最近观察了一些家装门窗工程的施工，对于安装中所广泛采用的聚氨酯泡沫的应用有了更深入的认识。有些值得关注的地方特意查阅国外资料在这里算做个科普。
众所周知，窗户本身不仅应满足所有定义的保温等级，窗框和墙体之间的接缝也必须在数十年内始终保持紧密的密封和隔热。而现在市场主流的窗缝填充材料是PU聚氨酯泡沫。
柔性的PU泡沫非常适合安装窗户。这是因为门窗框的大小和位置在暴露于风、热或冷时会发生变化。对于朝南的窗户，冬季夏季存在高达100°C的温差。材料在夏天升温，冬天再次冷却，框架会相应地膨胀和收缩。例如，在各种气候条件下，铝窗的框架每运行米可以改变多达1毫米。uPVC窗框甚至可以改变多达2-3毫米。此外，泡沫总是连接两种具有不同膨胀系数的不同材料，这就是为什么总是预期会发生一定量的“接缝位移”。而好的窗户PU泡沫需要能够应对所有这些因素而不会撕裂。
软质聚氨酯泡沫通常可以通过其产品名称来识别。例如，使用术语“柔性”或“弹性”等不同的命名。泡沫的柔韧性表示为压缩力。常规PU泡沫通常位于 30 到 60 kN之间;弹性窗户泡沫应低于20 kN。
一个可见的质量属性是泡沫离开罐后的均匀一致性。理想情况下，它挤出来应该看起来像乳白色生的奶油的样子。油性或粘性泡沫应该不算好的产品。同样重要的是，好的聚氨酯泡沫应该能立即很好地粘附在表面上，不会快速的进入接缝内部。专家将这种行为称为”原位不动“。只有粘附良好的泡沫才能确保均匀的隔热和分布。当泡沫变硬时，另一个质量特征变得明显。当用刀切掉多余的泡沫残留物时，泡沫结构变得可见。孔隙越细，看起来越均匀，隔热性能越好。理想情况下，泡沫结构应类似于泡沫床垫。
用聚氨酯泡沫绝热的窗缝需要进一步隔热。门窗安装工并不总是立即进行这项工作。对阳光敏感的聚氨酯泡沫将会变黄，变脆，容易被刮掉。这就提出了一个问题，即它是否仍然可以发挥其绝缘功能。这主要取决于暴露时间的长短，如果在几周内应用密封，则没有问题。在此期间，这些变化非常不明显，更多的是表面问题。泡沫在表层以下仍然完全完好无损。在装配工最终密封接缝之前，我们仅需要去除变色的PU泡沫层。如果泡沫暴露在紫外线辐射下超过几周，它会变脆并逐渐失去其良好的隔热功能。暴露在光线下几年后，它可以完全分解。如果没有光照，聚氨酯泡沫方可以确保不降解，并提供数十年的可靠绝热。不过在我看到的一些国内工程项目，在泡沫填充后很难做到几周甚至几月内表层遮盖，这会存在一定的耐久隐患。
另外我以前在行业里听到一些争论，窗户在PU泡沫的帮助下只能实现隔热。相比之下，其他贡献明确指出这是不可能的。简而言之：PU泡沫有且仅有隔热功效。它确保窗框和墙体之间的接缝具有良好和持续的隔热性。这样做，在冬天，热量留在房子里，寒冷留在外面。在夏天，情况正好相反。
那么紧固作用呢？PU泡沫在这方面也有效吗？其实答案是肯定的。任何曾经安装过窗户的人都可以确认用PU泡沫填充可以实现更贴合窗框背面的凹槽。泡沫粘在接缝的边缘，从而将窗框与墙体物理的“捆绑”起来。这也算是PU泡沫的辅助功能吧，当然我们不能简单地考虑这一点。为了将窗户牢固永久地固定到位，离不开合适的机械紧固件，例如螺钉、锚板等。顺便说一下，当我使用术语“永久”时，我指的是窗户的典型预期使用寿命：30-40 年。
