PIR与PUR
PIR与PUR
一、 PIR与PUR（PU）比较表：
二、PIR（聚异氰脲酸酯泡沫塑料）特点：
聚异氰脲酸酯泡沫塑料是指分子结构中含有异氰酸酯环的泡沫塑料。
聚异氰脲酸酯泡沫塑料与聚氨脂泡沫塑料相比较，有以下几个特点。
（1）耐热性好它能在150摄氏度长期连续使用，尺寸变化率＜1%。
短期使用温度则更高。
聚氨酯硬质泡沫塑料，若在此温度长期使用，强度明显下降，外观与尺度也发生变化。
（2）耐火焰贯穿性好厚度为2.5cm左右的聚异氰脲酸酯泡沫塑料板，用丙烷火焰对着它的一侧中心燃烧，30min左右才能把泡沫塑料板烧穿。
高密度聚异氰脲酯泡沫塑料和加入无机填料的品种，火焰贯穿时间更长，甚至可达几个小时。
聚氨酯硬质泡沫塑料，在同等条件下一般几分钟就能烧穿了。
（3）燃烧时发烟量低聚异氰脲酸酯泡沫塑料所用原料及成型方法与聚氨酯硬质泡沫塑料基本相同。
由于它的性能良好，容易成型，现已用于冷冻、运输和建筑部门。
以聚异氰脲酸酯泡沫塑料为芯材的复合板材，重量轻、隔音、隔热效果好，可用作房屋的墙板和屋顶等构件。
对于难燃B1级的解释：
1997年颁布的国家标准GB8624-1997《建筑材料燃烧性能等级分级方法》中规定的氧指数、垂直燃烧法、烟密度三项指标，测定更为严格的硬质聚氨酯泡沫塑料租燃性能，即用着火性、火焰传播性、烟密度三项综合指标衡量材料的阻燃性能。
B1级难燃材料规定为：
a. 氧指数大于32
b. 平均燃烧时间30s平均燃烧高度小于250mm
c. 烟密度等级（SDR）小于75
诺派建筑材料（上海）有限公司在《国家防火建筑材料质量监督检验中心》所做的“ＰＩＲ聚氨酯夹芯板”的检验报告中对于上述指标均超过其检验指标。
改性聚氨酯板
二、PIR板防火安全性能评价
6、PIR, 火灾中风险低
消防救援担忧情况：轰燃、复燃、爆炸、崩塌。
PIR在火灾中不气化，不发生轰燃；不存在阴性燃烧现象；不会因 脱落而造成二次伤害。不存在潜在的隐形风险
对比其他保温材料 1 热塑性产品会受热熔融；气化；遇到明火发生轰燃。 2 无机材料会因高温发生崩塌脱落，造成人员的二次伤害 3 岩棉会发生隐形燃烧，给火灾后期的处理带来困难。
改性处理后的PIR聚异 氰脲酸酯产品不会增加 火灾中的毒性，不会因 气味刺激而引起呼吸道 快速水肿，其毒性远远 低于木材等家居材料燃 烧所释放的毒性。
二、PIR板防火安全性能评价
5、PIR,是热固性产品 PIR在遇到明火燃烧时，不会产品熔融滴落现象，不会产 生二次火源。 经国家防火建材质检中心安全性能型式检验测定，PIR复 合保温板的防火性能达复合A级，工厂内随机抽检氧指数均可 达30以上，烟密度在50SDR以下；测试50mm厚板材耐氧乙炔火 焰贯穿时间可达30分钟以上，满足GB50016-2006《建筑设计 防火规范》。
三、PIR板物理性能评价
4、PIR，界面粘接效果好 PIR表面是多微孔结构，增加单位面积内的有效粘结 面积，提高板材与粘接材料与墙体表面附着力。
(表面结合能：改性聚氨酯分子链上有一定的-OH键，即亲水基 因，易与水泥基材料粘结，而聚苯乙烯没有-OH键，属疏水性材料， 其外表很难与水泥基浆料等无机材料相交融，这也是苯板外保温体 系开裂、空鼓、掉落的主要原因之一。)
改性硬泡聚氨酯板(PIR) 性能介绍
上海华峰普恩聚氨酯有限公司 李仁榜
内容提纲
一、PIR板材介绍 二、PIR板防火安全性能评价 三、PIR板物理性能评价
