聚氨酯外墙保温复合板在建筑节能中的应用

聚氨酯外墙保温复合板在建筑节能中的应用

0作为材料和功能性材料使用在重点行业领域在中国政府能源政策的大力支持下，该聚吡咯在建筑节能领域的应用达到了一定的市场。聚氨酯作为一种优异的保温材料,早已受到了建筑行业的青睐。在发达国家,聚氨酯硬质泡沫在建筑行业应用比例已经大大高于在其他行业的应用。由于它优异的物性及其特殊的加工应用特性,已经使得人们对他在建筑节能中的应用被寄予厚望。1氨基乙烯板1.1干挂或湿贴聚氨酯保温复合板作为一种优异的保温材料,聚氨酯在建筑节能中发挥了重要的作用,因此而日益受到建筑保温行业的青睐。在我国,采用聚氨酯的外墙保温方式大致包括:外墙喷涂聚氨酯硬泡、现场浇筑聚氨酯硬泡、外装饰板与聚氨酯板现场浇筑、外墙粘贴聚氨酯裸板;干挂或湿贴聚氨酯保温复合板。其中,干挂或湿贴聚氨酯保温复合板具有保温与装饰的双重效果,加之施工简单,因此越来越多的施工采用了这种方式。聚氨酯保温复合板是在水泥纤维板的基础上,通过浇筑聚氨酯而形成聚氨酯硬泡复合板,它通常是在工厂中连续生产而出,因而其质量更易于控制。水泥纤维板是一种具有轻质、高强、保温、隔音、防潮、防火和易加工等优点建筑装饰用板材,如果配合使用各种涂料,则可获得混凝土墙、铝板等的装饰效果,产品规格一般为1.2m×0.6m。聚氨酯硬泡则是通过2种流动组分,即聚醚和异氰酸酯的化学反应而获得。通过调节组分的百分比,可以调整泡沫的密度、绝热性、表层粘附性和机械强度。通常,聚氨酯硬泡的相关参数见表1。1.2聚氨酯与传统材料的比较目前我国建筑行业的保温材料有:聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS及XPS)、岩(矿)棉板、玻璃棉毡以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。以上各种材料所具有一个共同的特点就是在材料内部都有大量的封闭孔,它们的表观密度都较小,这也是作为保温隔热材料所必备的。聚氨酯与以上材料的比较见表2:聚氨酯是目前最好的保温材料,各项性能指标都优于传统的XPS、EPS外保温系统。此种外保温系统技术已得到国家各省市有关领导、专家的重视。建设部科技司已成立了聚氨酯建筑节约应用推广工作组,并于2008年10月中旬在北京召开了“聚氨酯墙体节能应用技术国际交流会”,全国各省、市、自治区、直辖市建设厅(建委)科技处节能墙改办、设计开发单位近百名代表参加。国际建筑节能专家大卫·艾文斯博士告诉记者,聚氨酯材料是目前国际上性能最好的保温材料,硬质聚氨酯塑料具有质量轻、热导率低、耐热性好、耐老化、容易与其他材料黏结、燃烧不产生熔滴等优异性能。欧美等发达国家在建筑保温材料中约49%为聚氨酯材料,而我国这一比例尚不足10%,为此,建设部从2008年起将把聚氨酯材料作为传统建筑保温材料的替代品进行推广。1.3涂料复合系统的优点聚氨酯硬泡保温复合板是一种新型的保温隔热材料,将其镶贴在建筑物外墙可形成复合节能墙体,它具有轻质、高强、保温、隔音、防潮、防火、易加工等良好的技术性能,且不受自然条件影响,不发生虫蛀、霉变及翘曲变形等优点。水泥板与保温材料通过聚氨酯黏结过渡层进行复合形成一个整体,用于外墙外保温工程,它可以把大量的现场工人操作施工的挂网、抹灰、找平等工序转化到工厂内设备实现,缩短了施工周期,提高了产品质量的稳定性,较好地解决了保温层和溶剂的隔离、墙面开裂、平整度低的系统问题,提高了系统的寿命,如果配合各种涂料可形成混凝土墙、铝板的装饰效果。