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未完待续 

聚氨酯硬泡沫及复合材料的物理特性

本文目的是讨论聚氨酯泡沫和复合材料例如镶板的物理特性。也解释一下为什么聚氨酯硬泡沫是世界各地许多用途的首选绝缘材料。

这项解释基本上是非常简单的，聚氨酯硬泡是现有的最有效的绝缘材料。除此之外，还能够大幅度增加镶板的结构强度。

在生产方法上聚氨酯的优点由其它文章介绍

本文集中讨论聚氨酯硬泡的物理性质，并先从作为有效的热绝缘材料这一重要问题开始讲起。

材料的绝缘性质一般是用它的传热系数或导热率（λ）表示的。导热率又由下列方程式表示：

为了了解为什么聚氨酯（硬）泡沫是这样好的材料，考虑这类泡沫的结构是很重要的，硬聚氨酯泡沫产品的密度范围广，由10公斤/米3以下到九百公斤/米3。

建筑工业所用的大部分泡沫其密度范围由30至70公斤/米3。

这种泡沫是由微孔组成，微孔形状近似于拉长的球状（椭圆），并由塑料支撑和窗框所包封，可以测出完全封闭的微孔比例，一般占90%以上。

方程式中最重要的一项是λ气体，因此，微孔内气体的选择和保持是关键性的。

CFC11已被HCFC-141b、戊烷等替代，HCFC-141b也将由其它气体所替代。

注：参见《中国聚氨酯泡沫行业，消耗臭氧层物质淘汰管理要求》

替代发泡剂技术其它文章介绍

所选择的其它气体要能保持聚氨酯硬泡的热绝缘性能。

聚氨酯其中一项固有的性质就是能够与各种各样表面粘合，这种粘合性十分显著，以致聚氨酯化学品成为许多高性能黏合剂的基本成份。

通常在绝缘泡沫的生产上，层压板和镶板在制造过程中就地域铺面材料粘合或将泡沫化学品喷涂在墙壁或屋顶、地面上的时候就利用了这种粘合性能。

尽管密度非常低，硬聚氨酯泡沫产品的强度、和形稳性都很好。举例而言，密度为40公斤/米3的屋顶板其强度足以承受行人及维修操作。由于泡沫板的强度大，支座与支座之间的距离可以扩大，从而节省建筑成本。

金属贴面镶板的结构强度高，因此，大支点距离的建筑，例如工厂、冷藏库和仓库可以采用更简单的施工技术。例如，支点距离达20米的冷藏库。

由于具有高度形稳性，绝缘材料因而可以在温度波动的条件下发挥良好作用，同时从长期保养角度看，可以节省维修费用。

泡沫塑料可以在非常低的温度下使用，例如在极冷温度下应用于液槽和管道的绝缘，或者也可以在很高的温度下使用。泡沫板具有很高的耐温性，可以对温度高达250℃用以防水用的热沥青发挥短时间的耐温效能。有些管道绝缘需要连接高温操作，PIR泡沫可以在高达140℃连续工作。

通过配方的调整甚至可在-196度下使用

由于泡沫具有封闭孔性质，水蒸汽透过数值很低，因而减少了冷凝的危险。

总体来说，聚氨酯硬泡具有下列物理特性。因而得到了广泛的应用：

-热绝缘性-是现有材料中最优秀的一种-因此物件截面积最薄，节省空间。

-强度-比强度高-对结构起增强作用

-粘合力-粘合力高-在镶板生产中可省去胶黏步骤，节约成本。

-形稳性高-应用温度范围广，减少维修保养，使用寿命延长。

-密度非常低-可以产生容易安装的质轻镶板

-透水蒸汽性低-减少冷凝

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