聚脲基础知识

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发布时间:2009年4月21日 20时38分

1.1 聚脲涂料的化学原理

随着聚氨酯涂料及聚氨酯弹性体应用领域的不断扩大,传统的涂装工艺在实际应用中遇到不少困难,如一些建筑涂层,矿山机械的高耐磨涂层以及一些特殊场合,需要涂层厚度达几毫米甚至十几毫米,若采用手工刮涂,效率低而且外观差,遇到复杂结构更是难以施工。另外,由于人们对环保的日益重视,传统的溶剂型聚氨酯涂料的使用越来越受限制。正是在这种情况下,无溶剂喷涂聚氨酯(脲)弹性体技术被开发成功。该工艺属快速反应喷涂体系,原料体系不含溶剂、固化速度快、工艺简单,可很方便地在立面、曲面上喷涂十几毫米厚的涂层而不流挂,因此可部分取代溶剂型聚氨酯涂料,在某些领域还可替代浇注弹性体工艺,是一种新型聚氨酯成型工艺。

14.1.1.1 聚氨酯弹性体知识简介

聚脲涂料又叫喷涂聚脲弹性体,属于聚氨酯弹性体的一种,因此这里对聚氨酯弹性体作一个简单介绍。

所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温,断裂伸长率>50%,外力撒除后复原性比较好的高分子材料。

聚氨酯弹性体是弹性体中比较特殊的一大类,其原材料品种繁多,配方多种多样,可调范围大。聚氨酯弹性体硬度范围宽,低至邵A10以下的低模量橡胶,高至邵D85的高抗冲击弹性材料。所以聚氨酯弹性体的性能范围很宽,是介于从橡胶到塑料的一类高分子材料。

聚氨酯化学结构的特性是其大分子主链中含有重复的氨基甲酸酯链段。聚氨酯大分子主链是由玻璃化温度低于室温的柔性链段(亦称软链段或软链)和玻璃化温度高于室温的刚性链段(亦称硬链段或硬段)嵌段而成的。低聚物多元醇(如聚醚、聚酯等)构成软链段,二异氰酸酯和小分子扩链剂(如二胺和二醇)构成硬链段。在聚氨酯弹性体分子结构中,软链段占的比例比较大,约50%~90%,硬链段约占10%~50%。由于硬链段的极性强,相互间引力大,硬链段和软链段在热力学上具有自发分离的倾向,即不相容性。所以硬链段容易聚集一起,形成许多微区,分布于软段相中。这种现象叫微相分离。微相分离是聚氨酯弹性体物理结构的特征。

14.1.1.2 喷涂聚氨酯(脲)体系的化学原理

反应注射成型(Reaction Injection Molding, 简写为RIM)技术是在用聚氨酯硬脂泡沫塑料工艺制备家具等的基础上发展起来的。RIM是直接从低粘度的单体或齐聚物制造复杂制品的一种工艺技术。这些单体或齐聚物在注入模腔前瞬间碰撞混合,相互活化,在模腔中通过交联反应或相分离快速固化,形成固体聚合物制品。

喷涂聚氨酯(脲)弹性体技术是在RIM技术的基础上发展起来的,正如聚氨酯(脲)RIM技术的发展经历了纯聚氨酯、聚氨酯(脲)到聚脲三个阶段一样,喷涂聚氨酯(脲)弹性体技术也经历了三个阶段。见表14-1。

在聚氨酯体系中,为了提高反应活性,必须加入催化剂,聚脲体系则完全不

同,它使用了端胺基聚醚和胺扩链剂作为活性氢组分,与异氰酸酯组分的反应活性极高,无须任何催化剂,即可在室温(甚至0℃以下)瞬间完成反应,从而有效地克服聚氨酯弹性体在施工过程中,因环境温度和湿度的影响而发泡,造成材料性能急剧下降的致命缺点。各反应的化学方程式如下:

聚氨酯反应: R-NCO + R′OH RHNCOOR′

聚脲反应: R-NCO + R′NH2 RNHCONHR′

异氰酸酯与水的反应:R-NCO + H2O RNHCOOH

RNHCOOH RNH2 + CO2↑(气体)

表14-1 喷涂聚氨酯(脲)弹性体技术的发展阶段

阶段第一代第二代第三代

体系聚氨酯聚氨酯(脲) 聚脲

异氰酸酯组份 MDI基 MDI基 MDI基

活性氢组份伯羟基多元醇、二醇扩链剂、催化剂伯羟基多元醇、芳香族二胺扩链剂、催化剂端氨基聚醚、二胺扩链剂

主要优/缺点优点:价廉

缺点:对水敏感,极易发泡;力学性能差等优点:价格适中

缺点:发泡、力学性能一般优点:对温度及湿度不敏感,力学性能好,耐老化性能突出

缺点:成本高

14.1.1.3 聚氨酯、聚氨酯(脲) 、聚脲体系的划分

2002年美国成立的聚脲发展协会(简称PDA协会)对聚脲体系做了界定:凡聚醚树脂中胺或聚酰胺的组分含量达到80%或以上时,称为聚脲;凡聚醚树脂中多元醇含量达到80%或以上时,称为聚氨酯(有刚性和弹性两种);凡在这个参数之间的涂料体系称为聚胺酯/聚脲混合体系。

14.1.1.4 聚脲体系的发展历程

喷涂聚氨酯弹性体早在20世纪60~70年代就已现雏形,主要用于喷砂室地面和大型钢管内衬。德国Beyer公司、美国Ujpjohn公司、Uniroyal公司等相继进行过开发研究。当时的工艺与现在有较大的不同,其异氰酸酯组分通常为液化MDI或粗MDI,羟基组分通常为聚醚或聚酯与扩链剂、催化剂的混合物,两组分的比例没有限制。使用双组分或三组分的低压柱塞泵或齿轮泵式的喷涂设备,采用静态或动态混合方式,原料贮罐需加热到100℃左右。由于设备复杂、造价高、混合效果不佳、工艺不稳定,一直未能得到重视。

80年代以后,随着RIM技术的发展、撞击混合式高压喷涂设备的出现,喷涂聚氨酯(脲)弹性体技术开始发展。该技术最早在德国、美国开发,Bayer、BASF、Futura和Uniroyal等公司最早开发喷涂聚氨酯以及聚氨酯(脲)弹性体技术。

美国Texaco(现属Huntsman)公司Dudley J.PrimeauxⅡ率先研发成功喷涂聚脲弹性体技术,1989年首次发表研究论文。喷涂聚氨酯(脲)弹性体技术在90年代发展较快。1991年该技术在北美地区投入商业应用,立即显示出其优异的综合性能,受到用户欢迎;经过不断的总结和提高,目前,北美地区已基本淘汰聚氨酯体系,推广聚脲体系。开发喷涂聚氨酯(脲)体系的公司还有

Huntsman、Enviro Chem、Speciality Products Inc、Signature Lining、Mobile Enterprise和Madison Chemical Industries Inc等。澳大利亚于1993年引进该技术,日本于1995年引进该技术,韩国于1997年引进该技术,并相继投入商业应用。

