聚氨酯硬发泡制品.doc

上 海 恒 秀 聚氨酯硬发泡模型制品介绍硬质聚氨酯泡沫塑料，简称聚氨酯硬泡，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，广泛用于模型制品生产，建筑物、储罐及管道保温材料，冰箱、冰柜的箱体绝热层、冷库、冷藏车等绝热材料，用于非绝热场合，如仿木材、包装材料等。一般而言，较高密度的聚氨酯硬泡可用作结构材料（仿木材），较低密度的聚氨酯硬泡主要用作隔热（保温）材料。聚氨酯硬发泡模型制品一般为室温发泡，模型制品成型工艺比较复杂。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：Polyurethane（PU）凡在高分子主链上含有重复的基团的高分子化合物统称为聚氨基甲酸酯。一般由二元或多元有机异氰酸酯与多元醇化合物通过加成聚合反应形成。除上述氨基甲酸酯结构，常伴有少量其它结构，如脲基、酰胺、缩二脲、尿基甲酸酯、醚/酯键等。PU泡沫的反应 多元醇水和（或）液体发 发泡剂表面活性剂催化剂添加剂异氰酸酯 组合料异氰酸酯 混合 聚氨酯泡沫PU基本反应2R-NCO + H2O RNHCONHR + CO2（发泡反应）RNCO + ROH RNHCOOR（凝胶反应）聚氨酯-多用途材料聚氨酯是使用最广泛的塑料之一,在现代社会众多领域中起着各种各样的作用。聚氨酯的化学反应通过选择制造工艺以及选用添加剂和催化剂予以控制，而添加发泡剂可使聚合物膨胀，生产各种不同用途及性能的聚氨酯泡沫制品。模型制品生产及建筑业是硬质聚氨酯泡沫塑料的最大国际市场之一。它优异的综合物理性能是建筑物绝热的最佳选择。从上个世纪60年代初期以来，聚氨酯硬泡就一直用做住房和建筑物的绝热材料。由于建筑物绝热标准大幅度提高，致使目前世界建筑业的聚氨酯硬泡年需求量达到大约130万吨。并以年平均7%的速度增长。聚氨酯硬泡主要用途有以下方面： 主要用于模型制品生产及建筑业应用建筑材料：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。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，又称仿木材，具有强度高、韧性好、结皮致密坚韧、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。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。工业设备保温：如储罐、管道等。交通运输业：如汽车顶篷、内饰件等。灌封材料，等等。硬质聚氨酯泡沫塑料的主要性能硬质聚氨酯泡沫塑料的多用途性可通过评价它的物理特性极其众多的工艺优点得以证实。这些优异的品质可使该材料用做各种功能建材，从而使绝热、承载、密封、防水、抗冲击、质量轻、易维护有效地集于一体。绝热性硬质聚氨酯泡沫塑料是目前具有最低导热系数的绝热材料之一。硬质聚氨酯泡沫塑料的热导率由几个因素构成。=g +s +r +c- 硬泡的热导率g 气相热导率s 固相热导率r 辐射热导率c 对流热导率硬泡气孔孔径很小，泡孔内气体对流传热可以忽略不计。硬泡的热导率大小，主要取决于泡孔内气体的热导率值。气体热导率值愈低，泡沫的热导率值也愈低。泡孔内气体成分，对硬泡的热导率有明显的影响。发泡剂品种不同，气体的热导率差别很大。发泡剂品种热导率W/mK一氟三氯甲烷（CFC11）0.0082一氟三氯乙烷（HCFC141b）0.0100二氧化碳（水）0.0169强度硬质聚氨酯泡沫塑料具有较高的压缩强度和剪切强度。若粘接面板材料，强度还会进一步提高。工艺性硬质聚氨酯泡沫塑料可在工厂进行连续化生产，亦可在现场进行喷涂和灌注。目前尚没有其它的绝热材料可以提供这种多功能生产特性。工作稳定性 硬质聚氨酯泡沫塑料可在-200100（通过配方调整耐温可提高到150）的温度条件下应用。粘接性硬质聚氨酯泡沫塑料在两组份原料相混合与最终熟化之间的短暂时期内具有极强的粘接力，使其能有效地同各种建筑饰面粘结。由于它的粘结力很大，所以粘结强度通常高于这种泡沫的拉伸和剪切强度。泡沫塑料与各种面材的粘结强度，kPa与面板相接触的泡沫塑料的密度，kg/m33080160320铝68.65186.33382.461078.73玻璃58.80176.52343.23980.67钢78.45196.13431.491010.08木材117.68196.13421.691176.80硬质聚氨酯泡沫塑料同许多常用的建筑面板材料如纸、金属、铝箔、玻璃纤维、钢、铝、胶合板等面材有很好的粘接性，这些面板可以加强泡沫固有的强度，使其用做次承力结构板和外墙板。吸水性硬质聚氨酯泡沫塑料的防水蒸汽渗透性低、吸水率低。硬质聚氨酯泡沫塑料是一种结构致密的微孔泡沫材料，闭孔率高达95%以上，在与空气接触的一面具有致密的表皮，不透水。耐火性同所有的有机建筑材料一样硬质聚氨酯泡沫塑料属可燃物，但通过配方调整以及体系的改变，硬质聚氨酯泡沫塑料可以达到许多国家建筑条例要求的防火标准。正确使用硬质聚氨酯泡沫塑料材料，不会增加火灾中的剧烈性或严重毒性危害。轻质性当密度为30kg/m3时，硬质聚氨酯泡沫塑料中的聚合物体积大约只有3%而97%是被封闭在泡孔中的气体。正是这种气体使泡沫塑料具有低的导热系数。耐化学性硬质聚氨酯泡沫塑料对各种化学品、溶剂和油具有优异的耐侵蚀性各种不同用途及性能的聚氨酯泡沫制品生产工艺：把聚醚多元醇或(及)其它多元醇、催化剂、泡沫稳定剂、发泡剂等原料预混在一起， 称之为“ 白料”， 使用时与粗MDI(俗称“ 黑料” )以双组分形式混合发泡， 仍属于“ 一步法”， 因为在混合发泡之前没有发生化学反应。模型设计专用聚氨酯板材的密度可根据用户的实际需要来确定，可在40 800kg/m3之间任意调整。在使用过程中， 影响模型设计专用聚氨酯板材使用的两个重要因素是泡沫的强度与泡