一、PIR板材介绍
史上最全的保温材料大全介绍
史上最全的保温材料大全介绍1.聚苯乙烯（EPS）：EPS是一种常见的保温材料，具有较低的导热系数和优良的保温性能。
它具有轻盈、容易安装和抗水性好的特点。
2.聚氨酯（PUR）：PUR是一种聚合物材料，具有良好的保温性能和导热系数。
它具有较高的抗压强度和耐久性。
3.聚异氰酸酯（PIR）：PIR是一种与PUR类似的材料，但具有更高的耐火性和阻燃性能。
它被广泛应用于高级建筑和设备的保温。
4.玻璃棉：玻璃棉是由玻璃纤维制成的保温材料，具有优良的隔热性能和导热系数。
它具有良好的耐火性和抗腐蚀性。
5.矿物棉：矿物棉是一种由石棉或矿物短纤维制成的保温材料，具有良好的抗压强度和隔热性能。
它通常用于工业设备和管道的保温。
6.聚酯纤维：聚酯纤维是一种具有良好保温性能的合成纤维材料。
它具有轻盈、耐水性好和易于安装的特点。
7.蓄热保温材料：蓄热保温材料具有储存热量的能力，可在室内保持较稳定的温度。
常见的蓄热保温材料包括蓄热砖、蓄热混凝土等。
8.硅酸盐保温材料：硅酸盐保温材料是由硅酸盐纤维制成的保温材料，具有优良的隔热性能和耐久性。
它广泛应用于高温设备和热工工艺中的保温。
9.聚合物改性膨胀型保温砂浆：聚合物改性膨胀型保温砂浆是一种具有保温和隔热功能的建筑装饰材料。
它具有良好的保温效果和耐水性。
10.涂料类保温材料：涂料类保温材料是一种以涂料为主要组成部分的保温材料。
它可以直接涂在建筑物表面，具有较好的保温性能。
11.导热油：导热油是一种以液体为介质的保温材料，可以在高温条件下提供较好的热保护。
它广泛应用于工业炉、管道和储罐等设备的保温。
12.纳米保温材料：纳米保温材料是一种以纳米颗粒为主要成分的保温材料，具有优异的隔热性能和导热系数。
它具有轻盈、薄型和高效的特点。
保温材料在建筑中的应用
保温材料在建筑中的应用引言：保温材料在建筑中起到了至关重要的作用，它能够提供有效的隔热、隔音和防火保护，降低室内外温度差异对室内热环境的影响，节约能源，并且对改善居住环境和舒适度有着重要作用。
本文将详细介绍保温材料在建筑中的应用，包括常见的保温材料种类和其特性，以及在建筑外墙、屋顶、地板和管道等方面的具体应用。
一、保温材料种类及其特性1.聚苯乙烯（EPS）：具有优良的保温性能、隔热性能和吸音性能，适用于外墙、屋顶和地板等部位的保温，常用于注塑成型或板材形式。
2.挤塑聚苯乙烯（XPS）：具有更高的密度和强度，耐压、耐水性能较好，适用于外墙保温、屋顶和地板保温等。
3.发泡聚氨酯（PUR/PIR）：具有优异的隔热性能和强度，适用于隔墙、屋顶和地板保温，常用于喷涂或预制板材形式。
4.矿渣棉：具有良好的隔热性能和吸音性能，适用于外墙保温、屋顶和地板保温等。
5.玻璃棉：具有较好的隔热性能和吸音性能，适用于外墙隔热、屋顶和管道保温等。
6.膨胀珍珠岩：具有优良的隔热性能、耐火性能和吸音性能，适用于外墙保温、屋顶和地板保温等。
7.膨胀腻子：具有较好的隔热性能和耐火性能，适用于外墙保温和管道保温等。
二、保温材料在建筑外墙的应用1.外墙保温板：使用EPS、XPS、PUR/PIR等保温板材料，通过在建筑外墙表面粘贴或固定保温板进行保温，有效降低墙体传热系数，提高保温性能。
2.外墙彩饰保温系统：将保温材料和外墙粘接结合，通过保温层的加厚和保温材料的选择，提高墙体的保温性能，并可以实现多样化的外墙装饰效果。