喷涂聚氨酯(脲)技术在国内开发历史虽不长,但由于其成型快速、适应性强、可喷涂厚涂层等优点,受到业界的重视,发展较快,在化工防腐、军事工程、农业、矿业等部门得到了应用。

在我国,青岛海洋化工研究院于1995年开发喷涂聚氨酯技术的前期探索应用,1997年从国外购进了最新的喷涂设备。湖南湘江涂料集团2000年从美国引进该技术,经过消化吸收,从2002年开始已在皮卡车厢耐磨、石油、石化防腐、建筑防水等领域大规模的推广应用。

1.2 聚脲涂料的特点

聚脲涂料通常具有以下特点:

(1)不含催化剂,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,5秒钟凝胶,10分钟即可达到步行强度。

(2)对水分、湿气不敏感,施工时不受温度、湿度的影响。

(3)双组分,100%固含量,对环境友好,可以以1:1的体积比进行喷涂和浇注,一次施工达到厚度要求,克服了以往多层施工的弊病。

(4)优异的物理性能,如抗张强度、柔韧性、耐磨性等。

(5)具有良好的热稳定性,可在150℃下长期使用,可承受350℃的短时热冲击。

(6)可加入各种颜填料,制成不同颜色的制品。

(7)配方体系任意可调,手感从软橡皮(邵A30)到硬弹性体(邵D65)。

(8)可以引入短切玻璃纤维对材料进行增强。

(9)使用成套喷涂、浇注设备,施工方便,效率高。

(10)设备配有多种切换模式,既可喷涂,也可浇注。

近年来,喷涂成型(或称喷射成型)也已成为弹性体一种重要成型方法。聚氨酯(脲)弹性体无溶剂喷涂成型主要是利用压力将聚氨酯(脲)原料由计量泵输送至喷枪,经过快速混合后,喷至物体表面进行成型。喷涂设备体积小,重量轻,易于搬运,操作灵活,施工方便,效率高,特别适用于大面积范围的施工以及容器管道的耐磨、防腐内衬保护层的施工。喷涂成型的弹性体无需预热和热硫化。

无溶剂喷涂聚氨酯(脲)技术的原料体系一般具有以下基本条件。

(1)无溶剂、双组分、室温或加热(70℃)为低粘度液体。

(2)各组分粘度差异尽量小,一般不要超过300厘泊。

(3)异氰酸酯组分一般为MDI预聚体。

(4)各组分有良好相容性,反应组分混合体积比为1:1,一般不要超过3:1。

(5)固化速度尽量快,但凝胶时间大于5s,以免撞击混合时凝胶,一般凝胶时间在60s以内,立面喷涂时凝胶时间应短一些,以免流挂。

(6)需用专门设计的高压无气喷涂设备。

1.3 聚脲涂料的原料及制备工艺

聚氨酯弹性体的性能由于化学组成的不同可以在很宽的范围内调节。用于喷涂聚氨酯(脲)的主要原料有异氰酸酯、低聚物多元醇(多元胺)、扩链剂、助剂

等。

14.1.3.1 原料

14.1.3.1.1 异氰酸酯

喷涂聚脲弹性体体系最常用的二异氰酸酯是MDI和液化MDI(如碳化二亚胺改性MDI),对性能要求不高的体系也可使用少量聚合MDI(PAPI)。用高2,2’-MDI含量的MDI半预聚体,由于减慢了反应性,可改善弹性体的操作性能,弹性体的物理性能也较大地改善。

14.1.3.1.2 低聚物多元醇(胺)

在喷涂聚胺酯(脲)体系中,采用的低聚物多元醇(胺)有:端伯羟基的低聚物多元醇如聚醚多元醇、聚酯多元醇以及端胺基聚醚。

多元醇需选用以伯羟基为主的产品,以满足高速反应的要求。聚醚多元醇一般采用聚氧化丙烯二醇(PPG),高活性的端伯羟基为主的聚氧化丙烯-氧化乙烯多元醇,聚四氢呋喃二醇(PTMEG)等,其中分子量600~2000的PPG多用于合成预聚体,高活性聚醚(分子量在5000左右,官能度为3)既可用于预聚体,也用于活性氢组分。

端胺基聚醚与异氰酸酯反应速度极快,不需要任何催化剂。聚脲涂料体系可适用于立面喷涂,而且力学强度较以聚醚多元醇为主要原料的产品高。这种端氨基聚氧化丙烯可使涂层具有较低的湿气透过率。Huntsman公司的伯胺基聚氧化丙烯产品(商品牌号为Jeffamine)有两个系列:其中三官能度的T系列品种有T-5000及T-3000,其分子量分别是5000及3000;二官能度的D系列品种有D-4000、 D-2000, 它们的分子量分别是4000、2000。Jeffamine聚醚多胺在喷涂聚脲的技术发展中起了很大的作用。

14.1.3.1.3 扩链剂

常用的小分子二醇及二胺类扩链剂都可用于喷涂聚氨酯(脲)体系。但目前主要采用芳香族二胺。

采用二胺作为扩链剂,主要原因如下:①二胺扩链剂固化的涂层的力学强度明显高于二元醇扩链的;②胺类扩链剂反应速度远较醇类高,可以少用甚至不用催化剂;③胺类扩链剂具有优异的抗潮气敏感性,这一性能极为重要,因为在露天对潮气过于敏感而引起涂层发泡,涂层性能将大大下降。胺基的反应活性远高于羟基和水,因此可有效抑制发泡。

不同的胺类扩链剂反应活性不同,芳香族伯胺类扩链剂如二乙基甲苯二胺(DETDA,美国Albemarle公司牌号Ethacure100),大量用于快速反应喷涂技术,其反应速度快,一般混合后凝胶时间小于5s。反应速度相对较慢的二胺扩链剂是含吸电子基团的空间位阻型芳香族伯胺如二甲硫基甲苯二胺(DMTDA, 美国Albemarle公司牌号Ethacure300),芳香族仲胺扩链剂如4,4′-双仲丁胺基二苯甲烷(美国UOP公司牌号Unilink4200),低分子量聚氧化丙烯二胺如Jeffamine D230(M=230,f=2)等。

14.1.3.1.4 助剂

为提高涂层的耐候性及其它性能,在配方设计时,应考虑添加适当的助剂。

在喷涂聚氨酯配方中,为了加速羟基与异氰酸酯的反应,必须加入催化剂,如二月桂酸丁基锡、辛酸亚锡、三亚乙基二胺。

在配方中可添加有机硅偶联剂,以提高涂层与基材的附着力。实验表明,添加适当的硅氧烷助剂可使附着力成倍提高。典型的有机硅偶联剂如氨乙基胺丙基三甲氧基硅烷,用量一般为配方总量的0.1%~1.0%。

用于露天的涂层容易受到光和氧气的作用而发生降解,加入适当的抗氧剂和紫外光吸收剂,可显著提高材料的抗粉化变色能力。通常采用受阻酚类或亚磷酸酯类抗氧剂,如抗氧剂1010、抗氧剂246、抗氧剂1076等。紫外光吸收剂通常采用苯并三唑类,如Ciba公司的Tinuvin327、Tinuvin328、Tinuvin P等。

