改性聚氨酯(PIR)装饰保温一体板的研究（论文）.pdf

·143 · 我国居住建筑的节能标准已全面实施 65%的节能标准， 并在一些重点城市推行 75%的节能标准，新疆乌鲁木齐市将 于 2015 年率先执行严寒 C区建筑节能 75%标准 ；同时对民用 建 筑外保温系统及外墙装饰防火性能提出了严格要求， B1级 以下的保温材料，限制使用。改性聚氨酯（ PIR）保温材料以 其优异的保温性能，良好的防火性能 ，以及其强度高、化学 稳定性好、吸水率小等优良性能，逐渐被建筑保温行业所重视。 1 装饰保温一体板简介 目前装饰保温一体板大多采用二次复合的办法，即将保温 材料和面层饰面材料通过二次胶粘复合生产。而聚氨酯是很好 的保温材料，同时也是很好的粘接材料，利用聚氨酯粘接性能， 将装饰面层材料一次发泡在保温层表面，形成装饰保温一体板。 这种装饰保温一体板整体性好、安全性高，工厂统一生产 效率高、有质量保证，不仅解决了人工复合板由于开胶、鼓泡、 翘曲、起皮、脱落发生的安全问题，且真正解决了装饰一体 板寿命短的问题。这种装饰一体板与人工复合板相比，节约 了人工费、材料费等，造价更低，可节约 10~15元/m 2。 装饰保温一体板以其装饰效果好、施工快捷、造价低等 优势受到市场青睐，但由于没有统一的标准和规范，及市场 价格的恶性竞争，出现了不少问题。目前新疆装饰保温一体 板体系主要存在以下问题。 （1）产品质量问题。目前装饰保温一体板大多采用二次 复合的办法，即将保温材料和面层饰面材料，通过二次胶粘 复合生产，费工费时，且大多为人工复合，产品质量难以保 证，特别是对面层材料和保温材料的选择，存在材性不相容、 不匹配问题，经常出现开胶、鼓泡、翘曲、起皮、脱落等问题， 已出现多起质量安全事故。 （2）生产工艺问题。由于人工复合、涂胶量、固化时间、 压力控制等都难以把控，特别是金属饰面层，需通过裁板、冲 角、折边、复合等多道工序，生产效率低，人工成本高，日 产一般只有 400 m 2，不能满足工程需求。 （3）施工问题。目前国内还没有统一的装饰保温一体板 的成套施工规程和施工图集，新疆因其独特的地域特点和气 候特点，照搬国内其他城市的标准或图集，显然存在问题， 应尽快研究适合新疆特点的施工规程及施工图集。 2 保温芯材的改良 聚氨酯泡沫塑料是一种具有优良的物理机械性能、保温 性能、耐化学腐蚀性能，与多种材料具有很强粘结力的隔热 保温材料，被广泛应用于航空、汽车和建筑保温、皮革等领域， 但其突出缺点是易燃，燃烧时伴有毒烟气产生，可能造成火 灾及人员窒息死亡。提高聚氨酯阻燃性能的方法目前有 2种： （1）在配方中加入大量磷、溴、氯等阻燃剂 ；（ 2）从聚氨酯 的结构上对其进行改性，传统的 PU聚氨酯泡沫经阻燃剂处理 后氧指数只有 26%左右 ，防火一般只能达到 B2级，达不到我 国建筑防火阻燃的要求 ，且添加阻燃剂会降低聚氨酯的物理 性能，影响施工使用，提高聚氨酯阻燃性能的根本途径是从 聚氨酯分子结构上调整、改性，因此，具有六元环结构的 PIR 聚氨酯（聚异氰脲酸酯硬质泡沫）因其优异的阻燃性能受到 学术界重视，在 PUR中，羟基和异氰酸基的数量相当，反应 生成聚氨基甲酸酯 。当异氰酸基数量明显大于羟基时，反应 中过量的异氰酸基会在特殊催化剂的作用下自身发生三聚反 应，生成聚异氰脲酸酯。一般情况下，当异氰酸基与羟基比 例在 100 ∶100~150 ∶100，生成的反应物称为 PUR，而当该比 例为 200 ∶100~400 ∶100时，生成的反应物称为 PIR（该比例 为反应基团摩尔比，与料比即黑白料质量比是有区别的）。 PUR 与PIR 在分子结构如图 1所示，性能对比见表 1。 R-NCO+R-OH H O R N O O O O R R N N N R R 3R-NCO T ≌220℃ T ≌260℃ 图1 PUR与PIR的不同分子结构 表1 PUR与PIR性能指标对比 导热系数 /[W/（m·K） ]密度 /（kg/m 3）耐温性 防火性吸水率/% PUR 0.022~0.026 35~45小于110℃ B2级 2.5~3 PIR 0.018~0.024 45~55小于205℃ B1级 ＜1 ［摘 要］ ?ja （PIR）m?l1? ?P h?!??: ，) hl ，}???君??ja ，?发??? ?众仕l1 、 ?e 、 ?R?仙? ；天N?jal1???!?Q/??? ?) h仕?国 ， ???%???国??从?% ) h仕 ?仕 。 ［关键词］?ja ；m?l1? ?P ；???国 ［中图分类号］TU 541bbbbb ［文献标志码］Abbbbb［文章编号］1001–523X（2020）12–0143–02 Study on Modified Polyurethane（PIR）Decorative Insulation Board Yang Huan，Chen Ying-jie，Zhu Lei ［Abstract ］Modified polyurethane（ PIR）decorative insulation board mass production safety， quality assurance ，in the core material using modified polyurethane， can meet the norms of insulation，fire resistance ，durability and other indicators. The factors that affect the foaming quality in the production of modified polyurethane insulation material are stu