SPUA喷涂聚脲弹性体 技术及其应用
浅谈SPUA聚脲弹性体施工
浅谈SPUA聚脲弹性体施工摘要：喷涂聚脲弹性体（SPUA）凭借其优异的特性已经被越来越多的使用，但由于缺乏系统的培训和专业施工，需要喷涂，必须采用专用的喷涂设备，喷涂技能要求较高。
在施工中，因对聚脲弹性体本身性能了解不够、喷涂设备不能熟练操作、施工技能不强等原因造成喷涂聚脲弹性体时，常出现鼓包、麻点、脱落等缺陷使其其防腐、防水等性能明显下降，表观质量较差，不能充分发挥聚脲弹性体的优异性能。
喷涂聚脲弹性体（Spray Polyurea Elastomer以下简称SPUA）技术是国外近十年来，继高固体份涂料、水性涂料、光固化涂料、粉末涂料等低（无）污染涂装技术之后，为适应环保需求而研制、开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术。
SPUA 聚脲弹性体特点：(1)快速固化，可在任意曲面喷涂而不产生流淌现象，10s凝胶，10min即可达到步行强度。
(2)对温度、湿气不敏感，施工时不受环境温度、湿度的影响。
聚脲可在-28℃的低温环境下施工，也可在潮湿多雨的环境下施工。
(3)100%固含量，符合环保要求，在施工和使用过程中没有气味，尤其适合通风不良的储罐内壁和管道内壁的防腐施工。
(4)一次施工即可达到厚度要求，克服了传统防腐涂料必须多次施工的弊病。
(5)聚脲涂层致密、无接缝，可耐受水、海水、酸、碱、盐、油等介质的长期腐蚀，耐化学介质和土壤侵蚀能力十分突出。
(6)机械强度高，伸长率好，抗冲击性能好，在温度交变和外力冲击作用下不易破损。
(7)附着力好，在喷砂至Sa2.5级的钢材上附着力大于10MPa，长期使用不脱落。
(8)耐击穿电压高达20 kv/mm以上，与阴极保护配套性良好。
(9)不含催化剂，耐紫外光老化性能好，在户外长期使用不粉化、不开裂。
（10）使用温度宽，可在－50～+121℃下长期使用，改性耐高温聚脲可在150℃以下长期使用。
表面处理要求：（1）再次检查箱体内表面是否有硬伤、压痕，焊接等到缺陷，并给予打磨处理。
SPUA技术在我国的发展与展望
4、聚脲与防水涂料的对比
强度高 厚度大 无流挂 速度快 抗冲击 抗穿刺
4、聚脲与玻 璃钢的对比
韧性高 延伸大 无针孔 速度快 无污染 抗冲击
4、聚脲与防腐涂料的对比
无污染 弹性大 无针孔 速度快 耐盐雾 抗冲击
三五计划:大型基础设施建设
工程概况
京津城际高速铁路 低弹模无碴轨道 300公里/小时 全长115.4公里 聚脲2000吨
三五计划:京津城际高速铁路
三五计划:京津城际高速铁路
三五计划:
国家奥体中心看台
三五计划: 奥运会网球场摄影沟
三五计划:奥运丰台垒球馆看台
三五计划:石景山田径场看台
三五计划:水立方内部装饰
聚脲发展协会
Polyurea Development Association 简称PDA
PDA理事会全体成员
2002 年PDA统计资料
全球聚脲消费量为12000吨 最大消费在美国，其次为亚洲和欧洲，
应用地区分布如下：
美国占85% 亚洲占10% 欧洲占4% 其它占 1%
国 别 美国 澳大利亚 日本 韩国 中国 开发年代 1986 1993 1995 1997 1997 商业化年代 1991 1993 1995 1997 1999
1.3 美国SPUA技术发展概况
美国自1991～2000年开始聚脲的商业 化应用； 早期对聚脲的定义比较模糊； 期间经历了纯聚脲、半聚脲和聚氨酯 的激烈市场竞争； 主要业绩：皮卡耐磨、衬里防腐和混 凝土防护； 成立协会：聚脲发展协会，PDA
三五计划:奥运会水上运动中心
三五计划: 奥运会北京火车南站
三五计划:国家大剧院
三五计划:毛主席纪念堂
三五计划: 皮卡耐磨防腐
喷涂聚脲弹性体技术与应用全文(PPS) - SPUA喷涂聚脲弹性体技术及
喷涂聚脲弹性体技术与应用前言喷涂聚脲弹性体（SprayPolyurea Elastomer简称SPUA）技术是一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术。