用于某些场合要求材料有阻燃性能,在配方中可添加阻燃剂。一般,含较多磷或溴元素的液体阻燃剂阻燃效果较好,可与固体阻燃剂如氢氧化铝、硼酸锌结合使用。

为了使涂层具有美观的颜色,可加入各种色料。

14.1.3.1.5 原料对喷涂工艺及涂膜性能的影响

14.1.3.1.5.1 半预聚体的NCO值及硬段含量

半预聚体的NCO值影响凝胶时间,也影响弹性体中的硬段含量,表14-2列出了硬段含量对体系凝胶时间和物理性能的影响。聚氨酯(脲)弹性体是嵌段聚合物,其硬段是由A组分中的多异氰酸酯和R组分中的扩链剂组成,软段则来自预聚体中的聚醚多元醇和R组分中的端胺基聚醚。通过在制备半预聚体时改变异氰酸酯的用量,或得不同NCO含量的预聚体,以及调节软硬段的相对含量,可以获得不同硬度,性能各异的弹性体。

表14-2 预聚体NCO含量及硬段含量对弹性体性能的影响

A组分 NCO% 10.0 12.5 14.0 16.4

R组分配方

D-2000 37.2 26.6 24.2 17.3

T-5000 31.4 29.7 25.7 19.7

Unilink4200 31.4 43.7 50.1 63.0

硬段质量分数% 35.7 46.9 52.1 61.5

凝胶时间s 95 70 45 35.0

不粘时间min 10 8 3 2.5

邵氏A硬度 57 69 84 94

拉伸强度MPa 6.7 8.4 10.0 11.6

断裂伸长率% 320 270 290 270

撕裂强度KN/m 41.0 47.5 47.0 57.0

注:预聚体由液化MDI与聚醚三醇合成。

从表14-2可以看出,随着长链聚醚含量的增加,体系的硬度明显下降,可以获得柔韧性好的弹性体;随异氰酸酯及扩链剂Unilink4200用量的增加,反应体系的凝胶时间和不粘时间明显缩短,弹性体的拉伸强度、撕裂强度和硬度增大,伸长率下降。有研究表明,以由液化MDI与聚醚三醇330N制成的半预聚体为A 组分,由聚醚三胺T-5000、聚醚二胺D-2000及扩链剂DETDA混合制得R组分,当NCO质量分数为16.4%时,喷涂涂层硬度为邵D55,NCO质量分数为22%时,涂层为脆性。

14.1.3.1.5.2 扩链剂类型

在喷涂聚脲弹性体体系中,芳香族二胺类扩链剂的类型对聚脲体系的反应速度影响很大。最常用的液体扩链剂是DETDA,它的反应活性很高,在某些要求喷涂时凝胶不宜太快的场合不能单独使用。若体系的凝胶时间短,雾滴喷到物体表面时来不及扩散就已凝胶,就很难得到光滑的涂层。表14-3为三种芳香族二胺

类扩链剂对凝胶时间及弹性体性能的影响,其中A组分为液化MDI与聚醚三醇合成的半预聚体,NCO%=14.0%。

表14-3 三种常用二胺类扩链剂的反应性能比

扩链剂类型 DETDA Unilink4200 DMTDA

凝胶时间s 3 45 70

不粘时间min 0.2 3 8

邵A硬度 91 84 88

拉伸强度MPa 11.7 10.0 10.9

断裂伸长率% 190 290 210

撕裂强度KN/m 62 47 56

从表14-3可以看出,扩链剂对体系的反应速度影响很大。与DETDA相比,Unilink4200和DMTDA作扩链剂时体系的凝胶时间大大延长,甚至可以得到凝胶时间大于1min的聚脲体系。

扩链剂的类型对体系的力学性能也有很大影响。其中采用DETDA作扩链剂时,弹性体的拉伸强度最好,硬度也较好;采用DMTDA时弹性体具有较高的拉伸强度以及适中的硬度;而采用Unilink4200作扩链剂时,制得的弹性体硬度低,柔韧性好。实际配方设计时,可以通过几种扩链剂的混合使用,以获得具有合适的喷涂凝胶时间及涂层物性的配方。

14.1.3.1.5.2 端胺基聚醚

一般来说,官能度增加,体系的凝胶速度加快。调节两种常用的二官能度及三官能度端胺基聚醚的用量,也可调节喷涂体系的反应速度,同时调节材料的性能。随着D-2000的增加,T-5000用量的减少,凝胶时间延长,弹性体的断裂伸长率增加,拉伸强度略有增加,撕裂强度下降。

14.1.3.2 聚脲涂料的制备工艺

14.1.3.2.1 配方原则

喷涂配方原料一般采用双组分体系,由异氰酸酯基组分(A组分)和活性氢组分(R组分)组成。A组分多为MDI与低聚物多元醇合成的半预聚体(MDI大大过量)。R组分是低聚物多元醇(多元胺)与扩链剂及色浆等助剂的混合物。

在喷涂聚氨酯(脲)的配方设计时,应尽可能满足以下三个条件:①各组分粘度要低。在喷涂弹性体体系,为了利于快速撞击混合,各组分的粘度最好控制在2000厘泊以内,并且要求两个组分的粘度差异尽可能小。原则上各组分粘度越低,混合效果越好。②两个组分的体积比尽可能设计为1:1。尽管目前已有适合于不同组合比的喷涂设备面世,但体积比为1:1时混合效果最好,而且体积比为1:1时操作方便。③异氰酸酯指数。双组分配合时的异氰酸酯指数应设计为1.05~1.10,尽管试验证明由于聚脲有极好的潮气不敏感性,当异氰酸酯指数高达1.5时,仍无明显发泡现象,但过高的异氰酸酯指数对性能不利。

14.1.3.2.2 异氰酸酯组分的合成

A组分是由MDI或液化MDI与聚醚多元醇反应生成的半预聚体。在预聚物合成时使NCO与OH基团的摩尔比远大于2,这样制成的半预聚体实际上是端NCO 基预聚物与游离异氰酸酯的混合物。低粘度游离的异氰酸酯的存在,降低了组分的粘度。NCO与活性氢的摩尔比一般为5~15。与一步法相比,由于游离的异氰酸酯要少得多,因此可以克服一步法的湿气敏感性,制品力学强度较好。

通常的生产工艺为:将计量的聚醚加入到配有搅拌器,温度计,真空系统和

蒸汽加热套的反应釜中,升温至100~140℃,高真空下脱水1~2h,直至水含量低于500ppm,然后冷却至40~60℃,解除真空,然后加入到多异氰酸酯中,反应放热,体系自然升温30~40min后,缓慢加热到60~80℃,保温反应,取样分析NCO含量,当与设计值基本相符时,冷却过滤出料包装。

14.1.3.2.3 R组分的制备工艺

将干燥的颜填料用适量的氨基聚醚在三辊机上研磨。将研磨好的浆料投入反应釜中,加入端胺基聚醚、扩链剂、助剂,在100~110℃高真空下脱水,当水份含量低于500ppm时,降温用200目筛网过滤后包装待用。

1.4 聚脲涂料的喷涂设备

与传统的聚氨酯相比,喷涂聚脲弹性体技术是一门新技术,对温度,湿度不像聚氨酯那样敏感。另外一个重要的区别是喷涂聚脲体系由两个化学活性极高的组分组成,混合后快速反应造成粘度迅速增大,如果没有适当的输送,计量,尤其是混合设备,这一反应是无法控制的。喷涂设备是喷涂聚脲技术的基础,也是喷涂技术推广应用的难点之一。

