聚氨酯硬泡新一代发泡剂发展趋势及在建筑业
聚氨酯硬泡新一代发泡剂发展趋势及在建筑业
非连续性板材中的应用
张杰张鹏
（拜耳聚合物集团-亚太地区，中国业务拓展及技术服务部）
稻泽康生
（拜耳聚合物集团-亚太地区,日本业务拓展及技术服务部，日本住友拜耳聚氨酯株式会社）
摘要：随着蒙特利尔条约在相关国家的实施，CFC化合物逐步被淘汰。HCFC化合物的逐步淘汰也提上了议程并己在欧洲、美国、日本等一些国家实行了逐步禁止和逐步淘汰。因而HCFC-141b发泡剂的替代工作将是未来几年聚氨酯硬泡领域研发的主要课题。替代发泡剂的选择因泡沫的用途、地理区域及相关法规不同而有所差异。拜耳公司很早就致力于HCFC-141b的替代工作，并为不同的发泡剂和不同的领域开发了相应的配方。本文介绍了该公司HCFC-141b、HFC-245fa、HFC-365mfc、245fa/365mfc(1/1)和环戊烷发泡体系生产聚氨酯板材的工艺参数以及泡沫的性能、建筑用聚氨酯硬泡的阻燃要求等。
关键词：聚氨酯；硬质泡沫塑料；CFC替代；氢氟烃；发泡剂；建筑保温
随着人们对环境保护意识的增强，消耗臭氧层的物质将逐步被淘汰。在聚氨酯硬泡领域，发泡剂CFC-11由于对臭氧层有很大的破坏，因此已经逐步被替代，而替代物HCFC-141b对臭氧层也有破坏作用。因此，所有参加蒙特利尔公约的国家将按照计划逐步淘汰HCFC-141b的使用，欧洲、美国、日本等一些发达国家制定了自己的法规，已经或将提前淘汰HCFC-141b的使用。根据泡沫的用途及区域的不同，替代发泡剂有不同的选择，因此本文首先介绍了硬泡新一代替代发泡剂的发展趋势。
中国作为参加蒙特利尔公约的国家，也将面临HCFC-141b的替代工作。尤其在硬泡产品出口到发达国家时，可能会更早遇到这样的问题。拜耳公司很早就致力于HCFC-141b的替代工作，在不同的国家，为不同的领域开发了相应的配方。聚氨酯硬泡在建筑行业的应用在中国刚刚起步，并将得到高速的发展。因而，本文对新一代发泡剂配方在建筑行业，尤其在非连续板材中的应用做了详细的阐述。
1 聚氨酯硬泡用新一代发泡剂发展趋势
作为HCFC-141b的替代发泡剂，主要有HFC化合物(如HFC-245fa、HFC-365mfc等)和烷烃(HC)类物质(如戊烷、丁烷等)，表1列出了这些物质的物理性能。
表1 HCFC-141b与新一代发泡剂物理性能
类别HCFC HFC HFC HC
化学名称141b 245fa 365mfc 环戊烷
化学结构CH3CCl2F CF3CH2CHF2CF3CH2CF2CH3C5H10
相对分子质量117 134 148 70
沸点/℃32 15 40 49
闪点/℃无无－23 －42
爆炸极限/％7.6～17.7 无 3.8～13.3 1.4～8.0
ODP 0.11 0 0 0
GWP 630 950 890 3
热导率/mW·(m·K)-19 12 11 11
HFC-245fa、HFC-365mfc及环戊烷是硬泡发泡剂HCFC-141b的三种最佳替代物，由于物理性能的不同，导致这三种新发泡剂在应用中存在着不同的优缺点，表2列出了HCFC-141b及三种新发泡剂的优缺点。
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表2 HCFC-141b及三种新发泡剂的优缺点
HCFC-141b HFC-245fa HFC-365mfc 环戊烷
优点不燃烧
高溶解度不燃烧高闪点低GWP
中溶解度
高闪点
价格便宜
用量少
缺点增塑性
表面缺陷
破坏臭氧层
GWP
低溶解度
高蒸汽压
需冷却单元
GWP
粘结性差
价格昂贵
用量较多
可燃
低溶解度
GWP
粘结性差
价格昂贵
用量较多
可燃
中溶解度
有机物挥发
从表1、表2可以看出，替代HCFC-141b的发泡剂之间也存在着很大的差异，因此在不同的国家，不同的行业，对替代发泡剂的选择也有着很大的差异，表3列出了欧盟、美国和日本在不同行业中对硬泡发泡剂的选择。
表3 不同领域及不同区域对替代发泡剂的选择
应用欧盟美洲日本
块状泡沫戊烷(Pentane) 245fa 戊烷(Pentane)
夹心板戊烷(Pentane) 戊烷，245fa/22 245fa，22，365/227
喷涂泡沫365mfc, 365/227 245fa 245fa，365/227
冰箱戊烷(Pentane) 245fa，134a/22 戊烷(Pentane)
其他戊烷(Pentane) 245fa，22 245fa
HFC替代发泡剂由于价格昂贵，在应用上受到了一定的限制。HFC-245fa、HFC-365mfc是最近几年才开始逐步工业化的，随着各个生产商的投产和技术的改进，生产成本会有一定的下降。表4列出了HFC 生产商的基本情况。
表4 HFC生产商的基本情况
HFC发泡剂365mfc 245fa 245fa
生产商Solvay(德) Honeywell(美) Central Glass(日) 地点Tavauy(法) Louisiana(美)Kawasaki(日)
生产能力15,000 t/a 18,000 t/a 5,000 t/a
开业时间2003年1月2002年8月2003年10月
价格4～5欧元/kg 8～10美元/kg 700日元/kg
备注闪点－27℃, 与HFC227ea混合
后不可燃
与冰箱生产商有供应合同已加添加剂,降低蒸汽压
2 建筑用聚氨酯硬泡的保温及阻燃要求
聚氨酯硬泡最大的特点就是其优越的保温性能。作为建筑用保温材料，除了要求其导热系数低以外，阻燃又是对其的基本要求之一。
总体而言，建筑用聚氨酯硬泡分为夹心板材（连续及间断式，金属及非金属面材）、块泡（连续及间断式）、喷涂材料等。
欧洲、北美及日本等发达国家及地区，都要求用新型发泡剂生产的泡沫，其导热系数与传统HCFC-141b发泡成型的泡沫相当。其阻燃标准，则根据不同国家的国情及应用领域的不同有所差异。表5列出了欧美及日本的建筑用聚氨酯硬泡阻燃标准概况。
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表5 不同区域对建筑用聚氨酯硬泡阻燃标准
欧盟北美日本
阻燃等级C-F级1级、2级NM,QM,RM
测试标准EN 13501 等ASTM E84 ISO 5660等
测试方法SBI等地道测试锥型热量法等
备注新标准未最后定
目前中国使用的是GB 8624－97版标准，阻燃等级分为B1级，B2级和B3级。根据目前的新情况，新的版本正在修订中。
为了减少阻燃剂的用量且达到较好的阻燃效果，聚异氰脲酸酯(PIR)泡沫塑料正越来越被人们开发应用。表6列出了PIR系统泡沫塑料的优缺点。
表6 PIR泡沫体系的优缺点
优点缺点
导热系数低泡沫较脆
阻燃性能好与面材粘接不是最好
在不用卤素阻燃剂时达到B2阻燃等级表面熟化较慢
泡沫抗压强度及尺寸稳定性好
泡沫脱模性好
容易加工成型
通过体系的不断优化，PIR系统的这些缺点都是可以减少甚至克服的。在此领域，拜耳公司做了大量的研发工作，本文在下面的章节中将作更详细的介绍。
3 应用新发泡剂生产非连续性板材
拜耳公司作为全球最大的聚氨酯供应商，在硬泡发泡剂的替代方面，根据不同的行业，针对不同的新发泡剂开发了相应的配方。本文以非连续性板材为例，对新发泡剂的应用及配方的开发进行了详细的介绍。
3.1 多元醇体系
根据发泡剂的特性，开发了相应的多元醇体系(即组合聚醚)，各多元醇体系的特性列于表7中。
表7 不同发泡剂非连续性板材多元醇体系
多元醇编号01RD042 01RD045 01RD043 01RD046 02RD075 发泡剂品种HCFC-141b HFC-245fa HFC-365mfc 245fa/365mfc(1/1)环戊烷羟值/mgKOH·g-1300 290 280 290 325 水的质量分数/％ 2.2 2.2 2.1 2.2 2.2 阻燃剂A质量分数/％10.5 10.2 10.0 10.1 14.1 阻燃剂B质量分数/％0 0 0 0 3.5
3.2 配方组成及手工发泡
各多元醇体系加入相应的发泡剂后与适量的多异氰酸酯反应，生成硬质聚氨酯泡沫，所用的多异氰酸酯PAPI为拜耳公司生产的Desmodur 44V20L(NCO质量分数31.4％，25℃粘度200 mPa·s)。具体的配方组成及手工发泡的数据列于表8。
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表8 不同的配方组成及手工发泡数据
配方编号24 25 28 42 B 发泡剂HCFC-141b HFC-245fa HFC-365mfc HFC-245fa/365mfc =1/1 c-pentane 多元醇体系编号01RD042 01RD045 01RD043 01RD046 02RD075 发泡剂用量/份17.6 20 22.5 21.3 8.8 PAPI用量/份133 133 133 133 129 乳白时间/s 14 12 12 11 13 凝胶时间/s 87 85 86 86 100 不粘时间/s 157 146 165 123 148 上升时间/s 131 121 124 123 173 自由发泡密度/kg·m－325.0 23.7 24.6 25.5 26.6
3.3 高压发泡机试验
对所有的配方在高压发泡机上进行发泡试验和夹心板的生产试验，具体的试验结果和数据如表9。
表9 不同配方高压发泡机试验
配方编号24 25 28 42 B
发泡剂HCFC-141b HFC-245fa HFC-365mfc 245fa/365mfc(1/1) c-pentane 乳白时间/s 11 9 8 7 10 凝胶时间/s 70 73 70 64 76 不粘时间/s 164 166 148 162 161 自由发泡密度/kg·m－324.5 25.3 24.5 24.2 26.0 恰填充密度/kg·m－328.4 28.0 28.3 26.9 30.5 流动指数 1.16 1.11 1.16 1.11 1.17 填充率/％121 120 121 122 117 板密度/kg·m－334.3 33.6 34.2 32.8 35.6 板芯密度/kg·m－3
板尾部29.7 30.3 30 29.1 30
板中间30 30.1 30.5 29.2 31.3
