聚氨酯保溫管生產(chǎn)
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
金星化工有限公司陳女士：
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?？刂圃?00～500之間。456聚酯指標(biāo)如下。
（2）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
?。?）交聯(lián)劑N-403乙二胺聚醚?；瘜W(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
金星化工有限公司陳女士：
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。 ?。?）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
?。?）交聯(lián)劑N-403乙二胺聚醚?；瘜W(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。
?。?）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。
?。?）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。
?。?）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
?。?）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
AⅢ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
二月桂酸二丁基錫
204硅油48～50
15～17
18～20
13～15
1～2.6
0.2～0.5
1.5～2施工溫度
31～41℃
表面溫度
45℃左右
B聚苯基甲基多導(dǎo)氰酸酯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甘油聚醚
硅油
二月桂酸二丁基錫
三乙烯二胺
多縮丙二醇
F-11100
3.45
0.09
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
表5-5 大連旅順?biāo)芰媳貜S膠液配方
組分原料不同溫度下質(zhì)量配合比
噴涂法澆注法
15～23℃13℃以上15℃以下23℃以上15℃以下
A聚醚
胺醚
β-三氯乙基磷酸酯
F-113
H2O
硅油
有機(jī)錫
三乙醇胺20
7～8
4～6
11～13
0.2～0.3
0.8～0.9
0.1～0.3
1.6～1.820
6～8
4～6
10～12
0.1～0.3
0.7～0.9
0.1～0.2
1.2～1.420
8～10
4～6
12～13
0.2～0.4
0.8～1.0
0.2～0.4
2.0～2.220
3～5
4～6
9～11
-
0.8～1.0
0.16～0.2
1～1.520
4～6
4～6
8～10
0.1～0.2
0.8～1.0
0.16～0.2
1～1.5
BPAPI指數(shù)1.05～1.1
表5-6 東北輸油管理局膠液配方
組分原料不同施工方法及溫度條件下的質(zhì)量比
噴涂法澆注法
11℃16℃21℃24℃25℃15℃
AⅢ型阻火聚醚
乙二胺聚醚
β-三氯乙基磷酸酯
F-113
H2O
有機(jī)錫
三乙醇胺
硅油
20
10
6
13
0.4
0.4
2.2
120
7
6
14
0.2
0.3
1.8
0.820
8
4
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金星化工有限公司陳女士：
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