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摘要：《柔性泡沫橡塑绝热制品》国家标准已于1999年3月审议通过，现正报批。文中介绍了柔性泡沫橡塑绝热制品生产工艺及产品特点，侧重介绍了该标准主要内容制定依据和标准主要内容。
关键词：柔性泡沫橡塑绝热制品 标准 制定依据
l 产品概况
1．1 生产工艺及产品特点
柔性泡沫橡塑绝热制品是以聚氯乙烯和丁腈橡胶(或聚氯乙烯和三元乙丙橡胶)的橡塑共混体为基材，加各种填料和添加剂如抗老化剂、阻燃剂、发泡剂、增塑剂、稳定剂、硫化
促进剂等，经密炼、混炼、挤出、发泡和冷却定型，加工而成的具有闭孔结构的弹性体。其生产工艺如下：
(1)配料：根据配方将多种不同的原材料按一定的比例混合。
(2)密炼：将配好的原材料投入密炼机，在一定的温度、压力下，以特定的搅拌速率，使各种原材料达到要求的分散度、粘度及其它方面的性能指标。
(3)混炼：将密炼后的胶料按一定比例加入促进剂等小料，用开炼机混合均匀。
(4)挤出：将混炼好的料喂入挤出机，胶料在挤出机内受到来自螺杆和料筒的挤压以及加热或冷却作用最后经模具口挤出。
(5)发泡：挤出后初步成型的胶管进入烘箱，控制烘箱的温度和传送带的速率，胶管在烘箱内经一定的温度和时间逐渐发泡成型。
(6)冷却定型及后加工：成型的泡沫制品，经冷却定型、印字、切割、包装最终成为产品出厂。
柔性泡沫橡塑绝热制品外观呈黑色、白色、绿色等，多数产品呈黑色，其外表面光滑，柔软，弹性好，耐臭氧性好，抗老化能力强，导热系数低，抗水蒸气渗透能力强，使用时无需防潮层和外保护层，易于施工，与泡沫塑料相比，防火性能好。
1．2 生产企业及市场
柔性泡沫橡塑绝热制品的生产应用在欧美等国已有30多年的历史，在我国和其它类型绝热材料如岩棉、玻璃棉、泡沫聚氨酯、泡沫聚苯乙烯等相比，起步较晚，1993年初开始投入生产，企业数量不多，目前共有11家柔性泡沫橡塑绝热制品生产企业。其中有中外合资或中外合作企业，有生产线国内自行设计的企业。部分企业设备全部进口，所用原材料在
投产初期全部进口，后部分采用国内原材料代替。新开工企业的设备，是我国吸收国外先进技术自行设计生产的。产品部分内销，部分出口。其中专业生产绝热材料的有8家企业，另外3家在空调销售旺季生产绝热材料，淡季转为运动器材配件生产，年生产能力均为200～300货柜，除专业生产绝热材料企业外，其它企业实际开工不足1/10。
目前国内生产的柔性泡沫橡塑绝热制品分为2大类，一类用于冰箱和分体空调输送制冷介质的铜管绝热(保温或保冷)，防火要求不高，规格为小管径管材，与大管径管材和板材相比，工艺控制难度不大。另一类用于建筑工程中的制冷机组、冷水管和风管的绝热。为满足建筑设计防火规范的要求，这类制品要求有较好的防火性能，同时为减少风管绝热占用的建筑空间并延长有效使用期，要求制品有较低的导热系数值和较强的抗水蒸气渗透能力。此外，风管和制冷机组绝热，需使用大管径管材或板材，生产中较难控制，目前能够生产的企业有限。
柔性泡沫橡塑绝热制品的市场占有率呈逐年上升趋势，北京、天津、上海、广州、深圳、成都等地的大中型建设项目，越来越多地使用该产品；冰箱和分体空调也一改过去依赖进
口的状况，除小部分使用泡沫塑料类产品外，绝大部分使用柔性泡沫橡塑绝热制品。
2 标准主要内容制定依据
《柔性泡沫橡塑绝热制品》国家标准已于1999年3月审议通过，目前正在报批，不久将发布实施。
该标准的制定参考ASTM C 534—94《预制柔性泡沫橡胶绝热制品 板材和管材》、西班牙标准UNE 92—106—91《绝热材料 柔性泡沫橡胶 制品 普通特征》、德国工业建筑研究小组AGI Q143《生产技术设备上用泡沫塑料绝热材料》以及正在起草的欧洲标准EN《建筑和工业设备用绝热制品工厂加工柔性泡沫橡胶(FEF)产品规范》。并遵循制定产品标准的目的性原则，以保证产品的最终使用为宗旨，结合国内现有的测试水平和已经制定的试验方法标难，增加了尺寸稳定性、撕裂强度、压缩回弹率、耐臭氧性、抗老化性的要求。
性能指标的确定主要参考ASTM C 534—94，结合我国企业的实际生产水平，并充分考虑产品的使用要求。
2．1 规格尺寸和允许偏差
柔性泡沫橡塑绝热管的内径要配合流体输送管道外径，因此，该标准根据我国流体输送管道的标准尺寸系列，确定绝热管的公称内径，同时为保证施工安装，绝热管内径偏差根据金属管的外径偏差确定，应确保绝热管的内径不小于金属管的外径。
2．2 适用温度范围
三元乙丙橡胶具有好的低温性能，在低温下仍保持较好的弹性和较小的压缩变形，其最低极限温度可达－50℃或更低；此外还具有较好的耐蒸气性能，这比其耐热性能更为突出，蒸气温度230℃下作用98h，外观基本无变化；丁腈橡胶的耐温性能略低于三元乙丙橡胶，蒸气温度230℃下作用8h，变硬。