3.4 泡沫的物理性能
对不同的配方生产后的夹心板泡沫进行物理性能的测试，测试的数据列于表10中。
表10 泡沫的物理性能
配方编号24 25 28 42 B
发泡剂HCFC-141b HFC-245fa HFC-365mfc 245fa/365mfc(1/1) c-pentane 压缩强度/kPa
尾部(宽/长/高) 147/98/137 108/108/137 108/108/127 137/98/127 157/147/147 板中间(宽/长/高) 118/147/127 98/127/137 108/147/137 98/137/127 127/127/147 弯曲强度/kPa
尾部(宽/长) 255/265 294/294 274/294 255/274 333/363 板中间(宽/长) 265/294 274/304 274/314 255/284 372/421 燃烧性JIS A9511(板中间)
平均燃烧时间/s 40 37 42 46 49 平均燃烧距离/mm 31 31 31 33 46
尺寸稳定性/％
70℃(尾部/板中间) －0.3/0.5 －0.4/－0.4 0.5/0.4 0.4/0.5 －0.6/－0.7
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184
续表10 泡沫的物理性能
配方编号
24 25
28 42 B
－30℃(尾部/板中间) －0.3/0.2 0.3/－0.2 0.5/0.3 0.3/0.4 －0.4/－0.7 70℃, 95%RH 0.5/0.4
0.6/－1.6 1.3/1.0 0.5/0.9 －0.7/－0.7
闭孔率/％
86 88 88 88 87 吸水率/ g ·dm －2
2.6 1.9 1.7 1.9 1.1 K f 初始值/W ·(m ·K)-1 (40℃/10℃)
尾部/板中间
22.3/22.7 22.5/22.9
22.7/23.3
22.9/23. 4
23.8/23.4
注：尺寸稳定性为发泡3天后测试。
3.5 导热系数与平均温度的关系
由于泡沫的导热系数会因测试时的平均温度有所不同，所以我们又对平均温度对各配方泡沫导热系数的影响做了研究和测试，测试结果如图1所示。
图1 不同平均温度下各配方泡沫的导热系数
3.6 导热系数与时间的关系
泡沫的导热系数又会随时间的推移而变化，所以在此我们测试和研究了时间对各配方泡沫导热系数的影响，具体的测试结果如图2所示。
图2 不同时间下各配方的导热系数 (25℃)
3.7 夹心板表面情况
在夹心板生产中，泡沫表面的情况可以是验证配方好坏的一个依据，因此我们对不同发泡剂的各个
21.0
21.522.022.523.023.524.024.50
100
200300400
时间/d
导热系数/ [m W /(m ·K )]
181920
2122
23
242526-10
10
203040
50
平均温度/℃
导热系数 /[m W /(m ·K )]
配方生产的夹心板的表面进行了观察拍照，具体的情况见图3～图7。
图3 用141b发泡的泡沫表面现象
图4 用245fa发泡的泡沫表面现象
图5 用365mfc发泡的泡沫表面现象
185
图6 用245fa/365mfc发泡的泡沫表面现象
图7 用环戊烷发泡的泡沫表面现象
4 结论
a 从以上图表的数据及试验的结果可以看出，用HFC或HC替代HCFC-141b后，泡沫的物理性能没有很大的差异，所以不用担心用HFC或HC替代141b后对泡沫性能的影响。
b 对最普遍的使用温度、应用场合，以及对成本的综合考虑，有不同的替代发泡剂可供选择。
c 通过优化配方的组成，无论采用何种发泡剂都可以得到更佳的泡沫性能，满足不同的需要。
拜耳公司作为全球最大的聚氨酯供应商，很早就致力于HCFC-141b的替代研究工作，并为不同地区、不同领域、不同要求的各种客户开发了各种的替代配方。可以为客户提供HCFC替代工作的全过程、全方位的技术支持。
特别应该说明的是，在2001年11月正式对外服务的拜耳(中国)有限公司上海聚合物科研开发中心，将为广大中国聚氨酯客户提供更为及时、快捷和周到的技术支持和服务。将更好地根据中国的实际情况，开发各种适应不同客户的配方和产品，也将为中国客户CFC-11及HCFC-141b的替代工作，尤其在建筑业提供强有力的支持。
New Generation of Blowing Agent for PU Rigid Foam in Construction Industry
----Discontinuous Panel Application
Zhang Jie (Bayer Polymers, Asia Pacific, Business Development, Insulation China)
Zhang Peng (Bayer Polymers, Asia Pacific, Business Development, Insulation China)
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Inazawa Yasuo (Bayer Polymers, Asia Pacific, Business Development, Insulation Japan)
Abstract：While Montreal Protocol has been implemented worldwide and CFC has been phased out in most of industry countries, phasing out of HCFC becomes a more and more important issue for PU industry. In NAFTA, Europe and Japan, HCFC has been phased out or has been limited in usage with schedule. Choosing a suitable substitute of HCFC is one of the most important tasks for PU research work. Different countries, different area may need different substitutes of HCFC. To meet the various needs of our customers, Bayer has worked out a series systems using different substitute material of HCFC in PU industry. This paper will introduce the application of new generation of blowing agent, such as Pentane, 245fa, 356mfc, 245fa/356mfc mixture etc. in construction industry, especially in discontinuous panel production. The advantages, disadvantages, as well as the physical properties of different systems using different blowing agent will be also discussed in this paper.
Keywords: polyurethane; rigid foam; HCFC replacement; insulation of construction material
致谢：作者在此向为此论文提供无私帮助的Busch博士，和田康一先生，潘少杰先生及李立强先生致以深深的谢意。
作者简介：
Biographies
张杰博士，1994年在德国汉堡大学获得化学博士学位，毕业后进入Bayer AG，
在聚氨酯应用-隔热绝缘体部工作。1997年，调至Bayer东南亚私人有限公司
新加坡技术中心，从事于亚洲市场聚氨酯硬泡系统的开发工作。1999年3月至
2001年12月，调至中国南京金陵拜耳聚氨酯有限公司，主管质量保证、配方
开发和技术服务工作。从2002年1月，她是拜耳中国有限公司上海聚合物研发
中心聚氨酯部的技术主管。2003年1月开始，成为拜耳聚合物/亚太区中国（隔
热绝缘体）业务拓展部的主管。
Dr.Jie Zhang obtained Ph. D of chemistry from University of Hamburg in
Germany in early 1994, then she joined Bayer AG and worked in insulation
department of PU-Marketing for application. She was transferred to Singapore Technical Center of Bayer Southeast Asia Pte. Ltd in 1997, focused on development of rigid foam system for Asia market. From Mar 1999 to Dec 2001, she was sent to Bayer Jinling Polyurethane Co. Ltd in China, in charge of quality assurance, formulation development and technical service. From Jan 2002, she is the head of the PU technical group of Bayer China Shanghai R&D Center. From Jan 2003, she became the head of Business Development –Insulation China- of Bayer Polymers / Asia Pacific.
