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第四章
泡沫塑料

一、概 述

保温材料根据其原料构成大体可分为两类,即无机保温材料和有机保温材料。岩棉、矿渣棉、玻璃棉、硅酸铝棉、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、泡沫石棉等均属无机保温材料的范畴。有机类保温材料主要是以有机合成高分子材料发泡制备而成,通常称其为“泡沫塑料”。

泡沫塑料是以合成树脂为原料,加入发泡剂,通过热分解放出大量气体,形成内部具有无数小孔材料的制品。泡沫塑料根据用途的不同,可分为硬质发泡体、软质发泡体和半硬质发泡体三种。发泡倍率在5以下的,通常称为低发泡泡沫塑料,5以上的为高发泡泡沫塑料。按照泡沫气孔结构的不同,又可分为开孔发泡塑料(气孔与气孔之间互通)和闭孔发泡塑料(气孔与气孔之间是各自独立)两种。

泡沫塑料种类繁多,几乎每种合成树脂都可以制成相应品种的泡沫塑料。例如,聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料、聚异氰脲酸酯泡沫塑料、酚醛泡沫塑料等等。从各种泡沫塑料在建筑及工业保温领域的应用而言,以聚氨酯泡沫塑料和聚苯乙烯泡沫塑料为首。

近些年来,泡沫塑料作为一种优良隔热材料在工业、建筑等领域的应用不断扩大,成为绝热保温材料大家族中重要的组成部分。就泡沫塑料的导热系数而言,与其他隔热保温材料相比,其性能最佳。基于此点,在各类保温材料发展中,泡沫塑料十分引人注目,采用各种泡沫塑料研制生产的复合板材在建筑中的应用也越来越普及。

二、发展现状

(一)聚氨酯泡沫塑料

聚氨酯是世界六大发展的合成材料之一,就其应用广度而言,它已跃为诸种合成材料的首位。聚氨酯泡沫塑料是把含有羟基的聚醚或聚酯树脂与异氰酸酯反应构成聚氨酯主体,并由异氰酸酯与水反应生成的二氧化碳或用低沸点的氰化烷烃(CFC)为发泡剂发泡,制成内部具有无数小气孔的一种塑料制品。聚氨酯泡沫塑料可分为软质、半硬质和硬质三类。软质聚氨酸泡沫塑料大多用于日用品中,在建筑中的应用较少,仅用于要求严格隔音的场合以及管道弯头等处的保温隔音;半硬质制品主要用于车辆,建筑业中可用来填塞波纹板顶及作填充外墙板端部空隙的芯材,其用量不大;硬质聚氨酯泡沫塑料作为一种新型优质隔热保温和结构材料,在建筑上得到了越来越广泛的应用。

1.国外聚氨酯泡沫塑料的发展。聚氨酯材料30年代问世以来,至今已有60余年。近年来世界聚氨酯的消费量处于稳定的增长状态,年增长率约3 %~4 %。1987年世界聚氨酯的消费量为425万t,1990年达到521万t,1995年达到600万t。美国、西欧和日本聚氨酯工业的发展尤为突出,美国1988年聚氨酯的销售量为132.2万t,1992年为151.4万t,到2000年的需求量将达到204.3万t。聚氨酯软泡的应用近年来已进入成熟期,美国软泡约73 %是作泡沫软垫,用于家具、地毯背衬、床垫及隔音材料,其余作为模塑泡沫用于汽车座垫、装饰等。聚氨酯硬泡世界范围内正处于迅速增长阶段,硬泡的增长主要是用于建筑及电器设备的隔热保温、隔音及绝缘材料。聚氨酯除可制成发泡制品外,尚可生产非发泡材料,例如弹性体材料(建筑密封膏)、粘结剂、涂料(防水涂料、装饰涂料)等,该类材料的需求也有较快增长(年增长率为4 %~6 %),非发泡塑料占聚氨酯总销售量的25 %左右,占总销售额的50 %。国外聚氨酯的消费分配比率约为:家具42 %、ECA18 %、运输15 %、建筑14 %、家电6 %、鞋用5 %。其中西方国家和地区聚氨酯泡沫塑料的销售量和比例如表3-4-1。

