阻燃型喷涂硬质聚氨酯泡沫塑料的制备及性能研究
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硬质聚氨酯泡沫板材的生产工艺硬质聚氨酯泡沫塑料,简称聚氨酯硬泡,是由硬泡聚醚多元醇(聚氨酯硬泡组合聚醚又称白料)与异氰酸酯(又称黑料)反应制备的,具有重量轻、强度高等优良性能,且尺寸稳定性好,粘结力强,对钢、铝、不锈钢等金属,木材、混凝土、石棉、沥青、纸以及聚乙烯、聚丙烯等大多数塑料材料都具有良好的粘结强度。
此外,聚氨酯硬泡还具有闭孔率高、导热系数低等特点,是目前建筑领域应用最广泛、保温隔热性能最好的一类建筑保温材料。
在建筑板材方面,依照发泡成型的工艺情况可以将硬质聚氨酯泡沫板材分为连续式聚氨酯泡沫板材和间歇式聚氨酯泡沫板材。
间歇式聚氨酯泡沫板材要求聚氨酯发泡料在较短暂的时间内填布满较薄的大体积模腔,要求发泡体系要具有优异的活动性,制得的泡沫板材要具有良好的密度分布和优异的尺寸稳定性;连续式聚氨酯泡沫板材则要求发泡参数与生产线速度具有合适的配合性、后期具有优异的脱模性等。
下面,洛阳天江化工新材料有限公司将为大家简单介绍一下连续式聚氨酯泡沫板材以及间歇式聚氨酯泡沫板材的生产工艺。
一、连续式聚氨酯泡沫板材的生产工艺硬质聚氨酯泡沫板材的连续化生产,使生产效率得到了大大提高。
下面跟随洛阳天江化工新材料有限公司一起来了解一下水平式聚氨酯泡沫复合板材连续成型的过程:首先,将原料注入发泡机中混合均匀之后,送到匀速移动的面材上进行发泡,同时,将上层面材合向泡沫塑料,最终制得上下两面都带面材的聚氨酯泡沫复合板材。
作为面材的材料多数以铝箔、金属材料为主。
在发泡传输的过程中,聚氨酯泡沫在双层加压的面板中熟化,之后只需按所需的长度对板材进行切割,即可生产出所需规格的聚氨酯泡沫复合板材。
在聚氨酯泡沫板材的连续复合成型生产过程中,反应物料的分布一定要均匀。
具体的操作方法为:混合头简单地往返浇注物料,在板材宽约1.25m时,生产速度一般限于9~10m/min。
若高于此速度,则在混合头进行移动换向时,板材边沿处的反应物料容易浇注过量。
硬质聚氨酯泡沫塑料硬质聚氨酯泡沫塑料是以多官能团聚醚或聚氨酯及多次甲基多苯基多异氰酸酯为主要原料,以叫住或者喷涂工艺生产的硬质泡沫塑料,其密度可从小于10kg/m³,到大约1100 kg/m³的聚氨酯硬质塑料。
1.浇注型聚氨酯硬泡配方低密度硬泡配方原料重量份数甲苯二胺为起始剂聚醚多元醇(羟值453) 50蔗糖聚醚多元醇(羟值450) 10水 1.5 CFC-11 38异氰酸酯指数 1.05性能密度,kg/m³ 19.6低温尺寸稳定性,-20℃×72小时没有变化2.粗TDI为基的硬泡配方原料重量份数100蔗糖和甘油为起始剂的聚氧化丙烯多元醇(羟值440)L-5420 1.0 CFC-11 44二甲基乙醇胺 15三乙烯二胺(33%溶液) 1.5粗TDI(NCO含量39.4%)指数 1.05性能密度,kg/m³ 25压缩强度kg/㎝²水平方向 2.1垂直方向 0.72尺寸稳定性,%水平 0.20100℃垂直 11.40水平 0.40-20℃垂直 0.603.混合聚醚硬泡配方原料重量份数PolyG71-530聚醚多元醇(羟值530) 33.4PolyG75-442聚醚多元醇(甲基葡萄糖甙为起33.4始剂的聚醚多元醇,分子量445)阻燃剂 6.0二甲基环己胺 1.3CFC-11 23DC-193 1.4水 0.8 PAPI 100性能密度,kg/m³ 30K因子(btu-in/hr·sq·Ft·°F)起始 0.123 老化30天后 0.140压缩强度,磅/英寸²,水平方向 23剪切强度,磅/英寸² 144.