14.1.4.1 喷涂工艺的发展

聚氨酯喷涂成型设备有低压有空气和高压无空气两类。

低压有空气喷涂是利用压缩空气将物料雾化,喷射到物件表面进行成型。气压可根据物料流量,物料粘度的不同而变化,一般控制在0.7~1.2MPa。气压太低,物料混合不佳,雾化效果差,表面不平整。气压太高,吹力大,容易造成物料吹散,损失严重。

低压有空气喷涂设备分别由A组分与R组分的物料桶、溶剂桶、低压计量泵、喷枪以及空压机等组成。

喷涂前,首先将喷涂机两个组分的原料桶升温至所需温度,例如A组分60~70℃,R组分80℃,在设备上定好工艺参数,将原料装入原料桶中。调节两个组分体积比在规定误差范围内,并再重复两次,从而保证原料配比的准确性。喷涂时,将原料管连接到喷枪上,调节系统压力至平衡状态,启动喷枪控制开关,试喷几次,即可开始喷涂。喷涂结束后,应先停泵,让空气和溶剂将喷枪内残留物料吹净,迅速打开喷枪,用二氯甲烷等清洗剂清洗。

高压无空气喷涂是对低压有空气喷涂工艺的一种改进,喷涂压力一般大于10MPa。它是将处于高压下的物料突然减压雾化喷射到施工表面,雾化粒子细,飞散物料损失少,环境污染大大减少。但高压喷涂设备价格较高,而且要求物料粘度低,两组分物料粘度差别要小。而低压有空气喷涂无此严格要求。

14.1.4.2 喷涂聚脲设备工作原理

喷涂聚脲设备的工作原理为A(异氰酸酯组分)、R(活性氢组分)两种物料分别经由各自的抽料泵从料桶输送至主机进行计量,加压,升温,然后输送至喷枪,在喷枪混合后喷出。计量输送和混合系统是喷涂设备的两个主要系统。因此,喷涂聚脲设备必须具有:平稳的物料输送系统,精确的物料计量系统,均匀的物料混合系统,良好的物料雾化系统及方便的物料清洗系统。

按设备动力源可分为:气动设备、液动设备、电动设备。气动设备的能源来自空气压缩机,它的结构和控制系统简单,体积小,重量轻,移动方便,成本低廉。适用于中压和高压小流量的喷涂设备。例如现场施工(特别是管道现场补口和修理),建筑雕塑和实验室等进行小型工件喷涂。液动设备由液压油来驱动设备。它的系统压力波动小,工艺压力稳定,原料混合和雾化好;压力流量比率特性刚性大,高压下能保持较大的输出流量;压力动态响应快;开关枪及调压时油

压回流,A和R料不回流,涂层质量高,性能稳定,质量可靠。但成本较高,仅适用于流量大的聚脲喷涂。现场施工时重量大,移动不方便。电动设备由电力驱动。它的结构和控制系统较简单,重量较轻,移动方便,适用于经济型的中小设备。但其压力流量比率特性刚性差,高压下流量大幅度降低,流量不足;设备动态响应慢,开关枪时压力建立和消失慢,在开关枪及调压时靠原料回流,原料分别回到各自的料桶中,易形成气泡,使涂层易出现针眼和气孔。原料反复加热,冷却,不利于原料性能的保持。

GUSMER公司H20/35喷涂主机

14.1.4.3 物料输送系统

提料泵是最常用的物料输送系统,其作用是为主机供应充足的原料。提料泵还必须满足双向送料等工作特点。例如Gusmer公司专门为H系列主机配备的是2:1气动提料泵,该泵既可用于200L工业大桶,也可用于各种小包装物料的输送。提料泵与主机之间都有严格的要求,否则会导致供料不足。

聚脲原料尤其是A料遇潮气会变质甚至结晶,因此必须对原料桶进行干燥处理。Gusmer公司配备了空气干燥器与提料泵一起连接在200L工业大桶上。通往两个料桶的干燥气体是连通的,这样也同时使得两个料桶具有相同的初使压力。Graco公司也采用了类似的干燥措施。

R料桶需要配备专门搅拌装置,因为R料中通常含有固态颜料,填料,储存时间长后会导致沉降。有些施工公司是通过在中间开孔的原料桶插入一台工作着的搅拌器来克服喷涂时的沉降问题的。该类型的气动或电动搅拌器的供应商有Graco、Binks等公司。

在寒冷的季节施工时,为防止因原料粘度增大或结晶影响供料,对原料桶必须加上保温装置使其达到涂料指定的温度;另外为保证供料,也可以在提料泵与主机之间安装“管线加热器”,ECT公司生产的TCVR装置和SPI公司生产的ABP 装置等,都可满足上述要求。

14.1.4.4 物料计量系统

计量系统通常称之为主机,喷涂聚脲多采用往复卧式高压机,主要由液压或气压驱动系统,两个组分的比例泵,控温系统等组成。A、R物料经抽料泵抽出后进入主机进行计量,控温和加压。它们必须满足如下的特点:可为物料进行精确的计量和温度控制,并为均匀混合和良好的雾化产生高压,维护和保养简单易行。

其中较常用的液压驱动机型有Gusmer公司的H系列主机和Glas-Craft公司的MH主机等。下面以Gusmer公司的H系列主机为例分别从比例泵、主加热系统、长管加热系统三方面加以介绍。

14.1.4.4.1 比例泵

由于比例泵的工作与液压驱动系统等密切相关,在此一并介绍。该设备的液压驱动系统是通用型的,合上电源,打开液压马达开关,很快就可以产生液压,该液压由液压油传递至一个缸体(称之为液压缸)中,该缸再通过活塞轴把液压传递给A、R两个比例泵,使它们同时获得相同的高压力。在抽料泵与比例泵之间有球密封装置(称之为泵座),用于保证比例泵活塞在左右往复运动时有等量的物料输出。为了维修拆卸的方便,泵座与比例泵之间是靠管路来连接的。

比例泵泵缸,活塞轴都是由经过特殊耐磨处理的材料制成,但是泵座和比例泵的密封损坏后,因有物料或气体压力泄漏,往往会使压力失去平衡进而导致混

合不匀,因此要定期维护。

比例泵输送的异氰酸酯组分对潮气敏感,必须防止潮气进入,因此保护比例泵缸体密封外部环境免受潮气是至关重要的。例如Gusmer公司为此采取了两项措施,其一是在A比例泵与液压泵之间有一循环油封系统,通过定期换油,可有效的防止潮气进入A比例泵缸内;另外,在每次关机时把控制面板上的保护按钮按下,使异氰酸酯泵的活塞轴完全缩回泵缸内,以免接触潮气。

Glas-Craft公司生产的MH主机的比例泵活塞的冲程为12.5cm,比Gusmer 公司的H-2000主机长5cm,最大输出量为20.4kg/min,比H-2000的多