表3-4-1 品种分配

随着建筑业要求材料向轻量化发展,聚氨酯硬质泡沫塑料的应用需求量增大,例如,1988年美国总消费量约为42.9万t,其中建筑用25.9万t,约占硬泡消费的60 %;西欧总销售量为37.1万t,其中建筑用约占60 %;日本聚氨酯硬泡在建筑中的应用比例约占40 %。建筑业需求的增长,极大地促进了聚氨酯工业——特别是硬质泡沫制品的发展。

近年来,世界聚氨酯消费量的年平均增长率为4 %~5 %,表2列出了世界各地聚氨酯消费的分布情况。1990年世界消费量为51.4万t,其中美国占28.5 %,西欧占30.3 %,日本占10.5 %,亚洲其它国家占8.4 %。

聚氨酯泡沫塑料近年来由于受氟里昂(氯氟烃CFCs)发泡剂对大气臭氧层破坏作用的影响,国际社会纷纷呼吁限制和逐步禁止使用CFCs。以美国为例,前两年呈现负增长趋势。在工业发达国家,汽车制造业和建筑业是聚氨酯的最大消费市场。由于受经济萧条的影响,预计今后五六年内世界聚氨酯的消费量增长速度放缓,但预计仍将以5.5 %左右的速度增长,估计到1995年全世界对聚氨酯的需求量为600万t。

2.国内聚氨酯泡沫塑料的发展。我国聚氨酯泡沫塑料生产始于50年代末,直到70年代中期,发展十分缓慢,当时生产厂仅有10余家,生产设计能力约1.5万t/年,实际年产量约3000t。80年代以来,聚氨酯泡沫工业得到了迅速的发展,引进了180~200套先进的发泡设备,大幅度提高了泡沫塑料制品的生产能力和年产量,使生产设计能力跃到约18万t/年,现已提高到20万t/年以上,1994年实际产量约10万t。其中软泡年消耗量约6万t,硬泡约4万t。自1986年以来,我国聚氨酯泡沫塑料的年平均增长率为20 %~30 %。

我国聚氨酯硬泡主要用于冰箱、冷库行业作隔热保温材料,占硬泡总消费量的57.5 %;用于石油输送管道、化工贮罐及工业设备的绝热占15 %,在建筑隔热、吸声、装饰材料及活动房等占10 %,在交通运输的绝热占10 %,其他占7.5 %。我国与发达国家相比的差距是:国外硬泡主要消费于建筑业,占硬泡总消费量的50 %以上,我国大多用于冰箱、冷库,建筑业保温尚处于初始阶段。

3.聚氨酯泡沫塑料技术进展。

(1)氯氟烃(CFC s )发泡系统的取代技术。根据1990年蒙特利尔议定书修正案规定:发达国家到2000年,发展中国家到2010年完全停止生产和使用氯氟烃(CFC s )。近年随着南极上空臭氧层空洞的扩大,德国政府向欧共体提出建议要求到1993年完全禁止使用CFC s 生产聚氨酯泡沫塑料绝热材料。近年来发达国家,如英、德、美、日等国的大公司投入巨资,研究和开发CFC s 发泡系统的替代技术。在CFC s 发泡系统中硬质泡沫受影响最大,其次是低密度软质泡沫制品。从目前情况看替代技术经历三个阶段,即二氧化碳(CO 2 )发泡新技术、含氢氯氟烃(HCFC s )替代物发泡技术、戊烷发泡剂替代技术。

(2)阻燃聚氨酯泡沫塑料技术进展。聚氨酯泡沫塑料使用中的燃烧问题在各种塑料制品中最为突出。其阻燃技术开发一直是聚氨酯工业中长期研究的课题之一。近年来许多国家都制订了日趋严格的阻燃法规,因此,聚氨酯泡沫塑料阻燃技术在国外已成为聚氨酯工业中仅次于氯氟烃发泡剂取代技术的热门课题。

当前的研究目标如下:

①开发发烟量小的阻燃泡沫塑料。要求泡沫塑料具有阻燃性,离开火源后自熄,而且燃烧时放出的烟雾少,无毒性。

②开发具有高阻燃效果的软质聚氨酯泡沫塑料。传统的阻燃聚氨酯泡沫塑料有加入含卤素或含磷添加剂的添加型或反应型,或用卤代磷酸与氢氧化铝制成的复合阻燃剂制取低烟雾、阻燃的软质泡沫塑料。80年代中期,使用三聚氰胺来改进软质泡沫的阻燃性能取得了良好效果。BASF公司为优化三聚氰胺类阻燃软质泡沫塑料,开发与之相适应的特种多元醇,制得的高回弹泡沫通过了严格的燃烧性试验。

耐温性和阻燃性都较好的氨基甲酸酯改性的聚异氰脲酸酯泡沫塑料,由于分子中引入氨基甲酸酯链,降低了泡沫塑料的热稳定性,限制了它在120℃以上高温条件下的使用。近年来的研究工作表明,将多元醇、环氧树脂和多元异氰酸酯按一定比例搭配,调整配方,采用一步法发泡工艺制得热稳定性高和抗裂性能良好的聚异氰脲酸酯(PIR)泡沫塑料,可在150~170℃下使用。

(二)聚苯乙烯泡沫塑料

聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为原料加发泡剂发泡而成的,由表皮层和中心层构成蜂窝状结构,表皮层中不含气孔,而在中心层内含有大量封闭气孔。由于这种结构,聚苯乙烯具有容重小、导热系数低、吸水率小、隔音性好、机械强度和耐冲击性能高等优点。聚苯乙烯泡沫塑料主要用于包装、建筑、医药、电子汽车、仪表、家具、制鞋业等行业。

1.国外聚苯乙烯泡沫塑料的发展。聚苯乙烯(PS)是德国I. G法本公司(BASF公司前身)于1930年实现工业化生产的,由于它具有质硬、透明、刚性、电绝缘性、低吸湿性、价格低廉、容易染色等特点已成为当今四大通用塑料之一。PS发展至今包括通用级聚苯乙烯(GPPS),可发性聚苯乙烯(EPS),抗冲级聚苯乙烯(IPS)。EPS是由粗粒GPPS用发泡剂而得,IPS是在GPPS中掺入少量弹性体改性后生产出来,根据弹性体改性的情况,可分为中抗冲、高抗冲、超高抗冲聚苯乙烯。

目前世界聚苯乙烯总生产能力1291万t/年,总消费量1026万t /年。1991~1995年世界聚苯乙烯产销情况如表3-4-2。

表3-4-2 世界聚苯乙烯产销情况

近年来,由于主要生产国需求不振。加之其他树脂等替代产品的激烈竞争,1991~1993年聚苯乙烯产量年增长率只有3.6 %,而亚太地区由于需求增长,生产能力从1983年占世界总生产能力的8 %,上升到1993年的20.5 %。其中韩国和台湾现有聚苯乙烯年生产能力已分别达到90万t和65万t。

国外聚苯乙烯泡沫塑料在建筑中应用的比例较大,如西欧1988年可发性聚苯乙烯泡沫塑料总消费量为49.3万t,其中建筑用达31.2万t,占当年总消费量的63.3 %;包装为15.8万t,为总量的32 %。聚苯乙烯泡沫国外在建筑上主要用作屋面和墙体的保温,如德国巴斯夫(BASF)公司的聚苯乙烯泡沫用于外墙的隔热保温已有30多年的历史。

2.国内聚苯乙烯及泡沫制品的发展。我国从1960年自行设计与建设的第一套年产500t悬浮法聚苯乙烯装置在上海高桥化工厂投产,已有30多年的历史。随着我国经济建设的扩大,对聚苯乙烯的需求巨增,到1994年底,已形成年产38.78万t的生产能力。

我国聚苯乙烯的消费结构基本上是挤塑、模塑制品占76 %,泡沫制品占24 %。在挤塑、模塑制品中包装材料占35 %,工业配件占25 %,日用品占、15 %,建筑及其他占25 %,我国聚苯乙烯产量远远不能满足需要,缺口很大,1988年进口量达23.26万t。