SPUA技术采用专用设备现场喷涂施工，形成具有防水、防腐、耐磨、抗湿滑、耐热和装饰等多功能的纯聚脲材料。
PDA 2002年统计资料SPUA技术已在美国、日本、以及西欧等国家的建筑、交通运输、电子、医药、化工、娱乐、食品等领域大规模应用。
表1 SPUA技术发展简史国别开发年代商业化年代美国1986 1991 澳大利亚1993 1993 日本1995 1995韩国1997 1997中国1997 19992002年PDA统计资料全球聚脲的最大消费在美国，其次为亚洲和欧洲，应用地区分布如下：美国占85%亚洲占10%欧洲占4%其它占1%表2环保型施工技术之比较类别项目高固体份涂料水性涂料UV涂料粉末涂料SPUA材料VOC含量（g/L）50～150 0～150 0 0 0 施工方法常规常规新型新型新型防腐性能好一般一般优秀优秀适用底材不限不限木材为主金属不限施工环境0℃以上5℃以上厂房内厂房内不限一次成膜厚度<150μm <100μm <50μm <800μm 无限制技术特点1．快速固化，可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型，不产生流挂现象，5s凝胶，1min达到步行强度。
2．对湿气、温度不敏感，施工不受环境温度（可在冰上施工及-28℃下施工；）、湿度的影响。
3．100%固含量，对环境友好。
4．使用成套喷涂、浇注设备，一次施工达到厚度要求，效率高。
技术特点5．优异的物理力学性能，如抗张强度、柔韧性、耐老化、耐介质、耐磨性等。
6．良好的耐高低温性能，可在- 50℃～150℃下长期使用，可承受350℃的短时热冲击。
7．可加入各种颜、填料，制成不同颜色的制品。
8．配方硬度任意可调，手感从软橡皮（邵A30）到硬弹性体（邵D65）。
化学原理组成：A/R=1:1A:半预聚体；R：氨基聚醚、胺扩聚氨酯、聚脲反应方程式：关键设备该技术对所需专业化设备的基本要求：1. 平稳的物料输送系统2. 精确的物料计量系统3. 均匀的物料混合系统4. 良好的物料雾化系统5. 方便的物料清洗系统关键设备——连接实物图关键设备—喷射实物图(GUSMER)材料性能——表3综合力学性能项目指标抗张强度（MPa）10 ～ 28硬度（Shore）A30～D65伸长率（%）15 ～ 1000撕裂强度（KN/m）43.9～105.4100%伸长模量（MPa） 3.4～13.7材料性能——表4低温韧性材质项目脂肪族芳香族(25℃)脂肪族芳香族(-20℃)抗张强度(MPa) 8.9 11.4 12.3 14.1 伸长率(%) 420 180 350 130 剪切强度(KN/m)43.9 67.7 105 102 硬度(Shore D) 35 51 ---- ----材料性能—表5户外耐老化性能芳香族SPUA(50℃,3871h )项目老化前老化后抗张强度（MPa）13.5 13.4伸长率（%）137 110 剪切强度（KN/m）76.4 84.4硬度（Shore D）59 63材料性能——表6耐介质性能介质名称结果介质名称结果10%醋酸良好二甲苯No10%盐酸良好防冻液良好10%磷酸良好正己烷良好20%硫酸良好汽油良好20%氨水良好煤油良好20%氢氧化钾变色、好柴油良好50%氢氧化钠变色、好液压油良好饱和盐水良好硝酸铵良好材料性能——表7附着力芳香族脂肪族分类底材砼（纯材料）400★400★砼（带底漆）1000★700●钢（喷砂至Sa2.5级）>2000 1250●铝>2000 ---胶合板250●250●注：★指底材破坏；●指内聚破坏。
聚脲弹性体防水涂料的技术原理及在桥梁上的运用
聚脲弹性体防水涂料的技术原理及在桥梁上的运用摘要：本文阐述了聚脲弹性体防水涂料在桥梁混凝土梁面防水施工中的运用，着重介绍了其技术原理，施工工艺及质量控制措施。
关键词:聚脲弹性体，防水涂料，技术原理，运用一、产品简介喷涂聚脲弹性体（SPUA）技术是近年来为适应环保需求而研制，开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术，ZLF-602双组分聚脲弹性体防水（防腐）材料的主要原料是端氨基聚氧化丙烯醚（端氨基聚醚）、液态胺扩链剂、颜料以及助剂组成的R组分和异氰酸酯与低聚物二元醇或三元醇反应制成的A组分。
