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聚氨酯复材可显著提高门窗节能指标

随着我国“双碳”目标的推进，门窗行业对节能设计指标提出更高的要求，尤其是应用于超低能耗建筑和近零能耗建筑要求更高。因此，具有保温隔热、轻质高强、防火性好以及经久耐用不变形特点的玻纤增强聚氨酯型材在门窗行业受到高度关注，被称为门窗行业革命性的创新材料。

玻纤增强聚氨酯材料

玻纤增强聚氨酯材料是由玻璃纤维和聚氨酯树脂进行复合，通过先进的拉挤工艺加工而成的聚氨酯复材。
玻纤增强聚氨酯复合材料（以下简称聚氨酯复材）早期因为强度高、韧性好、抗冲击强度高、耐磨性好，广泛应用于汽车轻量化、高铁枕木、风电叶片、航空航天等高端制造领域，现在用于门窗能使其整体性能得到很大提升，显著提高门窗的节能指标，从而满足建筑节能的要求

聚氨酯低碳节能门窗窗角

聚氨酯复材的优异性能

保温性能好。聚氨酯复合型材导热系数低［0.34W/（m·K）］，只有铝合金的1/700左右，是优良的绝热材料。聚氨酯复材95系列门窗，型材U值仅为0.68，无需增加断桥配置。K值为0.8W/（㎡·K）的三玻二腔的玻璃，整窗传热系数K值可以达到0.91W/（㎡·K）。
尺寸稳定性好。聚氨酯复材的膨胀系数为0.64×10-5K-1，与混凝土的膨胀系数最为接近，稳定性高且耐水泥腐蚀。用聚氨酯复材制成的门窗历经冬夏几十度的温差，窗体与墙体变形尺寸差极小，可以避免窗框与墙体因热胀冷缩差异而产生缝隙，进一步提高了门窗的密封性和保温隔声性能。因此聚氨酯复材系统窗隔声效果较好，隔声性能≥42dB。
耐火性好。玻纤增强聚氨酯门窗仅需简单的防火措施并配以耐火玻璃，制作的门窗即可满足耐火要求。相对于铝合金和塑钢门窗，玻纤增强聚氨酯型材的燃烧特性赋予了玻纤增强聚氨酯门窗优异的耐火性能。以不燃材料玻璃纤维为主要成分，聚氨酯复材熔点高达1000℃以上，本身耐火性好，无需钢衬，即可满足节能设计需求，同时也满足整窗耐火完整性0.5～1.5h。
强度高。聚氨酯复材密度小，比铝合金轻25%，但弯曲强度是铝合金的5倍，超高的强度使其型材截面比铝合金小10%，因此可以做高通透门窗，大大提高居家视野。
美观度好。聚氨酯复材表面采用高端环保水性聚氨酯涂料，广泛应用于高端汽车领域，且色彩丰富，耐候性表现优异，耐冲击。
清洁生产碳排放更低。铝材制造过程中，电解和多步的熔融加工过程均为能耗极大的过程，而玻纤增强聚氨酯的玻璃纤维制造仅经过一次高能耗的熔融过程，且系列化的化学反应过程也决定了聚氨酯树脂制造过程的低能耗特性。在力学性能方面，聚氨酯替代铝材使用，具有超高强度的性能优势；在制造能耗方面，聚氨酯拉挤型材替代铝材使用，可明显降低碳排放。经过碳排放测算，玻纤增强聚氨酯型材制造过程碳排放仅为铝合金型材的1/8。

聚氨酯复材可广泛应用在门窗领域

聚氨酯复材可大幅提升建筑幕墙门窗的保温、耐火性能，使整窗具有高效节能、耐火性好、隔声降噪、质轻高强、尺寸稳定、耐化学腐蚀等综合特点，是新一代节能幕墙门窗产品。
聚氨酯复材附框、聚氨酯复材隔热条、门窗灌注聚氨酯胶、防水透气膜、隔气膜、预压膨胀密封带、高密度聚氨酯隔热垫块等产品可广泛应用于门窗领域。
未来，聚氨酯低碳节能窗将成为门窗行业关注的热点。随着我国建筑品质的提升，超低能耗建筑也将成为高品质住宅的典型代表，而历经时间考验的材料才是好材料，玻纤增强聚氨酯型材非常适用于高品质建筑、超低能耗建筑，将对我国的建筑门窗行业发展起到积极的推动作用。

（作者单位：万华化学集团股份有限公司）

本文原载于《中国建材报》2023年12月25日7版《聚氨酯复材可显著提高门窗节能指标》