01   绝热材料分类

 

  绝热材料是保温材料和隔热材料的统称，通常把防止室内热量外流的叫保温材料，防止室外热量进入的叫隔热材料。一般是指导热系数≤0.12W/(m·K)的材料。

 

  按形态可分为纤维状、微孔状、气泡状和层状等。按材料成分可以分为有机、无机两大类。

 

无机类保温材料：

 

  发泡水泥、硅酸钙制品、硅酸铝棉、膨胀珍珠岩、岩棉、矿渣棉、石棉、玻璃棉、泡沫玻璃、玻化微珠、发泡陶瓷、陶瓷纤维、气凝胶、真空绝热板。

 

  优势：防火阻燃，变形系数小，性能稳定环保，施工难度小，成本较低。

 

  劣势：容重较大、致密性和可加工性较差，保温隔热性能差。

 

有机类保温材料：

 

  模塑聚苯乙烯、挤塑聚苯板、聚氨酯、酚醛、橡塑海绵、复合保温砂浆。

 

  优点：重量轻、可加工性好、致密性高、保温隔热效果好。

 

  缺点：易燃烧、工程成本较高，难以循环再利用。

 

☆以下参数仅供参考☆

 

 

 

 02  无机类材料

 

一、发泡水泥（Foam cement）

 

 

    导热系数 0.08-0.28 W/(m·K)

    干体积密度 300-1600 Kg/m³

    抗压强度 0.6-4.5 MPA

 

  发泡水泥又称保温混凝土、泡沫混凝土、加气混凝土、发泡混凝土。将泡沫与水泥浆均匀混合，然后现浇施工或模具成型，形成的一种含有大量封闭气孔的保温材料。属于气泡状绝热材料。在建筑保温中有广泛的应用。

 

二、硅酸钙制品（CaSiO₃）

 

1、 硅藻土保温砖

 

 

 

    孔隙率 50%-80%

    密度 700Kg/m³左右

    导热系数 0.13-0.20W/(m.k)

    使用温度 ≤1250℃

 

以硅藻土为主要原料添加一些可燃材料，经混合、成型、烧结等制成。主要用于工业窑炉和其他热工设备、热力管道的隔热。

 

2、硅酸钙保温材料

 

 

    密度 140-270kg/m³

    导热系数 0.058-0.075 W/(m·k)

    使用温度 ≤1000℃

 

  由硅藻土或硅石与石灰等经配料拌合、成型及水热处理等工序制成。主要用于电力、冶金、石化、建筑、船舶等领域的防火隔热。

 

三、硅酸铝棉（Al₂O₃·SiO₂）

 

 

    干密度 ≤220kg/m³

    导热系数 ≤ 0.07W/(m·k)

    抗压强度 ≥100kpa

    浆体密度 ≤ 1000kg/m³

    体积收缩率 ≤20.0%

    使用温度 ＞1000℃

 

  硅酸铝又称为耐火纤维。采用焦宝石、高纯氧化铝、二氧化硅等原料高温熔化喷制成纤，压制成型。

 

四、膨胀珍珠岩（expanded perlite）

 

 

    低温导热系数 0.028～0.038W/(m·K)

    常温导热系数 0.0245～0.048W/(m·K)

    高温导热系数 0.058～0.175W/(m·K)

    最高使用温度 800℃左右

 

  是一种天然酸性玻璃质火山熔岩，因在1000～1300℃高温下，体积膨胀4～30倍，故统称为膨胀珍珠岩。包括珍珠岩、松脂岩和黑曜岩。作为高效保温、保冷填充材料，广泛用于建筑、冶金、石油、机械、轻工、水电、铸造、医药、食品、农林园艺等部门。

 

五、岩棉（stone wool）

 

 

    导热系数 0.030-0.047 W/(m·K)

    密 度 180kg/m³左右

    压缩强度　40-100Kpa

 

  岩棉起源于夏威夷火山喷发。其生产过程是模拟火山喷发这一自然过程。采用玄武岩、白云石等为主要原材料，经1450℃以上高温熔化后，高速离心成纤维，然后固化、切割成不同规格和用途的岩棉产品。

  

六、矿渣棉（mineral wool）

 

 

    原棉容重 50～100kg/m³

    毡容重 40～200kg/m³

    板容重 70～500kg/m³

    热导率 0.041～0.07 W/(m·K)

 

  由硅酸盐熔融物制得的棉花状短纤维，以冶金矿渣或粉煤灰为主要原料者称矿渣棉。成棉工艺有喷吹法、离心法及离心喷吹法三种。矿棉与粘合剂再经成型、干燥、固化等工序可制成各种矿棉制品。

 

七、石棉（asbestos）

 

 

    耐受温度 1400℃左右

    热导率 0.13～0.15 W/(m·K)

 

  天然纤维状的硅酸盐类矿物质的总称。分类有蛇纹石石棉、角闪石石棉、阳起石石棉、直闪石石棉、铁石棉、透闪石石棉等。常见的石棉水泥制品有，石棉水泥管、石棉水泥瓦、石棉水泥板等。

 

  因石棉纤维能引起石棉肺、胸膜间皮瘤等疾病，许多国家列为致癌物禁止使用。

八、玻璃棉

 

 

    容重 10-120kg/m³

    导热系数 0.042 W/(m·K)左右

 

  玻璃棉化学成分属玻璃类，是一种人造无机纤维。玻璃棉是将熔融玻璃纤维化，形成棉状的材料。具有成型好、体积密度小、热导率彽、吸音性好、耐腐蚀、化学性能稳定等特点。因有纤维洒落必须隐蔽使用，常用表面处理办法：贴塑料面纸和表面喷涂。

  

九、泡沫玻璃（foam glass）

 

