究提供了前所未有的机遇和可能性。 (5)注重环保，利用"三废"开发保温涂料。环保越来越引起世界各国的重视，保温涂料的研制应沿循涂料发展的潮流，向水性、环保的方向发展，避免使用有关环保法规中禁用的有害物质。不少厂家的"三废"已成为阻碍企业发展的重要问题，而"三废"中有不少可以利用的成分，完全可以用来开发保温涂料，部分或全部代替某种原材料，可降低成本，改善环境。