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国外普遍重视保温材料的生产和建筑物(砂浆网)的保温,努力大幅度降低能耗,从而减少环境污染和温室效应。工业上采用优良的保温材料,有利于降低产品的能耗和生产成本,具有很大的社会效益。我国材料工业历史悠久,绝大多数建筑保温材料(砂浆网)都是采用节能的。例如,1987年以来,美国建筑用保温材料(砂浆网)约占全部保温材料的81%,瑞典、芬兰等西欧国家80%以上的岩棉产品用于建筑(砂浆网)节能。但我国保温行业发展相对较晚,大多应用于工业窑炉、热管及设备、冰箱、交通运输等领域。在生产技术、产品类型以及交通运输等领域也存在较大差距。因此,有必要对国外保温行业的发展做一个简要的回顾,以达到借鉴的目的。
世界矿棉产品的发展已有160多年的历史。1840年,英国首次发现熔渣可以被吹成纤维,并开始生产矿渣棉。1880年,通过对矿渣棉的性能和用途的研究,德、美两国开始生产矿渣棉,并在国外相继使用和生产。从1930年到1950年,矿棉开始大规模生产和应用。
从1980年至今,由于玻璃棉、泡沫塑料等其他保湿材料的发展加快,主要矿棉生产国的发展速度放缓,世界矿棉产品产量处于相对稳定的阶段。虽然矿棉产量增幅不大,但在生产规模、技术和深加工等方面都取得了很大进展。
国外玻璃棉产量约200万吨,主要产于美国、法国和日本。玻璃棉制品种类繁多,主要有玻璃棉毡、玻璃棉板、玻璃棉带、玻璃毡、玻璃棉保温管等。玻璃棉制品主要用于建筑(砂浆网)行业。建筑用玻璃棉(砂浆网)的用量占玻璃棉产量的80%以上,日本甚至高达90%。
从上世纪90年代开始,玻璃纤维就在美国制造。20世纪30年代,玻璃纤维是机械制造的。当时有拔杆法、平吹法等,纤维直径较粗,达25μM以上,第一次世界大战期间,由于切断了进口石棉的来源,德国大力发展玻璃棉替代品。由于其优异的隔热隔音性能,一经问世,许多国家竞相开发。由于拉拔等生产方法产量低,不能满足需要,新的工艺方法应运而生。
20世纪40年代,美国欧文斯康宁公司成功开发了火焰吹制工艺,并于1949年获得专利权。可生产直径3-5μm甚至更细的超累棉和造纸棉。1956年,法国圣戈班公司开发了离心注射法(Tel法),并向十多个国家出售专利。
在国外,膨胀珍珠岩及其制品的应用范围仍在扩大,已知用途有160多种。在所有的国有企业中,建筑(外墙保温板锚固钉标准图集砂浆网)行业仍然是膨胀珍珠岩数量最多的国家。主要用于高层建筑的夹芯墙板、屋面板和耐火保温层(砂浆网)。以珍珠岩砂浆为中间层、金属板为表层的经济型夹芯墙板在美国得到了广泛的应用。珍珠岩砂浆也广泛应用于屋面结构中。在德国建筑(砂浆网)行业中,膨胀珍珠岩作为保温隔声层,作为保温、消炎抹灰砂浆的骨料,被广泛应用于制备快硬砌筑砂浆。此外,沥青珍珠岩板可作为屋面保温层,与泡沫玻璃相当。
20世纪40年代,硅酸钙保温产品首次在美国问世。在众多保温材料中,硅酸钙保温制品具有抗压强度高、导热系数小、施工方便、可重复使用等优点。因此,硅酸钙工业发展迅速。
1952年开始湿法生产,密度降低到230kg/m3左右。到20世纪70年代初,日本耐温650℃硅酸钙产品的生产厂家有:韩日石棉公司、日本石棉公司、大阪包装公司、神鸟化工公司等,其中3家还生产耐温1000℃的产品。
上世纪80年代,日本三菱化学公司进一步采用动态工艺生产出密度为100kg/m3的无石棉微孔硅酸钙产品,并以专利方式卖给美国J.M.公司。
对各种绝缘材料在生产和使用中存在的问题,如聚氨酯泡沫塑料向无焰发光和阻燃方向发展等,应加以改进和改进。硅酸钙保温材料将向超轻、全憎水方向发展;纤维素保温产品将向阻燃硼酸盐的渗透方向发展,提高各种保温材料的使用寿命。为生产节约原材料和能源。
目前,保温材料在应用中存在一些缺陷:硅酸钙在潮湿状态下易产生腐蚀性氧化钙,在低温环境下不易使用,因其长期保水;玻璃纤维易吸水,不适宜对于低温环境,也不适合540℃以上的温度;矿物棉也有吸水性,这不适合低温环境它适合低温环境,只适合高温无水。聚氨酯泡沫塑料和聚苯乙烯泡沫塑料不适合高温、易燃、收缩而产生有毒气体。泡沫玻璃对热冲击敏感,不适合快速变化的温度。因此,为了克服保温材料的缺点,各国都开发了轻质多功能复合保温材料。材料科学。
国外十分重视保温行业的环境保护。从原材料的准备(开采或运输)、产品的生产和使用以及今后的处理等方面,都要求最大限度地节约资源,减少对环境的危害。
此外,国外在保温材料的生产和使用中也非常重视环境保护。例如,在泡沫保温材料的工业生产中,应积极寻找氟利昂(CFC)发泡剂的替代品,生产不含氟利昂的无泡沫保温材料。