稻泽康生先生，1983年从德岛大学获硕士学位后，进入住友化学（日本）和
拜耳公司（德国）的合资公司---住友拜耳聚氨酯工作。1983年到1985年3月，
他在聚氨酯/分析研究部主管分析工作。1985年4月至1989年9月，从事于家
电行业的聚氨酯硬泡系统的开发工作。1989年10月至1994年3月，被派到住
友拜耳涂料部工作。从1994年4月开始，在住友拜耳聚氨酯隔热绝缘体部任高
级项目经理，主管聚氨酯建材的开发工作。2003年1月起，成为拜耳聚合物/
亚太区日本（隔热绝缘体-建材）业务拓展部的高级项目经理。
Mr. Yasuo Inazawa joined Sumika Bayer Urethane, joint venture between
Sumitomo Chem. (Japan ) and Bayer ( Germany ), after receiving the Master’s of Engineering from
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Tokushima University in 1983. From 1983 to Mar. 1985, he worked in PU/ARD in charge of analysis. From April 1985 to Sep.1989, he has engaged in the system development of PU rigid foam for appliance industries. From Oct. 1989 to Mar1994, he was assigned in coating department of SBU. Starting April 1994, he worked as senior project manager in Insulation Group of SBU, in charge of development of PU construction material. From Jan.2003, he is the senior project manager of Insulation-Construction of Business Development of Japan. Bayer Polymers/Asia Pacific.
张鹏先生，1996年毕业于上海交通大学高分子材料专业，获学士学位。同年进入杭州西泠制冷电器有限公司工作，任聚氨酯发泡管理工程师。2000年1月至2002年7月，在上海紫旭聚氨酯有限公司工作，从事于聚氨酯硬泡系统的开发和技术服务工作。2002年8月开始，在拜耳中国有限公司上海聚合物研发中心任技术服务工程师。2003年1月起，成为拜耳聚合物/亚太区中国（隔热绝缘体）业务拓展部的技术服务工程师。
Mr. Peng Zhang graduated from Shanghai Jiaotong University as bachelor degree in Polymer Science in 1996. In the same year, he joined Hangzhou Xiling Refrigeration Appliance Co., Ltd, worked as an engineer for PU foaming management. From January 2000 to July 2002, he worked in Shanghai Zijiang Asahi Urethane Co., Ltd, engaged in the system development of PU rigid foam & technical service for customers. From August 2002, he worked as technical service engineer in Bayer China Shanghai Polymer R&D Center. From January 2003, he became the technical engineer of Business Development – Insulation China - of Bayer Polymers/Asia Pacific.
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聚氨酯发泡工艺简介
聚氨酯发泡工艺简介 聚氨酯硬泡生产工艺硬泡成型工艺聚氨酯硬泡的基本生产方法聚氨酯硬泡一般为室温发泡，成型工艺比较简单。按施工机械化程度可分为手工发泡和机械发泡。根据发泡时的压力，可分为高压发泡和低压发泡。按成型方式可分为浇注发泡和喷涂发泡。浇注发泡按具体应用领域、制品形状又可分为块状发泡、模塑发泡、保温壳体浇注等。根据发泡体系可发为HCFC 发泡体系、戊烷发泡体系和水发泡体系等，不同的发泡体系对设备的要求不一样。按是否连续化生产可分为间歇法和连续法。间歇法适合于小批量生产。连续法适合于大规模生产，采用流水线生产方法，效率高。按操作步骤中是否需预聚可分为一步法和预聚法(或半预聚法)。1．手工发泡及机械发泡在不具备发泡机、模具数量少和泡沫制品的需要量不大时可采用手工浇注的方法成型。手工发泡劳动生产率低，原料利用率低，有不少原料粘附在容器壁上。成品率也较低。开发新配方，以及生产之前对原料体系进行例行检测和配方调试，一般需先在实验室进行小试，即进行手工发泡试验。在生产中，这种方法只适用于小规模现场临时施工、生产少量不定型产品或制作一些泡沫塑料样品。手工发泡大致分几步：(1) 确定配方，计算制品的体积，根据密度计算用料量，根据制品总用料量一般要求过量5％～15％。(2) 清理模具、涂脱模剂、模
具预热。(3) 称料，搅拌混合，浇注，熟化，脱模。手工浇注的混合步骤为：将各种原料精确称量后，将多元醇及助剂预混合，多元醇预混物及多异氰酸酯分别置于不同的容器中，然后将这些原料混合均匀，立即注入模具或需要充填泡沫塑料的空间中去，经化学反应并发泡后即得到泡沫塑料。在我国，一些中小型工厂中手工发泡仍占有重要的地位。手工浇注也是机械浇注的基础。但在批量大、模具多的情况下手工浇注是不合适的。批量生产、规模化施工，一般采用发泡机机械化操作，效率高。2．一步法及预聚法目前，硬质聚氨酯泡沫塑料都是用一步法生产的，也就是各种原料进行混合后发泡成型。为了生产的方便，目前不少厂家把聚醚多元醇或(及)其它多元醇、催化剂、泡沫稳定剂、发泡剂等原料预混在一起，称之为“ 白料”，使用时与粗MDI(俗称“ 黑料” )以双组分形式混合发泡，仍属于“ 一步法”，因为在混合发泡之前没有发生化学反应。早期的聚氨酯硬泡采用预聚法生产。这是因为当时所用的多异氰酸酯原料为TDI-80。由于TDI 粘度小，与多元醇的粘度不匹配；TDI 在高温下挥发性大；且与多元醇、水等反应放热量大，若用一步法生产操作困难，故当时多用预聚法。若把全部TDI 和多元醇反应，制得的端异氰酸酯基预聚体粘度很高，使用不便。硬泡生产中所指的预聚法实际上是“ 半预聚法”。即首先TDI与部分多元醇反应，制成的预聚体中
基于聚氨酯硬泡外墙保温技术在建筑节能中应用
