◎我们设计第一套国产L型机头防水卷材挤出生产线。 ◎我们在研究领域的科研成果两次（93年、97年）获得部级科技进步奖。 ◎我们一直在该领域开展研究工作，对其加工成型机理的了解越来越清楚，引导该项技术一代代趋于完善。 一、建筑防水卷材简介 防水卷材可分为沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材三大类。我国新修订的国家标准《屋面工程技术规范》明确规定：“屋面工程应根据建筑物的性质、重要程度、使用功能要求以及防水层耐用年限等，将屋面防水分为4个等级，按不同等级进行设防”。标准中具体规定指明：对于防水等级为I、II级（耐用年限分别为25年、15年以上）的建筑，应选用高合成高分子防水卷材，对于防水等级为III、IV级（耐用年限分别为10年、5年）的一般建筑和非永久性建筑，可以采用沥青防水卷材。 合成高分子防水卷材按其材料的性质可分为合成橡胶和合成树脂两大类。主要品种有三元乙丙橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、聚异丁稀、聚氯乙稀、聚乙稀等，其中最有代表性的是合成橡胶类的三元乙丙橡胶防水卷材和合成树脂类的聚氯乙稀塑料防水卷材，热塑性弹性体防水卷材则是后起之秀。 合成高分子防水卷材应用于屋面防水始于50年代末期， 70年代后，高分子原料方面的变化很大，生产工艺有了较大进步，以及平屋面建筑的比例迅速上升，为合成橡胶与合成树脂类防水卷材的推广应用提供了条件。特别是随着产品质量的提高，大规模工业化生产后成本的下降，以及各种新型施工方法的出现和配套材料的不断完善，使合成高分子防水卷材以前所未有的速度迅速发展起来。目前已有一些国家使用合成高分子卷材占其全部防水卷材市场的50%以上。 合成高分子防水卷材的特性是：耐高低温性能好，主要反映在耐低温性能方面。如三元乙丙橡胶防水卷材的低温柔度达-45℃，拉伸强度高、延伸率大，这是其它材料难以与之相比的。卷材的这些特性使其对环境气温变化或结构层的伸缩、变形、开裂等有较强的适应性，易于保证防水工程的质量。耐腐蚀性、抗老化性好、从而可延长卷材的使用寿命。国外一些使用高分子防水卷材的工程表明，材料的使用年限达30年以上，从而使建筑防水的综合费用大大降低。 由于纸胎油毡已被列为限制产品，因此，纸胎油毡的市场分额将从目前的主导地位迅速下降，并被高性能新型防水卷材所取代。其中高分子防水卷材将如同七、八十年代的美国、日本一样异军突起。目前常用的高分子防水卷材主要有如下几种： 1．PVC防水片材：PVC系统的防水片材可提供15年的保证期（多层可达20年），在西欧，PVC防水片材仍然是主导高分子防水材料，进入90年代后，在美国也成为比较喜爱的屋面材料之一，在我国，自行开发的PVC防水片材由于增塑剂迁移未过关，除了少数产品外，大多未站稳市场。 2．橡胶防水卷材：主要为三元乙丙胶（EPDM）防水片材，它是目前使用寿命最长的防材料（使用期超过50年），其功能是无可置疑的，但由于粘接困难，施工难度较大。我国已引进4条生产线，但产量不大，品种单一。自从北京化工大学机械工程学院研制出“L型机头——橡胶防水卷材挤出连续硫化生产线”后，解决了橡胶防水卷材生产设备依赖进口的状况。该生产线批量投产后，其主要质量指标和技术性能，均已达到国际先进水平。该项目通过了化工部的鉴定，并获得化工部科技进步三等奖。吉林化学工业公司用该生产线生产的丁基胶板，也获得吉林省科技进步二等奖。 3．热塑性弹性体:兼有EPDM的优异功能和PVC的可焊特性,是今后高分子防水片材发展中最有竞争力的新型防水材料，在欧美已经商品化。 