聚氨酯发泡的现场发泡技术

lfjliu008

聚氨酯发泡的现场发泡技术
, h. j3 _1 U) K8 }5 o1 s& N
1、聚氨酯发泡中的现场发泡技术优点

4 X! n% R6 r2 o" e5 W* I5 e聚氨酯现场发泡、喷涂（或灌注）聚氨酯泡沫塑料隔热层的方法，其表面是一整体，没有接缝，冷损失减少，而且施工效率高，易于达到质量要求，减少施工程序，还省去管子表面的防腐涂层。

2、聚氨酯发泡的现场发泡施工工艺原理：
/ s( E7 N  v2 A1 a# b
聚氨酯泡沫塑料发泡喷涂、灌注工艺原理，是聚醚异氰酸酯的聚合反应能生成胺基甲酸酯，即能生成所需的聚氨基甲酸乙酯，也就是常称的聚氨酯泡沫塑料。在反应过程中同时加入催化剂（二月桂酸二丁基锡、三乙烯二胺、三乙醇胺）、交联剂（乙二胺聚醚）、发泡刘（R-113或R-11和水）、泡沫稳定剂（硅油）等，其作用是促进和完善化学反应。

8 ?9 l: y0 _9 g3、聚氨酯发泡的现场发泡施工注意事项

! _4 ^9 k  J9 ^+ E& V在室温条件下搅拌物料，使其混合反应，然后较快的灌注在需要成型的空间，施工时应控制反应发泡时间，使搅拌后的混合物呈液态灌注到空隙中。在发泡过程中，将会产生较大的膨胀力，应对灌注夹层或模型做适当的加固。

郝工在线

介绍的过于简单。

lfjliu008

原帖由 郝工在线 于 2009-6-1 18:11 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
介绍的过于简单。

再补充点资料:

硬泡聚氨酯喷涂施工关键技术控制

中国绝热隔音材料网　　[2009-2-3]