3.外墙涂料保温系统：在外墙表面涂刷保温涂料，通过涂层的反射和吸热性能，提高外墙的隔热性能，减少热量的散失。
三、保温材料在建筑屋顶的应用1.屋顶保温板：使用EPS、XPS、PUR/PIR等保温板材料，铺设在屋顶上方进行保温，有效降低屋顶的传热系数，提高屋顶的保温性能。
2.屋顶防水保温一体化系统：在屋顶保温层上方进行防水处理，通过保温材料的隔离和防水层的保护，实现屋顶的保温和防水双重效果。
PIR保温材料
PIR保温材料一.PIR聚异氰脲酸酯泡沫是由异氰酸盐经触媒作用后与聚醚发生反应制成之发泡材料，其物理防火性比一般聚氨酯发泡材料更为优异。
1、防火等级符合国家标准之B1级；2、使用温度范围: -196℃~+160℃；3、尺寸稳定性优；4、可根据客户要求进行管、板之自由切割。
二.聚异氰脲酸酯泡沫是指分子结构中含有异氰脲酸酯环的泡沫塑料，除了具有聚氨酯硬质泡沫的优良的绝热性能、在低密度时具有较好强度的优点外，与普通的聚氨酯硬质泡沫相比，其最大的特点是具有较好的阻燃性能和耐温性能，尤其是其较好的阻燃性能已经引起人们的广泛关注，因此，近几年来在国内外得到了迅猛地发展。
以异氰酸酯化合物为基础的所有泡沫尽管产品是不同的，但在加工工艺上是通用的。
聚异氰脲酸酯泡沫同聚氨酯硬泡的加工方法是一致的，因而其生产方法也是多种多样的，它既可以用连续法生产，也可以用间歇法生产；既可以在工厂生产，也可以在现场生产。
聚氨酯硬质泡沫和聚异氰脲酸酯泡沫是形成工业化生产的最著名的泡沫体绝热材料，前者是有多异氰酸酯和多羟基化合物反应制成的，而后者是由多异氰酸酯催化聚合而成。
聚异氰脲酸酯泡沫已引起工业界的高度重视，尤其是作为建筑工业相关的绝热材料，由于其独一无二的耐高温性，尤其是优良的阻燃性，已被广泛地使用。
虽然纯的聚异氰脲酸酯泡沫具有良好的热稳定性、低发烟率和显著的阻燃性，但在大多数条件下控制三聚反应是困难的，生成的聚异氰脲酸酯泡沫通常是高脆性的，尤其是表面易成粉末状，根本没有实用价值。
因此许多研究者研究的最终目的是把异氰脲酸酯和氨基甲酸酯结合起来，即使用氨基甲酸酯改性的聚异氰脲酸酯泡沫。
因此工业生产的聚异氰脲酸酯泡沫通常是“混合型”的，即在配方中通过使用多羟基化合物，进行氨基甲酸酯改性，改进聚异氰脲酸酯泡沫的交联密度，降低了脆性，而对泡沫的热稳定性不产生明显的影响，从而满足各种条件下的加工性能。
在加工聚异氰脲酸酯泡沫的工艺过程中，为了确保最佳的泡沫性能，必须严格控制发泡过程中的乳白时间、凝胶时间、不粘时间、上升高度和发泡压力等指标，这些加工性能更容易受原料温度、模具或基体温度的影响，同时还受配方的变化、尤其是催化剂变化的影响、多羟基化合物的影响以及异氰酸酯指数的影响。
PUR与PIR
3、关于PIR与PUR的区别：由于是刚刚接触到聚氨酯方面的知识，所以只能对皮毛的东西作出总结。
PIR性能优于PUR之处：（1）PIR的防火性能优于PUR及防火性能区别的机理：PUR和PIR是两种泡沫体系，多元醇分为聚酯多元醇和聚醚多元醇，PUR 是聚醚多元醇与异氰酸酯反应生成的泡沫体系，PIR是由聚酯多元醇与异氰酸酯反应而成。
其中PUR板材的异氰酸酯指数通常在110～120之间，PUR泡沫体系中的交联度主要依靠聚醚多元醇的官能度。
但随着防火等级要求的日益严格，PUR泡沫在满足防火规范方面面临巨大的挑战，通常为满足防火规范的要求，会在配方体系中加入大量的阻燃剂，但同时会影响泡沫的压缩强度和尺寸稳定性等物理性能，并提高产品的成本。
