聚氨酯突破性用于節(jié)能型門窗型材 —— 文章正文2015-12-02

　　：以新型玻璃纖維增強聚氨酯復(fù)合材料的門窗產(chǎn)品已通過研發(fā)及實驗階段，技術(shù)已逐漸成熟，開始逐步量產(chǎn)并投入市場。該型材的保溫性能、強度、耐火性能相較過去得到了大幅提升，生產(chǎn)方式也更為綠色環(huán)保，成為2014年8月住房城鄉(xiāng)建設(shè)部新版《建筑設(shè)計防火規(guī)范》發(fā)布后，首批通過耐火完整性測試的節(jié)能門窗。

　　隨著各地紛紛出臺新的建筑節(jié)能政策，門窗節(jié)能標準不斷提高，斷橋鋁合金窗、PVC塑鋼窗、鋁包木窗等保溫門窗大受市場歡迎。然而，此類建材在生產(chǎn)及使用過程中會造成大量能源消耗，容易產(chǎn)生固體廢棄物及有害揮發(fā)物，并且耐火性能欠佳。因此，如何創(chuàng)新材料制作門窗產(chǎn)品成為行業(yè)焦點。日前記者了解到，以新型玻璃纖維增強聚氨酯復(fù)合材料的門窗產(chǎn)品已通過研發(fā)及實驗階段，技術(shù)已逐漸成熟，開始逐步量產(chǎn)并投入市場。該型材的保溫性能、強度、耐火性能相較過去得到了大幅提升，生產(chǎn)方式也更為綠色環(huán)保，成為2014年8月住房城鄉(xiāng)建設(shè)部新版《建筑設(shè)計防火規(guī)范》發(fā)布后，首批通過耐火完整性測試的節(jié)能門窗。

　　高研發(fā)投入打造創(chuàng)新節(jié)能建材

　　聚氨酯門窗型材為玻璃纖維增強聚氨酯復(fù)合材料，以無紡玻璃纖維紗為增強相，聚氨酯樹脂為基體樹脂，通過拉擠工藝成型。聚氨酯節(jié)能門窗的防火性能源自材料本身。由于玻璃纖維是一種無機纖維，有很好的阻燃性和耐熱性，常規(guī)熔點在1000℃以上。聚氨酯材料屬熱固性材料，遇火后會在表面形成一層碳化層，阻止火焰深入，不熔融、不產(chǎn)生溶滴。所以，玻纖增強聚氨酯復(fù)合材料遇火難以燃燒，遇火面的高溫也難以傳導(dǎo)至另一面。高耐火性使聚氨酯門窗型材在保護用戶生命財產(chǎn)安全方面的功能大大提升。

　　此外，在大力推廣綠色建筑的當下，建筑材料的保溫性能是衡量其市場價值的硬指標。北京、天津、河北等北方地區(qū)均將門窗的傳熱系數(shù)嚴格限定在2.0以下。長江以南的上海今年也已將門窗傳熱系數(shù)降低至2.2以下。記者了解到，聚氨酯門窗型材的傳熱系數(shù)僅為1.0左右，配合使用三白玻雙中空玻璃時，整窗傳熱系數(shù)約為1.8，保溫性能達到國家標準《建筑外窗保溫性能分級及檢測方法》的7級水平，能夠滿足各地不斷提高的門窗節(jié)能標準。

　　除了保溫性能，門窗型材的密封性及使用壽命也是市場關(guān)注的主要問題。聚氨酯門窗型材研發(fā)團隊負責人上?？私j(luò)蒂材料科技發(fā)展有限公司董事長孫生根向記者介紹：“聚氨酯復(fù)合材料加工過程中尺寸收縮率小于0.2%，與設(shè)計尺寸偏差小，具有良好的尺寸穩(wěn)定性。此外，其線膨脹系數(shù)大大低于鋁合金和PVC塑料，與混凝土墻體接近，可以有效避免由于熱脹冷縮引起的門窗框尺寸變化，防止出現(xiàn)開關(guān)不易、密封不好等現(xiàn)象。”經(jīng)檢測，聚氨酯復(fù)合材料門窗氣密性可達到國家標準《建筑外門窗氣密、水密、抗風壓性能分級及檢測方法》8級水平，水密性達到該標準6級水平，隔聲性能達到標準5級水平。

