常用有机保温材料大比拼

在建筑和工业领域，保温材料的选择对于保障建筑物的节能、舒适性和安全性至关重要。有机保温材料作为常见的保温材料之一，因其优良的绝热性能、施工方便以及轻质环保等特点，得到了广泛应用。本文将对常见的有机保温材料进行比较，以便为工程设计和实施提供参考。相对于无机保温材料，有机保温材料导热系数小、保温性能好等优点；但其缺点是：与水泥基的粘结强度较差，使用过程中容易开裂脱落，存在燃烧隐患，需要加入一定的阻燃剂。常见的有机保温材料主要有：EPS板、XPS板、PUR板、PF板、PE板。

1、模塑聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）板

• 特点：

1）EPS自身轻质，具有一定的抗压、抗拉强度，能够支撑抹面保护层，无需拉接件，避免形成热桥。

2）密度在30~50 kg/m³范围内，具有较小的导热系数，在平均温度为10℃，EPS板的密度为20kg/m³时，其导热系数为0.033～0.036 W/(m·K)。然而，当密度降至小于15 kg/m³时，导热系数会随之急剧增大。因此，适合用于建筑外保温的EPS板密度应在15～22 kg/m³范围内适用于建筑外保温。

3）用于外墙和屋面保温时，一般不会产生明显的受潮问题。但当EPS板一侧长期处于高温高湿环境，另一侧处于低温环境并且被透水蒸气性不好的材料封闭时；或当屋面防水层失效后，EPS板可能严重受潮，从而导致其保温性能严重降低。

• 应用场景

1. EPS板广泛应用于外墙和屋顶保温，但需注意长期高温高湿环境可能导致其受潮降低保温性能，用于冷库、空调等低温管道保温时，必须在EPS板外表面设置隔气层。

2. 2、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）板

3. 

• 特点：

1）XPS具有微细闭孔蜂窝状结构，密度大、压缩性能高、导热系数小、吸水率低，保温性能优异。

2）在长期高湿度或浸水环境下仍能保持较好的保温效果，XPS是目前保温材料中性能最为稳定的，是目前唯一能在70%相对湿度下两年后热阻保留率仍在80%以上的保温材料。

3）具有很好的耐冻融性能及较好的抗压缩蠕变性能。

• 应用场景

1. 由于XPS板长期吸水率低，特别适用于倒置式屋面和空调风管等场合，尤其在湿度较高的环境下表现优异。

2. 3、硬质聚氨酯泡沫塑料（PUR）板

3. 

• 特点：

1）使用温度高，一般可达100℃以上，添加耐温辅料后，使用温度可达120℃，适用于供暖管道等保温需求。

2）硬质聚氨酯泡沫塑料中的发泡剂会随着时间不断与环境中的空气进行置换，导致导热系数逐渐增大。为了解决这个问题，可以采用压型钢板等不透气材料封闭屋顶，限制或减缓这种置换作用。

3）现场喷涂使用温度高，压缩性能高，施工简便，较EPS板更适于屋面保温。

4）发烟温度低，遇火时产生大量浓烟与有毒气体，不宜用作建筑内保温材料。

5）虽然吸水率较低，但作为保温材料，不能兼做防水材料。

• 应用场景

1. PUR适用于管道（尤其是地下直埋管道）和屋面保温，但在使用过程中需要采取可靠的防水、防潮措施。由于其适用于高温环境，常用于供暖管道保温。然而，应注意其发烟温度较低，遇火时可能产生大量浓烟与有毒气体，因此不宜作为建筑内部的保温材料。

4、酚醛泡沫塑料（PF）板

• 特点：

1）PF的性能和价格与聚氨酯相当，但其压缩性能较低。然而，由于其耐温性和防火性能远远优于硬泡聚氨酯，因此特别适用于对防火要求严格的场合和高温管道。

2）耐热性和阻燃性优异，明显优于聚氨酯及其他泡沫塑料，长期使用温度可高达200℃以上，允许间歇温度高达250℃。

3）PF的氧指数高达50%，烟密度等级（SDR）为4，在空气中不燃，不会熔融滴落。具有很高的防火安全性，按照GB/T 9978进行耐火试验时，试件无明显变形，也不会出现窜火现象，适用于高温管道和防火要求严格的场合。

4）压缩性能相对较低，导致在承受重压或挤压情况下可能出现形变或损坏。

• 应用场景

1. 酚醛泡沫塑料（PF）板适用于对温度要求高、对防火性能有严格要求的场合，如高温管道保温、高温设备绝缘、特殊环境下的保温，以及建筑物的防火隔墙等。

2. 5、 聚乙烯泡沫塑料（PE）板

3. 

• 特点：

1）PE几乎不吸水（吸水率小于0.002 g/cm3）和几乎不透水蒸气，在潮湿环境下长期使用不会受潮，从而导热系数能够保持不变，这一点与EPS、PUR、PF等其他材料无法相比。

2）它是一种软质泡沫塑料，具有出色的柔韧性。

3）保温性能优良，导热系数介于聚苯乙烯与聚氨酯之间。

4）具有优越的耐老化性能，耐热老化性能超过聚苯乙烯，并且耐候性优于聚氨酯。

5）压缩性能较差，受压状态下存在压缩蠕变的问题。

• 应用场景

1. 聚乙烯泡沫塑料（PE）板主要适用于低温管道和空调风管。

我们再来看下其横向对比：

常用有机保温材料性能比较

*保温板质量的一个重要指标，保温板容重也就是指保温板材料的表观密度，容积重量的意思，一般保温板的容重指的是每立方米保温板有多少公斤。

常用有机保温材料防火安全比较

1. 泡沫名称	聚苯乙烯(EPS)			挤塑（XPS）			硬质聚氨酯(PUR)			硬质酚醛(PF)
   燃烧级别	B3	B2	B1	B3	B2	B1	B3	B2	B1	B1
   火灾反应性	极易燃烧	不易燃,火灾时蔓延	具有较好阻燃性,火灾时连续燃烧	极易燃烧，火灾时蔓延较多	一定阻燃性,火灾时连续燃烧产生蔓延	不易燃，火灾时蔓延较少	易燃	较好阻燃,离火自熄,不产生滴熔物,不蔓延	难燃,不产生明火焰,仅碳化、焦化	难燃,碳化、焦化,可做消防材料
   热力学特性	热塑性泡沫,遇火时熔化滴落燃烧,易造成火灾蔓延						热固性泡沫,未加阻燃剂,不能形成碳化层	热固性泡沫,遇火时快速碳化,形成阻燃层,避免连续燃烧

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3. 参考资料：
   [1] 刘运学，盛忠章，韩喜林主编. 有机保温材料及应用. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社, 2015.09.