我国每年城镇住宅竣工面积约2亿平方米，工业及公共建筑约1亿平方米，因而对防水材料的需求量极大，在高分子防水卷材的发展方面，随着新国标的实施，以及市场经济的发展，高分子防水卷材必将以其卓越的性能而成为我国新世纪防水卷材的主流。 二、合成高分子防水卷材生产技术 合成高分子防水卷材生产技术，主要有挤出和压延两种工艺路线，挤出工艺的显著特点是产品密实无气泡等缺陷，生产过程连续化、自动化程度高，生产综合效益高等，因而国际上以美国、日本为代表的发达国家主要采用挤出工艺生产合成高分子防水卷材，并在七、八十年代就将该类产品推向高潮，我国为此专门派团前往日本考察，并先后从日本神钢引进了4套设备，自1987起，北京化工大学就在国家有关部门的大力支持下，开始了引进技术消化吸收和自主开发，并陆续取得了系列研究成果：包括如前所述的各种合成高分子防水卷材生产技术及其成套设备。 1．硫化型高分子防水卷材生产技术——三元乙丙橡胶防水卷材为代表 1）技术特点： 本生产线可用来生产橡胶或橡胶、塑料共混（如： “三元乙丙加丁基胶” 和“橡胶与氯化聚乙烯”等）的防水卷材，也可用来生产橡胶防腐蚀衬里等。防水卷材和耐蚀衬里虽然配方不同，但其生产工艺和装备则基本相同，稍许改变操作条件，即可互相交替使用。 防水卷材和耐蚀衬里均属无限长的宽幅薄片制品，我国传统的生产方法是用四辊压延出片，经冷却定型后，再卷成20米一卷，移送到硫化罐加热硫化。由于压延工艺无法避免窝气现象，因而使制品致密性差，压延时无法排气。 本生产线以“挤出代压延”生产橡胶防水卷材，采用我院自行研制成功的国内先进的冷喂料挤出机和先进的宽幅L型机头，辅以硫化设备组成的生产线。根据用户及产品的不同要求，连续硫化方式可采用鼓式硫化机加压予硫化和随后的常压硫化箱补充硫化；或在挤出之后经过多鼓式硫化机连续硫化；硫化罐加压连续硫化等。也可在挤出之后，经冷却并加垫布卷取，送硫化缸间歇硫化等。所挤出片材，因挤出压力高，产品质地致密、无气泡，内外光整而又纹理清晰。本生产线采用机电一体化实现连续自动化生产，确保生产效率高，质量稳定，且可降低成本，节约原料，减少能耗。该技术已获得化工部科技进步三等奖。本生产线所生产的橡胶防水卷材，符合国家有关防水技术标准，并经专门的测试中心检测合格。 2）技术指标： 本生产线所生产的片材规格： 最大挤出宽度：1370 mm 挤片厚度：08～6mm，厚度公差01 mm 生产能力：100万平方米/年。 3）主要经济指标 产品综合成本 18元/米2 售价26~30元/米2 2．动态硫化型高分子防水卷材生产技术——热塑性三元乙丙橡胶防水卷材为代表 1）技术特点 热塑性弹性体兼有EPDM的优异功能和PVC的可焊特性,且原材料成本低，设备投资少，生产效率高，加工成本低。且其生产中的废料及使用后的卷材可回收再利用，有利于环境保护。施工上采用热焊接方式，方便可靠，解决了其它橡胶防水卷材因粘接问题而发生的渗漏现象，降低了施工成本。 目前，本技术成果历经小试、中试以及试生产三个阶段的检验，经用户使用，效果显著。该技术装置经不断研究提高，现采用以“挤出代替压延”法生产防水卷材，采用我院自行研制成功的国内先进的冷喂料挤出机和先进的宽幅L型机头，辅以冷却、收卷等装置组成的生产线。所挤出的卷材，因挤出压力高，产品质地致密、无气泡，内外光整而又纹理清晰。生产线采用机电一体化实现连续自动化生产，大大提高了生产效率，且产品质量稳定，且可降低成本，节约原料，减少能耗。 2）技术指标： 本生产线所生产的片材规格： 最大挤出宽度：1370 mm 挤片厚度：08～6mm，厚度公差01 mm 生产能力：100 万平方米/年。 3）主要经济指标 产品综合成本 16元/米2 售价26~30元/米2