山梨糖聚醚为基的硬泡配方原料重量份数山梨糖为起始剂的聚醚多元醇(羟值475-505100有机硅泡沫稳定剂 1.5二乙基乙醇胺 1.0有机锡催化剂 0.2CFC-11 38聚MDI 124性能密度,kg/m³ 31.4压缩强度kg/㎝²平行 2.66 垂直 1.15 尺寸稳定性,△V%110℃×7天 +3.170℃×95%RH×7天 +4.9-20℃×7天 -0.25.阻燃硬泡配方原料重量份数聚氧化丙烯蔗糖醚多元醇 70含磷聚醚多元醇(OH值450) 30CFC-11 30有机硅泡沫稳定剂 1.0三乙醇胺 6PAPI指数 1.05性能密度,kg/m³ 32压缩强度kg/㎝²平行方向 2.1-2.2垂直方向 1.2-1.4拉伸强度,kg/㎝² 2.2闭孔率% 94导热系数,Kcal/m h℃ 0.016吸水性, kg/m³ 0.33尺寸稳定性,100℃×2周,% 5耐燃性自熄当低压层压机生产3厘米厚的层压板时,可用下列配方。
聚氨酯的燃烧和阻燃聚氨酯材料是由碳—碳键为基本结构组成的有机高分子聚合物,属于可燃物质。
用聚氨酯材料生产的各类产品与制品,在人们的社会活动中随处可见。
由于它们处在各种各样的环境之中,引发火灾的几率较高。
由各种引火源引发聚氨酯材料的燃烧以及伴随燃烧产生的烟雾毒性,已成为消防安全密切关注的重点之一,对有关聚氨酯产品及生产制定了日益严格的阻燃标准和法规。
同时,聚氨酯产品的生产所使用的大量原料多属于有机化合物和聚合物,也同属于可燃物之列,而在生产中使用的许多原料助剂,如有机溶剂及其配置的涂料、脱模剂等,因闪点、着火点较低,都存在不同程度的燃烧隐患;此外,在大型软质聚氨酯块泡的生产中,由于使用高水量配方生产低密度泡沫体产生的热量多而泡沫体的散热性差,因此在贮存过程中,由泡沫体产生自燃而引发的火灾也曾有发生。
由聚氨酯泡沫体等燃烧产生的火灾危害,不仅来源于燃烧本身产生的大量热辐射而引发的火焰的蔓延和扩大,同时还来源于燃烧时产生的烟雾和分解释放出来的诸多有毒气体。
许多火灾报告指出:由燃烧烟雾和有毒气体造成人员伤亡的比例远远高于真正燃烧本身造成的伤亡人数。
因此,为保证生产过程和使用过程中的防火安全,必须系统地研究该类产品的燃烧机理、检测方法以及阻燃办法,制定产品的生产、使用安全标准和法规。
下面,洛阳天江化工新材料有限公司将就聚氨酯泡沫的燃烧机理以及阻燃方法这两方面为大家进行简单介绍。
一、燃烧机理在聚氨酯产品中,由于聚氨酯泡沫塑料的质量轻、体积大且传热系数低、最易发生燃烧,因此将它作为燃烧行为的研究对象最具有代表性。
一般物质的燃烧行为基本可分为三个阶段:第一个阶段为物质引燃和火焰蔓延的初期阶段;第二个阶段为物质的完全燃烧的发展阶段;第三个阶段则为火焰衰减、燃烧熄灭的最终阶段。
洛阳天江化工新材料有限公司在这里告诉大家,物质引燃的难易程度是物质燃烧行为的第一表征,它与物质本身的化学结构、组成、传导能力、热分解温度以及反应所产生的气体和液滴的助燃程度等因素有关。
硬质聚氨酯泡沫塑料标准硬质聚氨酯泡沫塑料是一种具有闭孔结构的聚合材料,具有优异的绝缘性能、耐压性能和轻质化特点。
它被广泛应用于建筑、交通工具、家具、包装等领域。
为了保证硬质聚氨酯泡沫塑料产品的质量和安全性,制定了一系列的标准来规范其生产和使用。
首先,硬质聚氨酯泡沫塑料的生产应符合国家相关标准,包括原材料的选用、生产工艺、产品质量检测等方面。
