隨著我國“雙碳”目標的推進，門窗行業對節能設計指標提出更高的要求，尤其是應用于超低能耗建筑和近零能耗建筑要求更高。因此，具有保溫隔熱、輕質高強、防火性好以及經久耐用不變形特點的玻纖增強聚氨酯型材在門窗行業受到高度關注，被稱為門窗行業革命性的創新材料。
玻纖增強聚氨酯材料
玻纖增強聚氨酯材料是由玻璃纖維和聚氨酯樹脂進行復合，通過先進的拉擠工藝加工而成的聚氨酯復材。
玻纖增強聚氨酯復合材料（以下簡稱聚氨酯復材）早期因為強度高、韌性好、抗沖擊強度高、耐磨性好，廣泛應用于汽車輕量化、高鐵枕木、風電葉片、航空航天等高端制造領域，現在用于門窗能使其整體性能得到很大提升，顯著提高門窗的節能指標，從而滿足建筑節能的要求
聚氨酯低碳節能門窗窗角
聚氨酯復材的優異性能
保溫性能好。聚氨酯復合型材導熱系數低［0.34W/（m·K）］，只有鋁合金的1/700左右，是優良的絕熱材料。聚氨酯復材95系列門窗，型材U值僅為0.68，無需增加斷橋配置。K值為0.8W/（㎡·K）的三玻二腔的玻璃，整窗傳熱系數K值可以達到0.91W/（㎡·K）。
尺寸穩定性好。聚氨酯復材的膨脹系數為0.64×10-5K-1，與混凝土的膨脹系數最為接近，穩定性高且耐水泥腐蝕。用聚氨酯復材制成的門窗歷經冬夏幾十度的溫差，窗體與墻體變形尺寸差極小，可以避免窗框與墻體因熱脹冷縮差異而產生縫隙，進一步提高了門窗的密封性和保溫隔聲性能。因此聚氨酯復材系統窗隔聲效果較好，隔聲性能≥42dB。
耐火性好。玻纖增強聚氨酯門窗僅需簡單的防火措施并配以耐火玻璃，制作的門窗即可滿足耐火要求。相對于鋁合金和塑鋼門窗，玻纖增強聚氨酯型材的燃燒特性賦予了玻纖增強聚氨酯門窗優異的耐火性能。以不燃材料玻璃纖維為主要成分，聚氨酯復材熔點高達1000℃以上，本身耐火性好，無需鋼襯，即可滿足節能設計需求，同時也滿足整窗耐火完整性0.5～1.5h。
強度高。聚氨酯復材密度小，比鋁合金輕25%，但彎曲強度是鋁合金的5倍，超高的強度使其型材截面比鋁合金小10%，因此可以做高通透門窗，大大提高居家視野。
美觀度好。聚氨酯復材表面采用高端環保水性聚氨酯涂料，廣泛應用于高端汽車領域，且色彩豐富，耐候性表現優異，耐沖擊。
清潔生產碳排放更低。鋁材制造過程中，電解和多步的熔融加工過程均為能耗極大的過程，而玻纖增強聚氨酯的玻璃纖維制造僅經過一次高能耗的熔融過程，且系列化的化學反應過程也決定了聚氨酯樹脂制造過程的低能耗特性。在力學性能方面，聚氨酯替代鋁材使用，具有超高強度的性能優勢；在制造能耗方面，聚氨酯拉擠型材替代鋁材使用，可明顯降低碳排放。經過碳排放測算，玻纖增強聚氨酯型材制造過程碳排放僅為鋁合金型材的1/8。
聚氨酯復材可廣泛應用在門窗領域
聚氨酯復材可大幅提升建筑幕墻門窗的保溫、耐火性能，使整窗具有高效節能、耐火性好、隔聲降噪、質輕高強、尺寸穩定、耐化學腐蝕等綜合特點，是新一代節能幕墻門窗產品。
聚氨酯復材附框、聚氨酯復材隔熱條、門窗灌注聚氨酯膠、防水透氣膜、隔氣膜、預壓膨脹密封帶、高密度聚氨酯隔熱墊塊等產品可廣泛應用于門窗領域。
未來，聚氨酯低碳節能窗將成為門窗行業關注的熱點。隨著我國建筑品質的提升，超低能耗建筑也將成為高品質住宅的典型代表，而歷經時間考驗的材料才是好材料，玻纖增強聚氨酯型材非常適用于高品質建筑、超低能耗建筑，將對我國的建筑門窗行業發展起到積極的推動作用。
（作者單位：萬華化學集團股份有限公司）
本文原載于《中國建材報》2023年12月25日7版《聚氨酯復材可顯著提高門窗節能指標》