该材料快速反应成型、原料体系不含溶剂、固化速度快、工艺简单，立面、曲面施工不流挂。
其力学性能优异，附着力强，耐磨性能高，耐介质广泛，可应用于防腐、市改、高铁桥梁防水保温体系、隧道防水等。
二、聚脲弹性体（PUA）的主要性能指标附表一喷涂聚脲弹性防水涂料性能指标附表二基层处理底涂性能指标2.2不透水性0.3Mpa,30min，不透水2.3附着力PUA材料对钢、铝和混凝土等底材均有良好的附着力。
当然，基材必须经过严格的工艺处理，否则附着力会受到严重影响。
在混凝土上可达到2.5MPa以上的附着力。
2.4耐磨性能PUA具有优异的耐磨性，其耐磨性能是碳钢的10倍，环氧树脂的3~5倍。
2.5耐交变温度性能经过35℃冷冻12h后，迅速置入75℃烘箱加热8d，如此循环试验25次，喷涂有PUA材料的试验板没有开裂、分层、脱落等现象。
该试验证明，SPUA材料具有非常优异的弹性和低温柔韧性。
2.6耐交变压力性能采用SPUA技术，能够对形状复杂的泡沫芯材进行整体包覆，所形成的新型固体浮力材料，具有厚度均匀、外观光滑、强度高、韧性好、耐疲劳变形、封闭性能突出等特点。
2.7耐介质性能PUA材料致密、连续、无接缝，其干燥、固化过程中，完全依靠化学反应，而不会像以往油漆、涂料的干燥过程中，需要向空气中挥发有机溶剂或者水分，因此就不会有针孔、气泡、缩孔等缺陷产生，实际上也就杜绝了外界腐蚀介质入侵的途径，所以防腐性能十分突出。
聚脲施工技术特点及工艺(ppt)
施工设备
2
为方便施工，通常在主加热器(主 机)与接枪管之间配备有长管。长 管的长度可随用户的需要而定 （最长达93m），为防止主加热器 加热后的物料在流经长管时冷却， 长管一般具有保温和温度补偿功 能。其核心部分是温度传感器单 元。温度传感器放置在喷枪附近 的液流内，通过准确的温度反馈， 随时对温度进行补偿，从而保证 物料达到设定温度。由于长管直 接连接在喷枪上，所以长管的加 热系统一般采用安全可靠的低压 电源。。
快速固化 SPUA物料反应速度 极快，5秒钟凝胶，不会在垂 直面（包括顶面）产生流淌现 象；10分钟即可达到使用强度 ，并可进行下一道施工。解决 了其它防腐材料由于表干时间 较长造成的施工进度慢、未干 燥表面粘结杂物影响涂层质量 以及涂层干燥前遇到风、雨等 恶劣气候必须重新施工等问题
。
施工效率高 采用成套喷涂设备 ，输出量大，可连续操作，施
聚脲类型
P型（半聚脲）
A组分是由异氰酸酯与低聚物二元醇或三元醇 反应制得的异氰酸酯半预聚体。
B组分由端羟基或端氨基聚醚、胺扩链剂、催化 剂、颜料、填料以及助剂组成。
类型比较
■T型（纯聚脲）
•
成膜质量高，不论是在干燥环境还是在潮湿条件下，喷涂
高铁专用喷涂聚脲弹性体防水材料研发及应用
摘要喷涂聚脲弹性体（Spray Polyurea Elastomer ，简称SPUA）是国外近20年来兴起的一种新型环保涂料。
其具有快速固化，对湿气、温度不敏感，100%固含量，对环境友好，一次喷涂施工，效率高；优异的物理力学性能，如抗张强度、柔韧性、耐老化、耐介质、耐磨性等，良好的耐高低温性能等特点。
聚脲凭借其优异的综合性能成为了高铁桥面防护尤其是无碴轨道表面防水耐磨的理想选择。
2009年6月铁道部科技司颁布了《京沪高速铁路桥梁混凝土桥面喷涂聚脲防水层暂行技术条件》标准，将聚脲的性能指标由传统的拉伸强度10MPa，断裂伸长率250%，提高到拉伸强度16MPa，断裂伸长率400%以上。
因此需要改进传统聚脲的配方并探索适宜的施工条件以满足铁道部的新标准。
本文阐述了聚脲的发展历程，反应原理，对聚脲配方进行了改进，制作出了符合高铁要求的高弹性聚脲；并解决了高铁施工中底漆选择，潮湿条件施工等问题，具体内容如下：1) 通过对比市面上常用的喷涂聚脲A组分材料，确定合理的NCO值为15.5左右，力学性能符合高铁喷涂聚脲的要求。
2) 通过对各种MDI单体的筛选，确定采用高2，4体含量的液体MDI-50作为聚脲A组分的主要合成原材料并确定了配方。