在原材料的选用上,应选择质量优良、符合环保要求的聚醚多元醇和异氰酸酯等原料,并严格控制原料的质量和比例,以确保产品的稳定性和安全性。
在生产工艺上,应严格按照标准要求进行操作,确保产品的物理性能和化学性能达到标准规定的要求。
对产品的质量检测也应严格执行标准,确保产品达到国家相关标准的要求。
其次,硬质聚氨酯泡沫塑料的使用应符合相关标准和规范。
在建筑领域,应根据建筑设计要求和国家相关标准选择适当的硬质聚氨酯泡沫塑料产品,并严格按照施工工艺要求进行安装和使用,确保产品的质量和安全性。
在交通工具领域,应选择符合国家相关标准的硬质聚氨酯泡沫塑料产品,并按照相关规范进行安装和使用,确保产品在交通工具中的安全性能。
在家具、包装等领域,也应选择符合相关标准的产品,并按照相关规范进行使用,确保产品的质量和安全性。
总之,硬质聚氨酯泡沫塑料作为一种重要的建筑材料和包装材料,其质量和安全性至关重要。
只有严格按照国家相关标准进行生产和使用,才能保证产品的质量和安全性。
同时,也需要加强对硬质聚氨酯泡沫塑料产品的质量监督和检测,确保产品符合国家相关标准的要求。
希望各相关行业和部门能够共同努力,促进硬质聚氨酯泡沫塑料产品的质量和安全性,为社会和消费者提供更加优质和安全的产品。
三乙醇胺对硬质聚氨酯泡沫塑料性能的影响研究摘要:制备了孔径约0.5mm的全水发泡硬质聚氨酯泡沫塑料。
研究了三乙醇胺(TEA)用量对聚氨酯泡沫塑料发泡时间、表观密度、导热性能、力学性能等的影响规律。
TEA是体系反应的催化剂,随着TEA含量的增大发泡时间变短。
TEA 含量少于7份时,发泡反应强于凝胶反应,制品泡孔直径随着其含量增加而变大,表观密度、热导率、压缩强度、拉伸强度和弯曲强度下降,断裂伸长率上升,TEA 含量大于7份时,交联作用占主要地位,制品泡孔直径随着其含量增加而变小,表观密度、热导率、压缩强度、拉伸强度和弯曲强度增大,断裂伸长率减小。
热失重分析也表明TEA含量大于7份后产生了交联作用。
关键词:聚氨酯;硬质泡沫塑料;三乙醇胺硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)是指在一定负荷作用下不发生明显形变,当负荷过大发生形变后不能恢复到初始状态的聚氨酯泡沫塑料,具有优良的力学性能、声学性能、电学性能和耐化学性能。
RPUF的泡孔以闭孔为主,采用CFCs为发泡剂时制品具有极低的热导率,是聚苯乙烯和其他泡沫塑料及天然保温材料都无法相比的,并可现场喷涂成型,是目前最理想的绝热材料。
RPUF可直接从单体原料一次加工成聚合物制品,而且可通过改变原料化学结构、规格、品种等方式调节配方,得到各种性能和用途的终端制品,广泛应用于保温行业、包装工业、造船工业等领域。
在RPUF发泡体系中,催化剂是必不可少的一部分,对于调节反应时间、发泡反应与凝胶反应的平衡及泡孔尺寸都起到重要作用。
目前广泛使用的催化剂主要是有机锡类和胺类,前者催化效率更高且对凝胶反应有较强的催化作用,后者在水发泡体系中对发泡反应有较强的催化作用。
在胺类催化剂中醇胺类物质比较特殊,因其分子中含有叔氮原子而具有催化作用,同时每个分子又含有两个或两个以上羟基,可与异氰酸酯反应从而具有交联作用。
醇胺类物质中比较有代表性的是TEA。
TEA为无色黏稠液体,相对密度1.12,市售产品一般含少量水和二乙醇胺。
聚氨酯硬泡配方及计算方法一、硬泡组合料里最需要计算的东西是黑白料比例(重量比)是不是合理,另一个正规的说法好像叫“异氰酸指数"是否合理,翻译成土话就是“按重量比例混合的白料和黑料要完全反应完”.因此,白料里所有参与跟—NCO反应的东西都应该考虑在内。
