硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料

1、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料是一種絕熱防腐高分子合成材料，用作防腐保溫保冷層，它導(dǎo)熱系數(shù)低、密度小、強(qiáng)度高、吸水性小、絕熱、絕緣、隔音效果好、化學(xué)穩(wěn)定性能好，作為一種絕熱材料，廣泛應(yīng)用于石油、化工、運(yùn)輸、建筑、日常生活等領(lǐng)域，如輸油和輔熱水管道、油庫(kù)、貯罐、冷庫(kù)、空調(diào)、冰箱、集中供熱供汽管道等設(shè)施的保溫保冷。有數(shù)據(jù)顯示，用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料保溫的管道比傳統(tǒng)的管道可減少熱損失35，節(jié)約了大量能源，減少了維修費(fèi)用。另外，它還具有優(yōu)良的防水防腐性脂，可直接埋入地下或水中，使用壽命可達(dá)2030年以上，使用溫度-190120C。聚氨酯泡沫塑料有聚酯與聚醚型之分。通常聚酯在強(qiáng)度、耐溫性能等方面較聚

2、醚型為好，但因聚酯原料成本高，所以在應(yīng)用上受到限制。1 硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的主要性能硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料1000c火焰溫度下燃燒5s后離火，在12s 內(nèi)自熄。耐濃度小于10的無(wú)機(jī)酸，不耐高濃度的無(wú)機(jī)酸；耐中等濃度的堿液；耐汽油、機(jī)油，耐酮、耐酯，不耐醇。各種絕熱材料性能對(duì)比見(jiàn)表5 1表 5-1 各種絕熱材料性能2硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料原料的性質(zhì)、規(guī)格與選擇硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料是以多元羥基化合物和異氰酸酯為主要原料。在催化劑、發(fā)泡劑的作用下，經(jīng)加成聚合發(fā)泡而成。主要反應(yīng)力異氰酸酯與多元羥基化合物中的羥基反應(yīng)生成聚氨酯。催化劑主要有叔胺和有機(jī)錫等。發(fā)袍反應(yīng)為異氰酸酯與水反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w和脲。反應(yīng)產(chǎn)物

3、脲及叔胺等物對(duì)此反應(yīng)有催化作用。反應(yīng)所產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w被用來(lái)發(fā)泡。但水發(fā)泡的最大缺點(diǎn)是耗費(fèi)昂貴的異氰酸酯。也常用低沸點(diǎn)氟氯烷化合物（即 F-113 等 ），利用聚合過(guò)程中的反應(yīng)熱汽化，使物料在逐步固化前形成泡沫，發(fā)泡劑用量可根據(jù)所需泡沫體密度來(lái)決定。(1) 聚酯。硬質(zhì)泡沫聚氨酯所用的聚酯，其羥值通?？刂圃?00500之間。456聚酯指標(biāo)如下。(2)m型阻火聚醍：是三羥基含磷含氯阻火聚醍。由于分子結(jié)構(gòu) 中引入了磷、氯，產(chǎn)品具有阻火性。出型阻火授醍質(zhì)量指標(biāo)見(jiàn)表 5 2。m型阻火授醍質(zhì)量指標(biāo)指標(biāo)名稱一級(jí)品二級(jí)品外觀黃色透明稠狀液體黃色透明稠狀液體羥值(KOH)/mg g- 1500士20485士3

4、5 酸值(KOH)/mg g-153.93.5 水分/%W0.2W0.4(3)交聯(lián)劑N-403乙二胺聚醍?；瘜W(xué)名爾四(聚乙一羥丙基)乙二 胺。其質(zhì)量指標(biāo)如下。外觀淡黃色至棕色透明黏稠液體水分/%0.2羥值(KOH)/mg g - 1770士 35?此交聯(lián)劑可代替部分有機(jī)胺催化劑，又可代替其他羥基聚醚。它有增進(jìn)分子結(jié)構(gòu)交聯(lián)，改進(jìn)泡沫固化速度，減少泡沫塑料脆性的作用。(4)阻火劑TCER是B -三氯乙基磷酸酯，其質(zhì)量指標(biāo)如下;外觀無(wú)色至黃色透明液體酸值(KOH)/mg g-11.0相對(duì)密度(1520)1.410 1.430 水分/ %0.3此阻火劑溶于醇、酮，酯、芳烴、氯仿以及四氯化碳，不溶于脂肪

5、族烴。由于分子中含磷、氯，阻燃作用較顯著。主要作為添加型阻燃劑，除增加塑料具有自熄性外，還有增塑性、耐水、耐候、耐寒性。施工時(shí)還可降低黏度，便于施工。(5)多異富酸酯PAPIR-NCO其質(zhì)量指標(biāo)如下酸值/ 29水解氯含量/多異富酸酯PAPIR-NCOI延緩塑料反應(yīng)膠凝時(shí)間和發(fā)泡時(shí)間, 有利于一步法泡沫模制。對(duì)提高塑料的耐熱性、強(qiáng)皮、耐濕性有很 大好處。(6) 硅油。是一種表面活性劑，也是一種發(fā)泡穩(wěn)定劑。它是一種有機(jī)硅大分子化合物，在組分中仗幾種物質(zhì)均勻互混，作為親水的聚酯和疏水的異氰酸酯、氟碳化合物的乳化劑；其次是穩(wěn)定發(fā)泡，在發(fā)泡過(guò)程中降低泡沫表面張力，控制泡孔大小，防止膠凝時(shí)微孔 合并，起到

6、控制微孔大小的作用。(7) 催化劑。三乙醇胺是一種控制聚氨酯分子交聯(lián)速度和氣體生成速度的化合物。生產(chǎn)硬質(zhì)泡沫塑料通常選用錫鹽與叔胺類例如二月桂酸二丁基錫，它們的作用是促進(jìn)塑料迅速膠凝或泡沫固化。(8) 發(fā)泡劑。分為水或物理發(fā)泡劑、氟碳化臺(tái)物發(fā)泡劑。作為聚合物膨脹發(fā)泡，充入泡沫微孔以降低導(dǎo)熱系數(shù)。常用的氟碳化合物 為 F-11 、 F-113。3硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料配方(1)膠液配方表5 3表5-7介紹了幾個(gè)單位用的硬質(zhì)聚氨酯泡 沫塑料配方。?表 5-3 重慶長(zhǎng)風(fēng)化工廠膠液配方組分原料名稱質(zhì)量比施工溫度 AHI型聚醍乙二胺聚醚三氯三氟乙烷P-113- 三氯乙基磷酸酯TCEP三乙醇胺二月桂酸二丁基錫204硅油485015 17182013 151 2.60.2 0.51.52施工溫度31 41c表面溫度45c左右B聚苯基甲基多導(dǎo)富酸酯 PAPI106.5 117.1?表 5-4 大慶油田科研設(shè)計(jì)院膠液配方組分原料名稱質(zhì)量比生產(chǎn)廠家 A甘油聚醍硅油二月桂酸二丁基錫三乙烯