硬质聚氨酯泡沫塑料Word格式.docx
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软木
密度/kg·
m-3
50
160～190
60～70
240～250
导热系数/W·
（m·
K）-1
0.023～0.026
0.043
0.055～0.060
0.058
耐热度/℃
+130
+75
+400
+80
+100
耐寒度/℃
-110
-80
-270
-35
吸水率体积/％
0.2
0.4
0.5
0.18
自熄性
自熄
易燃
不燃
燃烧
2．硬质聚氨酯泡沫塑料原料的性质、规格与选择
硬质聚氨酯泡沫塑料是以多元羟基化合物和异氰酸酯为主要原料。
在催化剂、发泡剂的作用下，经加成聚合发泡而成。
主要反应力异氰酸酯与多元羟基化合物中的羟基反应生成聚氨酯。
催化剂主要有叔胺和有机锡等。
发袍反应为异氰酸酯与水反应，产生二氧化碳气体和脲。
反应产物脲及叔胺等物对此反应有催化作用。
反应所产生的二氧化碳气体被用来发泡。
但水发泡的最大缺点是耗费昂贵的异氰酸酯。
也常用低沸点氟氯烷化合物（即F-113等），利用聚合过程中的反应热汽化，使物料在逐步固化前形成泡沫，发泡剂用量可根据所需泡沫体密度来决定。
（1）聚酯。
硬质泡沫聚氨酯所用的聚酯，其羟值通常控制在300～500之间。
456聚酯指标如下。
（2）Ⅲ型阻火聚醚：
是三羟基含磷含氯阻火聚醚。
由于分子结构中引入了磷、氯，产品具有阻火性。
Ⅲ型阻火授醚质量指标见表5—2。
Ⅲ型阻火授醚质量指标
指标名称
一级品
二级品
外观
黄色透明稠状液体
羟值（KOH）/mg·
g-1
500±
20
485±
35
酸值（KOH）/mg·
≤5
含磷量/％
≥3.9
≥3.5
水分/％
≤0.2
≤0.4
（3）交联剂N-403乙二胺聚醚。
化学名尔四（聚乙—羟丙基）乙二胺。
其质量指标如下。
淡黄色至棕色透明黏稠液体
770±
此交联剂可代替部分有机胺催化剂，又可代替其他羟基聚醚。
它有增进分子结构交联，改进泡沫固化速度，减少泡沫塑料脆性的作用。
（4）阻火剂TCER。
是β-三氯乙基磷酸酯，其质量指标如下；
无色至黄色透明液体
≤1.0
相对密度（15～20）
1.410～1.430
≤0.3
此阻火剂溶于醇、酮，酯、芳烃、氯仿以及四氯化碳，不溶于脂肪族烃。
由于分子中含磷、氯，阻燃作用较显著。
主要作为添加型阻燃剂，除增加塑料具有自熄性外，还有增塑性、耐水、耐候、耐寒性。
施工时还可降低黏度，便于施工。
（5）多异氰酸酯PAPIR-NCO。
酸值/％
29
水解氯含量/％
<
0.5
黏度（25）/mPa·
s
1000
多异氰酸酯PAPIR—NCO可延缓塑料反应胶凝时间和发泡时间，有利于一步法泡沫模制。
对提高塑料的耐热性、强皮、耐湿性有很大好处。
（6）硅油。
是一种表面活性剂，也是一种发泡稳定剂。
它是一种有机硅大分子化合物，在组分中仗几种物质均匀互混，作为亲水的聚酯和疏水的异氰酸酯、氟碳化合物的乳化剂；
其次是稳定发泡，在发泡过程中降低泡沫表面张力，控制泡孔大小，防止胶凝时微孔合并，起到控制微孔大小的作用。
（7）催化剂。
三乙醇胺是一种控制聚氨酯分子交联速度和气体生成速度的化合物。
生产硬质泡沫塑料通常选用锡盐与叔胺类例如二月桂酸二丁基锡，它们的作用是促进塑料迅速胶凝或泡沫固化。
（8）发泡剂。
分为水或物理发泡剂、氟碳化台物发泡剂。
作为聚合物膨胀发泡，充入泡沫微孔以降低导热系数。
常用的氟碳化合物为F-11、F-113。
3．硬质聚氨酯泡沫塑料配方
（1）胶液配方表5—3～表5-7介绍了几个单位用的硬质聚氨酯泡沫塑料配方。
表5-3重庆长风化工厂胶液配方
组分
原料名称
质量比
施工温度
A
Ⅲ型聚醚
乙二胺聚醚
三氯三氟乙烷P-113
β-三氯乙基磷酸酯TCEP
三乙醇胺
二月桂酸二丁基锡
204硅油
48～50
15～17
18～20
13～15
1～2.6
0.2～0.5
1.5～2
31～41℃
表面温度
45℃左右
B
聚苯基甲基多导氰酸酯PAPI
106.5～117.1
表5-4大庆油田科研设计院胶液配方
生产厂家
甘油聚醚
硅油
三乙烯二胺
多缩丙二醇
F-11
100
3.45
0.09
0.75
1.45
30
南京塑料厂
进口
北京化工三厂
上海第五制药厂
上海高桥化工厂
上海电化厂
PAPI
142
常州有机化工厂
表5-5大连旅顺龙头塑料保温厂胶液配方
原料
不同温度下质量配合比
喷涂法
浇注法
15～23℃
13℃以上
15℃以下
23℃以上
聚醚
胺醚
β-三氯乙基磷酸酯
F-113
H2
O
有机锡
20
7～8
4～6
11～13
0.2～0.3
0.8～0.9
0.1～0.3
1.6～1.8
6～8
10～12
0.7～0.9
0.1～0.2
1.2～1.4
8～10
12～13
0.2～0.4
0.8～1.0
2.0～2.2
3～5
9～11
-
0.16～0.2
1～1.5
PAPI指数
1.05～1.1
表5-6东北输油管理局胶液配方
不同施工方法及温度条件下的质量比
11℃
16℃
21℃
24℃
25℃
15℃
Ⅲ型阻火聚醚
10
6
13
2.2
1
7
14
0.3
1.8
0.8
8
4
12
1.4
0.9
5
1.2
11
0.16
55
54
52
表5-7河南苗占防腐公司一队胶液配方
16
32
2
1.6
0.017
160～165
（2）配料方法及过程
①先校配比进行小试发泡，无误后可大批量配种。
②配料按A组和B组分别进行，充分搅拌，待用。
4．施工方法
目前硬质聚氨酯泡沫塑料在防腐蚀和绝热工程上应用的施工方法有3种：
预制泡沫塑料法、直接喷涂法、一次罐注成型法。
（1）预制泡沫塑料法。
以胎模成型为块材或半圆形泡沫塑料。
块材或半圆形泡沫塑料的缝隙可用直接喷涂法封闭，形成防腐蚀保温保冷绝热层。
预制板材和预制管壳规格见表5—8、表5—9。
表5-8预制板材规格/mm
长度
宽度
厚度
2000
1500
1000
500
600
30～80
表5-9预制管壳规格/mm
内径
壁厚
备注
45
108
159
219
273
325
426
730
840
2200
7900
50～80
30～50
35
80
700
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