试谈国外保温材料发展简史

外洋保温质料生长简史
特约记者：杨丽

外洋普通重视保温质料的生产和修建的保温工程，力求大幅度淘汰能源的消耗量，从而淘汰情况污染和温室效应。在产业中接纳良好的保温质料，有助于低落产物能耗，低落生产本钱，具有很大的社会效益。外洋保温质料产业已经有很长的历史，修建节能用保温质料占绝大多数，如美国从1987年以来修建保温质料占所有保温质料的81%左右，瑞典及芬兰等西欧国度80%以上的岩棉制品用于修建节能。
矿物棉
国际上矿物棉制品的生长迄今以有160多年的历史了。1840年，英国首先发明熔化的矿渣喷吹后可以形成纤维，并开始生产矿渣棉。1880年，通过对矿渣棉性质和用途的研究，德国和美国开始生产矿渣棉，尔后在其它国度相继使用和生产。1930年-1950年，开始了矿物棉大范围的生产和应用。
1980年至今，国际上矿物棉制品的产量处于比力平稳的阶段，因为其它的保湿质料如玻璃棉、泡抹塑料的生长加速，而主要矿物棉的生产国度的生长速度放慢。虽然矿物棉产量增幅不大，但在生产范围、技能及深加工方面有了很大的生长。

玻璃棉
外洋玻璃棉产量约在200万吨左右，主要生产国事美国、法国和日本。玻璃棉制品品种较多，主要有玻璃棉毡、玻璃棉板、玻璃棉带、玻璃毯和玻璃棉保温管。玻璃棉制品主要用于修建业，在修建上的用量占玻璃棉产量的80%以上，在日本甚至到达了90%。
自19世纪90年代开始，美国就以玻璃制取玻璃纤维，20世纪30年代开始用机器要领制造玻璃纤维。其时有棒拉法、平吹法等，纤维直径比力粗，达25Um以上。第一次世界大战期间，德国由于进口石棉来源断绝，就鼎力大举研制玻璃棉作为替代品。由于它隔热、隔音的优异性能，一经问世，各国便争相研制。因棒拉法生产量低，不能满足需要，因此，新的工艺要领便应运而生。
40年代美国欧文斯-康宁公司研制乐成火焰喷吹法工艺，并于1949年得到了专利权，可生产棉纤维直径为3-5um，甚至更细的超累棉、造纸棉。1956年，法国圣哥本公司，研制乐成离心喷吹法（即TEL法），并向十几个国度出售专利。
膨胀珍珠岩
自1940年美国开始大量生产和庆用膨胀珍珠岩，并逐步推广到农业、产业过滤剂、冶金等其它行业，时至今日，膨胀珍珠岩虽应用范畴很广，但其产物仍绝大部分应用在修建

业，其用量约占世界膨胀珍珠岩总产量的60%以上。
在外洋，膨胀珍珠岩及其制品的应用范畴仍在继承扩大，其用途已知的就有160多种，在修建业中，珍珠岩在保温作用方面是用量最大的，它主要是用在高层修建中作夹层墙板、屋面板、楼板，也用作耐火保温层。以珍珠岩混凝土作中间层、金属薄板作面层的经济夹层墙板在美国得到了遍及的应用。珍珠岩混凝土还遍及用于屋顶结构中都接纳了这种隔热质料。德国在修建业中，遍及接纳膨胀珍珠岩作散铺隔热、隔音层，作隔热和耐炎抹灰砂浆的集料，应用于调制快硬砌筑砂浆。别的，接纳沥青珍珠岩板作屋面保温层，可以与泡抹玻璃相媲美。
硅酸钙绝热制品
本世纪40年代，硅酸钙绝热制品首先在美国问世，硅酸钙绝热制品在众多的保温质料中具有在中高温范畴内的抗压强度高，导热系数小，施工方便，可重复使用等优点，所以硅酸钙行业生长迅速。
1952年开始用湿法生产硅酸钙隔热制品，其密度降为230 kg/m3 左右。到70年代初，日本生产耐温650ºC的硅酸钙制品的厂家有：韩日石棉公司、日本石棉公司、大阪包装公司、神鸟化学公司等，其中3家还生产了耐温1000ºC的产物。

