本指引主要介绍了常用海绵（PE、XPE、EPDM、PU及玻璃绵板）和玻璃绵板的基本常识、物理特性、选用原则。

　　为了便于理解，本指引中的相关术语定义均在国标规定定义的前提下进行了外延扩展。

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　　GB/T 10279 非金属固体材料导热系数的测定热线 软质泡沫聚合物材料拉伸强度和断裂伸长率的测定

　　软质泡沫塑料材料（海绵）：是以合成树脂为基体，加入发泡剂及其它添加剂，经发泡作用形成的一种具有细孔梅绵状结构的物质。包括软质聚乙烯-PE、聚氨酯-PU、EPDM橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚体橡胶（简称EVA橡胶）、化学交联聚乙烯海绵（简称XPE）制的发泡材料（软质而非硬质）。

　　所形成的气泡结构分两种：其一是独立气泡，亦称闭孔结构，一个个气泡各成薄壁独立状；其二是连通气泡，亦称开孔结构，各气泡相互连通成一体．一般气泡的直径在50—500μm之间，气泡膜厚度在l—10μm之间，在lcm3泡沫塑料中有800—8000万个气泡。

　　聚乙烯（PE）：是乙烯的聚合物，由重复的–CH2–单元连接而成。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70～-100℃)，化学稳定性高，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性能优良；但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的，耐热老化性差。 PE闭孔发泡分一次发泡和二次发泡两种。

　　交联聚乙烯（XPE）：是以高密度聚乙烯作为主要的组成原材料，通过高能射线或化学引发剂的作用，将线型大分子结构转变为空间网状结构，通过加热压制成型的一种连续发泡可任意长度闭孔发泡板材材料。

　　三元乙丙橡胶（EPDM）：俗称橡胶发泡，是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物。三元乙丙橡胶的主要聚合物链是完全饱和的，这个特性使得三元乙丙橡胶可以抵抗热，光，氧气，尤其是臭氧。EPDM最主要的特性就是其卓越的耐候性、优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。目前我司使用的是闭孔EPDM。

　　聚氨酯（PU）：在大分子主链上含有—NHCOO—基团的重复结构单元的聚合物统称为聚氨基甲酸酯，简称聚氨酯（PU）。它是由有机多异氰酸酯与聚醚型或聚酯型多元醇反应制得。按气泡结构分，可分为开孔结构和闭孔结构。目前我司使用的是开孔聚氨酯海绵。

　　玻璃绵：用火焰法、离心法、高压载能气体喷吹法等技术，将熔融玻璃纤维化而制成的材料。按其形态分为玻璃绵、玻璃绵板、玻璃绵带、玻璃绵毯、玻璃绵毡和玻璃绵管壳

　　玻璃绵板：玻璃绵实施加热固性粘结剂制成的具有一定刚度的板状制品。表面可以粘贴玻纤护面、PVC膜面料，也可粘贴铝箔等，具有容量轻，吸声系数大、隔热性能好、阻燃、极好的化学稳定性等优点。

　　海绵件：是指用上述材料经过裁切、尺寸分割、单面涂胶或双面涂胶加贴工艺，离型（亦称隔离）纸而构成的零件，大多数都用在各型空调器产品及同类产品。

　　压缩回弹率：在规定的温度和湿度条件下，在外力的作用下，使泡沫材料试样在一定的时间内维持恒定的变形，再去除外力，待试样回复一段时间后，试样初始厚度与最终厚度之差与试样初试厚度之比的百分率。

　　导热系数：是指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1度（K，℃），1小时内通过1平方米面积传递的热量，单位是瓦/平方米·度（W/㎡·K，此处K可用℃代替）。

　　吸水率：表征材料在水中吸收水分的能力，可分质量吸水率和体积吸水率。质量吸水率为材料所吸收水分的质量占材料干燥质量的百分数。

　　吸声系数：代表被材料吸收的声能与入射声能的比值。按照ISO标准和国家标准，吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100-5KHz。将 100-5KHz的吸声系数取平均得到的数值是平均吸声系数，平均吸声系数反映了材料总体的吸声性能。

　　4.1选用海绵之前首先要明确使用目的（保温、密封、防震、吸音、防凝露）和使用环境（湿度、温度、零部件形状和位置等），然后根据海绵的不同物理特性来确定海绵类型和厚度等。

