雙碳目標(biāo)提出已經(jīng)過(guò)去兩年，建筑節(jié)能減排已然成為了中國(guó)如期實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要組成部分。在施工過(guò)程中所選擇的材料正在逐步轉(zhuǎn)向以低隱含碳、高性能的綠色環(huán)保為主，其中聚氨酯無(wú)疑是較為出色的材料之一。該種類型材料不僅具有綠色環(huán)保的特性，而且能夠有效減少工時(shí)和人工成本開(kāi)支，因此在建筑領(lǐng)域中聚氨酯材料使用頻次在逐步提高。

說(shuō)起聚氨酯，很多人覺(jué)得陌生，但其實(shí)隨著化學(xué)研究、產(chǎn)品制造、工藝技術(shù)的進(jìn)步以及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)寬，聚氨酯材料已經(jīng)成為全球第六大合成材料（全球六大合成材料為PE、PP、PVC、PS、PET、PU）?？?*應(yīng)用于輕工、建筑、汽車、紡織、機(jī)電、船舶、石化、冶金、能源、**等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域。

聚氨酯簡(jiǎn)介

“聚氨酯”是聚氨基甲酸酯的簡(jiǎn)稱，英文名稱是polyurethane，英文縮寫PU或PUR。它是一種有機(jī)高分子材料，被譽(yù)為“第五大塑料”。聚氨酯*早于1937年在德國(guó)發(fā)明，由異氰酸酯（單體）與羥基化合物（聚醚型或聚酯型）在一定比例下反應(yīng)聚合而成。

PU具有諸多優(yōu)良特性，包括：

（1）性能可調(diào)范圍寬、適應(yīng)性強(qiáng)；

（2）耐磨性能好；

（3）機(jī)械強(qiáng)度大；

（4）粘接性能好；

（5）彈性好，具有優(yōu)良的復(fù)原性，可用于動(dòng)態(tài)接縫；

（6）低溫柔性好；

（7）耐候性好，使用壽命長(zhǎng)；

（8）耐油性好；

（9）憎水率高。

聚氨酯是以異氰酸酯和聚醚、聚酯多元醇為主要原料，在發(fā)泡劑、催化劑、阻燃劑等多種助劑的作用下，通過(guò)**設(shè)備混合，經(jīng)高壓發(fā)泡而成高分子聚合物，主要分為軟泡（Flexile PU）、硬泡(Rigid PU)、彈性體（PU Elastomers）等幾種類型。

聚氨酯發(fā)泡材料是以異氰酸酯和聚醚、聚酯多元醇為主要原料，在發(fā)泡劑、催化劑、阻燃劑等多種助劑的作用下，通過(guò)**設(shè)備混合，經(jīng)高壓發(fā)泡而成的高分子聚合物。

聚氨酯軟泡為開(kāi)孔結(jié)構(gòu)，具有密度低、彈性回復(fù)好、吸音、透氣、保溫等性能，發(fā)揮的主要功能是緩沖，非常適合作為墊材材料，墊材也是軟泡用量**的應(yīng)用領(lǐng)域如床墊、沙發(fā)、座椅、枕頭等；同時(shí)聚氨酯軟泡也是理想的吸音材料，可以用來(lái)制成吸音棉。

聚氨酯軟泡材料

聚氨酯硬泡是一種熱固型塑料，為閉孔結(jié)構(gòu)，具有保溫與防水功能；導(dǎo)熱系數(shù)低為0.022~0.1W/(m·Κ)相當(dāng)于擠塑板的一半，是目前所有同一層次保溫材料中導(dǎo)熱系數(shù)**的。聚氨酯硬泡主要用于建筑行業(yè)，如外墻保溫板材、冷藏冷凍設(shè)備及冷庫(kù)保溫材料、管道保溫材料等。

聚氨酯復(fù)合材料的發(fā)展歷程

? 1937年，德國(guó)奧托·拜耳發(fā)明了聚氨酯

? 20世紀(jì)60年代，拜爾與瑞士CIBA公司開(kāi)發(fā)了RIM（反應(yīng)注射成型工藝）

? 20世紀(jì)70年代，美國(guó)GE公司推出RIM自動(dòng)線；玻纖開(kāi)始用于RIM增強(qiáng)

