近年来，随着太阳能热水器的普及，太阳能热水器的保温问题日益得到人们的重视。
保温层不保温是目前太阳能热水器产品上存在的常见的问题。太阳能热水器保温水箱的保温层大都采用聚氨酯保温材料，由异氰酸酯和组合聚醚两种原料在一定条件下发生化学反应生成，聚氨酯的密度在40kg/m3时保温效果佳。这种密度的聚氨酯，生产过程中对压强和温度的要求较高，工艺较难控制，如果生产设备简陋，工艺控制不严格，就会生产出劣质的聚氨酯保温层。一些中小品牌的太阳能热水器生产企业虽然采用同样的原料，但由于技术、资金实力有限，设备简陋，导致发泡料不均匀，闭孔率极低，有的地方泡孔过大，热量易散失，一夜之间温度能降10℃～20℃。这样的劣质聚氨酯保温层对太阳能热水器而言就像“黑心棉”，起不到保温作用。
其次，现有的一些太阳能热水器产品发泡过程中没有经过高温熟化处理。太阳能热水器放在楼顶，长期高温暴晒，发泡材料如果不熟化处理，反应就不充分，高温下很有可能进行二次发泡，向内挤压内胆，向外膨胀，胀破外桶皮。这样，在使用3～5年后，太阳能热水器保温效果会迅速下降。据笔者了解，因高温熟化工艺会大大增加成本，目前很多太阳能热水器生产企业都省略了这道工序。
再者，发展迅速的平板太阳能集热器目前也存在保温性能不过关的问题。平板太阳能集热器的保温材料一般选择聚氨酯发泡或者岩棉。岩棉虽然耐热温度较高，但保温性有限，其实并不是好的保温材料。而如果采用聚氨酯发泡，还会出现由于聚氨酯经受集热器长期高温后会收缩的状况，严重地影响保温性能。
环保问题也不容忽视。现阶段厂家采用的聚氨酯、岩棉从环保性能来讲，都存在一些问题，聚氨酯的无氟发泡技术还没有大量应用，岩棉的纤维对身体及空气都会造成影响。
酚醛泡沫是否适合用于太阳能发泡？
那么，在太阳能保温材料的应用上，有没有一种耐热性能优秀，保温性能好，同时又环保的保温材料呢？笔者认为，酚醛泡沫就是一个很好的选择。
酚醛泡沫被誉为“保温之王”，是酚醛树脂、乳化剂、发泡剂、及其它助剂等多种物质经科学配方制成的闭孔型硬质泡沫塑料，具有质量轻、绝热性高、刚性大、尺寸稳定性好等特点，属于难燃物质，燃烧时仅产生少量一氧化碳有毒气体，且发烟量低、不会熔融、无滴落物。
20世纪80年代，国外科学家开始对酚醛树脂及其制品进行研究，20世纪90年代以后，包括酚醛泡沫在内的酚醛复合材料得到很大发展。近些年来，由于高层建筑、交通运输、舰船、航空、空间技术等方面对合成泡沫塑料的热稳定性和耐燃性提出了严格要求，使得酚醛泡沫的应用得到了广泛关注和迅速发展。
酚醛泡沫的特性总结如下：
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（1）保温性能好：酚醛泡沫和聚氨酯泡沫材料一样，都是闭孔率很高的材料。酚醛泡沫的导热系数一般为0.02~0.04w/m.k，与聚氨酯的导热系数相当。
（2）使用温度范围宽、耐热性好：酚醛泡沫在-196℃到180℃（允许瞬时温度250℃）范围内均可使用。
（3）环保：酚醛泡沫采用的是无氟发泡技术，生产及使用时均无毒无味。
（4）使用寿命长且抗腐蚀抗老化：酚醛泡沫材料已固化成型，长期暴露在阳光下，无明显老化现象。使用寿命明显长于其它保温材料。除能被强碱腐蚀外，几乎能耐所有的无机酸、有机酸及盐类的腐蚀。
（5）工艺性容易控制：可以通过流水线生产出表面复合铝箔、镀锌钢板等各种材料的板材，也可以在模具中填充发泡。
酚醛泡沫的应用状况及前景
由于酚醛泡沫是近年来发展起来的新型保温材料，还不为太阳能行业所熟知，酚醛泡沫在太阳能行业的应用还不多见。
笔者调查得知，酚醛泡沫在江苏太阳雨太阳能有限公司已经开始应用。该公司的平板太阳能集热器的发泡底部采用玻纤棉，四周边框采用酚醛泡沫。该公司技术部有关人员表示，由于已经认识到酚醛泡沫的优势，正在考虑采用酚醛泡沫作为太阳能热水器水箱的保温材料。目前厦门高特高新材料有限公司也正在加紧研发适用于保温水箱的酚醛泡沫浇注设备以及浇注发泡料，预计很快就可以给在太阳能热水器企业提供相关设备、原料及技术。
而对于平板太阳能集热器，厦门高特高新材料有限公司生产的酚醛泡沫复合板（中间酚醛泡沫保温层，上表面复合铝箔，下表面复合镀锌钢板或铝板）可以直接应用。由于该板材已经与集热器的背框材料及铝箔材料复合在一起，简化了集热器的生产工艺。而且酚醛泡沫保温层是由专业的保温材料生产厂家预制成型，质量能得到保证。
值得一提的是，酚醛泡沫的价格基本与聚氨酯持平，也就是说，在提高性能的同时，采用酚醛泡沫做发泡材料不会给企业增加成本。
（作者：厦门高特高新材料有限公司 戢超 丘煊元 詹仕凯 ）