理论各组分消耗的—NCO 摩尔量计算如下㈠主料:聚醚、聚酯、硅油(普通硬泡硅油都有羟值,因为加了二甘醇之类的稀释,部分泡沫稳定剂型硅油还含有氨基)配方数乘以各自的羟值,然后相加得数Q,S1 = Q÷56100㈡水:水的配方量W S2 = W÷9㈢参与消耗—NCO的小分子物:配方量为K,其分子量为M,官能度为N S3 =K× N/M(用了两种以上小分子的需要各自计算再相加) S = S1+S2+S3基础配方所需粗MDI份量[(S×42)÷0。
30 ]×1.05 (所谓异氰酸指数1.05)其实以上计算只是一个最基本的消耗量,由于黑白料反应过程复杂,实际—NCO消耗量肯定不止这个数,比如有三聚催化剂的情况,到底额外消耗了多少—NCO,这个没人说得清楚。
另外,聚醚里有水分,偏高0.1%就很严重;聚醚羟值也是看人家宣传单的,我见过有聚醚羟值范围跨度90mgKOH/g,那个计算数出来后只能参考,不能认真![试验设计]之“冰箱、冷柜”类本组合料体系重要要求及说明1、流动性要好,密度分布“尽量”均匀.首先要考虑粘度,只有体系粘度小了,初期流动性才会好(主份平均粘度6000mPa.S以下,组合料350mPa。
S以下),其次体系中的钾、钠杂离子要控制在一个低限(20ppm以内),从而可控制避免三聚反应提前,即:体系粘度过早变大。
如果流动性欠佳,发泡料行进至注料口远端就会出现拉丝痕致使泡孔结构橄榄球化,这个位置一定抗不住低温收缩.2、泡孔细密,导热系数要低。
不难理解泡孔细密是导热系数低的第一前提,此时首先考虑加有403或某些芳香胺醚进入体系(它们所起的作用是首先与—NCO反应,其生成物与其它组份互溶、乳化稳定性提升,并保证发泡体系初期成核稳定,也就是避免迸泡,从而使泡孔细密)其次聚醚本身单独发泡其泡孔结构要好(例如以山梨醇为起始的635SA比蔗糖为起始的1050泡孔要细密均匀得多,还有含有甘油为起始剂的835比1050细密,即便是所谓的4110牌号的聚醚,含丙二醇起始的比二甘醇的好。
硬质聚氨酯泡沫塑料在军事领域的应用研究进展摘要:概述了硬质聚氨酯泡沫塑料在军事领域的最新应用研究动向。
主要介绍了硬质聚氨酯泡沫塑料在易碎式结构材料、吸波材料、军事防寒隔热工程及电子方舱等军事领域的应用进展。
关键词:聚氨酯硬质泡沫易碎结构材料隐身材料伪装工程硬质聚氨酯泡沫塑料质轻、绝热、吸音、耐化学药品及高缓冲抗震;同时其合成主原料聚酯或聚醚多元醇结构多变,使其性能变化范围广泛,而且加工方式灵活,受到了普遍重视而发展迅速,在民事领域得到广阔的应用。
由于具有优异的各项性能,近年来硬质聚氨酯泡沫在军事领域也受到青睐。
本文主要介绍近年来硬质聚氨酯泡沫塑料在军事及民事领域的最新应用进展。
1 在易碎式结构材料中的应用有一批特殊的结构材料开始在兵器工业产品结构出现:这种材料不仅要求强度和刚度要足够,能够承担一定的外载荷,在达到一定的触发条件后还要求可以自行破裂。
这种功能一般在大型炮发射筒的口盖、生化武器破击跑的弹壳、深海导弹发射系统的隔水罩等地方使用比较多。
有很多类似的结构被使用在兵器工业产品结构中,统称他们为“易碎式结构材料”[1]。
硬质聚氨酯泡沫质轻、密封性能好,强度可调,近年来被用于易碎式结构材料。
例如,用聚氨酯泡沫塑料制成的火箭助推鱼雷头部的声纳保护罩[2],当鱼雷从水中发射推进到空中高速飞行时,它必需具备足够的强度和刚度以保护罩内的仪器装置;当鱼雷接近敌舰再入水时,它必须能够在入水时水面反击力作用下自行碎裂,露出声纳导航装置使能对入水后的鱼雷实施声纳导航。