　　作為環(huán)保節(jié)能型產(chǎn)品，聚氨酯門窗型材除了在使用過程中實現(xiàn)建筑節(jié)能之外，更關(guān)鍵的是從源頭遏制環(huán)境污染。該型材的原料無可揮發(fā)性組分，生產(chǎn)加工后還可對固體廢棄物進行循環(huán)利用，避免環(huán)境污染，完整地詮釋了“綠色環(huán)保”的理念。孫生根表示：“聚氨酯復(fù)合材料門窗型材全部是我們自主研發(fā)的，從原材料的選用開始，我們投入了三四千萬元的研發(fā)費用。包括涂層技術(shù)、型材口型、組角工藝、排水口位置以及環(huán)保工藝等方面均在傳統(tǒng)門窗基礎(chǔ)上進行了優(yōu)化。”

　　目前，聚氨酯門窗已應(yīng)用在高端住宅等房地產(chǎn)項目中。記者在由上海保集集團開發(fā)的寧波象山住宅項目現(xiàn)場看到，總面積11萬平方米的多層住宅中已有1萬平方米的示范區(qū)即將完工，該示范區(qū)即使用了聚氨酯型材門窗。保集集團項目負責人魏劍告訴記者：“從安裝后的效果來看，聚氨酯型材門窗與傳統(tǒng)的斷橋鋁合金型材門窗相比，在同等價位之下隔熱與防火性能要優(yōu)越很多。”據(jù)了解，象山項目在立項之初便是以創(chuàng)造出具有大眾性、超前性、示范性、科學性的新型室內(nèi)外空間環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、人文環(huán)境為指導(dǎo)思想，力爭在建筑形式、建筑技術(shù)及材料設(shè)備的使用上有所突破，增加高科技與新技術(shù)含量，滿足城市居民現(xiàn)代居住生活的發(fā)展要求。“選擇高性價比的新型建材產(chǎn)品也是對業(yè)主負責的體現(xiàn)之一，我們已經(jīng)將新型門窗型材作為象山項目的產(chǎn)品亮點進行推廣和宣傳。”魏劍表示，使用新型門窗的示范區(qū)如果在項目質(zhì)量及市場反應(yīng)方面均取得成功，未來將會對該建材進行大范圍推廣。

　　綠建熱潮推動高科技建材企業(yè)發(fā)展

　　克絡(luò)蒂早在上世紀90年代即開始研發(fā)聚氨酯相關(guān)技術(shù)，是全國第一家成功研發(fā)聚氨酯外墻涂料的公司;2004年前后又全國第一家成功研發(fā)出聚氨酯外墻保溫產(chǎn)品。然而，外墻保溫行業(yè)準入門檻過低，市場逐漸混亂，使企業(yè)不可避免地陷入惡性競爭中。直到2013年國家發(fā)展改革委與住房城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合頒布的《綠色建筑行動方案》出臺，促進了綠建相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，才使像克絡(luò)蒂一樣的高科技建材企業(yè)迎來發(fā)展良機。此后，克絡(luò)蒂下定決心另辟蹊徑開拓節(jié)能門窗市場。

　　記者了解到，聚氨酯材料曾廣泛應(yīng)用于外墻涂料及外墻保溫系統(tǒng)，但將其創(chuàng)新運用到門窗材料在全球尚屬首次，原因在于聚氨酯原材料的拉擠工藝和涂層技術(shù)均為行業(yè)難題，具有非常高的技術(shù)門檻。憑借20余年對聚氨酯材料的豐富了解，2009年起，克絡(luò)蒂決定與世界500強的化工巨頭美國亨斯邁公司及美國500強企業(yè)歐文斯科寧聯(lián)手合作研發(fā)“聚氨酯復(fù)合門窗型材”。經(jīng)過多年的不懈努力，項目于2014年4月29日通過了住房城鄉(xiāng)建設(shè)部專家評審，其成果被認定為國際先進水平。

　　目前，克絡(luò)蒂在江蘇省宿遷市建設(shè)了世界最大的聚氨酯復(fù)合型材生產(chǎn)基地。該基地擁有一棟1500余平方米的研發(fā)實驗樓和一棟5600余平方米的舒適低碳生態(tài)辦公樓，生產(chǎn)廠房為60000余平方米，一期擁有50條型材拉擠生產(chǎn)線，2015年8月已正式投入生產(chǎn);二期規(guī)劃于2016年年底投入生產(chǎn)，完成后將擁有總數(shù)120余條型材拉擠生產(chǎn)線，年產(chǎn)量約7萬噸聚氨酯復(fù)合材料門窗型材，可供3000萬平方米左右建筑用門窗，年產(chǎn)值可達20億元。孫生根表示，未來聚氨酯門窗型材除了應(yīng)用于工裝市場外，更重要的是拓展家裝市場，為既有建筑節(jié)能改造提供增值服務(wù)。