6.4kg/min。这说明在相同输出量的情况下,MH活塞的往复循环的次数较小,这对于保护活塞密封和比例泵泵缸,减少磨损,有一定帮助。从混合压力上来讲,MH可产生的最高液压比H-2000大7MPa,更有利于高粘度物料的混合。

14.1.4.4.2 主加热器

物料经过比例泵精确计量后变成高压高速液流,流经主加热器。为保证高速运动的高粘度物料均匀混合,主加热器必须升温高效、平稳而且完全自动化控制,把室温或经预热后抽入的物料瞬间加热到设定温度。主加热器一般经过特殊设计,可有效避免液流局部温度太高产生灼热。H系列主机配备了各6000W的A、R 料加热单元,物料最大加热温度为77℃,MH主机配备了7000W的加热单元,物料最大加热温度可达88℃,对原料的粘度要求可进一步放宽。

14.1.4.4.3 长管加热器

为方便施工,通常在主加热器与接枪管之间配备有长管。物料经主加热器加热升温后,流进长管输送。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。通过使用变压器调节电压,可使不同长度的长管获得相应的加热功率。与主加热器相同,长管加热器的温度控制也是完全自动的,不必考虑环境温度,只要在喷涂之前设定所需温度即可。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,从而保证物料到达设定温度。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。

14.1.4.5 物料混合、雾化系统

在喷涂聚脲技术中应用较多的是撞击型、单阀杆、无气雾化、机械自清洁喷枪,例如Gusmer公司的GX-7喷枪、Graco公司的Foam-Cat喷枪等。物料在混合室内瞬间可达到理想混合,对于凝胶时间通常低于5s的聚脲体系来讲是较为适合的,以下就此类喷枪着重介绍。

在扣动扳机时,气缸拉动阀杆,A、R两股高压高温液流在喷枪头部一个很小的混合室内撞击产生高速湍流区,瞬间就能产生均匀的混合,几乎在同时就被喷涂到底材上;在松开扳机停止喷涂时,阀杆立即复位,进入混合室,将两种原料完全隔绝,并且把混合室内残余的混合料完全推出。

对聚脲体系来说,由于在混合室内就已混合均匀,其雾化的目的主要是为了获得均匀平整的涂层。该类喷枪的雾化系统主要是通过主机产生的高压来实现的,在混合物料喷出模式控制盘(PCD)时,必须开启气帽阀辅助雾化,已获得均匀的涂层。

Graco公司的Foam-Cat喷枪的最大工作压力为21MPa,低于Gusmer公司的GX-7喷枪的24.5MPa。

常用喷枪

14.1.4.6 物料清洗系统

在停止喷涂时,整个系统是全封闭体系,A、R两股物料是各自独立的。只有在开枪时,才能在枪混合室内相互接触,因此在喷涂结束时,抽料泵和主机一般不需要清洗,只需清洗混合雾化系统即可。

撞击型、单阀杆、无气雾化喷枪的混合室和阀杆的有机结合,把机械自清洗变成了现实。从上述的混合特点不难看出:这种设计不需要传统的喷枪那样在暂停喷涂时必须用有机溶剂或高压空气来清洗枪头,大大减少了维护和保养的工作量;较长时间的停枪(如周末、过夜等),只需用专门的洗枪罐,用小量有机溶剂进行彻底清洗,而不必拆卸枪体。例如在使用GX-7枪连续施工时,每周拆枪清洗一次就足够了,拆卸、安装比较简单。

在喷涂聚脲领域应用的喷枪还有Glas-Craft公司的Probler枪、Bink公司的Purge Master枪、Gusmer公司的GAP枪等。该类喷枪属于气净式喷枪,同样在暂停喷涂时不需要有机溶剂清洗,但由于混合室的容积较大,物料在混合室的停留时间相对较长,在一定程度上限制了在聚脲体系的应用。

14.1.4.7 喷涂聚脲设备工作参数

在使用喷涂聚脲设备时,有一些操作参数必须加以注意,以下就工作温度、压力、喷枪的混合室、PCD选择等参数分别加以介绍。

14.1.4.7.1 工作压力

表14-4为在物料温度65℃、不同工作压力下得到的涂层物性。

表14-4 物理性能与工作压力的关系

压力MPa 7.8 10.0 12.7 14.0 17.0

拉伸强度MPa 12.4 2.8 14.8 15.9 17.2

伸长率% 75 89 150 180 220

邵D硬度 49 53 55 59 58

由于A、R物料的反应速度极快,因此,采用高温高压撞击式混合是十分必要的。由表14-4可见,喷涂聚脲材料的物理性能将随着压力的增大而明显提高,同时,雾化效果更好,涂层表面的粗糙、桔皮现象也明显消失。

14.1.4.7.2 工作温度

除提高工作压力外,升高温度对改善喷涂效果也是十分有利的。在喷涂聚氨酯弹性体技术中,给物料加热容易出现涂层发泡倾向增大、放热过分集中、粘度增大明显、反应速度加快、影响混合效果等弊病。而在喷涂聚脲弹性体技术中则不然。由于聚脲反应速度常数的温度敏感性低,因此升温不会引起反应速度的急剧加快,反而会由于物料粘度的明显下降,使A、R组分的混合及流动性得以改善。表14-5是材料性能与工作温度的关系,可以看出:升温对改善材料的性能极为有利,同时使物料的雾化和流平性能改善。

表14-5 物理性能与工作温度的关系

温度℃ 50 55 60 65 70

拉伸强度MPa 11.2 11.1 12.1 13.5 13.2

伸长率% 142 150 176 226 250

邵D硬度 47 54 56 53 53

14.1.4.7.3 混合室、PCD

通过简单地更换混合室、PCD,该类喷枪可用于不同聚氨酯(脲)体系的喷涂。同一个混合室通过更换不同的PCD不仅可以改变喷涂雾化直径的形状、大小,

并可获得不同的输出量。混合室、PCD是混合的核心部分,所以选择合适的混合室和PCD的组合尤其重要。由于不同的体系粘度差别不同,所以单凭推断无法断定使用多大孔径、多少孔数的混合室及对应的PCD。使用不合适的组合,带来的绝不只是力学强度较低的问题,可能会导致雾化呈五指状、局部粘手等严重混合不匀的现象。通常设备制造商根据不同体系粘度的差异为用户选择了一系列的组合,但是大多是基于聚氨酯体系而言的,而对于聚脲体系必须通过大量的实验来确定。选择的原则是:两种物料的混合压力相近(一般要求压力差低于2MPa),若二者压力相差较大,可采用给混合室压力高的一侧进行机械钻孔的办法来解决,假设A料的压力过高,则需对A端的孔径进行扩大,使孔径与压力成正比。

喷涂聚脲技术的关键之一在于选择合适的设备,并能正确地安装、调试、维护保养以及通过实验选择适当的操作参数。此类设备的设计精密,作为设备管理人员必须具备化工原理、聚氨酯基础、电路电器、液压原理等综合知识。作为高性能材料的聚脲弹性体,对于混合精度要求非常高,聚氨酯泡沫喷涂机的混合精度远不能达到要求。而目前国内制造和应用较多的是泡沫喷涂机,对聚脲弹性体设备的熟练掌握还需时日。