由于其具有质轻、热导率低、吸水率低、安装方便等诸多优点,在建筑外墙保温系统中得到了广泛应用。2复合板连续生产线目前,聚氨酯保温复合板在国内还处于推广发展阶段,因此,很多企业使用的生产设备也都非常简单,比如层压机,有些企业甚至还采用手工发泡的方式,这使得该板材的产量不高,一般都在50万m2/年以内。随着聚氨酯保温复合板在外墙保温应用方面的迅速发展,该种小批量的生产方式已无法满足市场的需求。为此,湘潭市精正设备制造有限公司与国内一家保温板材生产厂家合作,共同开发出了一种新型的复合板连续生产线(ZJL-1548),其年产量可达到250万m2,大大提高了聚氨酯保温复合板的生产效率。该生产线可对复合板进行双面发泡,其生产工艺大体是:在上模和下模中各放置一块水泥纤维复合板,在两板中间浇筑聚氨酯,发泡完成后再将板材一分为二。相对于单面板发泡,设备的效率提高了将近1倍。2.1高压发泡生产线该生产线采用48工位水平地面环形结构布置,由带刹车的减速机通过链轮箱驱动整条模具输送线沿环形运动。模架采用机械开合模及气囊锁模,其结构满足上下面层为水泥纤维板的聚氨酯保温复合板发泡,模架尺寸可保证一模同时发泡2块板(板长×宽=1200mm×600mm)。在线体上还设有产品熟化、加热烘箱,保证产品熟化温度。生产线上配置1台高压发泡机和2台机器人,1台机器人用于上模上板,另1台用于浇筑。下模上板则采用吸盘轨道输送装置,产品取件采用真空吸盘轨道操作。该生产线自动化程度高,能适用外墙保温复合板的连续生产。由于线体的上件、取件和浇筑均由机器人或生产专机自动完成,因而实现了线体的连续运行,较之间歇式的生产线,这种连续的工作方式极大地提高了生产效率。一般,该发泡生产线只需5~6个操作工人进行辅助即可实现自动化的生产。2.2模机驱动的控制生产线所使用的模架采用机械轨道开模及合模机合模。合模机由伺服电机驱动,确保了合模时的精确定位控制。这种机械式的开合模机构不仅减少了设备的故障率,同时也避免了采用液压开合模时,因泄漏而对生产环境造成的污染。2.3profibus网在系统的控制上,采用了先进的工业PC动态监控整条生产线的工作状况。由于发泡机、环线和机器人均具有标准的输入、输出接口,利用PROFIBUS-DP网,便可以方便地实现发泡机、机器人、合模机及取、装件专机之间的数据通信,信息数据还可通过PROFIBUS网与主站进行透明传输。在此过程中,工业PC可将每一个细节清楚地显示出来,例如生产班次、发泡原料的温度、浇筑板型及重量、数量等等,从而便于生产现场的管理。除了显示当前状态外,还可按顺序进行记录。为满足不同的生产需求,该生产线采用了模块化的设计,可以选用不同的模架数量,其产量可以在50万m2~500万m2之间进行选择。模架的结构具有通用性,其所带来的好处是,如果在后期需要增加数量,只需对线体做少量的更改,即可重新投入生产。线体的运行速度则采用变频控制,这样在设备运行的前期,线体可以较低的速度运行。2.4自动化程度及操作生产工艺流程:模框内壁贴模→下模水泥纤维板预装→上模水泥纤维板预装→浇筑准备→浇筑→合模→加热熟化→开模→取件→清模→转下一循环生产线的人员配备该生产线自动化程度高,只需配备1名工艺人员、9名操作员,共10人。其他如检验