建筑领域中，发泡材料大多被用作保温隔热材料，以帮助建筑物节约能源并提高居住舒适度；减少建筑噪音传播，提供良好的隔音效果；在建筑结构中起到支撑和缓冲作用等功能。不仅如此，发泡材料还能在地震等自然灾害中吸收部分能量，减缓震动对建筑物的冲击；同时在建筑装饰方面，还能满足多元的设计造型需求。
常见的建筑用发泡材料有聚氨酯发泡材料、聚苯乙烯发泡材料等，这类材料的特性十分显著。
一方面是其轻质的特点，密度通常在100 - 500 kg/m³之间，如聚苯乙烯发泡材料的密度大约在30 - 50 kg/m³之间，其相较于钢材在重量上具有显著优势，使其在运输、安装和使用过程中更为便捷，大幅降低了工程成本。
另一方面，发泡材料还具备出色的隔温性能，其热导率一般在0.02 - 0.06 W/(m·K)之间，以气凝胶发泡材料为例，热导率可低至 0.013 W/(m·K)，能够有效地阻止热量的传导，将这类材料应用于外墙保温的建筑领域可显著降低室内外的热交换，大幅减少能源消耗。
可见用途广泛且性能出色的发泡材料能持续为建筑行业发展注入更多创新元素，已然成为建筑领域中不可缺少的重要材料。
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兼具环境友好阻燃等特性，发泡材料成为现代建筑可持续解决方案
随着我国经济水平的发展和城市化建设进程的加快，建筑材料作为建筑物的基础以及建筑工程的重要组成部分，其产品创新与技术迭代更是进一步促进了建筑行业的发展。对此，建筑行业不断加强对建筑材料的研发力度、提高生产水平、扩大使用范围。运用清洁卫生的生产技术、减少天然资源和能源的消耗，为保护环境和人体健康而使用健康无污染的建筑材料，已成为建筑材料未来长期稳定发展的主要趋势。
化工巨头赢创拥有全面的表面活性剂和催化剂产品组合，可提升建筑用聚氨酯材料的表面及绝热性能，从而优化能源效率。如其推出的DABCO® PT系列是针对聚氨酯喷涂行业开发的低散发胺类催化剂，不仅提升了能源效率，还降低了施工过程中的气味和刺激性，提高了施工安全性。
为迎合绿色建筑和节能材料的行业发展新趋势，近期杜邦™推出FROTH-PAK™环保型低压双组份聚氨酯泡沫，为市场带来了一款既高效又环保的聚氨酯泡沫材料。
据了解，该产品是一种双组份的，采用了第四代环保HFO发泡剂体系的低压喷涂聚氨酯泡沫，具有优异的保温、气密、水密和隔音性能，且其可离火自熄，具备阻燃性。
该系列产品由两个便携式加压钢瓶和专用配套喷枪组成，无需高压设备和外接动力源即可喷涂使用，可应用于建筑领域，提供缝隙、拼接处或孔洞等处的填充、密封、保温、声学处理解决方案，其中，DuPont™ FROTH-PAK™ 180/600 QR属于快发泡型聚氨酯，可用于喷涂、保温、密封等；DuPont™ FROTH-PAK™ 180 SR属于慢发泡型聚氨酯，可用于注浆、填充等。
图源：公众号@杜邦高性能建筑材料/侵删
宁波致微新材料科技有限公司作为一家掌握行业领先水平聚合物超临界微孔发泡技术，专注于研发、生产和推广高性能环保微孔材料的国家高新技术企业。主营产品有MPP、NPE、MPOE、MPBAT等零VOC微孔泡棉，全系列产品均经过RoHS、Reach以及TVOC等SGS检测认证，绿色环保，可应用于建筑材料等众多领域。
图源：Interfoam China 2024 线上展会
浙江上和塑胶材料有限公司主要从事聚氯乙烯PVC软质微孔泡棉材料的生产及研发。其生产的Hollyseal®闭孔PVC泡棉片材是一种由聚氯乙烯PVC树脂、增塑剂DOTP、发泡剂、阻燃剂等混合制成浆料，经过高温隧道炉发泡、冷却定型后制成软质微孔的卷状发泡泡棉。