1.5 喷涂聚脲涂料的施工工艺

喷涂聚脲涂料具有极快的反应速度,一次喷涂厚度可达数毫米,涂层外观均匀、美观可广泛应用于各种场合。

14.1.5.1 聚脲涂料的施工条件

1. 施工应在各种设备、柱子、管路、贯穿件的安装以及面漆施工之前进行。

2. 底材表面的温度应高于露点温度3℃以上,环境相对湿度应低于75%。

3. A、R两组分在进入抽料泵之前应保持在21℃以上。

14.1.5.2 施工设备、保障条件及防护用品

高压喷涂设备、设备清洗液、设备保护液、塑料薄膜、胶带、刮刀、和料板、环氧腻子,油漆刷或辊子、便携式电源插座、密封胶枪、施工防护用品、搅拌设备(600W冲击电钻一把,配套搅拌杆2个)、氮气、电源(380V、50A)。

14.1.5.3 施工细则

喷涂聚脲涂料的施工分为:底材处理、聚脲涂料喷涂、后处理、密封胶施工、面漆施工(非必选项)。

14.1.5.3.1 底材处理

底材处理是保证施工质量的关键,可分为金属底材和混凝土底材。

14.1.5.3.1.1 金属底材处理

首先将底材喷砂处理至Sa2.5级,对于焊缝等缺陷部位,用环氧腻子找平,使整个底材能够平滑过渡,待环氧腻子固化后用角磨机磨平。然后清洁底材,辊涂或刷涂两道配套底漆。底漆重涂间隔最长为24小时,最短为3小时。

14.1.5.3.1.2 混凝土底材处理

对混凝土预制件进行喷砂处理,或者用角磨机、高压水枪等清除表面的灰尘、浮渣。待底材完全干燥后,用堵缝料进行表面找平,需堵缝部位待堵缝料固化后用角磨机磨平。然后清除掉表面的污物,刷涂或辊涂一道配套底漆,待用。

14.1.5.3.2 聚脲涂料喷涂

聚脲涂层的喷涂应在底漆施工后24~48小时内进行,如果间隔超过48小时,在喷涂聚脲涂层前一天应重新施工一道底漆,然后再施工弹性层。在喷涂之前,应用干燥的高压空气吹掉表面的浮尘。

喷涂前应考虑周围环境情况,用塑料薄膜将周围可能被污染的物品遮蔽,做

好周围环境的保护工作。

喷涂前按照规定佩带防护用品。

14.1.5.3.2.1 喷涂前设备的准备

严格按设备说明书进行设备及附属设备的检查,尤其应注意检查易损件。然后按说明书的要求进行喷涂设备的参数设置,包括主加热器温度、长管加热器温度、主机压力、空压机压力。

14.1.5.3.2.2 喷涂前原料的准备

首先检查A、R两组分的包装是否完整,严禁使用包装已破损的产品。在原材料的开启过程中,应注意切勿将其他杂质落入涂料包装桶内,以免影响产品的正常使用。目测涂料的外观状态应为均匀、无凝胶、无杂质的可流动液体,如果发现涂料中有结块、凝胶或粘度增大现象,严禁使用。由于R组分含有固体颜料和助剂,长时间放置容易沉淀,因此喷涂前可使用搅拌设备将R组分进行充分搅拌30分钟左右,至R组分颜色均匀一致、无浮色、无发花、无沉淀为止。搅拌时搅拌器不得触及包装桶壁,防止产生金属碎屑,否则应用100目筛网过滤。建议喷涂施工时R组分最好进行同步低速搅拌。

14.1.5.3.2.3 喷涂

喷涂时应随时观察压力、温度等参数。A、R两组分的动态压力差应小于200psi,雾化要均匀。如高于此指标,即属异常情况,应立即停止喷涂,检查喷涂设备及辅助设备是否运行正常,并及时向设备维护专员反映,排除故障后,方可重新进行喷涂。

喷涂时,应先喷立面,再喷涂平面。在喷涂立面时应保持快速,且多喷涂几遍,以避免流挂。喷涂平面则按照一般速度即可。每一道喷涂要保证覆盖上一道喷涂面积的20%左右,以保证喷涂厚度均匀。聚脲涂层的喷涂间隔应小于3小时,如超过3小时,应打磨已施工涂层表面,刷涂一道层间粘合剂,30分钟后(不超过2小时)施工聚脲涂层。

14.1.5.3.2.4 表面状态的控制

在喷涂时,在控制喷涂速度的同时,注意调整喷枪的喷射角度、高度以及与底材的距离,直接喷涂可以得到表面光滑的“镜面”效果,同时改变喷涂手法,可以得到“麻面”的效果。利用喷涂聚脲技术快速固化的原理,通过对喷涂角度和流量的控制,在最后一道涂层还没有完全固化前,在距离施工部位相对较远的位置(一般2.5~3米),喷枪快速移动,使已混合雾化的涂料在空中完成反应以后,自由地降落在施工部位上,从而形成一定大小的颗粒,得到具有粗糙的防滑颗粒表面。造粒时应注意风向和风力,施工者应处于上分口,风力以3级以下为宜,以尽量减少雾化粒子向周围环境的飘落。

14.1.5.3.3施工后处理工作

施工完毕后,应及时对施工质量进行检查,检查喷涂效果是否良好,是否有漏喷部位,涂层是否有起泡或者发粘的现象,若有质量问题应及时采取措施。

质量合格后,对设备进行维护工作,首先使用设备清洗液对设备进行清洗,然后在管道中充入保护液。

对施工周围环境进行整理,对生产所产生的垃圾按照国家关于危险废弃物的相关处理规定进行正确处理。

14.1.5.3.4 密封胶施工

在喷涂聚脲涂层后24小时内进行配套密封胶的施工。用密封胶枪将喷涂过的聚脲涂层的收头部位进行封闭。

14.1.5.3.5 面漆施工

如果要求涂刷面漆,应在聚脲涂层施工12小时内进行。如果超过12小时,应打磨聚脲涂层后刷涂或喷涂一道层间粘合剂,30分钟后再施工面漆。

14.1.5.3.6 特殊部位处理

对于边、角、沟、槽等特殊部位以及高承载场合需要进行收头处理。

14.1.5.4 皮卡车喷涂聚脲生产工艺

上述为一般的喷涂施工工艺,以下介绍皮卡车喷涂的具体工艺。

江铃五十铃汽车有限公司生产的“江铃宝典”皮卡车,为提高货厢耐货物磨损的性能,采用了湖南湘江涂料有限公司的喷涂聚脲涂料。该涂料直接喷涂于车厢内表面,一次性涂装膜厚可达数毫米,涂层和车体连接紧密、牢固附着,因涂层具有卓越的弹性体物理力学性能,并能有效地防止酸、碱、盐、雨水等对车厢的腐蚀,从而使皮卡车货厢得到终生保护。

工艺流程:底漆完工的皮卡车货厢产品前处理屏蔽

干燥喷涂施工后处理下线

1.皮卡车货厢内表面已进行电泳底漆处理(该表面不喷中涂、面漆);

2.前处理:将货厢内表面轻微“打毛”、清洁;

3.屏蔽:用配套的切边胶带及遮蔽纸遮蔽车身外表面及不喷涂的部位;