硬质聚氨酯泡沫塑料用于易碎式结构材料比通常的机械和高分子材料产品复杂得多,它的应用需要综合高分子化学、结构力学、断裂力学等学科的相关理论和试验结果,是高分子材料在兵器工业中应用的新发展。
2 在吸波材料中的应用根据成型工艺和承载力将吸波材料分为两大类:结构型和涂层型。
而结构隐身材料拥有叠层结构、层片复合结构和夹层结构等各种不同结构形式。
其中最重要的一种结构就是泡沫夹心。
巴斯夫喷涂硬泡聚氨酯Elastospray TM一.聚氨酯喷涂硬泡简介聚氨酯硬泡保温材料作为目前保温效果最好的外墙保温材料,也是国家节能指定的使用材料之一,其2-5厘米使用厚度就可以达到节能65%的要求。
聚氨酯喷涂硬泡保温材料是以异氰酸酯(俗称黑料)和混合发泡剂、催化剂、改性剂、阻燃剂、抗老化剂等多种助剂的多元醇(俗称白料),通过专门设备按照特定比例均匀混合、高压喷涂、现场无氟发泡形成的高分子聚合物新型防水保温材料。
他拥有连续致密的表层及闭孔率高达95%以上的互联壁高强度蜂窝结构,是防水、保温、隔热、隔气、防腐等多种功能于一体的新型节能材料。
聚氨酯硬泡保温材料在欧美发达国家已经使用了30多年,应用相当普及,已经显示出较聚苯乙烯板、胶粉聚苯颗粒砂浆等其他保温体系更为巨大的优势和更广泛的适用性。
二.聚氨酯喷涂硬泡物理特性和适用范围根据《GB50404-2007硬泡聚氨酯保温防水工程技术规范》,聚氨酯喷涂硬泡可分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型三种,其中Ⅰ型应用于外墙和屋面的保温系统,Ⅱ型、Ⅲ型应用于屋面的保温防水复合系统。
GB50404-2007中规定屋面用喷涂聚氨酯硬泡的物理特性请见表1。
巴斯夫聚氨酯ELASTOSPRAY TM可用于不同气候区、不同建筑节能标准的外墙和屋面保温系统,基层可为混凝土、各种砌体材料。
适合于节能标准和防火等级较高的建筑使用。
表1. 喷涂聚氨酯硬泡物理性能三.聚氨酯喷涂硬泡特点聚氨酯保温材料与传统保温材料的性能对比具有如下的优点: 1. 卓越的保温隔热性能聚氨酯硬泡保温材料是一种高性能的高分子热固性保温材料。
聚氨酯硬泡保温材料是目前最优异的建筑保温隔热材料,其导热系数低于0.024w/m.k ,远低于其他传统的保温材料。
由于采用现场直接喷涂施工,能形成连续的保温层,即使节点等复杂部位也不会有冷热桥想象。
2. 优异的防水性能聚氨酯喷涂硬泡保温材料连续自结的表皮和能达到95%以上的高强度互联壁闭孔,具有理想的不透水性和良好的水蒸气渗透阻,采用现场直接喷涂技术,可以在建筑外墙和屋面形成一层无接缝的连续防水层,在异型施工中更具有鲜明的优点,能有效避免雨水渗漏。
聚氨酯硬泡喷涂保温聚氨酯硬泡喷涂保温聚氨酯技术资料硬质聚氨酯泡沫是一种具有闭孔结构的低密度微孔泡沫材料,这种材料导热系数小,具有出色的绝热性能,因此在保温、保冷,隔热领域中被列为世界公认的最佳节能材料,同其它保温材料相比,它具有比重轻、导热系数小、吸水率低、耐油、耐碱、耐酸、耐化学和大气老化腐蚀等特点,加上成型施工简便,目前越来越广泛大量地应用在各个领域中,已经正在大量的取代绝热性能差的玻璃纤维,岩棉、软木、聚苯泡沫等常规保温材料。
在吸声、隔音材料领域中,聚氨酯泡沫塑料是一种有效的多孔型吸声材料,具有优异的吸声,隔音性能,是一种极为理想的吸音、隔音材料。
在硬质聚氨酯泡沫中——喷涂是一项被广泛应用的工艺方法。
它的一个特点是采用灵巧和方便的设备在建造、翻修或装修施工现场作业。
