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保溫材料的發展歷程是怎樣的?誰能簡單介紹壹下?

國外普遍重視保溫材料的生產和建築物的保溫,力求大幅度降低能耗,從而減少環境汙染和溫室效應。在工業上使用良好的保溫材料有助於降低產品能耗和生產成本,具有巨大的社會效益。國外保溫材料行業歷史悠久,用於建築節能的保溫材料占絕大多數。如美國從1987開始,建築保溫材料約占全部保溫材料的81%,瑞典、芬蘭等西歐國家80%以上的巖棉產品用於建築節能。但我國保溫材料行業發展較晚,大多用於工業窯爐、供熱管道及設備、冷藏運輸等。,而且在生產技術和產品種類上也有很大差距。因此,有必要對國外保溫材料行業的發展歷程做壹個簡要的回顧,以達到借鑒的目的。

國外保溫材料發展簡史

渣絨

世界礦物棉產品的發展已有160多年的歷史。1840年,英國首次發現熔渣被註入後能形成纖維,開始生產渣棉。從65438年到0880年,德國和美國通過研究渣棉的性質和用途,開始生產渣棉,隨後其他國家也相繼使用和生產。從1930到1950,開始了礦棉的大規模生產和應用。

從65438年到0980年,世界礦棉產品產量處於壹個相對穩定的階段,因為其他保濕材料,如玻璃棉和泡沫塑料的發展速度加快,而主要礦棉生產國的發展速度放緩。雖然礦棉產量增加不多,但在生產規模、技術、深加工等方面都有了長足的進步。

玻璃絨

國外玻璃棉產量約200萬噸,主要生產國是美國、法國和日本。玻璃棉產品品種繁多,主要有玻璃棉氈、玻璃棉板、玻璃棉帶、玻璃地毯、玻璃棉保溫管等。玻璃棉產品主要用於建築行業,建築中的消耗量占玻璃棉產量的80%以上,在日本甚至達到90%。

從20世紀90年代的65438年到2009年,美國已經用玻璃制造玻璃纖維,並在20世紀30年代開始用機械方法制造玻璃纖維。當時有拉棒法和平吹法,纖維直徑比較粗,達到25 μ m以上,第壹次世界大戰期間,由於進口石棉來源被切斷,德國大力發展玻璃棉作為替代品。由於其隔熱隔音的優良性能,壹經問世,各國爭相開發。由於拉桿法等生產方法產量低,不能滿足需要,因此,出現了新的工藝方法。

20世紀40年代,美國Owens-Corning公司研制成功火焰噴射工藝,並在1949獲得專利權,可生產棉纖維直徑為3 ~ 5微米甚至更細的超彈棉和造紙棉。1956年,法國聖戈班公司研制成功離心註射法(Tel法),並將專利賣給了十幾個國家。

膨脹珍珠巖

從1940開始,美國開始大量生產和使用膨脹珍珠巖。世界上大多數國家首先從建築業開發和應用膨脹珍珠巖,並逐漸擴展到農業、工業過濾、冶金等其他行業。時至今日,雖然膨脹珍珠巖的應用範圍很廣,但其大部分產品仍用於建築行業,其消費量占世界膨脹珍珠巖總產量的60%以上。

在國外,膨脹珍珠巖及其制品的應用範圍還在不斷擴大,已知用途有160多種。在所有國有國家中,建築業仍是膨脹珍珠巖用量最大的國家,主要用作高層建築的夾芯墻板、屋面板和樓板,也用作耐火保溫層。以珍珠巖混凝土為中間層,金屬板為表層的經濟型夾芯墻板在美國得到了廣泛的應用。珍珠巖混凝土也廣泛用於屋頂結構。在德國的建築行業中,膨脹珍珠巖被廣泛用作保溫隔音層,作為保溫消炎抹灰砂漿的骨料,用於配制快硬砌築砂漿。另外,用瀝青珍珠巖板做屋頂保溫層,可以媲美泡沫玻璃。

矽酸鈣隔熱制品

20世紀40年代,矽酸鈣保溫產品首先出現在美國。在眾多保溫材料中,矽酸鈣保溫制品具有抗壓強度高、導熱系數低、施工方便、可重復使用等優點,因此矽酸鈣行業發展迅速。

1952開始濕法生產,密度下降到230Kg/m3左右。到70年代初,日本生產耐溫650℃矽酸鈣產品的廠家有:韓日石棉公司、日本石棉公司、大阪包裝公司、神鳥化學工業公司等。其中三家還生產了耐溫1000℃的產品。

20世紀80年代,日本三菱化學公司通過動態工藝進壹步生產出密度為100kg/m3的無石棉微孔矽酸鈣產品,並作為專利出售給美國Jones-Mainville (J.M .)公司。

國外保溫材料的發展趨勢

提高現有保溫材料的性能,改進生產工藝,降低生產成本:針對各種保溫材料生產和使用中存在的問題,如聚氨酯泡沫向無氟發光發展,提高阻燃性;矽酸鈣保溫材料正在向超輕、完全疏水的方向發展;纖維素保溫制品正朝著解決阻燃劑硼酸鹽的滲透問題,提高各種保溫材料的使用壽命,從而節約生產原料和能源的方向發展。

開發多功能復合保溫材料,提高產品保溫效率,擴大產品應用。

目前保溫材料的應用存在壹些缺陷:矽酸鈣在潮濕狀態下容易含有腐蝕性的氧化鈣,長時間保持水分不容易在低溫環境下使用;玻璃纖維易吸水,不適合低溫環境和540℃以上的溫度。礦棉也有吸水性,所以不適合低溫環境,只適合沒有水的高溫環境;聚氨酯泡沫和聚苯乙烯泡沫不適合高溫,易燃,收縮,產生有毒氣體;由於泡沫玻璃對熱沖擊比較敏感,所以不適合在溫度變化較快的狀態下使用。因此,為了克服保溫材料的缺點,各國都開發了輕質、多功能的復合保溫材料。

重視保溫材料行業的環境保護,開發“綠色”保溫材料產品。

國外非常重視保溫材料行業的環境保護,從原料準備(開采或運輸)、產品生產和使用,以及未來的處理,都要求最大限度地節約資源,減少對環境的危害。

保溫材料行業是國外資源循環利用非常成功的例子,節約了自然資源,減少了廢棄物物流對環境的壓力,生產過程中消耗的能源也更少。例如,美國鼓勵在保溫行業使用大量可回收的原材料。美國環境保護局(EPA)規定,如果想獲得超過10000美元的聯邦資金,建築工程選用的保溫材料中最低可回收成分必須達到規定的標準。

此外,國外也非常重視保溫材料在生產和使用中的環保問題。比如在泡沫保溫材料的工業化生產中,積極尋找CFC發泡劑的替代產品,生產不含氟利昂的泡沫保溫材料。

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