4.干燥:在湿度大的季节,采用吹热风方式使工件表面去潮;

5.喷涂施工:采用专用的高压无气喷涂设备进行喷涂;

6.后处理:去除遮蔽纸,拉起切边胶带内的细钢丝,将聚脲弹性体涂膜边沿切成整齐、美观的直边。

喷涂设备施工参数如下:

主加热器温度:A料70℃ R料75℃

长管保温温度:70℃

提料泵压力: A料80~90psi R料80~90psi

空气压力: 80~90psi

动态压力: A料 2200psi R料 2200psi

1.6 聚脲涂料的应用领域

喷涂聚脲技术具有卓越的物理性能,化学性能以及施工性能,是一种新型的涂装技术。它可以完全或部分替代传统的聚氨酯、环氧树脂、玻璃钢、氯化橡胶以及聚烯烃类化合物,在化工防腐、管道、建筑、船舶、水利,、机械、矿山耐磨等行业具有广阔的应用前景。

14.1.6.1 管道防腐

大型管道如石油运输管道,天然气运输管道,自来水管道煤气管道内外壁防腐,附属于主管道的各种管件的防腐,从而实现整个管线的整体防腐。现在埋地金属管道普遍采用的是熔结环氧粉末或三层结构聚乙烯的防腐层。这两种材料防腐性能较好,但却无法在现场施工,只能在条件具备的工厂内预制。所以补口和管件必须使用其它材料来防腐,不仅施工工艺复杂,而且在搭接处留下不可弥补的隐患。举世瞩目的西气东输管线工程就因地理环境的不同选用了环氧粉末和

3PE相结合的防腐技术。但是目前在西气东输工程的应用中已经发现管道口搭接处选用的热收缩带与主管道防腐层粘结力急剧下降的致命缺点。而聚脲防腐耐磨

涂料作为管道外防腐涂层,其综合性能指标达到国际同类产品先进水平,已经用于国内大型铸管企业和大庆油田管道外防腐中。

现场补口施工管道外喷涂聚脲防腐涂料

14.1.6.2 化工储罐防腐

钢质化工储罐防腐材料一般为衬里和涂料两大类。诸如大型化工储罐、原油储罐等。常用的衬里一般为预制块状材料,施工时需要专门的粘贴工艺,施工质量难以保证。这些衬里本身耐腐蚀性能很好,但是接缝处很容易渗漏,导致整体失效。环氧等防腐涂料具有施工方便的优点,但是韧性不足,在热应力或冲击作用下,极易开裂,而且含有机溶剂,对人体有害,污染环境,溶剂挥发产生的针孔还会造成腐蚀介质的渗入。

青岛碱业公司在生产过程中需要大量的氨水、碱水和饱和盐水,腐蚀介质多、浓度大、环境十分恶劣,钢质储罐的防护一直困扰着该公司。该公司曾采用了氯磺化、高氯化聚乙烯、环氧鳞片涂料等防腐涂料,但都没有受到理想的效果。众多的钢质储罐少则几周、多则几个月就出现严重的腐蚀。该公司在采用聚脲涂料涂装一个盐水罐,厚度为1mm时,投入使用仅3个月后,材料的优异防腐蚀效果便显现出来。随后,碱业公司就陆续在30多个盐水罐,重碱罐,液氨罐等上应用,累计涂装面积超过3万平方米,其中最早的罐已经投入使用三年,涂层仍然完好无损,防腐蚀效果十分显著。

14.1.6.3 石油或天然气海上开采平台防腐

在海上石油或天然气开采平台上采用聚脲这种防腐材料,既可耐海水腐蚀和阻止微生物生长,还可以在平台上造粒喷涂使涂层呈“麻面”效果,工作人员在有水有油的情况下行走不至于滑倒。目前,南海的海上石油开采平台就是采用这种防腐涂料,收到了很好的防腐防滑效果。

14.1.6.4 污水处理池,大型水箱内壁等

作为既要防水又要防腐的设施,聚脲涂料无疑提供了最佳的选择。新建或翻修的污水处理池、酸洗槽、电镀槽、大型水箱内壁、垃圾清埋场等。曾使用聚脲涂料对江西某火电厂5家大型水箱内壁进行防水防腐施工,既防水又防脱硫烟道气腐蚀,此新品种被江西电力相关机构认为是一种值得推广的电力防腐新材料。

14.1.6.5 航标,海岸码头设施防腐

聚脲涂料已经在南海某海军训练基地和海南某港口的海上各种浮体(含航标)外壁和码头设施防腐抗撞。最早的至今已经有三年多时间,涂层基本没有破损,表面没有海藻生长。

14.1.6.6 化学品车间地坪,墙壁防腐

长期以来,工厂地坪、墙面大多采用环氧或聚氨脂涂料。无论对环氧树脂进行如何增韧改性,其自身的脆性依然存在,在工厂车间难免有工具物品的坠落,造成环氧地坪的开裂,甚至破碎。一旦油、水、汽等进入破碎区域,很快就会出现较大面积的开裂和破损。聚氨脂涂料克服了环氧地坪涂料的脆性,但在工程应用中,对施工现场的含水量及相对湿度提出了严格的要求,且它的固化时间长,局限性较大。无论是环氧涂料还是聚氨脂涂料,都难以在垂直面,顶面一次施工1毫米以上的涂层。聚脲弹性涂料地坪克服了溅落在地坪或墙壁上的化学品的腐蚀以及传统环氧涂层的脆性。喷涂弹性涂料以后,墙壁和地坪都不会有被化学品腐蚀的现象,而且涂层富有弹性,步行感好,给人一种舒适的感觉。

14.1.6.7 船舶甲板、舱室地面、大型油轮输油浮管的修复和防护等

船舶的甲板上面通常刷环氧防腐漆,经海水浸蚀,不到半年就必须翻新一次。而聚脲涂料在广东一些渔船甲板上使用近两年,涂层都没有被海水腐蚀,而且表面可防湿滑,很受渔民的欢迎。

14.1.6.8 储罐围堰防渗漏

为防止化工原料泄露后污染土壤,在化工储罐周围一般都建有储罐围堰。早期的储罐围堰十分简陋,一般是由混凝土或者土墙围制而成,底部铺上碎石。一旦发生大量泄漏,围堰可临时储存泄漏的化工原料。但少量泄漏的化工原料会渗入土壤中,对土壤造成严重的污染。随着国家对环境保护越来越重视,这种情况已经不允许发生,要求储罐围堰必须完全封闭以保护土壤。

塑料衬里曾在储罐围堰中应用,具有防腐性能好的优点,但施工工艺复杂,尤其是在形状复杂、管件多的地方施工非常困难。此外,施工后的塑料衬里有大量接缝,常常成为泄漏的隐患。聚脲可以耐水和大多数化学品介质的腐蚀,而且具有无污染、不流淌、施工快等特点。更为重要的是喷涂后聚脲弹性涂层无接缝、柔韧性好,可以将混凝土底材上的毛细裂纹连接在一起,防渗漏效果非常好。

