國外保溫材料工業(yè)發(fā)展簡史

　　國外普遍重視保溫材料的生產(chǎn)和建筑的保溫工作，力求大幅度減少能源的消耗量，從而減少環(huán)境污染和溫室效應。在工業(yè)中采用良好的保溫材料，有助于降低產(chǎn)品能耗，降低生產(chǎn)成本，具有很大的社會效益。國外保溫材料工業(yè)已經(jīng)有很長的歷史，建筑節(jié)能用保溫材料占絕大多數(shù)，如美國從1987年以來建筑保溫材料占所有保溫材料的81%左右，瑞典及芬蘭等西歐國家80%以上的巖棉制品用于建筑節(jié)能。而我國保溫材料工業(yè)發(fā)展相對較晚，大數(shù)用于工業(yè)窯爐、熱力管道和設備、冷庫及交通運輸?shù)阮I域，在生產(chǎn)技術和產(chǎn)品種類上也及交通運輸?shù)阮I域，在生產(chǎn)技術和產(chǎn)品種類上也有很大的差距。因上，有必要對國外保溫材料工業(yè)的發(fā)展歷程做一簡單回顧，以達到借鑒的目的。

國外保溫材料發(fā)展簡史

　　礦物棉

　　國際上礦物棉制品的發(fā)展迄今已有160多年的歷史了。1840年，英國首先發(fā)現(xiàn)熔化的礦渣噴吹后可以形成纖維，并開始生產(chǎn)礦渣棉。1880年，通過對礦渣棉性質(zhì)和用途的研究，德國和美國開始生產(chǎn)礦渣棉，爾后在其它國家相繼使用和生產(chǎn)。1930年～1950年，開始了礦物棉大規(guī)模的生產(chǎn)和應用。

　　1980年至今，國際上礦物棉制品的產(chǎn)量處于比較平穩(wěn)的階段，因為其他的保濕材料如玻璃棉、泡沫塑料的發(fā)展加快，而主要礦物棉生產(chǎn)國家的發(fā)展速度放慢。雖然礦物棉產(chǎn)量增幅不大，但在生產(chǎn)規(guī)模、技術及深加工方面有了很大的發(fā)展。

　　玻璃棉

　　國外玻璃棉產(chǎn)量約在200萬噸左右，主要生產(chǎn)國是美國、法國和日本。玻璃棉制品品種較多，主要有玻璃棉氈、玻璃棉板、玻璃棉帶、玻璃毯和玻璃棉保溫管。玻璃棉制品主要用于建筑業(yè)，在建筑上的用量占玻璃棉產(chǎn)量的80%以上，在日本甚至達到了90%。

　　自19世紀90年代開始，美國就以玻璃制取玻璃纖維，20世紀30年代開始用機械方法制造玻璃纖維。當時有棒拉法、平吹法等，纖維直徑比較粗，達25μm以上。第一次世界大戰(zhàn)期間，德國由于進口石棉來源斷絕，就大力研制玻璃棉作為替代品。由于它絕熱、隔音的優(yōu)異性能，一經(jīng)問世，各國便爭相研制。因棒拉法等生產(chǎn)方法產(chǎn)量低，不能滿足需要，因此，新的工藝方法便應運而生。

　　40年代美國歐文斯-康寧公司研制成功火焰噴吹法工藝，并于1949年獲得了專利權(quán)，可生產(chǎn)棉纖維直徑為3～5μm，甚至更細的超累棉、造紙棉。1956年，法國圣哥本公司，研制成功離心噴吹法（即Tel法），并向十幾個國家出售專利。

　　膨脹珍珠巖

　　自1940年美國開始大量生產(chǎn)和慶用膨脹珍珠巖。世界多數(shù)國家，首先從建筑業(yè)開發(fā)應用膨脹珍珠巖，并逐步推廣到農(nóng)業(yè)、工業(yè)過濾劑、冶金等其他行業(yè)，時至今日，膨脹珍珠巖雖應用范圍很廣，但其產(chǎn)品仍絕大部分應用在建筑業(yè)，其用量約占世界膨脹珍珠巖總產(chǎn)量的60%以上。