图源：Interfoam China 2024 线上展会
该产品除了具备常规软质泡棉的特性之外，还具有突出的防水密封性能，低至5%压缩即可防水。同时其还具有低压缩强度、低压缩反弹力，能很好的顺应不规则表面曲线及形状等显著特点。由于其高密度的结构可抑制振动并提供极好的支撑和良好的耐磨性，可适用于工业和建筑等行业。
图源：Interfoam China 2024 线上展会
湖北三盛刀锯有限公司是一家专注于新材料分切刀片研发、制造的创新型企业，其在发泡材料分切领域有丰富的经验，尤其是PE发泡，EVA发泡，泡棉，泡沫玻璃，泡沫铝等。
图源：Interfoam China 2024 线上展会
其生产的硬质合金带锯条专用于锯切泡沫混凝土砌块/轻质墙板等加气砖行业产品；硬质合金带锯条可用于发泡水泥、泡沫混凝土砌块/轻质墙板等保温材料的锯切；双金属带锯条广泛应用于岩棉、玻璃棉、发泡水泥、泡沫混凝土砌块/轻质墙板等保温材料的锯切加工。
图源：Interfoam China 2024 线上展会
浙江华创碳一智造有限公司是一家专业生产硬质聚氨酯原料、聚氨酯泡沫塑料制品、聚氨酯喷涂设备，同时拥有承揽各类防腐保温工程国家壹级资质的综合民营科技企业。公司主要生产硬质聚氨酯喷涂用组合聚醚、聚氨酯夹芯板、冷库门、冷库装饰用瓦楞板、聚氨酯喷涂设备等，实现了冷库保温施工一条龙，确保工程进度及质量，满足了市场需要。产品应用和工程施工涉及建筑外墙、管道保温等多个节能领域。
图源：Interfoam China 2024 线上展会
上海汉塑机械设备有限公司自成立伊始，一直专注于XPS挤出设备的研发制造，并逐渐发展成为这一领域的佼佼者。其成功研发出备CO2挤塑板的正常、稳定生产，为建筑和工程保温节能事业做出了杰出贡献。
图源：公众号@承牌齿轮箱/侵删
上海钟田橡塑制品有限公司生产的EVA泡棉，以其轻质、柔软、耐腐蚀、隔热和防水的卓越性能，成为了众多领域优选选用的材料。在建筑隔音方面，其生产的EVA泡棉能够有效减少噪音传递，提高居住和工作空间的舒适性和私密性。
图源：公众号@钟田泡棉/侵删
02
发泡水泥：新型建筑保温材料，显著减少建筑物能耗
从古至今，水泥都以其独特的性质和广泛的应用，不断推动着建筑行业的进步发展。当前，随着建筑工艺的不断进步，对水泥的需求和要求也越来越高，截至目前，具备不同特性与用途的水泥种类已经发展到了超100种。
发泡水泥（又称“泡沫混凝土”）作为一种新型建筑保温材料应运而生。其中，纤维泡沫混凝土更是凭借其卓越的综合性能，逐渐成为吸能材料领域的“新宠”。这种材料不仅制造和施工过程简便，性能高度可调，成本效益显著，且环保无污染，更重要的是，纤维增强泡沫混凝土拥有不俗的吸能能力，使其成为解决现有材料难题的全方位解决方案。
图：泡沫混凝土及其孔结构
图源：公众号@CMCT桥梁工程安全与韧性实验室
纤维增强泡沫混凝土是一种轻质多孔材料，其在制备过程中会将空气或气体引入水泥浆内部并以独立气泡的形式存在，待浆体凝结硬化后内部则会形成大量的气孔结构。这些封闭的气室便均匀地分布在混凝土中，使该材料具有较低的密度和较高的孔隙率。
相关数据显示，泡沫混凝土的密度一般在180~1200 kg/m3，根据其密度和强度等特性，可以分为普通泡沫混凝土、高强度泡沫混凝土、耐火泡沫混凝土、防水泡沫混凝土等不同类型。此外，泡沫混凝土的多孔结构特性赋予其诸多优点，如优良的隔热性、吸能性，还具有较好的力学吸能以及防火性能，这些特性使其目前已广泛应用于软基础处理、桥台回填、墙体保温、复合墙板等工程领域。