　　4.2 如果用于保温目的，选用闭孔率较高的海绵；如果用于吸声，选用开孔率较高、空隙较小的海绵。

　　5.1 海绵厚度越大，保温效果越好，但成本和所占空间也越大。实际选用要参考借用机型，基于凝露实验结果，并参照优选厚度列表选择海绵的厚度。

　　5.2 为了尽最大可能避免不必要的浪费，保温海绵只需粘贴在内外温差较大部位，对于吹风式空调室内机而言，从蒸发器至出风口部位即可。

　　5.4 吸声海绵，如PU、鸡蛋绵、离心玻璃绵等，厚度和密度越大，孔径越小，综合吸音效果越好。考虑到成本和吸音效果，一般PU的厚度别超过20mm。如果降噪量要求较大，能选用鸡蛋绵。

　　5.5 回风箱粘贴PU或者鸡蛋绵等吸收声音的材料能更加进一步降低风管机噪声。对于后回风风管机，一般只需在回风箱下侧（即相对与安装的地方而言）粘贴即可达到较好的降噪效果；对于下回风风管机，建议回风箱的三个面均粘贴PU、鸡蛋绵或者带玻纤覆面的超细离心玻璃棉，如下图所示。

　　5.8.1海绵件常用涂胶有两种：油胶（单面胶）和双面胶。其中油胶黏性好，但容易拉伸变形，不易操作；双面胶黏性相对差，但不容易变形。

　　5.8.2两器用海绵件，例如，蒸发器海绵，冷凝器海绵，涂层严格要求为单面涂胶工艺，以加强海绵涂层与翅片的粘结效果。塑料件以及钣金件等除有特别技术方面的要求一定要采用单面涂胶工艺外，所用海绵件可允许采取双面涂胶工艺。

　　5.8.3为了尽最大可能避免PU海绵在粘贴过程中拉长或者断裂，厚度小于5mm的PU海绵建议选用双面胶。

　　5.8.4对于尺寸要求严格或者形状复杂的海绵件建议选用双面胶，有利于一次粘贴不到位后的重新粘贴，其它无特别的条件建议选用油胶。

　　5.9 海绵件开孔，除了定位孔之外，其它开孔尽可能地选择大一号的圆孔或者腰形孔，方便后续打螺钉。

　　5.10 选用玻璃绵时一定要注意使用目的选择饰面，如果用于隔热建议选用铝箔饰面，如果用于消音，建议选择玻纤布饰面。

　　5.11 内机输入输出管海绵建议选用EPDM和XPE，最好是外覆耐磨胶皮的EPDM和XPE海绵，以提高其减振和耐磨性，避免长时间运行后海绵磨破导致铜管与钣金相互碰撞。

　　5.12 面积较大、结构相对比较简单、用量较大的内衬保温材料能选用泡沫件，成本优势明显。

　　5.13 由于海绵冲裁机床的限制，形状稍微复杂的海绵件宽度不宜超过600mm，长度不宜超过1200mm。如有超出时，建议设计成两块。如果结构相对比较简单（例如：方形、长方形），能够最终靠人工剪裁的，可无以上尺寸限制。

　　5.14 面积越大、厚度越大，同一种类的海绵价格就越高。一般而言，同一规格型号的海绵大概价格排列如下：PUPEXPEEPDM半开放式EPDM。在确保性能可靠性的前提下，尽量选用价格较为便宜的海绵件。

　　海绵保温是通过封闭的微小的空气腔来实现的，这些空气腔受到挤压会导致破裂、变形，进而影响到隔热效果。留心观察，不难发现海绵受挤压的部位，恰恰对应凝露非常严重的部位。

　　吸水率比较高的海绵，比如PU和半开放式EPDM，会通过内部连通的空隙传递水分，可能会引起滴水、凝露、短路、能力损失等，因此选择海绵时除了考虑隔热消音特性外，还要考虑到吸水率，避免将吸水率比较高的海绵（PU和半开放式EPDM）用于接水盘或者与电控部件毗邻的部位。

　　环境温度、湿度等均对海绵的隔热消音特性有较大的影响。一般而言，温度越高隔热能力越差、低频吸音效果越差，湿度越大，隔热性能和吸音效果均随之下降。因此，选择海绵种类和厚度时，一定要考虑到可能的工作时候的温度和湿度。