硬泡聚氨酯（PU）保温材料是由异氰酸酯与多元醇反应制成的一种具有氨基甲酸酯链段重复结构单元的聚合物。由于其保温性能良好，防水性能优异，广泛应用于外墙保温、屋顶保温以及冷库、粮库、档案室、管道、门窗口等特殊部位的保温。聚氨酯硬泡在国外被大量应用于屋面和墙体保温，主要应用形式有复合板材、现场喷涂两类。英国早在上世纪60年代就已将聚氨酯硬泡应用于墙体和屋面。美国1996年建筑用硬泡占硬泡总耗用量的49%，家用、商用冰箱等设备仅占23.5%。另据美国聚氨酯工业协会信息，为了达到节能50%～70%的目标，美国房屋保温系统所采用的保温材料由玻璃纤维普遍转向聚氨酯保温材料，以充分利用聚氨酯保温材料良好的保温性能和防水性。   ; \9 s1 L6 t/ J# }　　 　　在我国，聚氨酯硬质泡沫在建筑外墙外保温领域的应用技术研究于10年前才开始起步。目前，其应用除屋面保温隔热防水之外，还有冷库、大中型化工设施、粮库等方面。由于我国建筑节能事业的迅猛发展，预计用于建筑保温隔热的硬泡聚氨酯材料市场将会呈现跨越式的发展。 + P$ @5 f5 B' b0 E2 Z2 A　　 $ h  y9 g% p8 P5 W4 c　　1硬泡聚氨酯喷涂施工关键技术 ) b9 [# e" V' K& p9 ?3 w8 u　　 　　硬泡聚氨酯喷涂技术较难掌握，易产生喷涂的聚氨酯泡孔不均匀等问题。应加强喷涂施工人员的培训工作，使其熟练掌握喷涂技术，能够独立解决喷涂施工中遇到的技术问题。喷涂施工中需要解决的关键技术问题主要有以下几个方面。 　　 　　1.1乳白时间和雾化效果的控制 ; }; o7 X/ z% j7 M+ g7 I) V2 M/ J3 g　　 $ p" ^  @: s: _/ l- \) Z) h* v　　聚氨酯泡沫的形成需经历发泡和熟化两个阶段。从黑、白料混合开始到泡沫体积膨胀停止，这个过程称为发泡。发泡过程中，体系释放出大量的反应热硬泡聚氨酯（PU）保温材料是由异氰酸酯与多元醇反应制成的一种具有氨基甲酸酯链段重复结构单元的聚合物。由于其保温性能良好，防水性能优异，广泛应用于外墙保温、屋顶保温以及冷库、粮库、档案室、管道、门窗口等特殊部位的保温。聚氨酯硬泡在国外被大量应用于屋面和墙体保温，主要应用形式有复合板材、现场喷涂两类。英国早在上世纪60年代就已将聚氨酯硬泡应用于墙体和屋面。美国1996年建筑用硬泡占硬泡总耗用量的49%，家用、商用冰箱等设备仅占23.5%。另据美国聚氨酯工业协会信息，为了达到节能50%～70%的目标，美国房屋保温系统所采用的保温材料由玻璃纤维普遍转向聚氨酯保温材料，以充分利用聚氨酯保温材料良好的保温性能和防水性。 ' h1 D- o- V5 C8 Z9 M6 U/ ?1 L　　 　　在我国，聚氨酯硬质泡沫在建筑外墙外保温领域的应用技术研究于10年前才开始起步。目前，其应用除屋面保温隔热防水之外，还有冷库、大中型化工设施、粮库等方面。由于我国建筑节能事业的迅猛发展，预计用于建筑保温隔热的硬泡聚氨酯材料市场将会呈现跨越式的发展。 　　 : f1 {" x& ]2 [2 s　　1硬泡聚氨酯喷涂施工关键技术 　　 % g8 l# z$ K  n3 Q4 T! b& J( B　　硬泡聚氨酯喷涂技术较难掌握，易产生喷涂的聚氨酯泡孔不均匀等问题。应加强喷涂施工人员的培训工作，使其熟练掌握喷涂技术，能够独立解决喷涂施工中遇到的技术问题。喷涂施工中需要解决的关键技术问题主要有以下几个方面。 　　 $ F/ x$ n( z1 O4 i6 Q% P  x　　1.1乳白时间和雾化效果的控制 : Y+ {4 W  ^; x" H　　 8 T0 E+ p2 z  ]' T　　聚氨酯泡沫的形成需经历发泡和熟化两个阶段。 9 p5 `1 R" \' Z; c　　 4 ]  P) G" T* [& s　　从黑、白料混合开始到泡沫体积膨胀停止，这个过程称为发泡。发泡过程中，体系释放出大量的反应热酯喷涂工艺时，应考虑泡孔的均匀性。泡孔均匀性主要受以下因素影响： 　　 　　（1）料比偏差 ! w# j" M7 L* ^　　 　　机器泡与手工泡密度的差别较大。通常，机器的固定料比为1∶1，但由于各厂家白料的粘度差别较大，造成实际料比与机器固定料比不符。当白料过量时表现为泡沫密度低，颜色发白，泡沫强度下降，手感软，气温低时易收缩；当黑料过量时表现为泡沫密度高，颜色深，泡沫强度高，手感硬而脆。这些情况下应立即核对料比，查看过滤器是否堵塞，压力、温度指示是否正常，以确保黑、白料比例的准确性。 　　 ) f+ r5 Q" \  |7 v6 x. |8 S　　（2）环境温度 . f# Z' l( c3 p　　 　　聚氨酯发泡受温度的影响很大。发泡依靠热量而进行，如果没有热量，体系中的发泡剂就无法蒸发，从而无法生成泡沫塑料。热量来自化学反应产生和环境提供两个方面。