什么样的地暖保温材料才是好材料
千里之行始于足下，优质地暖始于保温。保温材料的好坏直接决定了地暖的环保和节能性。如果保温没做好，即使用再好的壁挂炉、再好的工艺，采暖效果往往也不尽人意。
因为地暖热量向房间外泄露，是导致采暖效果不佳以及费用居高不下的根本原因。对于市场上常用的挤塑板（XPS），识别其品质的好坏，我们需要了解以下几个关键性指标。
很多人误以为，XPS的密度越高，质量越好，其实不然。对于多孔绝热材料，只有当导热系数、对流热换系数和辐射换热系数三者之和最小时，才具有最低的绝热性能。此时的材料密度，称为最佳密度。
（图1 材料的密度与导热系数的关系图）
（图2 XPS材料的密度正态分布曲线）
从图2中相同密度的XPS挤塑板导热系数分布情况，可以看出相同密度的保温材料其导热依然存在较大差距。随着密度超过40kg/m³后，导热系数会随着密度的增长而增加。（注：导热系数越低，保温效果越好。）
从这里就可以看出，对于XPS保温材料，并不能从密度来定义导热，也就不能以密度来定义保温性能的好坏。
那在《JGJ142-2012 辐射供暖供冷技术规程》这份标准中（以下简称JGJ标准），引入XPS密度这个概念是为了什么？究竟什么样的密度才是合理的呢？这里，我们需要继续研究下一个关键词“抗压”。
（图3 JGJ标准中对XPS的密度和抗压指标的规定）
在JGJ标准中，明确规定了挤塑板的密度指标和抗压指标。可以看出，根据地暖环境对XPS的保温属性和实际抗压需求，抗压强度只需要达到≥200Kpa即可。
除了密度以外，还有什么因素会影响XPS的抗压呢。在规定的密度内要做到抗压的提升，当然要靠原料和生产工艺。原料决定了分子链的链接，全新的材料分子链紧然有序不易断裂，泡孔闭孔率高。
先进的生产工艺则可以使泡孔致密、均匀，形成大量封闭的微小孔隙。在相同的密度情况下，闭孔率越高，封闭孔隙越多，空气流通性越差，导热系数就越低，抗压强度也会越高。
目前，凭借先进的生产技术和发泡工艺，甚至可以做到30kg/m³以下的密度就能实现抗压强度超过250Kpa。其实JGJ标准中对密度的引入，是为了实现XPS的抗压强度。但会有一些不法商贩在抗压不达标的情况下，添加大量滑石粉，增加挤塑板密度，这会导致挤塑板保温差、板体脆、易断、稳定性差。
所以，密度并不是决定XPS抗压强度的唯一因素，优质的原料和生产工艺可以在相同密度的情况下提升抗压强度。
“热阻”，字面意思为阻隔热量。热阻越高的保温材料，保温效果越好。热阻和材料的导热系数、厚度相关。在导热系数相同的情况下，材料厚度越厚，热阻越高，保温性能越好。
（图4 JGJ标准中对XPS/EPS的厚度规定）
（图5 对上海绿羽生产的不同厚度保温材料进行的热阻测试实验）
不管是JGJ标准，还是实际中的模拟数据都表明，热阻和保温材料的厚度息息相关，为了实现投入和收益的均衡考虑，2~3cm厚度的保温材料是最佳选择。
决定导热系数的两大指标是发泡剂和生产工艺。发泡剂就是挤塑板成型的添加剂，目前市场常用的发泡剂有氟利昂、二氧化碳（CO2）以及二甲醚。
其中CO2发泡剂是国际上推广的先进工艺。不管对环境还是人体健康来说都是最环保的。相较于氟利昂，由于CO2本身低分子量、低沸点高蒸汽压、与PS相容性差等特性，在使用CO2作为发泡剂时，对设备、原料的要求更高。设备和技术落后的厂商很难做到CO2发泡。
（图6 HCFCs与CO2发泡板子的泡孔微观结构）
（图7 CO2发泡XPS板子的导热系数变化）
从图6可以看出，氟利昂和CO2发泡的泡孔微观结构，对比非常明显，CO2发泡的XPS泡孔更致密，其孔隙率越大，空气越稳定，导热系数也就越小。
水的导热系数比空气的导热系数大得多，因此，当保温材料的孔隙吸水后会导致材料的保温性能急剧下降。XPS材料的吸水率本身并不高，这是由于其表面结皮的缘故，具有一定的隔水防潮作用。
但是，质量较差的XPS由于其闭孔率差，也较容易受潮吸水，导致材料保温性能下降，甚至霉变的情况发生。在《JGJ 142-2012》中对吸水率有明确的规定。
（图8 JGJ 142-2012中对XPS/EPS的吸水率规定）
需要注意的是，闭孔率与原料质量息息相关。使用全新料发泡的闭孔率更高，吸水率更低，保温性能也就更好。
1、XPS保温板并不是密度越高，保温性能就越好。现有工艺下，密度在30kg/m³~32kg/m³为佳。
2、抗压越高，密度越低，说明泡孔越致密均匀，发泡生产工艺越强。
3、选择以全新料为原料的CO2发泡的XPS保温板最佳。
4、地暖环境下，XPS保温板的厚度至少需要满足2cm，条件允许的话最好使用2.5cm或3cm厚的保温板。
5、吸水率会影响材料的保温效果，选择全新料生产的XPS保温板，吸水率≤1%为佳。