3) 通过对常用氨基扩链剂E100、E300、W6200等材料的筛选搭配，发现扩链剂E100：W6200=5:2时具有合适的反应时间，力学性能接近高铁喷涂聚脲标准的要求。
4) 通过对B组分主要原材料端氨基聚醚的选择搭配，确定了喷涂聚脲的配方。
送检样品技术指标符合高铁喷涂聚脲暂行技术指标的要求。
5) 对聚脲设备进行描述，并依据高铁施工现场指定的施工规范，确定了最佳施工参数。
6) 对高铁施工中遇到的问题进行了分析研究并提出了解决方法。
关键词：喷涂聚脲；高速铁路铁；防水涂料SPUAAbstractSpray polyurea elastomer (referred SPUA) is a new green paint, which developed 20 years ago abroad.SPUA has lots of characteristics, such as fast-curing, moisture, temperature insensitive, 100% solids, environmentally-friendly, and high efficiency; excellent physical and mechanical properties such as tensile strength, flexibility, anti-aging, anti-media, anti- grinding, etc., good resistance to high temperature performance and so on.Polyurea with its excellent performance, has been the best choice for high-speed rail bridge surface protection, especially non-ballast track surface ideal for waterproof wear.In June 2009, "Beijing-Shanghai high speed railway bridge concrete bridge deck waterproofing spray polyurea Interim technical conditions" was approved by Ministry of Railway Technology, the performance quota of polyurea was raised from the traditional tensile strength 10Mpa with 250% elongation at break to tensile strength 16Mpa with 400% elongation at break.Therefore need to improve traditional polyurea formulations and explore the construction of suitable conditions to meet the new standards the Ministry of Railways.This paper describes the polyurea development process and reaction principle, by adjusting the formula of polyurea to produce high elastic polyurea which meets the requirements of high-speed rail, and the formula also solves the primer selection, wet condition construction and other issues in the high-speed rail construction, as follows:1, By comparing the common market A component polyurea spray