基于聚氨酯硬泡外墙保温技术在建筑节能中的应用摘要：发泡聚氨酯在国内建筑屋面的十多年应用中，主要在冷库、大中型化工设施、粮库及各种管道的保温防水工程，在外墙保温工程的应用是近几年才起步。至今，单组份、双组份聚氨酯在节能建筑的应用逐步展开，随着公共建筑节能强制实施和既有建筑节能改造、节能65%标准的推进，发泡聚氨酯的应用将会越来越大。本文对免拆现浇聚氨酯硬泡外墙保温技术的构造措施、配套产品性能指标、设备性能及浇注工艺等，进行探讨。 关键词：免拆模；聚氨酯泡沫；保温材料 abstract: urethane foaming application in domestic construction roofs field for more than ten years, it apply mainly in the refrigerator, large and medium-sized chemical facilities, grain depot and various kinds of pipe heat preservation of waterproofing, in the external wall thermal insulation engineering application in recent years that it has started. so far, a two-component polyurethane in the application of energy-saving building is gradually spread, with public building energy efficiency enforcement and both the energy saving renovation, energy saving 65% standard propulsion, urethane foaming application will grow larger. this paper will be discussed from the site rigid polyurethane foam exterior wall insulation technology of structural
聚氨酯发泡剂的使用优势和范围小讲
聚氨酯发泡剂的使用优势和范围小讲 聚氨酯保温发泡的优点：聚氨酯发泡由双组份组成，甲组份为多元醇，乙组份为异氰酸酯，施工时两组份进入喷涂机械中混合喷出，呈雾状，一分钟发泡凝固成型。这种材料近几年才引进，用于建筑保温防水。经过二、三年的使用，对它有了较多的了解，优点很多，使用范围很广。 1.保温性能好。导热系数0. 025左右，比聚苯板还好，是建筑保温较好的材料。 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.因现场喷涂，形成整体防水层，没有接缝，任何高分子卷材所不及，减少维修工作量。 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。[2] 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。 6.施工简便速度快。每日每工可喷200多平米，有利于抢进度。 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。 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。 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。 聚氨酯保温材料是目前国际上性能最好的保温材料。硬质聚氨酯具有质量轻、导热系数低、耐热性好、耐老化、容易与其它基材黏结、燃烧不产生熔滴等优异性能，在欧美国家广泛用于建筑物的屋顶、墙体、天花板、地板、门窗等作为保温隔热材料。欧美等发达国家的建筑保温材料中约有49%为聚氨酯材料，而在我国这一比例尚不足10%。 聚氨酯保温材料作为一种性能优异的高分子材料，已成为继聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯之后的第五大塑料，全球总产量已超过1000万吨/年。近年来我国聚氨酯工业获得了长足发展，在冰箱、集装箱、皮革、制鞋和纺织等领域已获得广泛应用；而此次在建筑节能等领域的大力推广，将为我国聚氨酯产业创造巨大的发展空间。一、日常生活中的应用是: 家具业应用 1.油漆、 2.涂料、 3.粘合剂、 4.沙发、 5.床垫、 6.座椅扶手 家用电器应用 1.电器绝缘漆 2.电线电缆护套 3.冰箱、冷柜、消毒柜、热水器等保温层 4.洗衣机电子器件防水灌封胶 建筑业应用 1.密封胶、 2.粘合剂、 3.屋顶防水保温层、 4.冷库保温、 5.内外墙涂料 6.地板漆、 7.合成木材、 8.跑道、 9.防水堵漏剂 10 塑胶地板 交通行业应用 1. 飞机、汽车内饰件座椅，扶手，头枕，门内板，仪表盘，方向盘，保险杠，减震垫，挡泥板 2.地毯衬里，油漆 3.保温绝缘部件、管路 4.密封垫圈 5.防滑链 制鞋、制革业应用 1. 鞋内、外底 2.粘合剂 3.皮革整饰剂 4.人造革、合成革涂层 体育行业的应用 塑胶运动场地（包括篮球、排球、羽毛球、网球场地、跑道的铺设），运动服装（舞蹈服、泳衣、舞蹈服）；运动鞋、滑板车
发泡剂的研究状况
发泡剂是掺进聚合物体系，通过加工过程中适时释放出气体，使高分子材料形成微孔的一类助剂，根据气体形成的机理分为物理发泡剂和化学发泡剂。 1．物理发泡剂 聚氨酯(PU)硬质泡沫塑料是应用最广泛的泡。沫塑料。上世纪50年代末，使用氯氟烃类(CFCs)物质作为PU硬质泡沫塑料的发泡剂，其中最重要的是CFC-11(CCl3F)：后来，氢氟烃(HFCs)发泡剂，取代了CFC-11。90年代初，烷烃类发泡剂投入工业生产，其中主要以戊烷类物质为主。近年来，超临界CO2作为物理发泡剂，逐渐成为微孔泡沫塑料√行业新的研究热点。 1.1氯氟烃类 CFCs是PU硬质泡沫塑料的主要发泡剂。CFC-11是第一代发泡剂的典型代表，广泛应用于PU泡沫塑料行业，它具有不燃、无毒、化学性质稳定等优点。到目前为止，CFC-11是PU硬质泡沫塑料生产中综合性能最好、导热系数最低的发泡剂。但是，CFCs发泡剂对臭氧层的破坏作用很大，并且会产生温室效应，根据蒙特利尔公约，发达国家已于1996年1月1日停止生产CFCs物质。后来，出现了氢氯氟烃(HCFCs)发泡剂作为替代晶，HCFC-14lb(CH3CFCl2)是在商业上可替代CFC-11的最成熟的发泡剂(第二代发泡剂)。HCFC-14lb没有闪点，自燃温度高，发泡效果与CFC-11相当，但它仍然具有一定的臭氧除去功能，并会产生温室效应p)，所以，HCFC-14lb只是作为CFC-11的过渡
替代品使用，发达国家已于2003年禁止其生产，我国也将在2030年前停止生产HCFC-14lb。 1.2氢氟烃类 HFCs发泡剂属于环保发泡剂(第三代发泡剂)。环保发泡剂主要是指臭氧消耗潜能(ODP)为零，温室效应潜能(GWP)较小，对环境友好的绿色发泡剂。 HFCs发泡剂分为气态和液态两大类。气态HFCs发泡剂具有导热系数较大、蒸汽压较高、需要耐压容器储存和需要对发泡设备进行特殊改造等缺点，目前已很少使用。早期的HFCs发泡剂主要是HFC-134a和I-IFC-152a，两者缺陷在于导热系数较高，在多元醇中的溶解度较低，加工比较困难。研究表明，在HFCs发泡剂系列中，最有可能取代HCFC-141b的发泡剂是HFC-245fa(CHF2CH2CF，)和HFC-365mfc(CH3CF2CH2CF3)。 HFC-245fa由美国Honeywell公司首先推出，美国Honeywell 公司、乌克兰Allchem公司和日本CentralGlass公司是其全球主要生产商。，HFC-245fa具有ODP为零、GWP较小、无色透明、不可燃、无毒和无闪点等优点。HFC-245fa作为环保发泡剂，国内外已开始用来生产电冰箱保温材料。美国和日本倾向于使用HFC-245fa，目前Honeywell公司已建成HFC-245缸的工业级生产装置，而我国仍处于开发过程中。因此，必须加快HFC-245fa生产和应用的开发及产业化步伐，以满足国内需要；HFC-365mc由法国Atofina(原名ElfAtoChem)公司首先研制成功，国外生产商有美国Solvay氟化物公司和法国
改性PIR聚氨酯保温板
聚氨酯板简介 阻燃、无氟、环保、节能保温材料----聚氨酯(PIR)节能保温板及聚氨酯复合板,广泛应用于建筑节能领域和管道、储罐、墙体保温节能领域、LNG船体、高速列车等工业和军事保温领域。 技术优势 ?高效保温 复合板是有机保温材料中导热系数最低(≤0.022)，5cm厚的复合板相当于1m厚混凝土的隔热效果。复合板是实现我国建筑节能75%目标的理想保温产品 ?超强阻燃 复合板经1000℃火焰30分钟烧不穿。 ?耐候性持久 复合板经过6个月以上的耐候性检验，各项性能稳定，可与建筑同寿命。