到80年代，日本三菱化工公司进一步用动态法工艺生产了密度为100kg/m3 的无石棉微孔硅酸钙产物，并以专利卖给了美国的琼斯-曼维尔公司。
外洋保温质料生长趋势
毛毡带现有保温质料产物性能的提高、生产技能的革新和生产本钱的低落
针对种种保温质料生产和使用中的问题加以革新和提高，如聚氨酯泡沫塑料向无氟里昂发光及提高阻燃性偏向生长；硅酸钙保温质料向超轻质全憎水偏向生长；以及提高种种保温质料使用寿命，从而节约原质料及生产的能源。
研制多功效复合保温质料，提高产物的保温效率和扩大产物的应用面。
目前使用的保温质料在应用上都存在着差别水平的缺陷：硅酸钙在含湿气状态下，易存在腐化性的氧化钙，玻璃纤维易吸收水分，不适于用于低温情况，也不适于用于540℃以上的温度；矿物棉同样存在吸水性，不宜用于低温情况，只用于不存在水分的高温情况下；聚氨酯泡沫与聚苯乙烯泡沫不宜用于高温下，并且易燃、收缩、产生毒气；泡沫玻璃由于对热打击敏感，不宜用于温度急剧变革的状态下，所以为了克服保温隔热质料的不敷，各国纷纷研制轻质多功效复合保温质料。
强调保温质料产业的环保性，生长“绿”保温质料制品

外洋非常重视保温质料产业的环保问题，从原质料准备（开采或运输）、产物生产及使用，以及日后的处置惩罚问题，都要求最大限度地节约资源和淘汰对情况的危害。
保温质料产业是外洋资源重新接纳利用的一个很乐成的典范，它节约了自然资源，低落了废弃物流对情况的压力，同时在生产历程中消耗较少的能量。例如美国就十勉励在保温质料产业中大量使用可再接纳利用的原料，美国情况掩护总局（EPA）划定了如果想要得到凌驾10000美元联邦基金的资助，修建工程中选用保温质料所含最低接纳利用身分必须到达划定尺度。
别的，外洋还十分重视保温质料在生产和使用中环保问题。便如在泡沫保温质料产业生产中，积极寻氟里昂（CFC类）发泡剂的替代产物，生产不含氟里昂的泡沫保温质料。

修建也要穿『棉衣』: 哪种保温质料好

随着产业化的生长和人口的急剧增加，环保和节能已经成为全社会配合存眷的问题。生长日益加速的现代保温质料以其良好的保温节能性能，适应了这一形势生长的需要。十分可喜的是现代保温质料不停推陈出新，并掀起了推广热潮，在石油、化工、冶炼、电力部分的设备、管道以及产业和民用修建方面得到了遍及的应用。
目前，我国使用的保温质料主要包罗以下几种：
泡沫型保温质料泡沫型保温质料主要包罗两大类，聚合物发泡型保温质料和泡沫石棉保温质料。聚合物发泡型保温质料具有吸收率小，保温效果稳定，导热系数低，在施工中没有粉尘飞扬，易于施工等优点，正处于推广应用时期。泡沫石棉保温质料也具有密度小、保温性能好和施工方便等特点，推广生长较为稳定，应用效果也较好，但由于存在一定的缺陷，限制了进一步的推广使用。这些缺陷主要体现在泡沫棉容易受潮，浸于水中易溶解；弹性规复系数小；不能打仗火焰和在穿墙管部位使用等。
复合硅酸盐保温质料复合硅酸盐保温质料可塑性强、导热系数低、耐高温、浆料干燥收缩率小等特点。主要种类有硅酸镁、硅镁铝、稀土复合保温质料等。而近年出现的海泡石保温隔热质料作为复合硅酸盐保温质料中的佼佼者，由于其良好的保温隔热性能和应用效果，已经引起了修建界的高度重视，显示了强大的市场竞争力和辽阔的市场前景。海泡石保温隔热质料是以特种非金属矿物质——海泡石为主要原料，辅以多种变质矿物原料、添加助剂，接纳新工艺经发泡复合而成。该质料无毒、无味，为灰白静电无机膏体，干燥成型后为灰白关闭网状结构物。其显著特点是导热系数小，温度使用范畴广，抗老化、耐酸碱，轻质、隔音、阻燃，施工轻便，综合造价低等。主要用于常温下修建屋面、墙面、室内顶棚的保温隔热以及石油、化工、电力、冶炼、交通、轻工和国防产业等部分的热力设备和管道的保温隔热和烟囱内壁、炉窑外壳的保温(冷)工程。这种保温隔热质料将以其奇特的性能开创保温隔热节能的新局面。
硅酸钙绝热制品保温质料硅酸钙绝热制品保温质料在80年代曾被公认为块状硬质保温质料中最好的一种，其特点是密度小、耐热度高，导热系数低，抗折、抗压强度较高，收缩率小。但进入90年代以来，其推广使用出现了低潮，主要原因体现在90年代初许多厂家接纳纸浆纤维，这样解决了无石棉问题，但由于纸浆纤维不耐高温，由此影响了保温质料的耐高温性和增加了破碎率；虽然这种保温质料在低温部位使用，性能不受影响，但并不经济。
纤维质保温质料纤维质保温质料在80年代初市场上占有较大的份额，是因为其优异的防火性能和保温性能，主要适用于修建墙体和屋面的保温。但由于投资大，所以生产厂家不多，限制了它的推广使用，因而现阶段市场占有率较低

