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[转帖]聚氨酯等材料在建筑用品中更具优势（2010-03-31 10:24:28）

标签：增强纤维 聚合物粘合剂 热塑性树脂 玻璃钢  

无论是新开工的建设项目还是修复工程，其中，塑料复合建筑产品的优势正在被逐渐挖掘出来，包括耐用性，重量轻，耐腐蚀，强度高，低维护。复合材料产品由于可设计性好，因此产品应用灵活性高。技术上，我们称其为纤维增强塑料/聚合物(玻璃钢)，通常它们由两种原料组成：增强纤维和聚合物粘合剂(通常称其为基体)。按照产品尺寸，形状，比例重量/体积，和增强纤维材料等因素，通常决定了塑料复合材料的力学性能，例如刚度和强度。塑料树脂基体的种类和添加比例使成品具备不同的物理性能，如抗冲击性。总之，各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。填料或添加剂也可使复合材料成品具备抗紫外线(UV)光或抗火性能。领先的复合材料生产技术，为人们提供了更多应用机会，可以为各类商业和住宅楼宇定制高性能复合材料产品。

树脂，又称粘合剂(聚酯，乙烯酯，改性丙烯酸，环氧，酚醛和聚氨酯)，能够将增强纤维有序的结合在一起。在复合材料中，纤维和织物起增强作用，而树脂是基体材料。生产工艺通常采用模压成型。塑料复合材料的结构性能主要取决于所使用的纤维类型。虽然玻璃纤维是许多塑料复合材料的主要成分，目前也可利用碳纤维，芳纶纤维或硼纤维获得。这些原料为复合材料提供刚度和强度，能够满足各类应用领域。在过去的十年中，植物纤维和木纤维也得到了广泛应用，尤其在民房建设中大量应用了该产品。尽管聚乙烯，聚氯乙烯(PVC)和聚丙烯与天然纤维复合材料使用的主要聚合物，天然纤维也可用于酚醛树脂，聚酯，聚苯乙烯，聚氨酯和其他聚合物基体的复合材料之中。目前许多塑料复合建筑产品，加入的天然纤维，主要来自于植物的表皮(例如：小麦秸秆纤维，亚麻，黄麻，槿麻，剑麻，***，和椰子)，以聚酯或聚丙烯作为基体。

由于天然纤维适中的力学性能，通常无法在高性能应用领域中使用它们，但是该种纤维自身重量轻，而且具有良好的强度和刚度和优异的抗弯刚度。另一种天然纤维，木材，主要用于建筑产品的综合版本，如甲板，门窗型材，装饰装饰，栏杆和面板产品。这些建筑用复合材料产品根据应用领域的不同，通常含有30%~70的木纤维，最典型应用为50%。无论比例如何，在木塑复合材料中使用的增强材料通常为木屑或木颗粒，而不是在无机纤维复合材料中普遍使用的一根根木质纤维。常用的纤维品种主要取材于松树，枫树和橡树。一些制造商使用热固性树脂生产木材含量较高的特种复合材料。对于无机纤维复合材料，少量其他材料可以添加到木塑复合材料中(WPCs)，以提高加工效率和性能。添加剂可能包括偶联剂，光稳定剂，颜料，润滑剂，杀菌剂和发泡剂。

复合材料在建筑业中主要应用在地板、墙壁和屋顶。复合材料还可以模拟砖块或石头，用于建筑物外墙装饰。在建筑物内部，复合材料可以应用在淋浴房，浴缸，水槽。

聚氨酯粘合剂可用于制造各种不同规格的复合材料板，包括为刨花板(OSB)，硬质纤维板(HB)，中密度纤维板(MDF)和硬纸板，刨花板(PB)，以及胶合板(LVL)。通常被用作结构护，住宅建筑的地板和屋顶。

木塑复合材料通常被用作户外地板、门边框、栅栏和其它需要满足耐用性的应用领域。如果采取正确的制造和安装工序，在美国最正常的气候条件下，木塑复合材料产品很少腐烂，开裂，或翘曲。而且该种板材抗污、防水、抗紫外线，不易受虫蛀，而且承重性好。它们也往往具有良好的尺寸稳定性和较低的比硬塑料膨胀系数，比木材的尺寸稳定性好。木纤维，木屑，稻壳和在这些应用中充当常用的有机填料。

门窗

聚氯乙烯(PVC)经常作为热塑性树脂基体应用在门窗领域(虽然其它塑料也使用该种原材料)。在该领域使用的纤维通常为80~200格木纤维，这产生了木材填充聚氯乙烯(PVC)产品，该产品具备良好的稳定性，耐潮湿和刚度。在新的外部应用中，乙烯基和聚烯烃(如聚乙烯和聚丙烯)塑料树脂，加入木屑制成的木塑复合材料具有良好的耐腐蚀性和耐候性。目前在门庭的塑料复合材料主要向高端发展趋势过渡。木塑复合材料门庭可以提供一套完整的、几乎免于维护的产品。另一种普遍使用的三明治结构，是由轻型夹芯材料和复合材料层压板表层制成。门，主要由玻璃钢(FRP)表面和聚氨酯泡沫或发泡聚苯乙烯(EPS)夹芯制成。目前这类产品主要应用在住宅和商业项目中。这些复合材料“三明治”夹芯门提供了较高的比强度和比刚度，重量轻，抗冲击性好，表面纹理均匀光滑。其它考虑，如隔音、耐热性和振动阻尼，决定了芯材的选择。