?尺寸稳定性好 复合板抗压强度达到200kp以上，板材耐温变性能好，不变形。 ?低碳环保 复合板采用生物基原料，无氟发泡，不采用国家禁止或限制使用的有害物质，绿色环保。 保温性能 复合板具有卓越的保温性能 5cm厚的复合板相当于1m厚的混凝土保温效果，具有卓越的保温性能。 聚氨酯硬泡是一种新型的高分子材料，具有容重小、导热系数低，闭孔率高和耐腐蚀的优良性能。?不同材料导热系数对比 ?具有相同保温效果的墙体厚度对比
?国家政策一鼓励聚氨酯用于外墙保温 2011年12月30日，国务院颁布《关于加强和改进消防工作的意见》即46号文，其中“新建、改建、扩建工程的外保温材料一律不得使用易燃材料（B3级），严格限制使用可燃材料”，（即有条件使用B2级保温材料，鼓励使用B1级保温材料）。 2012年2月10日，住建部下发《关于贯彻落实国务院关于加强和改进消防工作的意见的通知》，通知要求严格执行现行有关标准规范和公安部、住房城乡建设部联合印发的《民用建筑外墙保温系统及外墙装饰防火暂行规定》（公通字【2009】46号 ?市场前景 欧美等发达国家在建筑节能领域70%以上采用聚氨酯硬泡。在我国尚不足10%，上升空间巨大，随着节能减排的进一步推进，建筑节能行业的聚氨酯硬泡消耗近年来快速增长，并呈现逐年加快的态势。
聚氨酯硬泡使用说明
聚氨酯硬泡使用说明 ―――手工浇注料 聚氨酯保温材料一大优异之处在于其现场施工的方便性。除了采用发泡设备注射、喷涂外，手工浇注也是常采用的发泡成型方式。 手工浇注，即采用简易容器和设备，用手工方式或机械搅拌把一定比例、一定数量的发泡原料混合均匀并转移到待发泡的腔体中。 1．设备（工具）： 容器：计量、混合用，共计三个，常用塑料质或铁/钢质，大小与其工作负荷相称。 搅拌器：一般采用通用手电钻，转速在1200r/min以上，搅拌头为环形或风翅形叶轮，其大小及手电钻功率可据工作负荷（混料量）而定。 清理器具：一般为铁质条、片状物或刀具，清理搅拌头、混合器具残留的泡沫。2．基本工艺：按原料厂家所提供的材料配比计量所需量的黑白料，转移到混合容器中，然后开启搅拌器对其进行搅拌混合；经充分混合将物料及时转移到待发泡腔体中，闭合模具（注意在发泡过程中适当的排气）。待泡沫固化完成后，打开模具取出已完成的工件。 在泡沫不再软、粘时将混合容器中及搅拌头上的泡沫清理干净以预备进入下一生产周期。 3．需要注意的几个工艺参数 （1）温度。一般来说手工浇注型工艺对料温缺乏相应的控制手段，多为自然温度。但由于聚氨酯成形过程易受温度影响，故常常需控制一定的料温以期得到较好的发泡效果。一般的，料温低时泡沫易酥脆且发方率较低，固化缓慢，延长生产周期和多耗材料的同时还得不到较好的发泡效果，故冬季一般采用外加热方式保证材料温度不要低于15℃；另一方面，料温过高时会导致白料中的发泡剂成分较多挥发而降低发方率，同时料温高使得反应过快不易操作、控制，在夏季可采用外辅助冷水强制降温方式来控制黑白料温度使其最好不要超过30℃（注意：小心不要使水进入黑白料中）。 （2）可操作时间。聚氨酯泡沫成型过程是化学反应过程。一般认为化学反应开始后（乳白时间）不宜再过多的对其进行操作，故而计量后混合、搅拌、转移工序应在乳白时间到来前完成。只有这样才能保证泡沫体在腔体中填充的均匀性。对配料厂家来说乳白时间具有可调性，可根据使用时混合总量、搅拌时间、转移效率等情况来确定。 温度对可操作时间有较大的影响，温度高时同一物料的可操作时间将变短。 （3）脱模时间。泡沫发起后须经一定熟化后方能稳定，即达到固化。该时间受材料本身因素的制约同时又受工艺性的影响。一般来说同一材料料温高、环境温度高、工件温度高时固化较快，反之则慢。 过早的脱模会因泡沫固化效果不好而影响工件的质量，须根据材料本性适时脱模（需要高速时可通过白料厂家来调整完成）。 4．用料量计算。 在高于自由泡密度的条件填充下，设计填充密度和待填充腔体的空间大小是决定用料量的两个主要因素，又因表皮比重大、物料损耗、气体挥发等因素势必要求有一定的过量填充。由此用料量可由下式计算： 用料量=待填充体积×设计填充密度×（1+过量填充系数） 一般过量填充系数为10-15%，温度低时表皮层较厚使该系数大一些。 低于自由泡芯密度的设计填充密度是不可能的，故最低用量是自由泡的填充。为
聚氨酯保温材料在建筑节能中的应用分析
聚氨酯保温材料在建筑节能中的应用分析 发表时间：2018-12-19T10:56:50.517Z 来源：《防护工程》2018年第26期作者：朱益池 [导读] 基于此，本文分析了建筑节能墙体聚氨酯保温材料的性能及应用。 江苏永勤工程管理有限公司江苏淮安 223001 摘要：随着社会的不断进步以及建筑行业的飞速发展，国家对于建筑节能的要求越来越高。新材料可以在建筑的各个环节得到体现，对降低建筑的能耗有积极作用。所以对于建筑材料来说，要求也越来越高。多种建筑节能及保温材料应运而生，基于此，本文分析了建筑节能墙体聚氨酯保温材料的性能及应用。 关键词：建筑节能；节能；聚氨酯；保温 前言：减少建筑过程中的能源消耗对提升建筑效益有极大的帮助，为了响应国家节能减排的号召，保温材料在当前建筑墙体中已得到了广泛应用。聚氨酯化学稳定性较高，耐酸、耐碱、耐热、不含氟里昂，对环境不造成危害，是一种新型的良好的保温绝热材料。随着建筑节能标准的提高和社会节能意识的提高，硬泡聚氨酯外墙及屋面保温在各类建筑中得到越来越广泛的应用。 1、建筑节能技术中保温材料应用 建筑的节约能源是一个配套的体系，不是单一的，从建筑材料的选择到建筑的设计规划，到建筑的技术水平、建筑的管理、建筑使用的设备和型号，到建筑物在建筑过程中利用的自然环境资源，到装修的各种设施的能源消耗，这些步骤都是相互协调紧密相连的。保温材料的应用能够促使人们的生活与工作环境得到很好的改善，促使室内舒适度增高，各类能源得到很好的借阅。外保温墙体因蓄热性能过大，在室内受到不稳定热作用的情况下，室内空气的温度会出现明显的下降或者上升，墙体结构层可吸收或释放一定的热量，所以可保持室内温度处于一个稳定性的状态。目前我国国内在建筑节能技术中对保温材料的使用上主要是聚苯乙烯泡沫塑料板以及岩物棉板和发泡水泥等，但是因为我国幅员辽阔，不同地区其气候因素以及地理位置等都会给保温材料提出不同的需求，这样就导致不同地区的建筑设计师需要根据当地具体情况来进行量身设计。所以在不同地区对不同保温材料的使用都提出了不同的要求。目前建筑工程上用的比较多的是以下几种保温系统（1）EPS（XPS）板薄抹面外保温系统，（2）胶粉EPS颗粒保温浆料外保温系统，（3）EPS钢丝网架板现浇混凝土外保温系统、（4）聚氨酯硬泡外保温系统。在建筑中除了要做好建筑的保温、隔热、能源的低利用，更应该重视节约能源技术在建筑整体性和系统化的应用。应该把居住范围的划分和建筑的设计以及选择的材料和日常的养护等环节相结合，整体系统的考虑节约能源技术的应用。 2、聚氨酯硬泡体保温材料 硬泡聚氨酯（PUR）材料是一种将保温和防水功能结合于一体的新型合成高分子材料，它具有导热系数低，与基面粘结性好等优点。它主要由多元醇与异氰酸酯两种组份液体原料组成，采用无氟发泡技术，在一定状态下发生热反应，产生闭孔率不低于95%的硬泡体化合物———聚氨酯硬泡体。聚氨酯硬泡体保温材料是一种有保温隔热和一定防水功能的新型合成高分子材料。是由硬质聚醚、助剂与多异氰酸酯进行交联反应发泡而制备的。具有较低的水蒸气渗透系数和很好的不透水性。主要性能包括：（1）粘结力好；（2）保温节能性好；（3）防水性能好；（4）尺寸稳定性能好；（5）各项物理强度极好；（6）阻燃性好；（7）耐撞击性能好；（8）对主体结构变形适应能力强，抗裂性能好；（9）耐久性能好，抗冻融，吸引性好；（10）操作方便，一次成型，施工周期短；材料固化速度快，不受外部环境影响；（11）环保性能好；（12）无毒性，无刺激性及无生物寄生性；（13）有很好的流动性。 