聚氨酯发泡工艺详解

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，乙组分为异氟酸酯，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%，雨水不会从孔问渗过去。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修

2、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 .瓦顶坡屋面将

3、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10c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

4、涂成型速度快，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，又

6、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醴多元醇（白料）和二异氟酸酯（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醴多元醇（白料）和二异氟酸酯（黑料）先制成预聚体，然后将另一部分的聚醴或聚酯多元醇和二异氟酸酯、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。上述两种

7、方法工艺流程框图如下：三、一步发泡工艺将聚醴或聚酯多元醇（白料）和多异氟酸酯（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氟酸酯（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）聚醒950630AC发泡剂0.5聚酯P315260添加型/反应型复合17泡沫稳定剂2.5HCFC-141b2

8、5-27复配催化剂3.2PAPI(44V20)230加工条件：1,环境温度：24-25C2,搅拌速度：2900r/min3,搅拌时间：9-10S4,模具温度：40-45C5,熟化温度：90-100C相关性能：泡沫密度0.038g/cm3;压缩强度235MPa拉伸弓虽度255MPa热导率0.019W/M.K;粘接强度312MPa2,冰箱用聚氨酯硬质泡沫塑料聚醒HBL-0690-961.5-2.5聚酯HBL-164-10水二甲基环己胺2-4HFC-245fa30-40六氢化三奈1-2PAPI相关性能：泡沫密度0.0346g/cm3,热导率20.2mW/m.K3,开孔型微孔泡沐芯材配方配方组成（质量

9、份）聚醒多元醇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泡沫稳定剂1.5-2.5150配方组成（质量份）聚醒多元醇100水1.8-2.4匀泡剂2环戊烷12-14催化剂1.2-2.0PAPI1.05-1.104,环戊烷发泡的组合聚醛5,组合聚醛WF101配方配方组成（质量份）硬泡聚醒NH-4201100交联剂2-4泡沫稳定剂1.5-3水1-3乳化剂1-2异戊烷6-16催化剂1-26,复合面料泡沫垫配方组成（质量份）聚醛三元醇（MN=6000)100有机硅表囿活性剂0.5山梨醇聚醒多元醇1水3.2胺催化剂NIAX-10.18MDI52胺催化齐ijNIAX-40

10、.45异氟酸酯1007,软质PU泡沫塑料配方组成（质量份）5#6#聚醒多元醇100100100100100100异鼠酸酯51.164.637.551.151.153.5水4.24.05.02.74.04.0F11硅油表面活性剂1.30.80.90.91.11.1胺催化剂0.150.150.10.120.10.12锡催化剂0.250.250.20.240.240.21相对密0.0200.020拉伸强度0.080.050.110.100.100.09伸长率13012014014516075压缩变形3.55.05.54.86.95.80.2-0.38,聚醛型块状PU软质泡沫塑料聚醛三元醇100泡沫稳

11、定剂0.1TDI80/2045-47水3-4有机锡0.3-0.5F-110-15配方组成（质量份）叔胺率200%-500%;50$蛛缩弓II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型阻燃聚醒100100F1180-403聚醒7018TCEP（发泡剂）806泡沫稳定剂55水-6有机锡0.80.1PAPI290197三乙烯二胺/乙二醇10,聚氨酯泡沫塑料配方组成（质量份）聚醒100;硅油1-4;PAPI140-180;三乙醇胺0.7-1.5蒸储水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

12、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）聚醛多元醇-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#高活性伯羟基聚醛（MN=4800100100100二元醇(含水33%)666水2.52.52.5聚一甲基硅油0.050.050.05三亚乙基一胺0.450.450.45一氟三氯甲烷-7.515T90.250.320.37二（2,二甲胺基乙基）醒0.10.10.1胺一基乙醇胺（辅交联剂和稳定剂）-

13、0.50.5TDI80/20(105)(102)13,高回弹PU座垫泡沫塑料配方组成(质量份)2#聚醒(剂聚(mn=4800)-.439水剂0.6三亚乙基二胺胺-三乙胺1#mn=3000)1.02#1001.01003-0.30.21.00.40.4102)1#稳定醒TDI462.5交联三乙醇14,高回弹块状PU泡沫塑料元醇TDI802095-115胺催化剂0.2-0.50.5-3二月桂酸二丁基低分子量聚醒三醇交联剂0.5-3泡沫稳定剂L5309和L53330.6-1.5加工条件：箱式发泡工艺参数，料温24C,搅拌时间3s,乳白时间8s,上升时间127s相关性能：泡沫密度0.041,落球回弹率

14、67%拉伸强度83.7，伸长率14715,中硬度高回弹PU泡沫塑料配方组成（质量份）1#2#配方组成（质量份）聚醛多（GEP-330N60聚合物多元醇（GPOP-36/28G40醇胺类多元醇交联剂聚醒水8二乙醇胺1001002.42.锡0-0.15二(2-二甲胺基乙基)醛0.080.08硅泡沫稳定剂0.40.4T90.150.15TDI8020(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#聚醒100水42.4二乙30-401002.胺1二（2-二甲胺基乙基)醒0.060.06硅泡沫稳定剂0.060.06T90.150.10F1155TDI802030-50(103)30-50(103)17,低密度高硬度PU泡沫塑料配方组成（质量份）100100水3