化学反应热不受外界因素的影响，环境提供的热量则随环境温度的变化而变化。当环境温度高时，环境能给反应体系提供热量，可增加反应速度，缩短反应时间。表现为泡沫发泡充分，泡沫表层和芯部密度接近。当环境温度低（如18℃以下），部分反应热就会散发到环境中。热量的损失，一方面造成泡沫熟化期延长，增大了泡沫成型收缩率（温度越低，成型收缩率越高）；另一方面增加了泡沫材料的用量。实验表明：同一发泡材料，环境温度15℃时的发泡体积比25℃时的发泡体积小25%，从而提高了泡沫的生产成本。 * {! L+ x( ]+ [, v6 |　　 　　（3）风力 % n, ~4 d5 Z! B- a  c　　 ! n1 i  x' b! j0 T  x7 o. A　　喷涂作业时，要求风速在5m/s以下。风速超过5m/s，将吹失反应产生的热量，影响聚氨酯泡沫的快速发泡反应，使产品表面变脆。同时，由于喷涂发泡机将原料混合后，以雾化状态喷出，如风速过大，将会吹走雾化颗粒，增加原料损耗，污染环境。 3 _$ h) v) h5 v! G　　 & Q1 a& r$ y* \　　（4）基层温度和湿度 　　 　　从工程实践可以看出，基层墙体温度对聚氨酯的发泡效率也有很大的影响。喷涂过程中，如果环境温度和建筑物基层墙体温度都非常低，硬泡聚氨酯第一遍喷涂完后，反应热量会迅速被基层吸收，从而减少了材料的发泡量。因此，在施工时应尽量缩短中午休息时间，在施工安排过程中宜合理安排工序，以保证硬泡聚氨酯的发泡率。硬质聚氨酯泡沫是异氰酸酯和组合聚醚双组分混合反应生成的高分子产品。其中异氰酸酯组分很容易和水反应生成脲，如果聚氨酯中脲键含量升高，则泡沫塑料将变脆，泡沫与基材的粘结力降低。因此，要求待喷基材表面清洁干燥，相对湿度小于80%，且无锈、无粉尘、无污染、无潮气，雨天不得施工。若有露或霜，应予以去除和干燥。 　　 　　1.3现场发泡喷涂量的控制 ) P2 A: F9 ]- q' H) R; T　　 　　在施工过程中应尽量避免硬泡聚氨酯喷涂污染。聚氨酯材料在高压作用下以雾状液滴的形式从喷枪喷出，加之材料密度小，质量轻，很容易被风带走，造成材料浪费和环境污染。聚氨酯喷涂施工中在建筑角线、装饰线等施工中材料浪费极其严重。在建筑大角施工时，有近1/2的材料不能被喷涂到墙体上，材料浪费严重。在施工过程中，还应有效控制基层平整度。基层墙体平整度太差，也造成一定的材料浪费。此外，如果聚氨酯喷涂过程中基层墙体的平整度误差太大，则需要把局部正偏差太大的部分锯掉，这样就浪费了聚氨酯材料和人力成本，还会给后续施工带来难度。   B) ?* j% g6 `' v' s& h: V( W　　 " H; j2 L4 {& z　　1.4施工现场材料的管理 　　 　　聚氨酯发泡的原理是依靠发泡剂受热汽化进入泡沫泡孔内产生泡孔内外压力差从而完成发泡过程，所以发泡剂的含量和有效利用程度也是发泡效率的关键。在施工前，发泡剂按一定的比例掺和在白料中。由于发泡剂是一种极易挥发的物质，施工过程中，如果容器受环境影响其内部温度过高，就会使容器内的发泡剂部分开始汽化，变成气体存在于容器上部中空的空间或通过容器上的孔洞挥发到环境大气中，造成材料中发泡剂的含量减少，或是低于预定的配比。此时泡沫发泡不充分，泡沫密度变大，从而同量的材料就不能产生预计体积的泡沫。因此，聚氨酯黑、白料在技术培训和安全教育。喷涂操作周围应作围挡遮蔽，以免对环境造成污染。采用脚手架施工时要用小眼安全网遮盖严密；采用吊篮施工时，吊篮四周应做高度不低于1.8m、宽度不小于喷涂范围的防飞溅物，以免聚氨酯颗粒随风吹走污染环境。严禁电焊等明火操作施工，施工时要备足灭火器，防止出现现场火灾。喷涂电气设备的安装操作人员要持证上岗，用电贮存过程中要注意密封，严禁暴晒。 　　 ' N7 e7 t' @' P, N) r$ ?: \　　2硬泡聚氨酯喷涂过程中的安全保障措施 , C  k# f. x/ I. i　　 　　喷涂前充分做好遮挡工作。一般门窗用塑料彩条布裁成与门窗口面积相当的布块进行遮挡。对于架子管、铁艺等不规则需防护部位，应采用聚乙烯保鲜膜进行缠绕防护。喷涂时易产生聚氨酯泡沫飞溅，施工人员要做好劳动保护。严格遵循高空作业安全法则，必须佩戴安全帽、安全带，特别是吊篮施工更要采取有效的防护措施，防止吊篮坠落。新工人上岗前必须接受严格的技术培训和安全教育。喷涂操作周围应作围挡遮蔽，以免对环境造成染。采用脚手架施工时要用小眼安全网遮盖严密；用吊篮施工时，吊篮四周应做高度不低于1.8m、宽不小于喷涂范围的防飞溅物，以免聚氨酯颗粒随风吹走污染环境严禁电焊等明火操作施工，施工时要备足灭火器，防止出现现场火灾。喷涂电气设备的安装操作人员要持证上岗，用电要严格按照工地现场管理规定执行。喷涂后及时涂刷聚氨酯界面砂浆，起到有效的防火作用。 （中国绝热隔音材料网 转载请注明出处） 来源:中国化工 6 [% p$ q9 b; o+ Y& ]2 Y