materials, fix the NCO reasonable value of about 15.5, which meets the polyurea waterproofing mechanical properties requirements most for the high-speed rail.2, Through a variety of MDI monomer screening, choose high content of 2'4 body as a liquid MDI-50 A component polyurea raw materials and identified the main formula.3, Through the screening and collocation of common amino chain extender E100, E300, W6200 and other materials, determine the chain extender selection of E100: W6200 = 5:2 or so can reach the appropriate reaction time, it is closest to the requirements of the mechanical properties of high-speed rail.4, Through the screening and collocation of main raw material B component - terminal amino polyether, ultimately determine the basis formulations for spray polyurea. And send sampletest for high-speed rail Provisional technical requirements of the performance testing.5, Come to understand the polyurea equipment, to determine the optimum construction parameters, and work out reasonable on-site construction specifications for the high-speed rail. 6, Tracking the high-speed rail polyurea construction, analyzing and solving the problems during high-speed rail construction.Key words:spray polyurea; high-speed railway iron; waterproof coating ;SPUA目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1中国高速铁路建设概况 (1)1.1.1中国高速铁路发展规划 (1)1.1.2高速铁路桥梁防护的重要性 (1)1.1.3目前铁路应用主要防水材料 (2)1.1.4喷涂聚脲防水涂料在高铁中应用 (2)1.2喷涂聚脲弹性体材料 (3)1.2.1喷涂聚脲弹性体材料简介 (3)1.2.2喷涂聚脲弹性体材料特点 (3)1.2.3喷涂聚脲弹性体材料发展历程 (4)1.2.4喷涂聚脲弹性体的化学反应原理 (5)1.2.5喷涂聚脲弹性体的结构特征 (6)1.2.6喷涂聚脲弹性体的分类特征 (7)1.2.7喷涂聚脲弹性体材料在国内外发展现状 (8)1.3京沪高铁专用喷涂聚脲防水材料性能要求 (10)1.3.1京沪高铁概况 (10)1.3.2国内喷涂聚脲防水材料性能概况 (11)1.3.3高速铁路桥梁混凝土桥面喷涂聚脲防水层暂行技术条件 (11)1.4本研究的目的和主要研究内容 (13)第二章高铁专用喷涂聚脲弹性体的制备 (14)2.1喷涂聚脲弹性体的体系介绍 (14)2.2喷涂聚脲弹性体测试仪器及测试方法 (14)2.2.1聚脲弹性体漆膜制备方法及设备参数设定 (14)2.2.2主要性能指标的测试仪器及方法 (15)2.3喷涂聚脲弹性体主要原材料 (18)2.3.1聚脲A组分主要原材料 (18)2.3.2聚脲B组分主要原材料 (22)2.4高铁专用喷涂聚脲弹性体的合成 (30)2.4.1聚脲配方设计原理 (30)2.4.2聚脲合成工艺 (32)2.4.3聚脲A组分NCO值的确定 (32)2.4.4聚脲A组分材料的选择和配方确定 (35)2.4.5聚脲B组分扩链剂的选择 (37)2.4.6聚脲B组分端氨基聚醚的选择 (38)2.4.7聚脲B组分材料搭配和配方确定 (39)2.5本章小结 (40)第三章喷涂聚脲弹性体在京沪高铁上的应用 (41)3.1喷涂聚脲施工设备介绍 (41)3.1.1聚脲主要设备供应商和设备历史 (41)3.1.2喷涂设备的基本构成 (42)3.1.3GRACO公司Reactor H-XP3喷涂设备介绍 (44)3.1.4喷涂辅助设备 (46)3.2喷涂聚脲配套材料简介 (47)3.2.1聚脲基层处理剂 (47)3.2.2聚脲修补材料 (47)3.2.3聚脲面漆 (47)3.2.4聚脲层间搭接剂 (48)3.3喷涂聚脲在京沪高铁的应用 (48)3.3.1秀珀聚脲在京沪高铁应用概况 (48)3.3.2京沪高铁喷涂聚脲防水施工规范 (49)3.3.3喷涂聚脲防水材料在高铁上的施工图 (51)3.4高铁聚脲施工中遇到的问题及解决方案 (52)3.4.1聚脲材料施工中堵枪现象及解决方案 (52)3.4.2聚脲附着力问题及底漆材料的选择 (53)3.4.3聚脲施工中鼓泡现象分析及解决方案 (56)3.4.4聚脲施工中针孔现象和避免方案 (57)3.5本章小结 (58)第四章总结与展望 (59)4.1论文总结 (59)4.2本论文产生的效益 (59)4.3聚脲产品应用展望 (60)参考文献 (61)致谢 (62)附件-喷涂聚脲检测报告 (63)第一章绪论1.1中国高速铁路建设概况1.1.1中国高速铁路发展规划随着国家经济的快速发展，目前的公路铁路运输网络已经满足不了日益增长的运输需求。
SPUA喷涂聚脲
SPUA喷涂聚脲SPUA是近年来兴起的一种适应环保需求而研制、开发的一种新型绿色材料——喷涂聚脲弹性体（Spray Polyurea Elastomer，以下简称SPUA）。
SPUA技术是继高固体分涂料、水性涂料、光固化（ＵＶ）涂料、粉末涂料等之后研制的一种新型无溶剂、无污染的喷涂技术，是喷涂工业技术的一次革新，该技术可广泛应用于石油化工、防水工程、道具造型雕塑制作、车间地坪、体育设施工程等领域，其优异的物理力学性能及适用性能将给建设、机械、化工矿山等行业带来全新的发展，尤其是出色的防滑，耐磨性能，能有效地防止运动员滑倒或摔伤，提高运动成绩，且外观非常均匀，美观实用。
作为一种绿色与高科技含量的喷涂聚脲弹性体，必将在我国运动设施城市园林景观雕塑建筑装饰工程建设中呈现出十分广阔的应用前景。
本文主要通过该技术的基本性能特点和施工工艺介绍，促进该技术在体育场地设施中的推广与应用，为提高体育设施的科技含量，更好的服务于人们对体育运动和健身活动。
1 SPUA的研发历程SPUA技术的发展，德国、美国发源地，最早开发喷涂聚氨酯（SPU）以及聚氨酯/聚脲弹性体技术的是Bayer、BASF、Futura和Uniroyal公司。
20世纪80年代中期，Austin在实验室，研发成功SPUA技术。
20世纪90年代，美国率先开发并投入商业应用，显示出其优异的综合性能，经过不断的总结和提高。
目前，北美地区已逐步淘汰SPU/SPUA体系，正全面推广SPUA体系，澳大利亚、日本和韩国在九十年代分别引进该技术，并相继投入商业应用。
由于研发APUA配方和工艺的难度比较大，澳大利亚及东南亚一般采用从设备到原料全盘进口、或合资建厂的办法。