与聚氨酯泡沫塑料一样,80年代是聚苯乙烯泡沫发展的黄金时期,在此期间,我国引进了20条挤出聚苯乙烯片材生产线,年生产能力约为15000~20000t;同时大板块成型机、预发泡机、包装成型机的生产技术水平有了一定程度的提高。据统计,我国聚苯乙烯泡沫塑料1988年的消耗量约2.7万t,目前年产量也只在3万t左右。

总体来看,我国聚苯乙烯泡沫生产比较分散,有些厂家设备条件和技术水平较低,生产能力和规模较小。年产量在1500t以上的仅有上海塑料制品七厂、北京泡沫塑料厂、上海塑料制品十四厂等为数不多的企业。根据全国聚苯乙烯泡沫塑料行业经济技术协调组近几年的统计,聚苯乙烯泡沫板块的产量占聚苯乙烯泡沫产量的53 %~ 59 %,聚苯乙烯泡沫包装盒占41 %~47 %。北京泡沫塑料厂以生产聚苯乙烯泡沫板材为主,主要用于建筑与冷库的保温保冷,上海塑料七厂以生产泡沫包装盒为主。

近年来由于建筑节能的要求越来越严格,寻求高效、价格适宜、易于施工的隔热保温材料,从而促进了聚苯乙烯泡沫塑料在建筑保温中的应用。鉴于聚苯乙烯泡沫比聚氨酯泡沫的价格便宜,近年来我国自行研制及引进了以彩色涂层板为表面材、自熄性聚苯板为芯材的复合超轻建筑板材,钢丝网水泥夹芯复合板(泰柏板、舒乐舍板等)以及水泥聚苯板等。同时,聚苯板的应用也从国家重点工程(如亚运会工程建筑等)逐渐推广到工业厂房、民用建筑。

3.聚苯乙烯泡沫的技术进展。国外GPPS、HIPS(即高抗冲聚苯乙烯)大型装置均采用先进的搅拌釜式连续本体法聚合工艺,近年来的新型、复合过氧化物组成的引发剂使得EPS生产工艺提高到一个新的阶段,产品中残留单体可降至0.1 %以下。以GPPS、HIPS为例,目前世界上有五家工艺路线最具代表性:

(1)美国道(DOW)化学公司的高立式釜工艺技术;

(2)日本东洋公司——三井东压公司的矮立式釜工艺技术;

(3)美国柯斯顿公司的卧式釜工艺技术;

(4)德国巴斯夫(BASF)公司的卧式釜工艺技术;

(5)美国汉斯曼公司立式釜技术。

国外新品种开发的方向是:对GPPS是高透明度,高融指;对EPS是高发泡倍数,提高耐热、阻燃性、冲击强度;对HIPS是提高刚性、冲击性、高光泽、耐燃、耐热、耐光、耐化学药品、高密度、导电性等。

三、应用现状

泡沫塑料的用途十分广泛,这里仅以其在建筑及工业保温中的应用作一介绍,并结合我国泡沫塑料的应用实例和应用技术的进展,阐述其使用效果及特点。

(一)聚氨酯泡沫塑料

硬质聚氨酯泡沫塑料主要用于建筑业。根据其容重分类有低密度轻质板材和高密度“人工木材”。在建筑上应用最多的是密度为25~70kg/m 3 的硬质聚氨酯泡沫。硬质聚氨酯在国外大量用作建筑物的屋顶和墙壁绝热,主要应用形式有复合板材、现场喷涂两类。

1.复合夹芯板材。聚氨酯泡沫夹芯板材国外已有30多年的应用历史。这种板材具有质量轻、强度高、保温隔声性能好、易于装修和清洁、防火及使用寿命长的特点,是建筑墙体围护材料的一种革新。复合夹芯板面层一般为镀锌彩色压型钢板,钢板厚度为0.5、0.75、1.0mm。彩色涂层为聚酯型、硅改性聚酯型、氟氯乙烯塑料型涂料,具有极强的耐气候性。硬质聚氨酯泡沫芯材的容重为40kg/m 3 ,导热系数为0.022W/(m ·K)。