聚氨酯硬泡是目前所有保温材料中导热系数最低的材料，具有良好的保温隔热性能。聚氨酯硬泡材料可以在施工现场发泡喷涂，形成无缝保温兼防水层，无冷桥现象，且会与墙体表面粘结牢固，适用于多高层建筑和风较大地区。同时聚氨酯硬泡材料还具有荷重轻、耐久性好等优势。聚氨酯建筑外保温材料最高防火安全性能等级为B1级，也就是难燃级。 3、喷涂硬泡聚氨酯施工技术应用 PUR 材料非常适用于屋面保温工程，它既能起到防水作用，也能起到保温效果，而且强度高、重量轻、能防止屋顶结露、防水保温效果优异。各种复杂形状的屋面均可以使用 PUR材料，并且不会对原有屋面保护层造成破坏，因此应用前景十分广泛。 喷涂硬泡聚氨酯是由一定比例的黑料（异氰酸酯）和白料（多元醇及发泡剂、催化剂、阻燃剂等）通过喷枪混合后，直接喷涂于基层表面、迅速发泡成型后形成的具有防水和保温隔热功能的泡沫塑料。施工时先将两组份原料注入不同料筒，调试比例泵至施工要求比例，同时对计量泵的流量进行校准，然后两种组份通过移动式高压喷射设备的作用经过泵沿加热的高压管道进入到喷枪中，在枪头内进行充分的混合，最后即可以对任何形状的表面进行喷涂，生成PUR，产生一层防水性能好、没有接缝的硬泡聚氨酯壳体。 喷涂硬泡聚氨酯是在现场用专用的喷涂设备直接喷涂到基层上发泡成型的。由于聚氨酯本身与基层具有极强的粘结能力，因此不需要额外固定，从而加快了施工速度。据测算，1 台机器 1 天的理论喷涂面积在屋面上可以达到 800m2～1000m2，在墙面上也能达到 400m2～600m2，这是依靠粘结剂和固定件固定的板材类保温材料无法实现的。因此，应用喷涂硬泡聚氨酯的节能改造方案施工周期短，可以大大减少对居民生活的影响基于喷涂硬泡聚氨酯的既有建筑节能改造方案针对既有建筑节能改造的特点，我们提出了基于喷涂硬泡聚氨酯的屋面节能改造方案和墙体节能改造方案。这两种方案都充分利用了喷涂硬泡聚氨酯的优点，成为既有建筑节能改造的首选方案之一。 4、聚氨酯保温板外墙外保温系统构造及施工 聚氨酯保温板外墙外保温系统，主要由粘结层、保温层、护面层和饰面层构成。1）基层墙体；2）粘结砂浆；3）聚氨酯保温板4）抹面胶浆；5）增强网；6）抹面胶浆；7）饰面层聚氨酯保温板外墙外保温系统采用粘贴和锚固相结合的固定方式，分为涂料饰面（缩写为C 型）面砖饰面（缩写为T型）两种类型，此保温系统集合了高保温性、防水性、易施工性、安全性于一体，是一种新型建筑外墙外保温系统。聚氨酯保温板产品结构为两面覆有柔性耐碱防水衬布的易粘贴，中间为聚氨酯硬泡的保温板，3层复合体系可以不需要外加胶粘剂，在自动化连续生产线上生产。由于具有易粘贴的界面，保温板通过粘结砂浆与基层牢固结合，也可以与抹面胶浆牢固结合。聚氨酯保温板具有导热系数低、机械强度好、在发泡过程中自粘结强度高等特点，是一种新型建筑外墙外保温材料。 聚氨酯保温板外保温系统的外饰面层为涂料时，聚氨酯硬泡保温板由粘结砂浆（必要时增设锚栓）固定在基层墙面上（粘结面积应大
水泥发泡剂配方(一)
水泥发泡剂配方 成粉末状 用开水进行融化 然后和凉水配合进行搅拌发泡 你说的应该是水泥膨胀剂吧。 水泥膨胀剂是一种化学外加剂，加在水泥中，当水泥凝结硬化时，随之体积膨胀，起补偿收缩和张拉钢筋产生预应力以及充分填充水泥间隙的作用。实际上，水泥膨胀剂是利用轻金属(主要是铝粉，近年来使用铁粉、铝粉等)与碱性水泥起化学反应，产生氢气，而使水泥体积膨，起提高水泥强度的作用，故亦有人称为水泥发泡剂。应具备下列性质： (1)发泡速度要适当，过快过慢都会影响混凝土质量。 (2)生成的氢气气泡直径要小而且分散均匀。尤其是水泥浆全容积状态下浇注入模，更需分散均匀，才能保证浇模质量。 (3)产生气体时不得影响水泥的凝结和固化。如果延缓水泥凝结，会招致水泥强度下降或产生水泥异常凝结现象。 是不是啊 提问人的追问 2009-06-25 10:24 是这样子的，请问哪里能查到一些配方？ 回答人的补充 2009-06-25 10:32 原材料 (1)氯化钠即工业用盐。 (2)硫代硫酸钠见十中(十一)防瞌睡香剂。本剂中用作碱性添加剂。选用工业品。 (3)拉开粉BX 见三中(九)染发剂。本剂中用作分散剂。选用工业品。 (4)减水剂JN 又名甲基萘磺酸钠甲醛缩合物。棕褐色粉末。
易溶于水，化学性能稳定，不燃，无毒。用作水泥添加剂，对 物理发泡剂泡沫细孔是通过某一种物质的物理形态的变化，即通过压缩气体的膨胀、液体的挥发或固体的溶解而形成，那么这种物质就称作物理发泡剂。 常用的物理发泡剂有低沸点的烷烃和氟碳化合物。 1．正戊烷 2．正己烷 3．正庚烷 4．石油醚（石脑油） 5．三氯氟甲烷（简称Freon11） 6．二氯二氟甲烷（简称Freon12） 7．二氯四氟乙烷（简称Freon114） 表面活性剂阴离子表面活性剂水溶液在机械作用力引入空气的情况下，产生大量泡沫，在纸面石膏板、发泡混凝土领域大量应用。 发泡剂均具有较高的表面活性，能有效降低液体的表面张力，并在液膜表面双电子层排列而包围空气，形成气泡，再由单个气泡组成泡沫。发泡剂的实质就是它的表面活性作用。没有表面活性作用，就不能发泡，也就不能成为发泡剂，表面活性是发泡的核心。 常用的表面活性剂类发泡剂有： 1．十二烷基硫酸钠（K12） 2．脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES） 3．松香皂类发泡剂 4．动植物蛋白类发泡剂 5．纸浆废液等。
聚氨酯硬泡配方设计说明书
组合料配比之设计、计算、试验、试料 1 关于计算 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”合理，翻译成土话就是：“按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。 理论各组分消耗的-NCO摩尔量计算如下 1.1 主料 聚醚、聚酯、硅油（普通硬泡硅油都有羟值，据说是因为加了二甘醇之类的）配方数乘以各自的羟值，然后相加得数Q S1 = Q÷56100 1.2 水 水的配方量w S2 = W÷9 1.3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 K ×N S3 = ————————（用了两种以上小分子的需要各自计算再相加） M
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1.0） 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下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%就好严重的；聚醚羟值也是看人家宣传单的，我见过有聚醚羟值围跨度90mgKOH/g，那个计算数出来后只能参考，不能认真! 2 试验设计之“冰箱、冷柜”类 2.1 本组合料体系重要要求及说明 2.1.1 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），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。 2.1.2 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
聚氨酯硬泡外墙外保温体系
聚氨酯硬泡外墙外保温体系《硬质聚氨酯泡沫塑料》在建筑外墙外保温系统的优势随着国内建筑市场的蓬勃发展，建筑外墙保温正在全国范围内全面展开，在国家节能政策引导下，各地相继出台了建筑节能的地方法规，促进了外墙保温技术在全国的推广应用。在我国目前外墙外保温系统大体有以下几种较为成熟的形式： 1．聚苯板薄抹灰（EPS）保温体系 2.胶粉聚苯颗粒保温体系 3.挤塑聚苯板（XPS）保温体系 4.聚氨酯（PUF）保温体系。 一．硬质聚氨酯泡沫塑料外墙保温系统及特性（PUF-1） 聚氨酯是一种性能优良的高分子热固型保温耐热合成材料，为目前市场保温效果最好的保温材料，导热系数低，保温效果好，施工便捷，其在建筑节能应用方面具有以下主要特征： (一)聚氨酯外墙外保温体系的特征 1、较低的导热系数（0.019～0.027），在所有有机保温材料中是最低的（20mm厚的聚氨酯硬泡相当于50mm苯板），由于采用现场