我国海洋化工研究院在1995年首先开展APUA技术的前期探索研究工作，随后几年国内厂家开始购置设备，进行产品设计和开发具有自主知识产权的APUA配方体系，并已推出适合我国国情中、低价位水平为SPUA（Ａ）系列化产品和具有自主知识产权的关键原材料Ａ621系列端氨基聚醚，2003年1月通过了国家经贸委组织有关专家的技术鉴定，达到国际先进水平, 为我国“喷涂聚脲弹性体技术”的大规模推广和普及提供了可靠的保证，并在青岛、上海、大连等工程中成功应用。
聚脲弹性体介绍SPUA
材料性能---4. 耐介质性能
介质名称
10%醋酸 10%盐酸 10%磷酸 20%硫酸 20%氨水 20%氢氧化钾 50%氢氧化钠
结果
很好 很好 很好 很好 很好 变色、好 变色、好
介质名称
二甲苯 防冻液 正己烷 汽油 煤油 柴油 液压油
结果
变色、好 很好 很好 很好 很好 很好 很好
饱和盐水
很好
硝酸铵
0
新型 优秀 金属 厂房内 <800μm
0
新型 优秀 不限 不限
一次成膜 厚 度
无限制
2002 年PDA统计资料
全球聚脲的产量达到1.13万吨，销售额7500
万美元 ，应用领域分布如下：
混凝土保护 - 60% 耐磨衬里 - 15% 防水保温- 5% 钢结构防腐 - 10% 影视道具等 - 10%
伸长率(%) 剪切强度 (KN/m) 硬度(Shore D) 420 43.9 180 67.7 350 105 130 102
材 质
35
51
----
----
材料性能---3.户外耐老化性能
芳香族SPUA
项 目 抗张强度 （MPa） 伸长率（%） 剪切强度 （KN/m） 硬度（Shore D） 老 化 前 13.5 137 76.4 59 老 化 后 13.4 110 84.4 63
(耐压、抗冲击、外表光顺、无接缝)
玻璃钢水滑道修复
现场施工——弯、接头
获取更多信息请您联系我们 北京市友联信达商贸有限公司 地址：北京市宣武区育新街47号 清芷园8C105室 邮编：100054 电话：86-010-83502659 传真：86-010-83501208 网址： E-mail:unifriend@
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
喷涂聚脲弹性体技术
与应用
前言
喷涂聚脲弹性体（Spray
Polyurea Elastomer简称SPUA）
技术是一种新型无溶剂、无污染的
绿色施工技术。
SPUA技术采用专用设备现场喷涂
施工，形成具有防水、防腐、耐磨、
抗湿滑、耐热和装饰等多功能的纯
聚脲材料。
PDA 2002年统计资料
SPUA技术已在美国、日本、以及西欧等国家的建筑、交通运输、电子、医药、化工、娱乐、食品等领域大规模应用。
表1 SPUA技术发展简史
国别开发年代商业化年代美国19861991
澳大利亚19931993日本19951995
韩国19971997
中国19971999
2002年PDA 统计资料全球聚脲的最大消费在美国，其次为亚洲和欧洲，应用地区分布如下：
美国占85%
亚洲占10%
欧洲占4%
其它占1%
表2环保型施工技术之比较
类别项目高固体份
涂料
水性涂料UV涂料粉末涂料
SPUA
材料
VOC含量
（g/L）
50～1500～150000
施工方法常规常规新型新型新型防腐性能好一般一般优秀优秀适用底材不限不限木材为主金属不限施工环境0℃以上5℃以上厂房内厂房内不限
一次成膜
厚度
<150μm <100μm <50μm <800μm 无限制
技术特点
1．快速固化，可在任意曲面、斜面及
垂直面上喷涂成型，不产生流挂现象，
5s凝胶，1min达到步行强度。
2．对湿气、温度不敏感，施工不受环
境温度（可在冰上施工及-28℃下施
工；）、湿度的影响。
3．100%固含量，对环境友好。
4．使用成套喷涂、浇注设备，一次施
工达到厚度要求，效率高。
技术特点
5．优异的物理力学性能，如抗张强度、柔
韧性、耐老化、耐介质、耐磨性等。
6．良好的耐高低温性能，可在-50℃～
150℃下长期使用，可承受350℃的短时热
冲击。
7．可加入各种颜、填料，制成不同颜色的
制品。
8．配方硬度任意可调，手感从软橡皮（邵
A30）到硬弹性体（邵D65）。
化学原理
组成：A/R=1:1
A:半预聚体；R：氨基聚醚、胺扩
聚氨酯、聚脲反应方程式：
关键设备
该技术对所需专业化设备的基本要求：