PIR体系的交联度组要依靠过量异氰酸酯三聚反应，通常异氰酸酯指数达到200～300，在相应的催化剂的作用下，过量的异氰酸酯能够自反应生成六元环，给泡沫集体提供交联的同时还通过自身的六元环分子结构促使燃烧结焦成炭，提高泡沫体系的防火性能。
（2）PIR反应简单，能够使用低廉成本的原材料；（3）PIR能给与产品更好的高、低温尺寸稳定性、更低的热分解率，燃烧过程能形成保护碳层；（4）PIR的机械强度优于PUR；（5）PIR的生产效率较高。
PIR相对于PUR的不足之处：（1）脆性大，流动性低于PUR；（2）粘结性较差，与面材的粘结力仅为PUR的1/2；（3）PIR有急剧二次发泡的性能，会影响板材表面的性能；（4）表面熟化较差，后熟化较晚；（5）工艺范围较窄（生产温度高于60℃），生产较难控制。
在连续PIR板材生产中，设备和外部环境的控制对最终产品质量至关重要，对各种化工原料有必要进行良好的温度控制，因为这对于整个化学反应过程和整个泡沫成型过程的稳定影响巨大。
PIR对设备的要求：（1）双履带的预热温度大于70℃；（2）双履带长度大于30米，保证熟化时间；（3）必须配备板材冷却装置，如上所述：诺派的生产线，一开始就考虑了PIR 生产工艺的要求，生产线总长达160m，是目前国内最长的，配置了国内独有的冷床装置，使切割后的PIR板材，可自动上冷床冷却2个小时后再堆垛。
PIR 产品介绍
ASTM D2856 BS 4735 < 10mm >92 ASTM E84 F.S.I.<25 ASTM 3014 w.ret.>90% +120/-190
GP35 GP40
35 40
Ciclo- pentano eisomeri
250 340
23 22.8
92 92 ISO 3582 <65
+100/-60 +100/-165
保温材料性能比较
1,200 1,000 800 600 400 200 0 PUR/PIR XPS 岩棉 玻璃棉 （达到0.4W/m2K的保温效果需要的厚度） EPS PVC 木头
40 70 88 95 115 400 1,000
mm
产品参数
Products Type 产品名称
Unit
DUR)是由异氰酸酯与多元醇反应而制成的一种具有氨基甲酸酯链段重复 结构单元的聚合物：
聚异氰脲酸酯硬泡（PIR）系由异氰酸盐（Isocyanate）经三量化触媒作用
后与聚醚发生反应生成的发泡材料：
为保证优越的保温性能，PIR/PUR 为保证优越的保温性能 的泡孔应封闭。 按照标准，该种材 料的闭孔率应该大于92%。 P IR 是目前较为理想的材料, 无论是它的分解温度和闪点温度都大大高于普通的聚 氨酯 (PUR) 泡沫, 而它的施工工艺又和普通的聚氨酯 (PUR) 泡沫很类似, 从系统上不影响 一般的工艺设计。PIR本身具备以下特点： •导热系数低 •较高的阻燃特性 •可操作温度范围广（‐200 •在极低温环境下变形量小 ~ +120 ）
凯富保温技术（上海）有限公司
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PU改性PIR笔记
综述：聚异氰脲酸酯( polyisocyanurate,简称PIR) ,是由异氰酸酯三聚而形成的、含有许多异氰脲酸酯六元杂环的聚合物。
异氰脲酸酯(环)基是一种热稳定的多元杂环, 具有较高的耐热性。
分子结构中含异氰脲酸酯环的泡沫可称为聚异氰脲酸酯泡沫。