修建节能保温隔热质料及其应用发起

Insulating Materials of Energy Efficiency and Application in Buildings

随着我国修建节能事情的纵深生长，不停涌现众多品种的保温隔热质料，由于其节能保温性能等原因，一些保温隔热质料逐渐被市场淘汰。选择适合的保温隔热质料不但能到达节能保温的目的，还能延长修建物的寿命，反之影响甚至缩短修建物的寿命。

凭据保温隔热质料在围护结构的使用部位差别，分为内墙保温隔热质料和外墙保温隔热质料；凭据节能保温质料的状态差别分为板材（固体）保温隔热质料和浆体保温隔热质料，本文着重论述后者的性能、特点和应用。

一、板材保温隔热质料

广义的讲，板材保温隔热质料，使用的地域和范畴比力广，可以在外墙外保温工程中使用，也可以在外墙内保温工程中使用。板材保温隔热质料的保温主体可以是发泡型聚苯乙烯板，挤出型聚苯乙烯板，岩棉板，玻璃棉板等差别质料。板材保温隔热质料又可分为单一保温隔热质料和系统保温隔热质料，在应用历程中应注意以下问题：

（一）单一保温隔热质料，是保温工程应用的主体，在使用历程中需要其它质料的配合。如：发泡型聚苯乙烯板，挤出型聚苯乙烯板，岩棉板，玻璃棉板等，在使用前要测试以下检测内容：

1、导热系数（W/m•K ）：这一技能指标是干系工程保温效果的要害指标，一般而言，实验室的测试是在板材烘干至恒重时测试的，而质料的应用是在空气中含有一定湿度的条件下使用的，因此，使用时要乘以一定的系数；大概，直接将质料调解到使用情况条件下测试。

2、表观密度（Kg/m3）：质料的表观密度在一定水平上影响其导热系数，表观密度不及格的质料将直接导致其物理性能下降，如强度，尺寸稳定性等。

3、压缩强度（MPa）：指试件在10%变形下的压缩应力。它干系到该面层系统的耐久性和耐打击性。

4、尺寸变革率（mm）：尺寸变革率大的质料将导致该系统面层的开裂。

5、水蒸气透系数[ng/ (Pa•m •s)]:该性能决定了对水蒸气透过的性能，在一定水平上决定了

墙面的结露与否。

6、氧指数：需阻燃型，不然防火不能达标。

下面是一些保温板必备的物理性能。

岩棉板矿物棉板的物理性能指标 GB/T11835-1998

密度Kg/m3	继电器底座密度极限偏差， %	导热系数（W/m•K）（平均温度70℃+5,-2）	有机物含量， %	不然性	最高最使用温度℃
61~200 threadx操作系统	±15	≤0.044	≤4.0	不然	≥600

对付防水制品,其质量吸水率≤5%,增水率≥98%

隔热用聚苯乙烯泡沫塑料 GB10801-89

项目	单位	性能指标
项目	单位	Ⅰ降温母粒	Ⅱ	Ⅲ
表观密度	kg/m3	≥15.0	≥20.0	≥30.0
压缩强度	kPa	≥60	≥100	≥150
导热系数	W/(m•K)	≤0.041	≤0.041	≤0.041
70℃ 48h 尺寸变革率	%	≤5	≤5	≤5
水蒸气透湿系数	ng/ (Pa•m •s)	≤9.5	≤4.5	≤4.5
吸水率	%(v/v)	≤6	≤4	≤2
氧指数	%	≥30	usb视频设备 ≥30	≥30
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