复合夹芯板材除绝热性能极佳外,其施工速度快、安装简便、联结牢固可靠,板材的抗弯能力可达到设计值的3倍,泡沫芯的耐火极限为0.5h,使用温度范围在-50~150℃。因此这种复合板适于建造大型工业厂房、仓库、民用建筑、影剧院、体育馆、各类冷库,以及大跨度建筑、高层建筑等,是一种高级墙体屋面建筑材料。

1986年天津天荣建筑板材有限公司从意大利OMS公司引进了年产80万m 2 的彩色压型复合板生产线,继之上海宝山冷冻设备厂、青岛塑料十厂、邯郸第八塑料厂、武汉冷冻机厂、广东商业机械厂等十余家单位也引进了国外技术和设备,生产各种型材和夹芯板材。目前国产聚氨酯复合夹芯板的规格有:厚度40、60、80、100、140、180mm;板长2000~12000mm;板宽450~1200mm。复合夹芯板投产以来,在北京亚运会场馆应用达数万平米,其保温、防水、装饰于一体的优良性能,受到建筑师的欢迎,近年来应用市场逐渐增大。但由于此板的价格较高,如60mm厚彩板复合板的售价达250~270元/m 2 左右,一般建筑和民用建筑的应用受到了制约。

2.建筑喷涂保温。硬质聚氨酯泡沫塑料应用的突出优点之一是可在现场直接作喷涂保温。聚氨酯泡沫适于多种基材的建筑、管道和贮罐的表面,例如混凝土、金属、玻璃、塑料(PVC、ABS、 PS板等)、沥青等。国外喷涂用硬质聚氨酯泡沫的应用非常普及,通常的喷涂密度为30~40kg/m 3 ,喷涂泡沫具有优良的性能,其指标列于表3-4-3、表3-4-4。

表3-4-3 喷涂PU的性能与试验方法

表3-4-4 喷涂PU的尺寸稳定性

硬质聚氨酯泡沫在建筑上根据喷涂部位,大致有以下三种喷涂方式:

(1)外喷式:在施工中将配好的材料喷涂于外墙体的外表面,并在其表面覆盖外墙涂料或抹灰装修。这种构造形式施工比较方便,可在室外操作,安全可靠。

(2)内喷式:在施工中将配好的聚氨酯泡沫喷涂于外墙的内表面,其特点是施工方便,安全。

(3)夹芯式:将聚氨酯喷涂于外墙体的中部,室内外装修仍可按传统的做法施工。这种喷涂法施工较为复杂。

我国聚氨酯的保温喷涂用量不大,仅在一些冷库建造中进行保温保冷,并获得一定程度的应用。

(二)聚苯乙烯泡沫塑料

国外聚苯乙烯泡沫塑料在建筑上的应用很普遍,总消耗量已达160万t。我国因建筑造价的影响,虽然它比聚氨酯泡沫便宜些,建筑应用仍难以承受,近年来随着建筑节能法规的贯彻实施,聚苯保温板在建筑上的应用呈增长的趋势。

我国聚苯乙烯泡沫塑料板在建筑中主要用于墙体、地板及屋面的保温,以墙体的应用为主。用作建筑墙板的结构形式大致有三类,彩色钢板轻质聚苯隔热夹芯板、钢丝网架夹芯板及纤维增强聚苯乙烯外保温复合墙体。

1.彩色钢板轻质聚苯隔热夹芯板。彩色钢板轻质聚苯隔热夹芯板,简称EPS板,是以0.5~0.75mm厚彩色涂层钢板为表面材,自熄聚苯乙烯泡沫为芯材,用热固性胶在连续成型机内加热加压复合而成的超轻建筑板材。EPS板自重轻(为混凝土屋面质量的1/20~1/30),保温隔热(导热系数为0.034W/m ·K),施工速度快(无湿作业,不做二次装修)的特点,是一种集承重、保温、防水、装修于一体的新型围护结构材料。该板可用作大跨度屋面、冷库建筑、高中档组合房屋等工业与民用建筑。