　　在國外，膨脹珍珠巖及其制品的應用范圍仍在繼續(xù)擴大，其用途已知的就有160多種。在所有的國有中，建筑業(yè)仍然是膨脹珍珠巖的國家，而且是膨脹珍珠巖用量最大的國家，主要在高層建筑中作夾層墻板、屋面板、樓板，也用作耐火保溫層。以珍珠巖混凝土作中間層、金屬薄板作面層的經(jīng)濟夾層墻板在美國獲得了廣泛的應用。珍珠巖混凝土還廣泛用于屋頂結(jié)構(gòu)中都采用了這種隔熱材料。德國在建筑業(yè)中，廣泛采用膨脹珍珠巖作散鋪隔熱、隔音層，作隔熱和耐炎抹灰砂漿的集料，產(chǎn)用于調(diào)制快硬砌筑砂漿。此外，采用瀝青珍珠巖板作屋面保溫層，可以與泡沫玻璃相媲美。

　　硅酸鈣絕熱制品

　　本世紀40年代，硅酸鈣絕熱制品首先在美國問世，硅酸鈣絕熱制品在眾多的保溫材料中具有在中高溫范圍的慶用中抗壓強度高，導熱系數(shù)小，施工方便，可反復使用等優(yōu)點，所以硅酸鈣行業(yè)發(fā)展迅速。

　　1952年開始用濕法生產(chǎn)，其密度降為230Kg/m3左右。到70年代初，日本生產(chǎn)耐溫650℃的硅酸鈣制品的廠家有：韓日石棉公司、日本石棉公司、大坂包裝公司、神鳥化學工業(yè)公司等，其中3家還生產(chǎn)了耐溫1000℃的產(chǎn)品。

　　到80年代，日本三菱化工公司進一步用動態(tài)法工藝生產(chǎn)了密度為100Kg/m3的無石棉微孔硅酸鈣產(chǎn)品，并以專利賣給了美國的瓊斯-曼維爾（J.M）公司。

國外保溫材料發(fā)展趨勢

　　現(xiàn)有保溫材料產(chǎn)品性能的提高、生產(chǎn)技術的改進和生產(chǎn)成本的降低

　　針對性各種保溫材料生產(chǎn)和使用中的問題加以改進和提高，如聚氨酯泡沫塑料向無氟里昂發(fā)光及提高阻燃性方向發(fā)展；硅酸鈣保溫保溫材料向超輕質(zhì)全憎水方向發(fā)展；纖維素絕熱制品向解決阻燃劑硼酸鹽的滲透問題強度方向發(fā)展，以及提高各種保溫材料使用壽命，從而節(jié)約原材料及生產(chǎn)的能源。

　　研制多功能復合保溫材料，提高產(chǎn)品的保溫效率和擴大產(chǎn)品的應用面

　　目前使用的保溫材料在應用上都存在著不同程度的缺陷：硅酸鈣在含濕氣狀態(tài)下，易存在腐蝕性的氧化鈣，并由于長時間內(nèi)保有水分，不易在低溫環(huán)境下使用；玻璃纖維易吸收水分，不適于用于低溫環(huán)境，也不適于用于540℃以上的溫度；礦物棉同樣存在吸水性，不宜用于低溫環(huán)境，只知用于不存在水分的高溫環(huán)境下；聚氨酯泡沫與聚苯乙烯泡沫不宜用于高溫下，而且易燃、收縮、產(chǎn)生毒氣；泡沫玻璃由于對熱沖擊敏感，不宜用于溫度急劇變化的狀態(tài)下，所以為了克服保溫隔熱材料的不足，各國紛紛研制輕質(zhì)多功能復合保溫材料。

　　強調(diào)保溫材料工業(yè)的環(huán)保性，發(fā)展“綠色”保溫材料制品

　　國外非常重視保溫材料工業(yè)的環(huán)保問題，從原材料準備（開采或運輸）、產(chǎn)品生產(chǎn)及使用，以及日后的處理問題，都要求最大限度地節(jié)約資源和減少對環(huán)境的危害。

　　保溫材料工業(yè)是國外資源重新回收利用的一個很成功的典型，它節(jié)約了自然資源，降低了廢棄物流對環(huán)境的壓力，同時在生產(chǎn)過程中消耗較少的能量。例如美國就十鼓勵在保溫材料工業(yè)中大量使用可再回收利用的原料，美國環(huán)境保護總局（EPA）規(guī)定了如果想要獲得超過10000美元聯(lián)邦基金的資助，建筑工程中選用保溫材料所含最低回收利用成分必須達到規(guī)定標準。

　　此外，國外還十分重視保溫材料在生產(chǎn)和使用中環(huán)保問題。便如在泡沫保溫材料工業(yè)生產(chǎn)中，積極尋找氟里昂（CFC類）發(fā)泡劑的替代產(chǎn)品，生產(chǎn)不含氟里昂的泡沫保溫材料。