　　影响海绵性能的重要的因素可大致分为自身因素和外界外因两类，二者共同决定了海绵性能的发挥，进而影响到空调的可靠性和使用舒适性。

　　海绵在工艺流程中特别是在发泡膨胀过程中，受控制因素的影响，使生成的气泡变形，从圆形变化到椭圆形或细长型。这样泡壁沿膨胀方向拉长，致使泡沫塑料出现各向异性。结果沿拉力方向的力学性能增大（纵向强度增大），而垂直于取向方向的强度降低。由于空调用海绵均为板材式，垂直方向受力或者破损机会较多，因此选择泡沫塑料应尽可能地选择各向较大的海绵。

　　泡孔尺寸大小是影响海绵压缩强度、吸声系数和吸水率的主要的因素之一。一般认为小泡孔海绵压缩性能强、吸水率低。对于开孔结构海绵，小泡孔海绵的吸声系数大，吸声系数较好。

　　同一种泡沫其开孔和闭孔所表现的性能是不一样的。一般而言，闭孔结构保温效果好，吸音效果差，压缩和撕裂强度较高，常用于保温隔热；开孔结构弹性较好，压缩恢复率大，如果空隙连通还可以用作吸收声音的材料。实际中，要根据目的和安装环境选用不同开孔结构的海绵。

　　随着发泡倍率的增大，泡沫体的拉伸强度、弯曲强度、热变形温度等都随之下降，而制品的成型收缩率增加

　　温度对海绵或者玻璃绵板的隔热和吸音效果有较大的影响。一般而言，温度越高，导热系数越大，保温效果较差；温度下降时，低频吸声性能增加；温度上升时，低频吸声性能下降。

　　厚度越大，海绵或者玻璃绵板的隔热效果越好，同样吸音效果，尤其是对低频的吸声效果也会明显增加。

　　湿度对开孔式海绵或者玻璃绵板的隔热和吸声有明显的影响。水是热的良导体，泡孔吸水后，导热系数急剧上升。随着孔隙内含水量的增大，孔隙被堵塞，吸收声音的材料中的空气不再连通，空隙率下降，吸声性能直线下降，吸声频率特性也将改变。因此，在选择隔热、吸收声音的材料时一定要考虑实际使用环境，尽可能地选择憎水性或者吸水率小的材料。

　　在空调行业，海绵大多数都用在隔热和吸声，因此要想正确选用海绵或者玻璃绵板，有必要了解材料的隔热、吸声原理。

　　三种方式来实现。对于发热不高的空调器而言，最主要的热传递方式为热传导和热对流。因此要想达到隔热效果，就要从以上二者入手，采用导热系数低的材料，切断热源于外界的空气对流。海绵按照泡孔结构可分为开孔式和闭孔式，其中闭孔式结构是由无数个小的闭孔所组成，这些微孔互不相通，再加上空气的热传导性很小，且又被封闭于空腔中不能对流，因此较好的隔断热传导与热对流，达到良好的隔热效果。而开孔式由于空隙连通，空气可以通过微孔流动，因此保温效果相比于闭孔式要差一些。

　　影响隔热效果的重要的因素有泡孔大小、闭孔率、材料厚度、温度等。一般而言，泡孔越小、闭孔率越高、厚度越大、温度越低海绵的隔热效果越好。

　　多孔性吸收声音的材料要具有吸声性能，就一定要具有两个重要条件：一是具有大量的孔隙，二是孔与孔之间要连通。当声波入射到多孔性吸收声音的材料表面后，一部分声波从多孔材料表面反射，另一部分声波透射进入多孔材料，进入多孔材料的这部分声波，引起多孔性吸收声音的材料内的空气振动，由于多孔性材料中空气与孔的摩擦和粘滞阻力等，将一部分声能转化为热能。此外，声波在多孔性吸收声音的材料内经过多次反射进一步衰减，当进入多孔性吸收声音的材料内的声波再返回时，声波能量已经衰减很多，只剩下小部分的能量，大部分则被多孔性吸收声音的材料损耗吸收掉。

　　影响吸音效果的主要是流阻、厚度、容重、湿度和温度等，一般而言，流阻合适、厚度越大、容重越大、湿度越小、温度越低对中低频吸音效果越好。