EPS板由冶金部建筑研究总院率先引进、移植,改造发展后,已在我国建立了全部国产化的、能生产平面、曲面及多种面材的生产体系与应用技术。由于聚苯泡沫的价格比聚氨酯便宜,所以近年来在亚运会的十多个体育馆及工业、民用建筑中应用达20万m 2 以上,应用技术日臻成熟。1992年无锡陶都新型建材有限公司引进澳大利亚的技术装备,建成了年产30万m 2 的彩钢、EPS隔热夹芯板生产线。此外,上海晓宝轻质建材有限公司等企业也引进了这种复合板的生产线。近年来,国内不少企业在设备开发与制造方面有较快发展,制品生产企业迅猛增长。

2.钢丝网架水泥夹芯板。钢丝网架水泥轻质夹芯板是60年代国外发展起来的一种新型复合轻板。该板是在工厂把低碳冷拔镀锌钢丝焊成三维空间钢丝网架,中间填充轻质保温芯材(大多为苯板),制成定型尺寸的钢丝网架夹芯板。钢丝网架夹芯板与EPS板不同之处是,它是半预制商品,运到施工现场后,根据设计进行拼装,然后在夹芯板两侧铺抹或喷涂水泥砂浆,形成完整的建筑结构,其表面可以喷涂各种涂料,或贴其他饰面材料来装修。

为了促进钢丝网架水泥板的国产化,北京百思德新型建材研究所、北京亿利达轻质建材有限公司等单位亦开发出了国产技术与设备,该生产技术保温芯材不仅可用泡沫塑料,尚可将岩棉板作夹芯材料。北京建筑设计院和冶金部建筑研究总院也联合开发了钢丝网架水泥轻质夹芯板,并在北京及附近地区进行了推广应用,几年来,应用量已达20万m 2

3.纤维增强聚苯乙烯保温复合墙体。纤维增强聚苯乙烯外保温复合墙体是冶金部建筑研究总院与北京市建筑设计院共同开发的一项新型建筑墙体保温技术。这一技术是吸收了国外复合保温墙体的经验,同时结合我国建筑体系及原材料特点研制成功的。其做法是以聚苯乙烯泡沫板作保温材料,粘贴在主墙上,外侧以玻璃丝网布和聚合物砂浆作保护层。为这一新型复合墙体配套研制的EC系列粘结材料和EC聚合物砂浆,能够很好地解决保温层与主墙的粘结及对保温层的防护,使高效保温层、高强纤维增强保护层与主墙这三者牢固地复合成一个整体,从而使复合保温墙体具有可靠的耐久性及保温隔热性。

自1986年以来,这项技术已先后应用在天坛医院,中瑞合资国都大饭店、中港合资威海卫大厦、汉口簿板厂轻体结构、百花市场屋面、康乐宫、天津无缝钢管厂PU-2厂房等工程,应用面积超过10万m 2 。随着人们对建筑节能问题的不断重视,纤维增强聚苯乙烯复合保温墙体技术将会得到更广泛的应用,这项技术本身也将得到不断发展和完善。

四、需求预测及发展对策

(一)泡沫塑料的需求

泡沫塑料在世界范围内处于稳步增长的阶段,我国经过80年代末90年代初的徘徊以后,产销呈增长的态势,增长的原因主要是建筑保温的用量增长,其增幅可达到10 %以上,高于国际上平均增长4.7 %的水平。

展望或者预测有机保温材料的发展,有必要知晓目前主要保温材料的消费量及其所占份额,根据全国新型建筑材料情报信息网和中国新型建筑材料公司信息中心的调研分析,我国主要保温材料的年耗量及其所占份额如表3-4-5。

表3-4-5 主要保温材料消费量及所占比例

注:泡沫塑料仅包括PU、 PS两种,其中建筑上的消费约100万m 3

从上表可见,主要保温材料的消费折合工程量计算依次为膨胀珍珠岩、矿物棉、泡沫塑料、玻璃棉等。只是由于泡沫塑料2/3左右目前用于冰箱、包装等领域,在建筑及工业上的保温用量相对较少,未能引起建筑及工业部门的广泛注意而已。