不仅如此，随着发泡水泥相关技术的创新与迭代，近期，由加州大学洛杉矶分校化学工程师领导的一个研究小组发现了一种通过回收沙发和床垫中常见的聚合物发泡材料，制造出强度与水泥相当的坚韧耐用的复合材料。
图源：公众号@聚氨酯行业联盟/侵删
这项研究被发表在《ACS Polymers Au杂志上，重点介绍了这种新材料像岩石一样的性质。与传统水泥相比，这种复合材料的重量更轻、固化时间更短、抗弯强度更强。
不仅如此，该复合材料还为聚氨酯发泡材料开辟了一条新的回收路径。众所周知，聚氨酯发泡材料普遍用于沙发、床垫等家具或车内，由于其制得的最终产品通常具有化学性质不稳定、颜色不理想等不一致的特性，使其回收问题成为了一项艰难挑战。
对此，该团队表示，为了制造这些可以作为出色的隔热和隔音屏障的高强度复合材料，其设计了一种化学途径，即不需要高温或复杂加工条件的“一锅法”，将原本会被送往垃圾填埋场的床垫和汽车座椅等材料，转化为高质量的商业产品。
据了解，这种新型复合材料的特点是回收有机化合物多元醇和天然无机材料之间有永久的化学共价键，有助于提高其强度和耐久性。除了用作隔热和隔音材料方面的潜力外，该材料还可用于替代生产致使约占全球8%二氧化碳排放量的水泥。该团队还表示，回收材料，例如本研究中开发的材料，可以为水泥和其他建筑产品（包括干式墙和轻质混凝土）提供可持续的替代品。
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依托技术优势抢占市场份额，发泡材料逐渐取代传统建筑材料
近年来，我国建筑运行阶段二氧化碳排放量达到22亿吨，占据社会总碳排放比例20%以上。在节能减排、绿色施工的大背景下，提升建筑节能水平已成为我国实现“双碳”目标的关键一环。其中，发泡材料凭借轻质高强、隔热性优异、阻燃性好、防水防潮等优异性能逐渐取代传统材料，成为建筑工程领域一颗冉冉升起的“新星”。
据杭州中经智盛市场研究有限公司发布的《2022-2026年发泡材料市场现状调查及发展前景分析报告》显示，发泡材料市场规模估计为 939 亿美元，预计将达到 1189 亿美元。复合年增长率为 4.8%。市场受益于各种终端增长的推动，如中国、印度和巴西对基础设施、新住房项目和非住宅建筑改造的投资增加，也推动了市场增长。
目前，市面上大部分新型建筑材料都与发泡材料紧密相连，例如：
免蒸泡沫混凝土砌块砖其外观质量、内部气孔结构以及用途等都跟蒸压加气混凝土砌块类似，其不仅是新型节能环保墙体材料，还具有质轻、抗压抗震性良好、不开裂、使用寿命长等优势；
水泥发泡外墙保温装饰一体板，采用水泥发泡作为芯材制成，具备隔音、防火等特点，主要用于建筑内外墙、屋面、围墙等隔断填充，不仅加快了建设速度，而且还降低了工程造价，有效提高建筑使用面积；
太空板，由钢边框、钢筋桁架、发泡水泥芯材、上下水泥面层等复合而成，具有保温、质轻、隔热、耐火等优良性能于一身的绿色、环保型建筑材料；
水泥发泡防火门芯板，是新型防火填充材料，具有防火、隔热、耐水、环保、轻质等特点，其燃烧性能达a1级，且不腐蚀各种材质的门板，性能指标优于传统的防火材料，可作为一款环保替代产品。
诸如此类，不胜枚举。而21世纪至今，随着我国建筑行业等的高速发展以及绿色低碳循环发展理念的要求，发泡材料的应用领域还在不断拓展，除了关注传统的发泡倍率、硬度等力学性能的同时，对产品在吸音降噪、减震、隔热保温、密封、阻燃、防静电等方面特性以及环保特性提出了更高要求。
当前，我国的发泡材料制造业仍处于不断发展创新、持续提高工艺技术和质量水平的过程。未来，伴随发泡材料在各种终端领域的应用持续扩大、终端领域的不断发展，对产品适应终端领域的多样化要求不断提高，产品向多样化发展，行业存在广阔的市场空间。