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现场喷涂施工较简单，但发泡的密度要达到30以上不容易。施工的环境温度要保证在15度以上。

xmy9327

补充点基础知识 增加大家对该技术的了解
3 f0 A" t1 f! R  h聚氨酯发泡技术及其特点
   1．成分
   发泡聚氨酯由双组分组成，甲组分为多元醇（组合聚醚或聚酯），乙组分为异氰酸酯，施工时两组分进入喷涂机械中混合喷出，呈雾状一分钟发泡凝固成型为具有防水和绝热功能的硬质泡沫材料。
2 s% V* Q6 N9 O! m! O1 v8 S' h& [   2．性能
$ k1 v" j1 Q! D2 K% B$ N' l   2．1 优点
* k# D" U0 S7 K5 N7 d   2.1.1.保温性能好。导热系数0. 025左右，比聚苯板还好，是目前建筑保温较好的材料。
' D( Z( K7 x, g  \* q( F   2.1.2.防水性能好。泡沫孔是封闭的，封闭率达95% ,雨水不会从孔间渗过去。
3 ?0 m5 G$ E) W8 h   2.1.3.因现场喷涂，形成整体防水层，没有接缝，仟何高分了卷材所不及，减少维修工作量。
  P6 G. w( F% `9 `8 _- C   2.1.4.粘结性能好。能够和木材、金属、砖石、玻璃等材料粘结得非常牢固，不怕大风揭起。
- W+ w; K4 E* M' W3 \   2.1.5.用于新作屋面或旧屋面维修都很适宜。特别是旧屋面返修，不必铲除原有的防水层和保温层，只需清除表面的灰、砂杂物，即可喷涂。
  U* g- t/ X0 W0 c5 a6 L1 C   2.1.6.施工简便速度快。每日每工可喷200多平米，有利于抢进度。
6 f. J% l, [- w( U- ?! w   2.1.7.收头构造简单。喷涂发泡聚氨酯收头，不用特别处理，大为简化，如使用卷材，在女儿墙处，需留凹槽，收头在凹槽内；若不能留凹槽，需用扁铁封钉收头，还要涂嵌缝膏。
# v( g! x& s, V: j7 }4 _- Q$ P   2.1.8.经济效益好。如果把保温层和防水层分开，不仅造价高，而且工期长，而发泡聚氨酯一次成活。
' E! x4 z4 w( k+ C* N& x4 m   2.1.9.耐老化好。据国外已用工程总结和研究测试获知，耐老化年限可达30年之久。
. L9 h1 u+ l; {" e   2.2 缺点
   2.2.1.在10℃以下的温度，发泡率降低。因此使用时明显受到季节的制约。
4 b1 @. Z  I9 O  M8 T   2.2.2.厕所卫生间只需防水而不要保温，不宜使用发泡聚氨酯。
   2.2.3.发泡聚氨酯喷涂成型速度快，不易喷得非常平整，凹凸不平属十正常的。用于屋面防水保温，平整度可放宽，但檐沟、天沟平整度不好，会影响排水流速。因此还需与其他防水材料配合使用。
   3．应用
   3.1应用方向
   3.1.1. 平屋面防水保温。不上人屋面加喷一道彩色涂料，作为保护层；上人屋面，在上坐浆铺面砖。
   3.1.2瓦顶坡屋面。将发泡聚氨酯喷在望板下沿，瓦块座浆在望板上，不会发生滑动。
, d0 e5 I$ P2 C# A7 Z: M   3.1.3墙体保温。发泡聚氨酯用作墙体保温更具优越性。装配式大墙板，喷在板肋间，粘结好又严密。如用空心砌块，可将发泡聚氨酯喷在孔洞内，塞充饱满。冻库的墙壁，喷涂尤佳。目前墙体改革很关键的是保温技术，发泡聚氨酯可以大展宏图。
   3.1.4地下室外墙保温防水，是发泡聚氨酯大显身手的部位，既能保温、防水，又省去其他保护层，一举二得。
2 O) ~1 a" E3 R( d   3.2实际应用