聚异氰脲酸酯中使用的异氰酸酯多为多苯基多亚甲基多异氰酸酯( PAPI) 等芳香族多异氰酸酯,由芳香族异氰酸酯形成的聚异氰脲酸酯含大量刚性的苯环和异氰脲酸酯环,交联密度高,其泡沫是脆性的,没有什么使用价值,一般都需对它进行改性,才有实际使用价值。
制备：方案一：按表1所示的配方及模塑发泡方法制备PU泡沫板材。
具体方法是先将其他助剂加入到聚醚多元醇中,并混合均匀制得A组分,再把B组分异氰酸酯与A组分搅拌混合,然后注入模腔内,待发泡并熟化后,从模腔中取出。
方案二：方案三：RIM（反应注射成型）（Refer：聚异氰脲酸酯-氨酯弹性体的RIM合成及组成分析）A：液化4,4’-二苯基甲基二异氰酸酯(L-M D I)，NCO% =29.8。
B：聚醚二元醇，平均分子量M = 2000。
在110℃/0.5mmHg柱真空度下脱水干燥12小时，密封备用。
C：246-三（二甲胺基甲基）苯酚(DMP-30)，用作催化剂，严格干燥保存。
操作：A组份为液化MDI,B组份为聚醚二元醇,催化剂等混合物(混合均匀),在RIM机上,按一定比例高压碰撞混合A、B两组份,并同时高压注入涂有脱模剂的密封模具内,固化1小时,再在60℃温度下后固化一天,脱模,制得R IM聚异氰脲酸酯-氨酯弹性体。
可能的热解机理：结构表征：IR：由MDI、聚醚醇及合适催化剂制备的氨酯改性聚异氰脲酸酯弹性体，一般认为其组成含有氨酯、三聚体、二聚体、碳化二亚胺及未反应完全的异氰酸酯，这些物质的特征基团红外谱带为：（Refer：聚异氰脲酸酯-氨酯弹性体的RIM合成及组成分析）为进一步确认，可将材料酸解后对各组分进行红外表征。
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一、PIR与PUR（PU）比较表：
二、PIR（聚异氰脲酸酯泡沫塑料）特点：
聚异氰脲酸酯泡沫塑料是指分子结构中含有异氰酸酯环的泡沫塑料。
聚异氰脲酸酯泡沫塑料与聚氨脂泡沫塑料相比较，有以下几个特点。
（1）耐热性好它能在150摄氏度长期连续使用，尺寸变化率＜1%。
短期使用温度则更高。
聚氨酯硬质泡沫塑料，若在此温度长期使用，强度明显下降，外观与尺度也发生变化。
（2）耐火焰贯穿性好厚度为2.5cm左右的聚异氰脲酸酯泡沫塑料板，用丙烷火焰对着它的一侧中心燃烧，30min左右才能把泡沫塑料板烧穿。
高密度聚异氰脲酯泡沫塑料和加入无机填料的品种，火焰贯穿时间更长，甚至可达几个小时。
聚氨酯硬质泡沫塑料，在同等条件下一般几分钟就能烧穿了。
（3）燃烧时发烟量低聚异氰脲酸酯泡沫塑料所用原料及成型方法与聚氨酯硬质泡沫塑料基本相同。
由于它的性能良好，容易成型，现已用于冷冻、运输和建筑部门。
以聚异氰脲酸酯泡沫塑料为芯材的复合板材，重量轻、隔音、隔热效果好，可用作房屋的墙板和屋顶等构件。
对于难燃B1级的解释：
1997年颁布的国家标准GB8624-1997《建筑材料燃烧性能等级分级方法》中规定的氧指数、垂直燃烧法、烟密度三项指标，测定更为严格的硬质聚氨酯泡沫塑料租燃性能，即用着火性、火焰传播性、烟密度三项综合指标衡量材料的阻燃性能。
B1级难燃材料规定为：
a.氧指数大于32
b.平均燃烧时间30s平均燃烧高度小于250mm
c.烟密度等级（SDR）小于75
诺派建筑材料（上海）有限公司在《国家防火建筑材料质量监督检验中心》所做的“ＰＩＲ聚氨酯夹芯板”的检验报告中对于上述指标均超过其检验指标。