使用喷涂的硬质聚氨酯泡沫,可以高度发挥热绝缘性能,并且能够密封底物,这种用途多样化的方法适用于建筑物内部和外部。
在喷涂聚氨酯泡沫之上必须要做保护层,以保证长期发挥可靠的效能,并作防火保护。
喷涂的泡沫直接与底物粘合而形成一连续的无缝涂层,其额外好处是可以密封所有裂缝和小间隙,并保证在直立结构例如天囱、天窗和通风管周围封口紧密。
泡沫实际上可与任何形状的清洁、干燥表面粘合。
硬泡使用时由于不会下陷或沉降,所以可以完整的保持其绝缘数值。
在喷涂泡沫之前要将底物作好清理,即包括除去可能影响粘合的松散颗粒、油或溶剂,在某种情况下堵塞大的裂缝并把表面磨粗。
由于泡沫与底物的充分粘合,给贴面材料例如不同形状金属添加强度和刚度,从而大大提高了结构的完整性。
同时,泡沫本身重量轻,对整体荷重影响最小。
底物:喷涂泡沫与其底物的配合是很重要的。
如果想得到长期绝缘性能,二者之间有良好粘合力是重要的。
底物表面应干燥,没有霜、冰、脂、油和松散的碎屑和灰尘。
表面也绝不能有溶剂。
如果已经打底,就必须要有充分时间使它干燥,然后再开始喷射泡沫。
因为喷涂的泡沫与任何特殊类型的底物之间的粘合强度是有很大关系的,所有底物在喷涂开始之前要先打底。
聚氨酯泡沫材料及成型办法总结一、聚氨酯泡沫材料的类型1.硬质聚氨酯泡沫:硬质聚氨酯泡沫材料的密度通常在35kg/m3至350kg/m3之间,具有良好的耐压强度和抗冲击性能,常用于建筑、家具制造等领域。
2.柔软聚氨酯泡沫:柔软聚氨酯泡沫材料通常用于床垫、沙发、汽车座椅等领域,具有良好的舒适性和吸音性能。
3.高弹力聚氨酯泡沫:高弹力聚氨酯泡沫材料通常用于座椅、枕头等需求较高弹性和透气性的产品。
二、聚氨酯泡沫材料的成型办法1.发泡成型:聚氨酯泡沫材料是通过两种液态原料,聚氨酯预聚体和膨胀剂进行反应发泡而成。
将两种原料混合,加入发泡剂和催化剂,进行充分搅拌后,倒入预先准备好的模具中,在一定的温度和压力下进行发泡反应。
发泡后的材料可以获得预期的形状和尺寸。
2.喷涂成型:聚氨酯泡沫材料也可以通过喷涂的方式进行成型。
通过专门的喷涂设备,将两种液态原料均匀地喷涂在需要加工的物体表面上。
经过一段时间的反应,液态原料会迅速固化形成坚固的泡沫层。
这种方法适用于对特定形状和尺寸要求较高的产品。
3.注塑成型:聚氨酯泡沫材料也可以通过注塑的方式进行成型。
将液态原料注入注塑机中,在一定的温度和压力下进行注塑成型。
该方法适用于制造大批量且结构相对简单的产品。
4.挤出成型:挤出是聚氨酯泡沫材料成型中常用的一种方法。
将液态原料通过挤出机进行预热,然后挤出成型。
这种方法适用于制造连续成型的产品,如泡沫管、泡沫板等。
总之,聚氨酯泡沫材料的类型多种多样,可以根据不同的具体应用需求选择合适的材料。
成型办法也有多种选择,可以根据产品的形状、尺寸和结构等因素进行选择。
以上介绍的是一些常见的成型办法,但并不是全部。
随着科技的进步和工艺的不断创新,聚氨酯泡沫材料的成型办法还会不断更新和完善。
浅析硬质聚氨酯泡沫材料的发展与应用摘要:文章介绍了什么是硬质聚氨酯泡沫材料以及其主要的化学成分组成和作用原理;阐述了硬质聚氨酯泡沫材料的主要性能特点以及其目前的应用状况和未来的发展前景,为今后对硬质聚氨酯泡沫材料的进一步开发和研究提供了参考和借鉴。
关键词:硬质聚氨酯泡沫;性能特点;发展应用1 硬质聚氨酯泡沫的化学原理硬质聚氨酯泡沫是通过混合液态的化学原料多元醇和异氰酸酯并以一种低沸点的液体作为发泡剂而形成的一种化学材料。
在这种材料中多元醇和异氰酸酯混合后会产生一个发热反应,发泡剂因这种反应热开始气化从而在材料中产生气泡孔。