, s7 m% h" t$ r7 r# L   硬质聚氨酯泡沫材料在国内诸多建筑物墙体保温工程中得到推广应用，该类材料以其具有不吸水、不透水的功能，同时还具有优良的保温功效，成为目前建筑节能市场上不可缺少的新型系统保温产品，可代替传统的防水层和保温层广泛应用于屋顶和墙体保温。并且已经形成了多种体系，我们先列举部分如下：
   3.2.1喷涂硬泡聚氨酯外墙保温系统
   3.2.1.1 组成以及特点
: m: O" i8 I0 D- D! V! `   喷涂硬泡聚氨酯外墙外保温系统由聚氨酯防潮底漆层、现场喷涂成型的硬泡聚氨酯保温层、聚氨酯界面砂浆层、胶粉聚苯颗粒防火透气过渡层、抗裂防护层及饰面层构成。该系统具有如下特点：
0 ^8 B7 N$ `- ^, R3 q$ D1 g! u6 K   （1）保温效果好。硬泡聚氨酯是一种优良的保温材料，其导热系数为0.022～0.027W/(m·K)。喷涂的硬泡聚氨酯与一般墙体材料粘结强度高，无须任何胶粘剂和锚固件，是一种天然的胶粘材料，能形成连续的保温层，保证了保温材料与墙体的整体性并有效阻断热桥。
7 x9 q; C; {& U- Q7 D  （2）防火性能突出。聚氨酯添加阻燃剂后，是一种难燃自熄性的材料。聚氨酯表面及门窗口侧面，全部用燃烧性能等级为B1级的胶粉聚苯颗粒浆料严密包覆，在遇火及热的作用时，向内部传递热量少而慢，热量集中在胶粉聚苯颗粒浆料层表面有利于提高保温层的耐火性能。
1 K1 S* `' o: }7 o7 A; K   （3）无空腔构造，抗风压能力强。喷涂硬泡聚氨酯保温层与基层墙体牢固结合，与基层墙体形成一个有机的整体，无接缝、无空腔，减少了风压特别是负风压对高层建筑外墙外保温系统的破坏。
' B$ }: S7 P) m) U   （4）防潮性能优良。硬泡聚氨酯材料有优良的防水性能，能很好的阻断水的渗透，使墙体保持良好、稳定的绝热状况。采用的聚氨酯防潮底漆具有防潮、防水透气的作用，特别是在潮湿的雨季，基层新墙体完工后风干不彻底，以及基层墙体有流水残痕等情况下更具效果，而且能有效防止基层墙面上残留的浮灰对保温层附着力的影响。
; D. i% n( A5 o8 J  ]0 ]# [% F0 _/ ~   （5）与相邻构造层粘结牢固。聚氨酯界面砂浆采用专用的高分子乳液复配适量的无机胶凝材料配制而成。界面砂浆同时对硬泡聚氨酯表面和无机抹面材料均具有良好的粘结效果，从而可以将聚氨酯保温与胶粉聚苯颗粒防火透气过渡层牢固地复合在一起，也对硬泡聚氨酯表面起到一定的保护作用，防止硬泡聚氨酯喷涂后表面因暴露在阳光照射下发生黄变、粉化等不良现象。
# ^* J% c9 I% ]5 h# \   （6）胶粉聚苯颗粒防火透气过度层的优良保护性能。胶粉聚苯颗粒浆料含有大量无机材料，复合在聚氨酯硬泡保温层表面后，不仅可以起到很好的找平作用，还可对硬泡聚氨酯保温层起到保护作用：有效防止紫外线对聚氨酯层的老化作用；弥补现场喷涂聚氨酯保温材料在局部部位如门、窗口等处的不足，避免热桥产生，增强了系统保温效果；符合柔性渐变逐层释放应力的抗裂技术路线，可有效地防止防护面层裂缝发生，能提高系统的稳定性和耐久性；降低聚氨酯保温层厚度，可节省工程造价、降低成本；有效阻断火源对硬泡聚氨酯保温层的影响。
0 n' Q( C3 v. |8 W7 r  A  （7）具有良好的施工性能。硬泡聚氨酯喷涂采用机械化作业，施工速度快、效率高。为保证阴阳角等边脚口部位线角平直宜采用粘贴聚氨酯预制块做法，可起到减少材料损耗，有利于后续工序作直阴阳角、边口，提高整体施工质量及效率。

yuyangnjut

5摄氏度就可以了

夜行客

能介绍一下聚氨酯泡沫现场发泡 如何控制泡沫密度？