常用绝热材料

常用绝热材料简介

绝热材料是绝热工程应用技术的物质基础。它在工业上，特别是在节

能工作中占据十分重要的地位。

对绝热材料的选用，应本着“理化性能良好，综合价格适中“的原则。无论硬质、半硬质和软质绝热材料，它们都各自有它的优点和不足之处，在选择材料时，应本着扬长避短的选材料原则，这样才能充

分发挥各材料的特性。

常用的绝热材料简介如下：

一、

膨胀珍珠岩及制品

珍珠岩是一种火山喷出的酸性熔岩急速冷却形成的玻璃质岩石，因具有“珍珠”状裂纹而得名。珍珠岩矿经破碎、筛分、预热并以1200~1380℃温度下焙烧（0.5~1秒钟），使其体积急剧膨胀，便制得多孔颗粒段质保温材料，称为膨胀珍珠岩是一种轻质高效能绝热材料。因其容重低、导热系数小、易抽真空、吸湿性小而用作低温装置的保冷材料。膨胀珍珠岩散料用于填充保冷，在负压状态下工作。膨胀珍珠岩添加各种憎水剂或用沥青粘结剂制成憎水剂制品，大大提高了它的抗水性。然而这类制品的抗水蒸汽渗透性仍不够理想，用于保

冷时必须设置增加的隔汽层。

膨胀珍珠岩不燃烧、不腐蚀化学稳定性好，价廉，产量大，资源丰

富。

膨胀珍珠岩制品是以膨胀珍珠岩为骨料，配合适量的胶结剂如水玻璃、沥青等。经过搅拌、成型、干燥、焙烧或养护而成的具有一定形状的产品（如板、砖、管瓦等）。各种制品的命名，一般是以胶结剂为名，如水玻璃膨胀珍珠岩，水泥珍珠岩，沥青珍珠岩，憎水珍珠岩等。水玻璃珍珠岩制品适用于不受水或潮湿侵蚀的高、中温热力设备和管道的保温。沥青珍珠岩制品适用于屋顶建筑。低温（冷库）和地

下工程。

二、

泡沫玻璃及制品

是一种以玻璃粉为主要原料，通过粉碎掺碳、烧结发泡和退火冷却加工处理后制得的，具有均匀的独立密闭气隙结构的新型无机绝热材料。它具有容重低、不透湿、不吸水、不燃烧、不霉变、不受鼠是，机械强度高却又易于加工，能耐除氟化氢以外所有化学侵蚀，本身无毒，化学性能稳定以及能在超低温到高温的广阔温度范围内使用等优

异特性。

泡沫玻璃作为绝热材料使用的重要经济技术意义和价值，是在于它不仅具有长年使用不会变坏的良好绝热性能，而且本身又能起到防潮、防火、防腐的作用，它在低温、深冷、地下、露天、易燃、易潮、以及有化学侵蚀等苛刻环境下使用时，不但安全可靠，而且经久耐用，缺点的比较脆，耐磨性差，冲击强度低。泡沫玻璃的膨胀系数仅为8×10-6，是一种优良的保冷材料，特别适用于深冷。

三、

聚苯乙烯泡沫塑料

聚苯乙烯泡沫塑料，是以聚苯乙烯树脂发泡而成。它是由表皮层和中心层构成的蜂窝状结构表皮层不含气孔，而中心层内有大量封闭气孔。聚苯乙烯具有容重小，导热系数低，吸水率小，和耐冲击性能高等优点。此外，由于在制造过程中是把发泡剂加入到液态树脂中，在模型内膨胀而发泡的，因此成型品内残余应力小，尺寸精度高。聚苯乙烯泡沫塑料的原料是直径约0.38~6mm的小颗粒，一般呈白色或淡青色。颗粒内含有膨胀剂（通常采用丁烷），当蒸汽或热水加热时，则变为气体状态。这些小颗粒需要预先膨胀，生产低密度泡沫时，采用蒸汽或热水加热，生产高密度泡沫时可采用热水加热，受热后，膨胀剂气化成气体，使软化的聚苯乙烯膨胀，形成具有微小闭孔的轻质颗粒。然后，将这些膨胀颗粒置于所要求形状的模型中，再喷入蒸汽，利用蒸汽热压，使孔隙中的气体膨胀，将颗粒间的空气和冷凝蒸汽排除出去，同时使聚苯乙烯软化并粘合在一起，制成聚苯乙