其主要化学反应式如下:[1](1)异氰酸酯和羟基反应r-n=c=o+r’-oh→rnhcoor’(氨基甲酸酯)胶凝反应(2)异氰酸酯和水反应2r-n=c=o+h2o→rnhconhr+co2(氨基甲酸酯)发泡反应(3)脲基甲酸酯反应r-n=c=o+r’nhcoor”→rnhcor’ncoor”胶联反应(4)缩二脲反应r-n=c=o+r’nhconhr’→rnhcor’nconhr”胶联反应2 硬质聚氨酯泡沫的特点2.1 保温性能好。
硬质聚氨酯泡沫其属于一种高分子热聚型聚合物,保温性能十分的优良高效,由于其导热系数只有0.015~0.025w/(m·k)。
所以它能有效地形成一层保温层在材料表面,这样就可以阻之损失热能最大的热桥现象的发生。
2.2 稳定性强。
硬质聚氨酯泡沫可采用喷涂、粘接等多种方法与基体相连接,这种良好的粘接能是保障稳定性的一个重要前提。
同时经实验证明在低温、潮湿、自重、风荷载和外部撞击等多种不利负载因素的作用下,硬质聚氨酯泡沫依然能够很好的与基体保持紧密的连接,这样最大程度的防止了脱落想象的产生。
2.3 有较好的防火性能。
如把阻燃剂添加到聚氨酯材料中后,可以使其形成一种难燃自熄性的材料,把这种材料与胶粉聚苯颗粒浆料很合在一起后,更可组成一个有效的防火体系,这种防火体系在实际工程中能有效地防止火灾蔓延。
聚氨酯发泡材料性能研究聚氨酯发泡材料是一种高分子材料,其性能优良,在建筑、汽车、船舶等行业得到广泛应用。
然而,在实际应用中,聚氨酯发泡材料的性能往往会受到各种因素的影响。
因此,对聚氨酯发泡材料的性能进行研究具有重要意义。
一、聚氨酯发泡材料的基本性能聚氨酯发泡材料具有以下基本性能:1.密度聚氨酯发泡材料的密度一般在0.03~0.09g/cm3之间。
其密度的大小与其硬度、强度等性能密切相关。
2.热稳定性聚氨酯发泡材料的热稳定性较好,可以在较大的温度范围内使用。
3.吸水性聚氨酯发泡材料的吸水性较低,可以有效避免材料受潮、劣化等问题。
4.导热系数聚氨酯发泡材料的导热系数较小,可以在一定程度上起到保温的作用。
二、聚氨酯发泡材料的改性研究为了进一步提高聚氨酯发泡材料的性能,研究人员进行了改性研究。
以下是几种常见的改性方法:1.填充剂改性将一些填充剂添加到聚氨酯发泡材料中,可以改善其力学性能、热稳定性等方面的性能。
常见的填充剂有玻璃纤维、碳酸钙等。
2.表面改性通过改变聚氨酯发泡材料表面的化学结构,可以改善其表面性能,例如耐磨、耐酸碱等性能。
3.交联改性通过聚合反应或化学交联反应,可以使聚氨酯发泡材料具有更好的热稳定性、耐腐蚀性等性能。
三、聚氨酯发泡材料的应用研究1.建筑行业聚氨酯发泡材料可以用于建筑墙体的保温隔热,可以起到很好的保温效果。
2.汽车、船舶行业聚氨酯发泡材料可以用于汽车、船舶的隔音、降噪等方面,可以提高车船内部的舒适性。
3.包装行业聚氨酯发泡材料可以用于包装材料的生产,可以保护包装物不受挤压等外力影响。
四、结论聚氨酯发泡材料作为一种高分子材料,具有密度小、热稳定性好、吸水性小等优点,在各行业得到广泛应用。
然而,在实际应用中还存在一些不足,可以通过填充剂改性、表面改性、交联改性等方法来提高其性能。
未来,随着聚氨酯发泡材料技术的不断发展,相信其应用领域将会更加广泛。
阻燃聚氨酯发泡阻燃剂比例阻燃聚氨酯发泡是一种具有阻燃性能的聚氨酯发泡材料。
在聚氨酯发泡过程中,加入适量的阻燃剂可以提高材料的阻燃性能,降低火灾发生的可能性,保护人身和财产安全。
阻燃剂比例的选择是决定阻燃效果的重要因素。
