聚氨酯发泡工艺详解.pdf

《聚氨酯发泡工艺详解.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《聚氨酯发泡工艺详解.pdf（17页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、.聚氨酯发泡工艺 一、发泡聚氨酯的优点 发泡聚氨酯由双组分组成，甲组分为多元醇，乙组分为异氰酸酯，施工时两组分进入喷涂机械中混合喷出，呈雾状，一分钟发泡凝固成型。这种材料近几年才引进，用于建筑保温防水经过二、三年的使用，有较多的了解，优点很多，使用范围很广。1.保温性能好。导热系数 0.025 左右，比聚苯板还好，是目前建筑保温较好的材料。2.防水性能好。泡沫孔是封闭的，封闭率达 95%,雨水不会从孔间渗过去。3.因现场喷涂，形成整体防水层，没有接缝，任何高分子卷材所不及，减少维修工作量。4.粘结性能好。能够和木材、金属、砖石、玻璃等材料粘结得非常牢固，不怕大风揭起。5.用于新作屋面或旧屋面维

2、修都很适宜特别是旧屋面返修，不必铲除原有的防水层和保温层，只需清除表面的灰、砂杂物，即可喷涂。6.施工简便速度快。每日每工可喷 200 多平米，有利于抢进度。7.收头构造简单。喷涂发泡聚氨酯收头，不用特别处理，大为简化。如使用卷材，在女儿墙处，需留凹槽，收头在凹槽内;若不能留凹槽，需用扁铁封钉收头，还要涂嵌缝膏。8.经济效益好。如果把保温层和防水层分开，不仅造价高，而.且工期长，而发泡聚氨酯一次成活。9.耐老化好。据国外已用工程总结和研究测试获知，耐老化年限可达 30 年之久。二、发泡聚氨酯的应用 1.平屋面防水保温不上人屋面加喷一道彩色涂料，作为保护层;上人屋面，在上坐浆铺面砖。2.瓦顶坡屋

3、面将发泡聚氨酯喷在望板下沿，瓦块座浆在望板上，不会发生滑动。3.墙体保温发泡聚氨酯用作墙体保温更具优越性装。配式大墙板，喷在板肋间，粘结好又严密。如用空心砌块，可将发泡聚氨酯喷在孔洞内，塞充饱满冻库的墙壁，喷涂尤佳。目前墙体改革很关键的是保温技术，发泡聚氨酯可以大展宏图。4.地下室外墙保温防水，是发泡聚氨酯大显身手的部位，既能保温、防水，又省去其他保护层，一举二得。三、发泡聚氨酯的缺点 虽然发泡聚氨酯有如此多的优越性，但也不是万能的，存在短处和不适宜之处。1.在 10以卜的温度，发泡率降低。因此使用时明显受到季节的制约。2.厕所卫生间只需防水而不要保温，不宜使用发泡聚氨酯。3.发泡聚氨酯喷涂成

4、型速度快，不易喷得非常平整，凹凸不平属于正常的。用于屋面防水保温，平整度可放宽，但檐沟、天沟平整度不好，.会影响排水流速。因此还需与其他防水材料配合使用。，它在聚氨酯制品中的用量仅次于聚氨酯软泡。聚氨酯硬泡多为闭孔结构，具有绝热效果好、重量轻、比强度大、施工方便等优良特性，同时还具有隔音、防震、电绝缘、耐热、耐寒、耐溶剂等特点，广泛用于冰箱、冰柜的箱体绝热层、冷库、冷藏车等绝热材料，建筑物、储罐及管道保温材料，少量用于非绝热场合，如仿木材、包装材料等。一般而言，较低密度的聚氨酯硬泡主要用作隔热（保温）材料，较高密度的聚氨酯硬泡可用作结构材料（仿木材）。聚氨酯硬泡一般为室温发泡，成型工艺比较简单

5、。按施工机械化程度可分为手工发泡及机械发泡；按发泡时的压力可分为高压发泡及低压发泡；按成型方式可分为浇注发泡及喷涂发泡。聚氨酯硬泡主要用途有以下方面：1、食品等行业冷冻冷藏设备：如冰箱、冰柜、冷库、冷藏车等，聚氨酯硬泡是冷冻冷藏设备的最理想的绝热材料。2、工业设备保温：如储罐、管道等。3、建筑材料：在欧美发达国家，建筑用聚氨酯硬泡占硬泡总消耗量的一半左右，是冰箱、冰柜等硬泡用量的一倍以上；在中国，硬泡在建筑业的应用还不像西方发达国家那样普遍，所以发展的潜力非常大。4、交通运输业：如汽车顶篷、内饰件等。5、仿木材：高密度（密度 300700kg/m3）聚氨酯硬泡或玻璃纤维增强硬泡是结构泡沫塑料，