喷涂施工，能形成连续保温层，即使节点等复杂部位也不会有冷桥产生。 2、独特的施工方法，液体喷涂于基体，可进入基层孔隙中发泡，堵塞缝隙，起到封闭孔隙的作用，形成连续无接缝保温层，从而很好的避免冷热桥现象。 3、聚氨酯本身是一种胶粘剂，故其具有很好的粘接性，它可以实现与墙体等建筑结构材料形成很好的粘结效果，整体性很强。即使在最不利的温度和湿度下，承受风力、自重以及正常碰撞等各种内外力相结合的负载，保温层仍不与基层分离、脱落。 4、聚氨酯硬泡具有良好的防火耐温性能，是一种比较安全的保温材料，通过调整方，可以满足国内及国际上对建筑保温材料较高的防火要求，并且能用于较高的温度环境下做保温材料，因为pu材料可以长期经受从40℃～90℃的考验，改性异氰脲酸酯泡沫材料能在120℃～150℃的高温条件下长期使用。虽然聚氨酯硬泡是聚合物，但它是热固性材料，在燃烧中呈惰性，不会产生熔融的燃烧性火焰滴落物，而只形成一个焦化的保护层，它阻止氧气进入体保温层内部，有效抑制了熔融导致火焰蔓延的危险，因而不会引起芯材的直接燃烧，能够保证建筑的完整性。同EPS、XPS泡沫保温系统相比，由于EPS/XPS泡沫是热塑材料，着火时先软化变型，然后伴随燃烧发生熔化收缩，并会有非常灼热的液体滴落或流下，使火势进一步蔓延，加重火灾的灾情，燃烧到一定程度，整个保温结构系统坍塌。
聚氨酯发泡胶
聚氨酯发泡胶 产品简介 首督牌聚氨酯泡沫填缝剂，简称聚氨酯发泡剂，俗称发泡胶，是气雾技术和聚氨酯泡沫技术交叉结合的产物。它是一种将聚氨酯预聚体﹑发泡剂﹑催化剂等组分装填于耐压气雾罐中的特殊聚氨酯产品。当物料从气雾罐中喷出时，沫状的聚氨酯物料会迅速膨胀并与空气或接触到的基体中的水分发生固化反应形成泡沫。固化后的OCF泡沫具有填缝﹑粘结﹑密封﹑隔热﹑吸音等多种效果，是一种环保节能﹑使用方便的建筑材料，可适用于密封堵漏﹑填空补缝﹑固定粘结，保温隔音，尤其适用于塑钢、铝合金门窗、套装门窗和墙体间的密封堵漏及防水。 产品描述 首督牌聚氨酯发泡胶是基于高膨胀性的一种聚氨酯产品，从罐子喷出后能够迅速膨胀并能够快速固化的一种填缝补缝用产品，可在潮湿的环境中使用。 应用范围 首督牌聚氨酯发泡胶用于宽接口、缝隙、裂缝的密封、绝缘、填充，能保温、抗寒、耐干燥、隔音和防潮。像隔板和天花板之间的间隙，窗框、门框、墙壁之间的空穴，屋顶和烟囱之间的缝隙，墙壁、天花板、屋顶管道周围的密封以及墙上的洞和损坏处。可用于多种材料的粘接，如金属、木材、石材、混凝土和多种合成材料，如聚酯、聚苯乙烯泡沫塑料、PVC塑料、硬质聚安酯泡沫塑料。 具体用途 1、门窗安装：门窗与墙体之间的填缝密封，固定粘结、外墙的粘接等； 2、隔音消声：语音室、播音室等装修时的缝隙填补，可以起到隔音消声作用等； 3、日常维修：孔洞、缝隙、墙砖、地砖、地板的修补、汽车隔音、隔热、保温、填 充等； 4、防水堵漏：自来水管道、下水道等漏洞的修补，堵漏； 5、包装运输：可方便地将贵重易碎商品包裹，省时快捷，抗震耐压； 6、广告模型：模型、沙盘的制作，展板修补；
发泡剂种类
发泡剂种类 (一)物理发泡剂。物理发泡剂种类较多，如脂肪烃、氯代烃、氟氯烃和二氧化碳气体等，自20世纪50年代，一氟三氯甲烷(CFC-11)作为聚氨酯首选的发泡剂被广泛应用，因其对大气臭氧层有破坏作用，为了保护地球生态环境，必须禁止使用CFCS类化合物。多年来国内外一直在寻找和开发理想的替代产品，替代发泡剂除考虑发泡剂本身的性质外，一般还需要对聚醚多元醇、匀泡剂、催化剂等原料进行适当调整与改善，使配方体系达到最优化，因此物理发泡剂的关键在于替代产品的开发与应用研究。到目前为止，对发泡剂CFC～11的替代主要有以下四种方案。 (1)二氧化碳发泡剂。二氧化碳发泡剂有两种，一种是异氰酸酯和水反应生成二氧化碳(水发泡)作为发泡剂，另一种是液体二氧化碳。水发泡与CFC-11相比优点在于，二氧化碳ODP(臭氧损耗值)为零，无毒、安全、不存在回收利用问题，不需要投资改造发泡设备;缺点是发泡过程中多元醇组份粘度较高，发泡压力与泡沫温度都较高，泡沫塑料与基材粘接性变差，尤其是硬泡产品的热导率高;由于二氧化碳从泡孔中扩散速度较快，而空气进入泡孔较慢，从而影响泡沫塑料尺寸稳定性，虽然可以通过改性有所改进，但是仍然不如CFC-11发泡材料。目前主要用于对绝热性要求不高的供热管道保温、包装泡沫塑料和农用泡沫塑料等领域;液体二氧化碳发泡优缺点与水发泡相同，目前主要用于聚氨酯软泡，用于硬泡可以克服水发泡增加了异氰酸酯的消耗量、泡沫塑料发脆和与基材粘接性差等缺点。但是液体发泡要对发泡机进行改进，液体二氧化碳储运费用增加，目前液体二氧化碳发泡技术尚在不断研究与发展之中。 (2)氢化氟氯烃发泡剂。氢化氟氯烃(HCFC)类发泡剂，分子中含有氢，化学特性不稳定，比较容易分解，因此其ODP要远远小于CFC-11，所以HCFC被当作CFC发泡剂第一代替代产品，在过渡时期内暂时使用，应尽可能在短时间内被无氯化合物所取代。目前欧盟、美国、日本禁止使用HCFC类发泡剂的时间为2004年底，我国截止使用年限为2030年。目前商业上可以替代CFC-11最成熟的产品为HCFC-14LB，它与多元醇和异氰酸酯的相溶性好，在不增加设备的条件下可以直接用HCFC-14LB代替CFC-11，在达到同样密度和相近的物理特性泡沫体时用量要少于CFC-11。HCFC-141B的缺陷在于原料价格较高，对某些ABS 和高抗冲击性聚苯乙烯具有溶解性，且其导热系数比CFC-11高，因此需要得到的泡沫体密度较高，才可以达到隔热效果。另外一类代替CFC-11的氢化氟氯烃产品为60:40的HCFC-22/HCFC-14LB混合物，这类混合物是工业生产中最常用的溶剂，生产技术成熟，价格适中，缺点在于HCFC-22/HCFC-141B体系在一般多元醇中的溶解度相对较低，加工含有HCFC-22的多元醇相对困难。另外HCFC-124的ODP值仅为HCFC-141B的1/5，允许使用年限更久，国外一些企业计划将其用于建筑和冰箱器具泡沫中，与较高成本的氢化氟烷烃(HFC)进行竞争。 (3)烃类发泡剂。用于聚氨酯发泡剂的烃类化合物主要是环戊烷，特别是环戊烷的硬泡体系具有导热系数较低和抗老化性能，ODP值为零等优点，常被用于冰箱、冷库和建筑的隔热保温等领域，已经成为我国硬泡CFC-11替代品的首选。另外以正丁烷、异丁烷作为辅助发泡剂，制备环戊烷聚氨酯硬泡必须解决以下两个问题，选用防爆设备解决环戊烷易燃、易爆的问题;采用一定措施如正戊烷、异戊烷与环戊烷一起使用，可以改善泡沫流动性，从而解决环戊烷在聚醚多元醇中溶解性差的问题。近年来我国环戊烷的生产开发取得较大进展，以乙烯裂解副产C5为原料，经过解聚、加氢等工艺可以获得高纯度环戊烷。北京化工研究院承担的“环戊烷产品开发”项目通过鉴定，目前国内吉林龙山化工厂、北京东方化工厂、南京红宝丽股份有限公司等已经成功建设环戊烷生产装置，并与国内多家著名的冰箱生产企业联合，为其提供环戊烷型组合聚醚用作发泡材料使用。( (4)氢化氟烷烃(HFC)发泡剂。HFC类化合物ODP值为零，在软质PU泡沫生产中是
硬泡聚氨酯保温板施工工艺