烯泡沫塑料保温制品。

聚苯乙烯泡沫塑料对水、海水、弱碱、弱酸、植物油、醇类都相当稳定。但石油系溶剂可侵蚀它，可溶于苯、酯、酮等溶剂中，因而不宜用于可能和这类溶剂相接触的部位上。油质的漆类对聚苯乙烯有腐蚀性或能使材料软化，因此在选择涂敷材料和粘合剂时，不应有过多的溶媒。最好选用乳胶型的涂料或粘合剂，或用市场上销售的聚乙烯醇粘合剂、苯乙烯和丁二烯、冷凝的环氧树脂等。

聚苯乙烯泡沫塑料的容重轻导热系数约为16～31 ，导热系数为

0.033～0.044W/m·k。

由于聚苯乙烯本身亲水基因，开口气孔很少，又有一层无孔的外表层，所以客观存在的吸水率比聚氨酯泡沫塑料的吸水率还低。

聚苯乙烯硬质泡沫塑料有较高的机械强度，有较强的恢复变形能力，

是很好的耐冲击材料。

聚苯乙烯树脂属热塑性树脂，在高温下容易软化变形，故聚苯乙烯泡沫塑料的安全使用温度为70℃，最低使用温度-150℃。在-70℃和-30℃的温度范围内的膨胀系数约为（cm·℃）。

四、

聚氨酯硬质泡沫塑料

聚氨酯硬质泡沫塑料是用聚醚或聚酯与多异氰酸酯为主要原料，再加阻燃剂、稳定剂和氟里昂发泡剂等，经混合、搅拌产生化学反应而形成发泡体，孔腔的闭孔率达80～90%，容重为30～60 吸水性小，由于其气孔为低导热系数的氟里昂气体，所以它的导热系数比空气小，最终低可达0.0174w/mk，强度较高（大于2kg/c㎡），有一定的自熄性，常用来做保冷和低温范围的保温。使用温度为-100℃+100℃。应用时，可以由预制厂预制成板状或管壳状等制品，也可以现场喷涂

或灌注发泡。

但聚氨酯原材料质量不够稳定，生产过程有少量毒气，自熄性不够

理想。

聚氨酯本身可以燃烧，在防火要求高的地方使用时，可采用含卤素或含磷的聚酯树脂为原料，或者加入一些有灭火能力的物质。

聚氨酯泡沫有较强的耐侵蚀能力，它能抵抗碱和稀酸的腐蚀，耐一般动植物油的侵蚀，但不能抵浓硫酸、浓盐酸的和浓硝酸的侵蚀。聚氨酯硬质泡沫塑料被认为是较理想的保冷材料。它较之其他保冷材料有较优越的性能。所以说，客观存在在低温保冷中占有相当重要

的地位。

聚氨酯，容量轻，强度高，耐温好，吸水性小导热系数低，不需要防腐与防潮，可现场发泡，价格较贵。

五、

聚氯乙烯泡沫塑料

聚氯乙烯为原料制犁泡沫塑料，它的抗吸水性和抗水蒸气渗透性都很好，强度和重量比值高，导热系数小，绝热性能好，具有较好的化学稳定性的抗蚀能力，低温下有较高的耐压的抗弯强度，耐冲击和振动，它的阻燃性能好，不易燃烧，因此在安全要求高的装置上广为应用，

好冷藏车，冷藏库等。

六、

泡沫橡塑绝热制品

泡沫塑料绝热制品的生产应用在欧美等加家已和三十多年的历史，在我国自九十年代初，或自行研制或旨进先进的设备和工艺，到目前为

止已有许多家生产企业。