6、又称仿木材，具有强度高、韧性好、结皮致密坚韧、成型工艺简单、生产效率高等特点，强度可比天然木材高，密度可比天然木材低，可替.代木材用作各类高档制品。6、灌封材料，等等。聚氨酯发泡工艺分为如下三种：一、预聚体法 预聚体法发泡工艺是将聚醚多元醇（白料）和二异氰酸酯（黑料）先制成预聚体，然后在预聚体中加入水、催化剂、表面活性剂、其他添加剂等在高速搅拌下混合进行发泡，固化后在一定温度下熟化即可。二、半预聚体法 半预聚体法的发泡工艺是将部分聚醚多元醇（白料）和二异氰酸酯（黑料）先制成预聚体，然后将另一部分的聚醚或聚酯多元醇和二异氰酸酯、水、催化剂、表面活性剂、其他添加剂等加入，在高速搅拌下混合进行发泡。

7、上述两种方法工艺流程框图如下：三、一步发泡工艺 将聚醚或聚酯多元醇（白料）和多异氰酸酯（黑料）、水、催化剂、表面活性剂、发泡剂、其他添加剂等原料一步加入，在高速搅拌下混合后进行发泡。一步发泡工艺流程框图如下：一步发泡工艺是目前普遍采用的工艺。另外还有手工发泡法，那是最简便的方法，将所有原料准确称量后，置于一个容器中，然后立即将这些原料混合均匀，注入模具或需要充填泡沫塑料的空间中即可。注意：称量时一定要将多异氰酸酯（黑料）最后称入。.聚氨酯泡沫塑料的配方设计 1，建筑用 PU 夹芯发泡板材 配方组成（质量分）聚醚 9506 30 AC 发泡剂 0.5 聚酯 P3152 60 添加型/反应型复合

8、17 泡沫稳定剂 2.5 HCFC-141b 25-27 复配催化剂 3.2 PAPI(44V20)230 加工条件：1，环境温度：24-25 2，搅拌速度：2900r/min 3，搅拌时间：9-10s 4，模具温度：40-45 5，熟化温度：90-100 相关性能：泡沫密度 0.038g/cm3；压缩强度 235MPa；拉伸强度 255MPa；热导率 0.019W/M.K;粘接强度 312MPa。2，冰箱用聚氨酯硬质泡沫塑料 配方组成（质量份）.聚醚 HBL-06 90-96 泡沫稳定剂 1.5-2.5 聚酯 HBL-16 4-10 水 1.5-2.5 二甲基环己胺 2-4 HFC-245f

9、a 30-40 六氢化三奈 1-2 PAPI 150 相关性能：泡沫密度 0.0346g/cm3，热导率 20.2mW/m.K 3,开孔型微孔泡沫芯材配方 配方组成（质量份）聚醚多元醇 100 复合催化剂 3-6 泡沫稳定剂 0.5-1.0 发泡剂 7-10 开孔机 0.5-1.0 4，环戊烷发泡的组合聚醚 配方组成（质量份）聚醚多元醇 100 水 1.8-2.4 匀泡剂 2 环戊烷 12-14 催化剂 1.2-2.0 PAPI 1.05-1.10 5，组合聚醚 WF101 配方.2#3#4#5#6#聚醚多元醇 100 100 100 100 100 100 异氰酸酯 37.5 51.1 51

10、.1 53.5 51.1 64.6 水 2.7 4.0 4.0 4.2 4.0 5.0 F11 硅油表面活性剂 0.8 0.9 0.9 1.1 1.1 1.3 胺催化剂 0.1 0.12 0.1 0.12 0.15 0.15 锡催化剂 0.2 0.24 0.24 0.21 0.25 0.25 相对密.度 0.034 0.028 0.026 0.024 0.020 0.020 拉伸强度 0.11 0.10 0.10 0.09 0.08 0.05 伸长率 130 120 140 145 160 75 压缩变形 3.5 5.0 5.5 4.8 6.9 5.8 8，聚醚型块状 PU 软质泡沫塑料 配方