一、材料具体性能说明： 参见表1：BTW热固型绝热保温板外保温系统相关性能指标 表2：BTW热固型绝热保温板相关性能指标 表3：BTW热固型绝热保温板（燃烧A级）相关性能指标 序号检验项目标准要求检验结果单项结论 1 耐候性表面无裂纹、粉化、剥落现象表面无裂纹、粉化、剥落现象符合 2 抗风压值 不小于工程项目的风荷载设计 值 6.0kpa未破坏—— 3 耐冻融性能 （30次冻融循环）保护层无空鼓、脱落、无渗水裂 缝；保护层与保温层的拉伸粘结 强度不小于0.1kPa，破坏部位 应位于保温层 保护层无空鼓、脱落、无渗水 裂缝；保护层与保温层的拉伸 粘结强度为0.13Mpa，保温层 破坏 合格 4 抗冲击性 普通型≥3.0J 3.0J冲击未破坏合格 加强型≥10.0J 10.0J冲击未破坏合格 5 吸水量 （1h）有饰面层≤1000g/m2 182g/m2 合格无饰面层≤1000g/m2 384g/m2 合格 6 热阻（保温层60mm厚）符合设计要求 2.54m2·K/W ____ 7 抹面层不透水性2h不透水2h不透水符合 8 水蒸气湿流密度≥0.85g/(m2·h) 2.87g/(m2·h) 合格 备注：热阻中不含基础墙体热阻、外表面换热阻、内表面换热组。 表2：BTW热固型绝热保温板相关性能指标 序号检验项目标准要求检验结果单项结论 1 密度≥35kg/m335.8 kg/m3合格 2 导热系数≤0.024W/（m·K）0.023W/（m·K）合格 3 压缩强度（形变10%）≥0.15Mpa 0.17 Mpa 合格 4 尺寸稳定率（70℃，48h）≤1.5% 1.2% 合格 5 拉伸粘接强度（与水泥砂浆，常 温）≥0.10Mpa并且破坏部位不得位 于粘接界面 0.15Mpa聚氨酯破坏合格 6 吸水率≤3% 2% 合格
聚氨酯计算公式中有关术语及计算方法
PU 资料 聚氨酯计算公式中有关术语及计算方法 1. 官能度 官能度是指有机化合物结构中反映出特殊性质(即反应活性)的原子团数目。对聚醚或聚酯多元醇来说，官能度为起始剂含活泼氢的原子数。 2. 羟值 在聚酯或聚醚多元醇的产品规格中，通常会提供产品的羟值数据。 从分析角度来说，羟值的定义为：一克样品中的羟值所相当的氢氧化钾的毫克数。 在我们进行化学计算时，一定要注意，计算公式中的羟值系指校正羟值，即 羟值校正 = 羟值分析测得数据 + 酸值 羟值校正 = 羟值分析测得数据 - 碱值 对聚醚来说，因酸值通常很小，故羟值是否校正对化学计算没有什么影响。 但对聚酯多元醇则影响较大，因聚酯多元醇一般酸值较高，在计算时，务必采用校正羟值。 严格来说，计算聚酯羟值时，连聚酯中的水份也应考虑在内。 例，聚酯多元醇测得羟值为，水份含量%，酸值12，求聚酯羟值 羟值校正 = + + = 3. 羟基含量的重量百分率 在配方计算时，有时不提供羟值，只给定羟基含量的重量百分率，以OH%表示。 羟值 = 羟基含量的重量百分率×33 例，聚酯多元醇的OH%为5，求羟值 羟值 = OH% × 33 = 5 × 33 = 165 4. 分子量 分子量是指单质或化合物分子的相对重量,它等于分子中各原子的原子量总和。 （为氢氧化钾的分子量） 羟值 官能度分子量1000 1.56??=
例，聚氧化丙烯甘油醚羟值为50，求其分子量。 对简单化合物来说，分子量为分子中各原子量总和。 如二乙醇胺，其结构式如下： CH 2CH 2OH HN < CH 2CH 2OH 分子式中，N 原子量为14，C 原子量为12，O 原子量为16，H 原子量为1，则二乙醇胺分子量为：14+4×12+2×16+11×1=105 5. 异氰酸基百分含量 异氰酸基百分含量通常以NCO%表示，对纯TDI 、MDI 来说，可通过分子式算出。 式中42为NCO 的分子量 对预聚体及各种改性TDI 、MDI ，则是通过化学分析方法测得。 有时异氰酸基含量也用胺当量表示，胺当量的定义为：在生成相应的脲时，1克分子胺消耗的异氰酸酯的克数。 胺当量和异氰酸酯百分含量的关系是： 6. 当量值和当量数 当量值是指每一个化合物分子中单位官能度所相应的分子量。 如聚氧化丙烯甘油醚的数均分子量为3000，则其当量值 在聚醚或聚酯产品规格中，羟值是厂方提供的指标，因此，以羟值的数据直接计算当量值比较方便。 7. 异氰酸酯指数 3366 50 1000 31.56=??= 分子量%48174 2 42%=?=NCO TDI 的%6.33250 2 42%=?= NCO MDI 的官能度 数均分子量当量值=
聚氨酯硬泡与建筑节能
聚氨酯硬泡与建筑节能聚氨酯硬质 泡沫是目前所有的墙体保温材料中保温性能最好的隔热产品，也是世界上最具前瞻性的保温材料。建设部科技司已成立了聚氨酯建筑节约应用推广工作组，并于2006年10月10日在北京召开了“聚氨酯墙体节能应用技术国际交流会”。会议一致认为聚氨酯材料是目前国际上性能最好的保温材料，具有质量轻、保温、防潮、隔音、耐热、防震、耐腐蚀、容易与其他材料粘结、燃烧不产生熔滴等优异性能。目前，聚氨酯硬泡在我国主要应用在供热、制冷、造船、石油、化工、汽车、交通运输等行业，用在建筑墙体保温的份额还不足10%，欧美等发达国家在建筑保温材料中约49%为聚氨酯材料。随着国内建筑节能标准的进一步完善，围绕保温节能领域而开展一系列研究的机构和企业也逐步增加，硬质聚氨酯类产品将在建筑领域“大展宏图”。 聚氨酯轮胎聚氨酯弹性体一种既具有塑料的高硬度,又具有橡胶高弹性的高分子合成材料。基于优异的力学性能,从20 世纪60 年代开始就进行了聚氨酯弹性体在轮胎中的应用研究。特别是浇注型聚氨酯弹性体是目前最耐磨的弹性体,具有可着色、高耐切割性、吸振、减震、负重容量非常大以及优良的耐油及耐化学品等优点,而且对人体无毒害作用,又能完全生物降解,还不必添加炭黑和芳烃油,是制造轮胎胎面的理想材料。聚氨酯轮胎采用浇注工艺制造,其结构和目前生产的轮胎有很大区别。全聚氨酯充气轮胎是由胎体、带束层和胎面3 部分构成。部分聚氨酯充气轮胎有两种形式:一种是胎体为浇注的聚氨酯,而胎面则为制造普通轮胎用的橡胶;另一种是胎体为子午线胎体,而胎面则是聚氨酯。聚氨酯充气轮胎与普通钢丝子午线轮胎相比具有下列优点: (1) 耗油量平均低10%; (2)胎面磨耗低51%; (3) 重量轻30%; (4) 滚动阻力低35%以上;(5)均匀性更好,且不会出现胎面剥离现象。 PU轮胎有全PU轮(PP型)及橡胶外胎PU内胎(RP型)两种，适用各种电动助行车、轮椅、儿童手推车等等。产品优点︰吸震力佳、耐摩擦、不怕铁钉、不会泄气、不用补胎安全、省钱。但目前聚氨酯轮胎研究中仍然存在一些要解决的问题,即提高聚氨酯轮胎的牵引制动性能、提高耐水解性能、载重汽车轮胎的多次注射成型工艺等。在开发聚氨酯轮胎过程中,耐高温性能是影响聚氨酯轮胎实用化的主要因素。 废旧聚氨酯回收环境保护是崛起中的聚氨酯工业面临的又一重大问题。随着聚氨酯材料在国民经济中的用途越来越广，用量越来越大，其废弃物的回收再利用也日益受到人们的重视。废旧聚氨酯主要包括生产厂的边角废料、模具溢出料，报废汽车、冰箱中的聚氨酯泡沫及弹性体，废旧鞋底和废旧PU革、氨纶旧衣物等。当前聚氨酯的回收利用主要有三种方法：物理法、化学法、能源法。 对废旧聚氨酯制品的回收利用，欧盟率先出台了电器产品废旧塑料回收的法律法规，原则是谁生产谁回收;我国也应该加快聚氨酯制品尤其是泡沫制品的回收利用。聚氨酯的回收利用无疑对环境保护和资源利用是有利的，但是主要问题还在于回收废聚氨酯是否有经济效益。由于聚氨酯的用量较大，而近期原料价格居高不下，其废弃物回收市场前景看好，但以前使用的回收方法经济性普遍不强，未能广泛推广，因此，开发一种经济可行的回收方法已经成为业界研究的热点。(文章来源环球聚氨酯网) 聚氨酯仿木聚氨酯仿木材料是通过注塑机向模具注射聚氨酯组合料，待凝固定形后取出进行后期涂装工艺等加工。聚氨酯产品具有密度小、质量轻、尺寸稳定性好、不易变形等特性，可配合内埋木棒及铁条来做家具的结构性支撑部件。聚氨酯仿木材料利用模型的方法模制出各种复杂的结构及雕刻图案，可刨、可钉、可锯，有“合成木材”的美称。当然，除了良好的模塑性能外，聚氨酯仿木家具相对于传统木质家具来说，其价格更具优势，并且随着天然木材的紧缺，环保意识的增加，聚氨酯仿木家具在欧美等发达地区越来越受到欢迎。目前，在国内生产PU仿木家具的企业比较少，其中稍具规模的就更少，大部分都集中在华东华南沿海地区，并且他们生产的产品全部用于出口，所以聚氨酯仿木家具在国内市场具有巨大的发展空间。 03～04年国内从事聚氨酯仿木家具生产的厂家他们产品的出口量并不多，但随着05年以后，原料价格的逐步走低，这些厂家的海外订单也逐渐增加，每个厂家都满负荷开工，有些甚至开始扩产。据粗算，05年仿木硬泡的使用量达到了2万吨。按照目前的国际形势来看，PU仿木家具未来几年在国内的发展速度将会逐步加快。 喷涂聚脲弹性体喷涂聚脲弹性体(Spray Polyurea Elastomer，简称SPUA)技术是国外近十年来，继高固