供暖保溫材料批量定制

陳女士

　　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1000℃火焰溫度下燃燒5 s后離火，在1～2s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

項(xiàng)目聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料聚苯乙烯泡沫玻璃聚氯乙然泡沫軟木

密度/kg·m-35050160～19060～70240～250

導(dǎo)熱系數(shù)/W·（m·K）-10.023～0.0260.0430.055～0.0600.0430.058

耐熱度/℃+130+75+400+80+100

耐寒度/℃-110-80-270-35 

吸水率體積/％0.20.4<0.20.3 

壓縮強(qiáng)度/MPa≥0.20.18>0.50.18 

自熄性自熄易燃不燃易燃燃燒

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zui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。

　?。?）聚酯。硬質(zhì)泡沫聚氨酯所用的聚酯，其羥值通常控制在300～500之間。456聚酯指標(biāo)如下。

　?。?）Ⅲ型阻火聚醚：是三羥基含磷含氯阻火聚醚。由于分子結(jié)構(gòu)中引入了磷、氯，產(chǎn)品具有阻火性。Ⅲ型阻火授醚質(zhì)量指標(biāo)見(jiàn)表5—2。

Ⅲ型阻火授醚質(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±20485±35

酸值（KOH）/mg·g-1≤5≤5

含磷量/％≥3.9≥3.5

水分/％≤0.2≤0.4

0.75

1.45

30南京塑料廠

進(jìn)口

北京化工三廠

上海第五制藥廠

上海高橋化工廠

上海電化廠

BPAPI142常州有機(jī)化工廠

 除中國(guó)外生產(chǎn)的高溫預(yù)制直埋保溫管，均設(shè)有滲漏報(bào)警線，一旦管道某處發(fā)生滲漏，通過(guò)報(bào)警線的傳導(dǎo)，便可在檢測(cè)儀表上顯示出保溫管道滲水、漏水的準(zhǔn)確位置及滲漏程度的大小，以便通知檢滲人員迅速處理漏水的管段，保證供熱管網(wǎng)的安全運(yùn)行。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的保溫管目前末設(shè)滲漏報(bào)警線，有待補(bǔ)上這一空白。

總之，高溫預(yù)制直埋保溫管不僅具有傳統(tǒng)地溝和架空敷設(shè)管道*的*技術(shù)、實(shí)用性能，而且還具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，也是供熱節(jié)能的有力措施。采用直埋供熱管道技術(shù)，標(biāo)志著中國(guó)供熱管道技術(shù)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了新的起點(diǎn)。隨著這項(xiàng)*技術(shù)的進(jìn)一步*和發(fā)展，供熱管道直埋取代地溝和架空勢(shì)在必行。發(fā)泡聚氨酯由雙組分組成，甲組分為多元醇，乙組分為異氰酸酯，施工時(shí)兩組分進(jìn)入噴涂機(jī)械中混合噴出，呈霧狀，一分鐘發(fā)泡凝固成型。這種材料近幾年才引進(jìn)，用于建筑保溫防水經(jīng)過(guò)二、三年的使用，有較多的了解，優(yōu)點(diǎn)很多，使用范圍很廣。

1.保溫性能好。導(dǎo)熱系數(shù)0. 025左右，比聚苯板還好，是目前建筑保溫較好的材料。

2.防水性能好。泡沫孔是封閉的，封閉率達(dá)95% ,雨水不會(huì)從孔間滲過(guò)去。

3.因現(xiàn)場(chǎng)噴涂，形成整體防水層，沒(méi)有接縫，任何高分子卷材所不及，減少維修工作量。

4.粘結(jié)性能好。能夠和木材、金屬、磚石、玻璃等材料粘結(jié)得非常牢固，不怕大風(fēng)揭起。

5.用于新作屋面或舊屋面維修都很適宜特別是舊屋面返修，不必鏟除原有的防水層和保溫層，只需清除表面的灰、砂雜物，即可噴涂。

6.施工簡(jiǎn)便速度快。每日每工可噴200多平米，有利于搶進(jìn)度。

7.收頭構(gòu)造簡(jiǎn)單。噴涂發(fā)泡聚氨酯收頭，不用特別處理，大為簡(jiǎn)化。如使用卷材，在女兒墻處，需留凹槽，收頭在凹槽內(nèi);若不能留凹槽，需用扁鐵封釘收頭，還要涂嵌縫膏。

8.經(jīng)濟(jì)效益好。如果把保溫層和防水層分開(kāi)，不僅造價(jià)高，而且工期長(zhǎng)，而發(fā)泡聚氨酯一次成活。

9.耐老化好。據(jù)國(guó)外已用工程總結(jié)和研究測(cè)試獲知，耐老化年限可達(dá)30年之久。

編輯本段

發(fā)泡聚氨酯的應(yīng)用 施工

將保溫層—聚氨酯發(fā)泡用現(xiàn)場(chǎng)澆罐或預(yù)制成型等方法敷于鋼管的防腐層外，方法簡(jiǎn)便，工效迅捷。

導(dǎo)熱系數(shù)?。?/p>

聚氨酯泡沫的導(dǎo)熱系數(shù)在保溫材料中是zui低的，因此能使物料的熱損失減少到zui低限度。

防水、防腐、耐老:

由于聚氨酯泡沫的閉孔率達(dá)92%以上,因此,用聚氨酯泡沫作為直埋管道的保溫層,不僅可以起保溫隔熱作用，而且能有效地防止水，濕氣以及其它多種腐蝕性液體、氣體的浸透，防止微生物的滋生和發(fā)展。

編輯本段

性能與參數(shù)

技術(shù)性能

單位

技術(shù)

容量

Kg/m3

45-60

導(dǎo)熱系數(shù)

W/m.k

0.016-0.024

使用溫度

℃

-90-+120

閉孔率

%

≥97

吸水率

Kg/m2

≤0.2

氧指數(shù)

h

≥26

抗壓強(qiáng)度

Mpa

≥200

編輯本段

　安全適用性強(qiáng)

聚氨酯泡沫能與各種材料進(jìn)行牢固的粘合，因此作為直埋管的保溫層幾乎無(wú)需考慮防腐層與之粘合的問(wèn)題。聚氨酯保溫層的適應(yīng)溫度為+120℃-196℃，短時(shí)（十幾小時(shí)）可達(dá)+190℃。如果用戶需*溫度190度，我們可根據(jù)用戶需要用高溫料成型。

1.平屋面防水保溫不上人屋面加噴一道彩色涂料，作為保護(hù)層;上人屋面，在上坐漿鋪面磚。

2.瓦頂坡屋面將發(fā)泡聚氨酯噴在望板下沿，瓦塊座漿在望板上，不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)。

3.墻體保溫發(fā)泡聚氨酯用作墻體保溫更具*性裝。配式大墻板，噴在板肋間，粘結(jié)好又嚴(yán)密。如用空心砌塊，可將發(fā)泡聚氨酯噴在孔洞內(nèi)，塞充飽滿凍庫(kù)的墻壁，噴涂尤佳。目前墻體改革很關(guān)鍵的是保溫技術(shù)，發(fā)泡聚氨酯可以大展宏圖。

4.地下室外墻保溫防水，是發(fā)泡聚氨酯大顯身手的部位，既能保溫、防水，又省去其他保護(hù)層，一舉二得。

編輯本段。

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zui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。

　?。?）聚酯。硬質(zhì)泡沫聚氨酯所用的聚酯，其羥值通常控制在300～500之間。456聚酯指標(biāo)如下。

　?。?）Ⅲ型阻火聚醚：是三羥基含磷含氯阻火聚醚。由于分子結(jié)構(gòu)中引入了磷、氯，產(chǎn)品具有阻火性。Ⅲ型阻火授醚質(zhì)量指標(biāo)見(jiàn)表5—2。

Ⅲ型阻火授醚質(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±20485±35

酸值（KOH）/mg·g-1≤5≤5

含磷量/％≥3.9≥3.5

水分/％≤0.2≤0.4

　　（3）交聯(lián)劑N-403乙二胺聚醚。化學(xué)名爾四（聚乙—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±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β-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-1≤1.0

相對(duì)密度（15～20）1.410～1.430水分/％≤0.3

　　此阻火劑溶于醇、酮，酯、芳烴、氯仿以及*，不溶于脂肪族烴。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）多異氰酸酯PAPIR-NCO。其質(zhì)量指標(biāo)如下。

酸值/％<0.3-NCO含量/％>29

水解氯含量/％<0.5黏度（25）/mPa·s<1000

　　多異氰酸酯PAPIR—NCO可延緩塑料反應(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。

　?。?）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，起到控制微孔大小的作用。

陳女士

　?。?）配料方法及過(guò)程

　?、傧刃Ｅ浔冗M(jìn)行小試發(fā)泡，無(wú)誤后可大批量配種。

　?、谂淞习碅組和B組分別進(jìn)行，充分?jǐn)嚢?，待用?/p>

4． 施工方法

　　目前硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料在防腐蝕和絕熱工程上應(yīng)用的施工方法有3種：預(yù)制泡沫塑料法、直接噴

陳女士

　　摸具設(shè)計(jì)實(shí)例。例如輸油管系螺旋卷管，其外徑φ529 mm，焊縫高出壁2．5 mm，需絕熱層厚50 mm，則模具直徑D=529+50×2+2.5×2=634 mm；長(zhǎng)度=1000 mm；模具壁厚，1～2 mm碳鋼；加強(qiáng)筋，30×4角鐵；阻頭高度50mm。