阻燃剂是一种能够抑制燃烧过程并减少火势蔓延的化学物质。
在阻燃聚氨酯发泡中,常用的阻燃剂有氯代磷酸酯、氯化石蜡、氨气腈和偶氮二酮等。
这些阻燃剂具有不同的阻燃性能和特点,根据具体的使用要求选择合适的阻燃剂非常重要。
在确定阻燃剂比例时,需要考虑多个因素。
首先,需要考虑聚氨酯发泡材料所处的使用环境和应用要求。
不同的应用场景对阻燃要求的严格程度不同,因此选择不同的阻燃剂比例是必要的。
其次,需要考虑阻燃剂与其他添加剂的配比。
阻燃剂与泡沫稳定剂、交联剂等添加剂的配比会影响到整个发泡体系的性能。
最后,需要考虑阻燃剂与聚氨酯原料的相容性。
阻燃剂的添加不应对聚氨酯发泡材料的性能产生影响。
在实际操作中,可以根据不同材料的阻燃性能需求进行试验和验证,选择合适的阻燃剂比例。
试验中,可以按照一定比例将阻燃剂加入到聚氨酯原料中,然后进行发泡反应,并测试材料的阻燃性能。
通过多次试验和验证,找到最佳的阻燃剂比例。
此外,值得注意的是,阻燃剂的使用量也需考虑对发泡材料其他性能的影响。
过量的阻燃剂可能会降低发泡材料的物理性能和机械性能,影响其应用性能。
因此,在选择阻燃剂比例时,需要权衡阻燃性能与其他性能之间的平衡。
总的来说,阻燃聚氨酯发泡材料的阻燃剂比例选择是一个综合考虑多个因素的过程。
根据使用环境和应用要求,试验验证不同阻燃剂比例的阻燃性能,找到最佳的比例。
同时,还需要考虑与其他添加剂的配比,以及阻燃剂与聚氨酯原料的相容性。
通过合理调节阻燃剂比例,可以提高阻燃聚氨酯发泡材料的阻燃性能,确保生产的发泡材料符合阻燃要求,保护人身和财产的安全。
1前言硬质聚氨酯泡沫(PUF)是一种具有保温隔热和一定防水功能的新型合成高分子材料,由异氰酸酯和聚醚多元醇在催化剂、匀泡剂、发泡剂等多种助剂的相互作用下反应而成。
该泡沫具有良好的保温、隔热功能,导热系数为0.22 W/(m•k),非常有利于建筑节能,且不透水、不吸湿、绝缘、吸音、耐油、耐化学腐蚀等。
与其他泡沫塑料相比,还具有无毒、无异味、耐温等特性。
它对金属、砼、砖、石、木材、玻璃等有很强的黏结性。
添加阻燃剂的制品具有远火自熄性,能根据用户需要达到国家一级消防要求。
本材料施工简便、技术性能可靠、质量易保证,是建筑上重点推广的十项新技术之一,适用于各类工业与民用建筑的屋面、墙体、楼面的保温、隔热、防水。
目前,随着我们建筑节能事业的发展,被建筑业称为“新世代保温材料”的聚氨酯已开始在建筑节能领域展露其优越的性能和良好的发展潜力,为了使这种新材料新技术在建筑节能工程中得到广泛推广和应用,本文将主要谈谈硬质聚氨酯泡沫在屋面防水保温工程中的应用,以供参考。
2硬质聚氨酯泡沫的技术优点硬质聚氨酯泡沬是一种综合性能优良的建筑节能绝热、保温材料,适用于各种类型新建建筑及既有屋面防水与保温(含金属基层屋面),其主要优点为:(1)由于聚氨酯发泡时闭孔率高(可达95 %以上),所以当聚氨酯硬泡密度为35 kg/m3~40 kg/m3时,其导热系数低,仅为0.018 W/(m•K)~0.024 W/(m•K),相当于EPS(聚苯乙烯泡沫塑料0.041 W/(m•K))的一半,是目前所有保温材料中导热系数最低的;保温隔热层厚度少,具有一定的结构优势,可使建筑物围护结构更薄、更轻,从而增加室内的可用面积;具有优良的热工性能,可以达到节能65 %以上的要求。
(2)现场喷涂硬泡聚氨酯与建筑物混凝土等基面的黏结性好,抗风揭,能与金属、木材、水泥等多种材料牢固黏结,从而使硬泡层与作用面基层成为一体,不易发生脱层,适宜于旧建筑物的节能改造。