11、组成（质量份）聚醚三元醇 100 泡沫稳定剂 0.1 TDI80/20 45-47 水 3-4 有机锡 0.3-0.5 F-11 0-15 叔胺 0.2-0.3.相关性能：相对密度 0.02-0.025；拉伸强度 0.09-0.1MPa；撕裂强度 0.3-0.4KN/m；伸长率 200%-500%;50$%压缩强度 0.006MPa；落球回弹率 35-40%9，PU 硬质泡沫塑料 （配方组成）质量份 喷涂配方 浇注配方 喷 涂 配 方 浇 注 配方 2型阻燃聚醚 100 100 F11 80 -403聚醚 70 18 TCEP(发泡剂)80 6 泡沫稳定剂 5 5 水 -6 有机锡 0.8 0

12、.1 PAPI 290 197 三乙烯二胺/乙二醇 8 -.10，聚氨酯泡沫塑料 配方组成（质量份）聚醚 100；硅油 1-4；PAPI 140-180；三乙醇胺 0.7-1.5；蒸馏水 0.4-1.5。加工条件：采用全水发泡，根据密度不同，水与 PAPI 按化学计量进行调整，加入碳酸钙时，按其质量的 0.5%计算含水量，并按化学计量增加相应的 PAPI 分数。11，低密度开孔 PU 泡沫 配方组成（质量份）聚醚多元醇-100；T9-0.45；水-5；十六醇-5；聚硅氧烷稳定剂-1.4；混合催化剂-0.07；TDI-58.2。12，高回弹性软质 PU 泡沫塑料 配方组成（质量份）1#2#3#.

13、高活性伯羟基聚醚（MN=4800）100 100 100 二元醇（含水33%）6 6 6 水 2.5 2.5 2.5 聚二甲基硅油 0.05 0.05 0.05 三亚乙基二胺 0.45 0.45 0.45 一氟三氯甲烷 -7.5 15 T9 0.25 0.32 0.37 二（2，二甲胺基乙基）醚 0.1 0.1 0.1 胺一基乙醇胺（辅交联剂和稳定剂）-0.5 0.5 TDI80/20 .40-50 30-40 30-40 （105）（102）（102）13，高回弹 PU 座垫泡沫塑料 配方组成（质量份）1#2#1#2#聚 醚（mn=3000）100 -稳 定剂 1.0 1.0 聚醚（mn=4

14、800）-100 TDI 46.4 39 水 3 2.5 交联剂 0.6 -三 亚 乙 基 二 胺 0.3 0.2 三 乙 醇胺 -1.0 三乙胺 0.4 0.4 14，高回弹块状 PU 泡沫塑料 .配方组成（质量份）聚醚多元醇（GEP-330N）60 TDI8020 95-115 聚合物多元醇（GPOP-36/28G）40 胺催化剂 0.2-0.5 醇胺类多元醇交联剂 0.5-3 二月桂酸二丁基锡 0-0.15 低分子量聚醚三醇交联剂 0.5-3 泡沫稳定剂 L5309 和L5333 0.6-1.5 加工条件：箱式发泡工艺参数，料温 24 ，搅拌时间 3s，乳白时间 8s，上升时间 127s

15、 相关性能：泡沫密度 0.041，落球回弹率 67%，拉伸强度 83.7，伸长率 147 15，中硬度高回弹 PU 泡沫塑料 配方组成（质量份）1#2#聚醚 100 100 水 2.4 2.8 二乙醇胺 1 1 .二（2-二甲胺基乙基）醚 0.08 0.08 硅泡沫稳定剂 0.4 0.4 T9 0.15 0.15 TDI8020 30-40（110）30-40（110）16，低密度低硬度高回弹 PU 泡沫塑料 配方组成（质量份）1#2#聚醚 100 100 水 2.4 2.4 二乙醇胺 1 2 .二（2-二甲胺基乙基）醚 0.06 0.06 硅泡沫稳定剂 0.06 0.06 T9 0.10 0

16、.15 F11 5 5 TDI8020 30-50(103)30-50(103)17,低密度高硬度 PU 泡沫塑料 配方组成（质量份）1#2#聚.醚 100 100 水 2.5 3.2 二乙醇胺 1 1 二（2-二甲胺基乙基）醚 0.08 0.04 硅泡沫稳定剂 0.4 0.4 T9 0.9 0.9 TDI6535 30-40（110）30-40（110）18,软质整皮 PU 泡沫塑料 配方组成（质量份）1#2#3#.4#聚醚多元醇 100 100 100 100 乙二醇 7 -7 -1，4丁二醇 -8 -8 三亚乙基二胺 1.5 1.5 1.5 1.5 F11 17 17 17 17 液化 MDI(1040 指数）30-40(105)30-40(105)液化MDI（1050指数）30-40(105)30-40(105)