对于是窗缝的密封性，填充PU泡沫的接缝比未用PU泡沫隔热的接缝更紧密。如果泡沫与窗框和墙体很好地粘合，即内外侧接缝同时交汇在一起，这对接缝隔音也有非常积极的影响。但仅凭这一点还不足以永久密封接缝。这是因为，接缝必须在温暖的一侧（即房间一侧）周围保持气密，以防止空气穿过接缝，从而阻止热量损失和气流。由于温差的变化，窗户接缝必须始终是可“位移”的接缝，有必要采取进一步措施，以确保接缝的永久气密。我们可以采用接缝密封胶带、接缝密封箔等材料。
而从室外面看，我们必须考虑到防雨连接，以防止水在大雨和大风中穿透接缝。通常，PU泡沫在这里也使用特别合适的吸收位移的密封产品进行密封。但要注意：内部和外部的防水产品应相互匹配，以便接缝中可能出现的任何水分都可以向外排出。此外，还有一些措施可以以受控的方式排出雨水，例如我们所强调的室外窗台板。
最后简单介绍一下如何正确使用聚氨酯泡沫。
1.用力摇晃PU泡沫罐
在使用之前，必须彻底摇晃PU泡沫罐至少25次，以确保粘稠的PU泡沫和推进剂完美混合。如果罐子使用时间较长，请不时重新摇晃。而如果你忘记摇罐子，PU泡沫和推进剂不会形成均匀的质量，PU泡沫只会轻微膨胀。这一点现场工人经常忽略。不但影响工作效率和废材料，还会对最终窗的隔热效果起到消极作用。
糊状说明未充分摇匀或温度不够
2. 将PU泡沫罐倒置
熟悉聚氨酯泡沫应用的人都知道，组装泡沫罐需要将阀门朝下握住。这是正确清空罐子的唯一方法。这是因为与传统的气雾罐相比，PU泡沫罐内部没有管道，传统气雾罐按下喷头时，该管将流体内容物向外泵送。由于聚氨酯泡沫是粘性的，因此这种传输管会堵塞管路。因此，建筑泡沫应该倒置。这将使粘性物质向下沉淀。足够量的PU泡沫聚集在阀门上，就可以轻松均匀地涂抹泡沫。
3. 将单组份 PU 泡沫弄潮湿
大多数单组分聚氨酯泡沫需要从环境中吸收一定量的水分才能硬化。因此，表面和新涂的PU泡沫应用水润湿 - 例如用喷雾器。一般装有 750 毫升 PU 泡沫罐需要大约 60 毫升的水才能正确硬化。不过现在市场上也有不需要水分硬化的PU泡沫。
如果水分不足，泡沫硬化得更慢，膨胀更少。在最坏的情况下，它可能会延迟后无法有效膨胀。单组份PU泡沫从外部硬化，水分首先向内影响。如果太干，泡沫的外层会形成坚硬的表皮，而泡沫芯中的依旧有活性PU泡沫则保持未硬化。如果湿度稍后增加，这种泡沫会在几周后膨胀甚至会使窗构件变形。
聚氨酯泡沫几乎可以粘附在所有坚固、清洁且无灰尘和油脂的表面上。只有硅、油、油脂、聚乙烯、特氟龙或类似表面不适合聚氨酯泡沫。一种特殊情况是对那些可以主动吸收水分的材料，例如石膏，它的表面必须有足够的润湿性，以确保聚氨酯泡沫为其硬化过程找到足够的水分。
4.确保加工温度正确
传统的单组分聚氨酯泡沫应在5至30°C的温度下加工，以达到硬化氨酯泡沫的条件。在低于 5 °C的温度下，泡沫硬化得更慢。这会影响发泡细胞结构。硬化的泡沫会变脆。如果PU泡沫在加工过程中变得太热，可能会失去结构稳定性。这类似于奶油在热华夫饼上的效果。因此，请确保环境和施加泡沫的材料不会达到30摄氏度以上的温度。这些温度规格仅适用于尚未完全反应的泡沫。一旦硬化，聚氨酯泡沫的耐温范围能达到-40°C至+80°C。
