【中國幕墻網(wǎng) 4月22日消息】硬泡的密度，又稱容重，它是聚氨酯硬泡的一項(xiàng)非常重要的物性指標(biāo)，在應(yīng)用過程中經(jīng)常涉及到。密度指的是單位體積的質(zhì)量，常以每立方米的千克(公斤)數(shù)來表達(dá)，在硬泡生產(chǎn)時(shí)可以排水法簡便地測(cè)量。首先取一塊泡沫稱其質(zhì)量并記錄下來，再快速放入盛滿水的容器中，排出的水被稱其質(zhì)量以近似作為其體積，這樣，質(zhì)量除體積可知其密度。當(dāng)然還有許 多其他方法可供使用。
在不同的應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)硬泡密度有不同要求，如屋面保溫一般大于30kg/m3，而載重(即上人)屋面一般要求大于40kg/m3，也有時(shí)會(huì)根據(jù)實(shí)際需要提出具體的要求，但是一般都會(huì)套用針對(duì)其用途的國家標(biāo)準(zhǔn)或其他標(biāo)準(zhǔn)。
密度與其他物性與因素的關(guān)系如下：就同一種硬泡而言：密度上升——導(dǎo)熱系數(shù)上升(大于30kg/m3左右時(shí))——機(jī)械 性能上升(如壓縮強(qiáng)度等)——吸水性下降——尺寸穩(wěn)定性上升——成本十反之亦然。 其中導(dǎo)熱系數(shù)在30kg/m3密度時(shí)為最小，密度升高和下降都會(huì)相應(yīng)增大導(dǎo)熱系數(shù)的數(shù)值。這就可以理解為什么新的國標(biāo)對(duì)保溫管的泡沫密度要求60～80kg/m3的上下限，即，保溫管泡沫密度低于60kg/m3時(shí)往往容易在管道搬運(yùn)中使泡沫因強(qiáng)度 不夠而受損；又不會(huì)因盲目要求密度過高而使其導(dǎo)熱系數(shù)劣化和成本升高等帶來不良后果。總之，在承重要求不高時(shí)可對(duì) 密度的要求盡量接近30～35kg/m3的區(qū)域，因?yàn)檫@一區(qū)域保溫性最佳。
另外，值得一提的是，密度僅是硬泡制品其中一項(xiàng)指標(biāo)，它和其他指標(biāo)都是聯(lián)系的而不是孤立的，應(yīng)該綜合地去看待 這一指標(biāo)。在實(shí)際施工過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)施工者為降低成本而在發(fā)泡體系里加水，使硬泡密度下降，但是往往帶來硬泡品質(zhì)全面下降，嚴(yán)重的會(huì)出現(xiàn)收縮變形，泡孔粗大等現(xiàn)象。
2．聚氨酯的導(dǎo)熱系數(shù)
導(dǎo)熱系數(shù)是衡量其保溫性能的一項(xiàng)指標(biāo)，對(duì)于起到保溫隔熱作用的聚氨酯硬泡來說，無疑是非常重要的指標(biāo)。這一指標(biāo)的國際單位是w/(m.K)，過去國內(nèi)采用的是kcal/(m·h·℃)。從其單位可以看出，它指的是在一定時(shí)間里，單位長度所傳遞的熱量。聚氨酯的導(dǎo)熱系數(shù)一般在0.020～0.030W/(m·K)之間，這與前述的密度有關(guān)系，但是主要是由發(fā)泡劑種類和泡孔結(jié)構(gòu)所決定的。如，采用氟里昂發(fā)泡劑要比水作發(fā)泡劑的導(dǎo)熱系數(shù)低。泡孔結(jié)構(gòu)如果閉孔率高，則導(dǎo)熱系數(shù)低，反之就高。但是無論如何，聚氨酯是目前工業(yè)化保溫材料中導(dǎo)熱系數(shù)最小的。在建筑行業(yè)中保溫的聚氨酯在安裝及后續(xù)加工或
施工過程中經(jīng)常會(huì)遭受泡沫被損傷的情況，這是其保溫性能下降的一個(gè)重要原因。在泡沫相對(duì)靜態(tài)下使用一段時(shí)間后，在泡沫的外緣部分，由于空氣的滲透作用會(huì)使導(dǎo)熱系數(shù)升高，但最終達(dá)到平衡時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)仍在0.030w/(m·K)以下，之后不再有明顯變化。但是一旦泡沫遭到損傷后，會(huì)使泡孔部分開放造成吸水，往往會(huì)使導(dǎo)熱系數(shù)在0．030W/(m·K)以上。
另外，使用溫度和濕度均對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)有較明顯作用，在0～90。C之間，溫度每提升10。C，導(dǎo)熱系數(shù)大約升高值為0．001W/(m·K)，由于水的導(dǎo)熱系數(shù)比泡沫大得多，泡沫每吸附1％體積的水分，導(dǎo)熱系數(shù)大約升高0．0015W/(m·K)。總之，環(huán)境和使用的情況會(huì)對(duì)聚氨酯硬泡的導(dǎo)熱系數(shù)產(chǎn)生影響。
3．聚氨酯的尺寸穩(wěn)定性
尺寸穩(wěn)定性，指的是聚氨酯在使用條件下發(fā)生的泡沫形狀的變化，以其體積和質(zhì)量的變化來衡量。在測(cè)定時(shí)一般按照其使用條件來確定溫度及濕度等，測(cè)定在規(guī)定條件下體積或質(zhì)量的變化率。例如，管道保溫時(shí)，其使用條件一般在100。C，高溫管道150。C，分別在此條件下測(cè)定泡沫經(jīng)規(guī)定時(shí)間后的質(zhì)量變化，一般是失重即質(zhì)量減少，減少的數(shù)值與原質(zhì)量之比，以百分比形式表達(dá)出來即可。正常情況下，0～100。C的變化很小，超過100。C時(shí)，溫度越高，變化會(huì)越明顯，如果改用聚異氰脲酸酯泡沫，這種變化會(huì)比普通的泡沫小得多。而在建筑制冷行業(yè)應(yīng)用時(shí)，一般隨著使用溫度的降低而出現(xiàn)泡沫體積變化，例如，冷庫用泡沫在-20～-30。C的體積變化率為1％左右，溫度繼續(xù)降低會(huì)使其變化率增加，深度制冷下使用的聚氨酯需要改變配方的結(jié)構(gòu)以及適當(dāng)提高泡沫密度來實(shí)現(xiàn)尺寸穩(wěn)定性，不至于使其體積變化率超出使用范圍。關(guān)于尺寸穩(wěn)定性作為泡沫的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定的不是很細(xì)致，因?yàn)槭褂脠?chǎng)合不同，要求也不相同。
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