 

    密度 160-220kg/m³

    导热系数 0.058W/(m·K)左右

    气泡直径 1-2mm

 

  由碎玻璃、发泡剂、改性添加剂和发泡促进剂等，经粉碎、混合、高温熔化，发泡、退火而制成的无机非金属玻璃材料。吸声泡沫玻璃为50%以上开孔气泡，绝热泡沫玻璃为75%以上的闭孔气泡。

 

十、玻化微珠

 

 

    容重轻 80～120kg/m³

    导热系数 0.043-0.070W/(m·K)

 

  膨胀玻化微珠是一种无机玻璃质矿物材料，经过多级碳化硅电加热管式生产工艺技术加工而成。呈不规则球状体颗粒，内部多孔空腔结构，表面玻化封闭，光泽平滑。可替代粉煤灰漂珠、玻璃微珠、膨胀珍珠岩、聚苯颗粒等诸多传统轻质骨料在不同制品中的应用。

 

十一、发泡陶瓷

 

 

    密度 250~280kg/m³

    导热系数 0.08~0.1W/(m·K)

 

  以陶土尾矿、陶瓷碎片、河道淤泥等作为主要原料，经高温焙烧而成的闭孔陶瓷材料。热胀冷缩下不开裂、不变形、不收缩，双面粉刷无机界面剂后与水泥砂浆拉伸粘接强度即可达到0.2MPa以上。

  

十二、陶瓷纤维（ceramic fiber）

 

 

    纤维直径 2-5um

 

  普通陶瓷纤维又称硅酸铝纤维，一般把陶瓷纤维毯分为两类，一种是甩丝毯，一种是喷丝毯。陶瓷纤维制品是一种优良的耐火材料。具有重量轻、耐高温、热容小、保温绝热性能良好、高温绝热性能良好、无毒性等优点。 

 

十三、气凝胶（aerogel）

 

 

    密度 3kg/m³左右

    热导率 0.013-0.03W/(m·K)

 

  气凝胶，又称为干凝胶、固态烟、蓝烟。凝胶脱去大部分溶剂，使液体比固体少得多，或凝胶中充满的介质是气体，外表呈固体状，这就是气凝胶。常见气凝胶为硅气凝胶。目前最轻的气凝胶仅有0.16mg/cm³，比空气密度略低，世界最轻的固体。

  

十四、真空绝热板（Vacuum Insulation Panel）

 

 

 

    导热系数 0.003W/(m·K)左右

 

  真空绝热板（VIP板）是真空保温材料中的一种，是由填充芯材与真空保护表层复合而成。是目前世界上最先进的高效保温材料。VIP主要用于保温绝热，如家用冰箱、游艇冰箱、迷你冰箱、车载冰箱、深冷冰柜、电热水器、自动贩卖机、冷冻箱、冷藏集装箱、建筑墙体保温和LNG储运等。

 

  

 

 03   有机类材料

 

一、模塑聚苯乙烯（EPS）

 

 

    密度 15-50kg/m³

    导热系数 0.030-0.045W/(m·K)

    使用温度＜70℃

 

  由含有发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒，在模具中加热成型的硬质闭孔结构的泡沫塑料。

 

 

  石墨聚苯板（SEPS）在原来基础上加入石墨，导热系数更低，防火性能更好。

 

 

  真金板运用了高分子防火隔离分仓颗粒技术，提高了防火等级，其他性能基本相同。

 

二、挤塑聚苯乙烯（XPS）

 

 

    导热系数 0.026-0.035W/(m·K)

    强度系数 150-1000kpa

    吸水率 ＜1%

    密度 15-50kg/m³

 

  它是由聚苯乙烯树脂及其它添加剂经挤压过程制造出的拥有连续均匀表层及闭孔式蜂窝结构的板材。广泛用于建筑物屋面保温、钢结构屋面、建筑物墙体保温、建筑物地面保湿、广场地面、地面冻胀控制、中央空调通风管道、机场跑道隔热层、高速铁路路基等。

 

 

  石墨挤塑板在原来挤塑板的基础上增加了石墨，可以有效降低导热系数和增强防火性。

 

三、聚氨酯（PU）

 

 

    密度为 35～40kg/m³ 时

    导热系数 0.018-0.024W/(m·K)

    抗压强度 200-300KPA

 

  大分子主链中含有氨基甲酸酯基的聚合物称为聚氨基甲酸酯。聚氨酯分为聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯两类。硬质聚氨酯保温大板材可广泛用于彩钢夹芯板、中央空调、建筑墙体材料、冷库、冷藏室、保温箱、化工罐体等领域。

  

四、酚醛（Phenolic Foam）

 

 

    导热系数 0.023-0.030W/(m·k)

    容重 30-80Kg/m³

 

  酚醛是苯酚和甲醛的发泡物。改性产品以复合改性酚醛板较为普遍，在酚醛板表面复合界面剂或网格布砂浆。

  

五、海绵橡胶（Rubber）

 

 

  海绵状多孔结构的硫化橡胶。有开孔、闭孔、混合孔和微孔之分。可制成软橡胶或硬橡胶制品。广泛地应用于密封、减震、消音、绝热、服装、制鞋、家电、印染、健身器材和离子交换等许多方面。

  

六、保温砂浆

 

 

  保温砂浆是以各种轻质材料为骨料，以水泥为胶凝料，掺和一些改性添加剂，经搅拌混合而制成的一种预拌干粉砂浆。

 

  保温砂浆主要分两种：1、无机保温砂浆（玻化微珠防火保温砂浆、复合硅酸铝保温砂浆、珍珠岩保温砂浆等）。2、有机保温砂浆（聚苯颗粒保温砂浆等）。