? 20世紀(jì)80年代，出現(xiàn)了S-RIM（結(jié)構(gòu)反應(yīng)注射成型工藝）；我國(guó)引入了RIM技術(shù)

? 20世紀(jì)80年代以來(lái)20多年間，作為FRSP聚氨酯復(fù)合材料工藝主要是RIM

?至今，纖維增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合材料發(fā)展了長(zhǎng)纖維注射(LFI)、拉擠、纏繞、樹(shù)脂傳遞成型等工藝，主要用不發(fā)泡的聚氨酯復(fù)合材料生產(chǎn)窗框、電線桿、浴缸、汽車大型部件等制品。

其中的聚氨酯拉擠成型已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。在聚氨酯拉擠過(guò)程中，可以使用更多的增強(qiáng)纖維，使制品的強(qiáng)度**提高。同時(shí)，由于聚氨酯本身優(yōu)異的沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和層間剪切強(qiáng)度，制品可制得更薄更輕。聚氨酯拉擠材料包括型材、桿件和板材，如梯子桿、工具柄、電線桿橫擔(dān)、電線桿、曲棍球桿、貨柜板材等。

聚氨酯拉擠材料**的應(yīng)用是門窗系統(tǒng)，它能夠制得更大、更薄而強(qiáng)度足夠的型材，用于大窗框甚至幕墻。這種窗框比鋁、木和塑料窗框更好，具有良好的脹縮性能、耐候性好、外觀經(jīng)涂漆后可形成木質(zhì)外觀。

工藝的發(fā)展使聚氨酯復(fù)材的適用性更加**。

1 節(jié)能門窗

在建筑中，門窗、外墻、屋面和地面為建筑主要能耗的四大部位，我國(guó)門窗的絕熱性過(guò)去相比歐美國(guó)家較差。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，就我國(guó)的典型圍護(hù)部件而言，門窗的能耗約為墻體的4倍、屋面的5倍、地面的20多倍，約占圍護(hù)部件總能耗的40%～50%。外窗作為建筑耗能的**漏點(diǎn)，近年來(lái)已得到業(yè)界**重視，各地區(qū)相繼提高了原有節(jié)能門窗標(biāo)準(zhǔn)。究其原因，除了經(jīng)濟(jì)水平有落差之外，門窗材料的選用仍是*為重要的原因之一。

2 聚氨酯塑膠

聚氨酯塑膠是一種新型的高分子合成材料,該材料具有彈性好、強(qiáng)度高、耐磨、耐低溫、抗老化、防滑、防水、整體黏結(jié)性強(qiáng)、施工成型方便等特點(diǎn),是一種非常好的室內(nèi)鋪裝和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地的鋪裝材料。

聚氨酯塑膠材料主要用于運(yùn)動(dòng)跑道、網(wǎng)球場(chǎng)、籃球場(chǎng)、排球場(chǎng)、體操房以及幼兒園活動(dòng)場(chǎng)地等各類運(yùn)動(dòng)設(shè)施。聚氨酯作為鋪裝材料,雖然成本很高,但以其優(yōu)異的性能和良好的效果在建筑業(yè)日益受到重視。

3 聚氨酯建筑玻璃密封膠

密封膠主要用于填縫,其使用已遍及建筑、汽車、機(jī)床、船舶、飛機(jī)等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,但80%用于建筑，每年以2位數(shù)的速度增長(zhǎng)。建筑用的密封膠主要是聚硫、有機(jī)硅以及聚氨酯，而聚氨酯密封膠對(duì)各種建筑材料都具有良好的黏合性，可應(yīng)用于建筑領(lǐng)域的各個(gè)部門。并且其價(jià)格比有機(jī)硅和聚硫密封膠便宜，因此從20世紀(jì)90年代開(kāi)始聚氨酯密封膠的需求量超過(guò)有機(jī)硅和聚硫密封膠而占主導(dǎo)地位。