近年来,我国聚氨酯、聚苯乙烯树脂的生产能力有了较大增幅,到2000年其产量会有很大提高。泡沫塑料制品的生产与应用也会有长足的发展,根据化工等部门的预测,各种泡沫塑料的消费如下:

1.聚氨酯泡沫。到2000年,我国聚氨酯泡沫的总消费量将达到20万t,其中软泡将消耗12万t /年,占泡沫总耗量的60 %,硬泡消耗8万t/年,占40 %。大体增长幅度为1995年的一倍。具体消费结构如表3-4-6。

聚氨酯泡沫塑料产销预测(万t) 表3-4-6

2.聚苯乙烯泡沫。预计到2000年我国聚苯乙烯树脂总生产能力将达到93万t/年,届时我国人口约13亿,人均聚苯乙烯树脂生产能力将达到0.72kg。

我国聚苯乙烯一般用于日用品、文教用品、仪器仪表、玩具、家电、包装等行业,而作为建筑材料用的EPS板材正处在起始阶段,其发展势头良好。目前我国聚苯乙烯泡沫产量约3万t,预计到2000年可达到6~7万t。

(二)泡沫塑料在建筑业应用的存在问题

泡沫塑料是一种性能优异的隔热保温材料,发展潜力很大。但在建筑中的应用尚处在初始阶段,制约了推广应用,主要表现在以下几个方面。

1.价格问题。聚氨酯泡沫塑料的性能是公认比较优秀的,但目前从原料到制品的价格大大超过了相关行业及人民生活水平的承受能力。目前聚氨酯市场的价格为20000~24000元/t,制品价格(包括现场喷涂)为900~1200元/m 3 ,聚苯乙烯泡沫塑料的售价为300~380元/ 3 m,而矿棉制品的价格为220元/m 3 ,膨胀珍珠岩制品为150~230元/m 3 ,所以在价格上泡沫塑料不占优势。当然,若按经济热阻的造价来衡量,泡沫塑料由于导热系数低,其经济性是较好的,鉴于目前人们过多关注一次性的投入,对节能效果考虑、关心不够,影响了泡沫塑料在建筑中的应用。近年来,由于国内引进了几套大型原料生产装置,随着供求关系的变化,原料价格会有一定幅度下降。

2.应用技术问题。泡沫塑料建筑保温由于在我国应用时间不长,施工技术不够完善,如钢丝网抹灰夹芯墙板施工后易产生裂缝,影响保温的质量和饰面效果。当然主要原因并非材料本身的原因,施工经验及技术不足、不按操作规程办事是造成这种原因的主流,然而对材料的推广应用会造成一定的影响。

3.应用范围的限制。泡沫塑料固有的特性决定了其使用温度不高,通常在100℃以下。尽管新开发出一批耐高温泡沫塑料,由于成本更高,推广应用有一定难度。但它的低温绝热性良好,冷库,地下管道的保温却非常适用,因此我国保温材料的发展要“百花齐放、因地制宜”,是符合我国国情的。另外作为建造结构材料,人们或多或少对其防火性能有所耽忧。

4.防火问题。泡沫塑料作保温建筑材料在我国的应用时间不长,许多应用技术问题尚不成熟,主要表现在防火性能上。由于泡沫塑料遇火会产生大量二氧化碳及一氧化碳气体,会使人窒息,对此公安部门、建筑设计单位、用户等都存有不少疑虑,有关专家对泡沫塑料用于建筑保温及用于建筑保温的部位也是仁者见仁,智者见智,存在着某些方面的争议。例如对泰柏板的应用,目前大量应用于内隔墙,不少专家认为,泰柏板用于内墙是不可取的,主要是防火及发烟问题没有很好解决,造价比较高。建议在外墙外保温上试验研究,解决易产生裂纹的问题,以充分利用泡沫塑料导热系数低的特长,同时避免其燃烧后发烟会造成人员伤亡的问题。 MWngRRQ7DJbHTmRCEFa0nzGYhNPI01q55Yp4YwVyRhoPaMxtxDoCu7fPSh8Kz2GG

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