1.平稳的物料输送系统
2.精确的物料计量系统
3.均匀的物料混合系统
4.良好的物料雾化系统
5.方便的物料清洗系统
关键设备——连接实物图
关键设备—喷射实物图(GUSMER)
材料性能——表3综合力学性能
项目指标
抗张强度（MPa）10 ～28
硬度（Shore）A30～D65
伸长率（%）15 ～1000
撕裂强度（KN/m）43.9～105.4
100%伸长模量（MPa） 3.4～13.7
材料性能——表4低温韧性
材质项目脂肪族芳香族
(25℃)
脂肪族芳香族
(-20℃)
抗张强度(MPa)8.9 11.412.3 14.1伸长率(%)420 180350 130剪切强度
(KN/m)
43.9 67.7105 102硬度(Shore D)35 51--------
材料性能—表5户外耐老化性能
芳香族SPUA(50℃,3871h )
项目老化前老化后抗张强度（MPa）13.513.4
伸长率（%）137110剪切强度（KN/m）76.484.4
硬度（Shore D）5963
材料性能——表6耐介质性能
介质名称结果介质名称结果
10%醋酸良好二甲苯No
10%盐酸良好防冻液良好
10%磷酸良好正己烷良好
20%硫酸良好汽油良好
20%氨水良好煤油良好
20%氢氧化钾变色、好柴油良好
50%氢氧化钠变色、好液压油良好
饱和盐水良好硝酸铵良好
材料性能——表7附着力
芳香族脂肪族
分类
底材
砼（纯材料）400★400★
砼（带底漆）1000★700●钢（喷砂至Sa2.5级）>20001250●
铝>2000---
胶合板250●250●注：★指底材破坏；●指内聚破坏。
应用领域
大型广场、活动园区、运动场地、看台的铺设、车间地坪；
隧道、建筑、储罐、跨海（江）大桥、洞库的防水以及防腐蚀材料；
车辆（轿车）底盘的防石击、防水密封、防腐蚀涂层；
戏水游乐、护舷、航标、救生、固体浮力材料制作；
主题公园、影视场景、城市雕塑的制作；
水利设施、矿山输送、码头装卸的耐冲击、耐磨损材料
SPUA技术已在沿海城市的以下工程中应用
青岛海豚馆海豚表演池防水工程
青岛海洋游乐城滑道工程
上海沪东造船厂水房防水、防滑工程
大连理工大学国家地震实验室防腐、耐久性
保护工程
青岛碱业集团股份有限公司贮碱罐防腐、装
饰工程
大连极地动物馆看台装饰、保护工程
海洋化工院篮球场、青岛建筑工程学院网球
场工程
青岛上海路过街天桥防滑、保护工程
青岛海豚表演馆水池防渗漏
大连极地动物馆
大连极地海洋动物馆混凝土看台防护
大连极地海洋动物馆混凝土看台防护
水处理设施防渗漏
运动场地
1、传统的高级球场铺装材料可分为两大类：刚性材料－丙烯酸树脂（俗称亚克力）、聚氨酯铺装材料（GPU ）
2、亚克力具有价格低、耐擦洗、易清洁等优点。
经过几年的实际应用发现，该体系存在以下缺点①柔韧性差，水泥出现裂纹后随即开裂；②附着力差，易起皮，易剥离。
3、GPU具有弹性好、吸震性能好、耐磨、耐油、耐
老化、平整和色彩美观的优点。
但是在施工和使用的过程中，也暴露了很多问题，如施工效率低下、施工过程中易发泡、性能差、易损坏、污染环境等。
运动场地
5、SPUA技术保留了已有材料的所有优点，同时克服了其上述的缺点，具有弹性好、防滑、耐磨、无接缝、耐老化等特点。
6、SPUA技术用于运动场地的另一个突出特点是可通过喷涂获得具有均匀颗粒的自防滑毛面，这是传统的手工浇注法望尘莫及的。
通过调节体系的凝胶时间和喷枪角度，可获得不同尺寸的颗粒，美观实用。
青岛建筑工程学院网球场
海洋化工研究院篮球场
北京第一幼儿园室内旱冰场
山东龙口矿物局室内羽毛球场
屋面防水保温
大庆油田发电厂屋面防水保温
大庆油田昆仑家电商场屋面防水保温
蒙古包保温防水
胶黄铁路涵洞防水、加固
美国波士顿地铁隧道防水
过街天桥钢结构防腐
美国圣马特混凝土跨海大桥防护
水利工程
（耐磨、耐腐蚀、耐泥沙冲刷）
引滦入津工程防水、耐泥沙磨蚀
核废料处理
（耐老化、耐腐蚀、抗渗漏、耐辐射）
道具制作
《大宅门》布景
《大宅门》布景
主题公园
水上乐园
（浮萍、充气船、橡皮艇）
游乐设施
儿童游泳池
（防水、舒适、美观）
耐磨衬里
卡车耐磨衬里。