参考UNE 92—106—91和国内生产企业的企业标准，该标准确定使用温度范围为—40～105℃。耐热性能通过尺寸稳定性试验进行验证，该标准尺寸稳定性试验温度定在105℃，通过限定105℃下7d后制品的尺寸稳定性，同时也验证了耐热性能。
2．3 表观密度
密度对绝热材料性能有较大的影响，密度对空气导热、固相导热、辐射换热和对流换热影响各不相同。对空气导热影响较小；随密度的增加，孔隙减小，辐射换热和对流换热都有下降趋势， 而固相热传导却有所加强。绝热材料的导热系数是这些传热方式综合作用决定的。 随着生产技术的不断发展，柔性泡沫橡塑绝热产品的表观密度有不断下降的趋势，结合我国现有生产水平并参考ASTM C 534、EN标准和AGI技术报告，我国标准中表观密度定为：I类制品不大于95kg／m3，不小于40kg／m3，Ⅱ类制品不大于110kg／m3，不小于40kg／m3。
2．4 燃烧性能
目前，柔性泡沫橡塑绝热制品主要用于建筑工程制冷机组、冷热水管和风管的绝热以及冰箱和分体空调的绝热。 结合我国建筑防火规范的要求，根据产品使用目的的不同，我国标准将柔性泡沫橡塑绝热制品按燃烧性能分为2类，I类制品燃烧性能为B1级，适用于建筑工程和其它工程如石油化工、船舶等；Ⅱ类制品燃烧性能为B2级，适用于冰箱及分体空调。
2．5 导热系数
工作温度下的导热系数值是绝热设计计算的主要依据，目前国际上制定标准一般是确定3～5个温度点下的导热系数值。柔性泡沫橡塑绝热制品具有良好的抗水气蒸透性能，而且其柔软和可裁剪粘贴的施工性能，能确保整个绝热系统的水气密性，因而在保冷领域的应用方面，和一些开孔和吸湿性强的绝热材料相比有无可比拟的优点。考虑该产品在被绝热体温度低于环境温度的使用方面的优势，我国标准确定了3个较低平均温度下的导热系数值。
2．6 透湿系数和湿阻因子
丁腈橡胶的透气率较低，和丁基橡胶同属气密性良好的橡胶，加之发泡之后形成的橡塑绝热制品闭孔结构，使得制品有较低的透湿系数。湿阻因子为空气中的水蒸气扩散系数除以材料的透湿系数。由于透湿系数这一物理量的单位构成较为复杂，而且数值上为非常小的数量级，难以记忆和比较，尤其对设计和施工部门等非基础材料专业的人员而言，较难接受这一概念。而湿阻因子作为一个比值而言，表示所有材料的透湿系数同空气中的水蒸气扩散系数相比的结果，量值上通常为几十、几百、几千，最多为几万，较为直观。
根据DIN 52615—1987《绝热测试 建筑和绝热材料水蒸气透过性能的测定》中给出的公式，计算空气中的水蒸气扩散系数D和产品的湿阻因子，按下式计算：
式中 μ一产品的湿阻因子；
D一空气中水蒸气扩散系数，g／(m•s·Pa)；
δ一产品的透湿系数，g／(m·s·Pa)。
空气中的水蒸气扩散系数D按下式计算：
0． 01988
D= —————— P 式中 P一当地大气压，Pa。
在收集到的同类国外标准中，除ASTM C 534未定湿阻因子要求外，UNEE 92—106—9l规定不小于2500，EN草案将湿阻因子划分为6个等级，最高可达15000，AGI定为500～7000。我国标准中定为450～15000。
2．7真空吸水率
ASTM C 534中规定了材料的真空吸水率指标和相应试验方法ASTM D 1056，ASTM D 1056真空吸水率试验方法范围中规定：本吸水率试验适用于膨胀橡胶(闭孔类型)，不适用于海棉橡胶或乳胶发泡橡胶(开孔类型)，除非开孔类橡胶已由附加的表皮完全包覆。
ASTM C 534同样给出了真空吸水率指标，规定真空吸水率不大于10％。可见对于闭孔有机材料，国外标准中用真空吸水率代替常压吸水率。因此我国标准亦用真空吸水率表达材料的吸水性。
2．8 撕裂强度
在收集到的各国标准中，均没有撕裂强度指标。在实际应用当中，管的安装通常采用套装方式，在施工现场经常发生柔性泡沫橡塑绝热管撕裂现象。制品的撕裂强度与制品密度有关，与橡胶含量密切相关，因此有必要规定管的撕裂强度，防止企业为降低成本，一味降低橡胶含量，而影响制品使用性能。
2．9 压缩回弹率
制品在搬运、贮存和施工中，有时要受一定的挤压作用，外力消除后如果制品厚度变化较大，将导致导热系数有较大改变，影响材料的使用性能，因此该标准规定了材料的压缩回弹率指标。
2．10 耐臭氧性和抗老化性
绝热材料不是消耗材料，安装施工后，不宜经常更换，有机绝热材料与无机绝热材料相比，老化问题较为突出。因此，标准中规定了材料的耐候性。
3标准主要内容
3．1 产品规格尺寸和允许偏差
柔性泡沫橡塑绝热制品标准中板材的规格尺寸和允许偏差见表1， 管材的规格尺寸和允许偏差见表2。
3．2 产品物理机械性能和分类
按产品性能分为I类和Ⅱ类，按产品形状分为板和管 (见表3)。
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