14.1.6.9 桥梁防腐

欧美发达国家20世纪50年代以后建造的跨海大桥多数采用电弧喷涂铝或锌作为防腐蚀材料,均取得了良好的防腐蚀效果,预计使用寿命在30-50年。20世纪90年代以后,跨海大桥的设计寿命被提高到100年。聚脲作为一种新型的、长效的防腐蚀涂层,因其优异的耐海洋环境腐蚀而在跨海大桥上应用。其中位于美国加利福尼亚州圣弗兰西斯克湾的SanMateo大桥拓宽工程是迄今为止聚脲用量最多的桥梁工程,仅喷涂聚脲就历时一年多,施工3255-4650平方米,用料约11.4吨,创造了当时的世界纪录。

SanMateo大桥

14.1.6.10 输水管道防腐

混凝土埋地输水管道,因其常年埋藏于地下,对管道的耐土壤中化学品腐蚀和耐地面压力都有很高的要求。为迎接2008年北京奥运会,北京市自来水公司率先对全市的自来水埋地输水管道进行了改造,由于常年埋藏于地下的混凝土送水管道不能够满足耐土壤介质腐蚀的要求,影响了自来水在输送过程中的水质情况,因此,北京市自来水公司管道设计院要求部分埋地输水管道喷涂聚脲涂料,以保证管道能够防止土壤介质的腐蚀,保证了自来水水质,使送水管道能够满足,拧开水龙头即可饮用的标准要求。同时聚脲涂层还可以将混凝土管道因为常年承压而产生的毛细裂纹封闭,有效防止了管道可能发生的漏水,水质污染等情况,延长的管道的使用寿命,提高了管道的使用质量。

14.1.6.11 卡车车厢耐磨衬里

目前国内皮卡车通常采用内衬橡胶或铺垫钢板的办法使车厢得到一定的保护或者遮盖厢体内的斑斑锈迹。但是橡胶或钢板因不能与车身紧密附着,在来回移动中摩擦导致车厢漆膜破裂而产生腐蚀,另外在清洗货厢时,橡胶或钢板与厢底之间易于积水,不利于货厢的保护。

在国外,特别是在以美国为代表的欧美发达国家,皮卡车使用数量大,货厢的保护均采用喷涂聚脲弹性体材料,该材料喷涂于车厢内表面,一次性喷涂涂膜厚度可达1-5mm(可随用户要求确定厚度),涂层和车体紧密、牢固附着,涂层具有卓越的耐磨性和抗冲击性,使车厢得到终身有效的保护,而且涂层致密,防

水、防腐性能极佳,易于货厢清洗。

在国内皮卡车市场领域,由于湖南湘江涂料集团的推动,聚脲涂料已经在该领域得到了认可并逐渐推广。由湖南湘江涂料集团引发的国内皮卡车涂装行业的革命正在全国范围内轰轰烈烈的展开。

14.1.6.12 矿山机械耐磨保护

工矿企业的选矿、研磨、输送设备,如矿砂厂和选煤厂用振动进料盘、料斗车内壁、振动磨、球磨机、选矿机、管道以及矿山的泥浆输送设备等衬里。常常受到磨损而报废,给企业造成了巨大的损失。有些设备外形结构十分复杂,制造成本高,维护困难。聚脲涂料以其独特的成型工艺和卓越的材料性能,使之成为理想的耐磨衬里材料。

14.1.6.13 运动场地面弹性耐磨

聚脲材料独有的抗湿滑性,可以在运动场地上大显身手。用它铺就的网球场、排球场、篮球场等运动场地,可有效地防止运动员因地面有汗水而造成的滑道,甚至摔伤。对运动员消除恐惧心理,提高运动成绩有益。同时聚脲涂料优异的耐磨性能也大大降低了场地的使用成本。

14.1.6.14 建筑屋面防水

通常的屋面防水材料(如沥青、SBS、APP等)经日光老化后会出现开裂,即使防水材料自身不开裂,也会因底材的开裂(由振动、应力、风化等因素引起)而断裂。SPUA材料则完全不同,因其自身优异的柔韧性、耐老化性和力学强度,即使在底材开裂的情况下,聚脲涂料不仅自身不会断裂,而且还能紧紧附着底材,起到防水和保护的作用,特别适用于高档建筑的屋面防水处理,达到“一劳永逸”的目的。

14.1.6.15 水上娱乐设施表面保护

制作水上乐园各类游乐设施的传统材料为玻璃钢体系(FRP)。该体系最大的缺点就是耐候性差,使用过程中常因应力集中、老化而造成开裂或剥落,开裂后很难修复且极易伤人。在西方发达国家,聚脲涂料用于水上乐园等娱乐场所已经非常普遍。

目前,聚脲保护涂料已经在广州水上乐园的浮萍上成功应用,其优异的外观和防撞击性能受到用户的好评。

14.1.6.16 影视道具制作及装饰品保护层

聚脲涂料直接喷涂在聚乙烯泡沫塑料(EPS)、硬质聚氨酯泡沫塑料或其它脆性泡沫材料的表面,能够形成柔韧致密保护层和防水层,不但操作方便快速,同时能够起到很好的保护和装饰作用,具有原形再现性好、质轻、搬运方便、耐候性好等优点,在影视业有广泛的用途,如制作道具、建造永久或临时性的舞台布景、布景幕以及支柱、标本及装饰物、制作人物或动物模型,还用于公园景物外壳层、建筑装潢用EPS的保护层等。

在内装修中,先利用EPS制成各种形状的模型,再用聚脲涂料保护装饰,最后上色完成。用这种方法装修后的各种模型,十分逼真。且质量较轻,防碰撞。在室外应用时,喷涂后的聚脲表面也可模拟物体天然色彩上色,均能达到栩栩如生的效果,既美观又耐用。

由于喷涂成型的聚脲弹性体厚度均匀,无流挂,因而在物体表面喷涂后再现性极好。利用它的这一特性,可以制造出许多生动逼真的人造自然景观,其重量

仅为原物的1/5~1/10,易搬运和储存。小至形状各异的岩石,一根树枝,大至整体岩石墙、参天大树都能被很好的复制。世界著名的好莱坞环球影城及迪斯尼乐园的很多景点都采用这种技术。该技术也可用于街头招牌或广告板的制作以及街道、商店门前的装饰物。

结束语

聚脲在国外的应用已经渗透到各行各业,在防腐、耐磨及防水领域则是其发展的最主要方向。在化工,电力,海洋,管道,汽车等领域具有广阔的发展前景。

目前,我国的聚脲行业已经初具规模,其他各国的聚脲产品也纷纷涌入,在一定程度上推动了我国聚脲行业的发展,但是由于业内人士在产品质量的稳定性、市场价位的合理性、售后服务的专业性方面存在的诸多问题,因此我们仍然应该继续加大工作力度,以使中国的聚脲事业能够健康快速的发展。

聚脲

喷涂聚脲弹性体技术及其在石油天然气行业的应用与展望 摘要:本文首先从国内外发展简史、化学反应原理、性能特点、喷涂设备、施工工艺几个方面简单介绍了喷涂聚脲弹性体技术,然后介绍了喷涂聚脲弹性体技术在石油天然气行业的应用现状,并对其在石油天然气行业的发展前景进行了展望。 关键词:喷涂聚脲弹性体技术石油天然气展望 前言 20世纪80年代中期,在化学家Dudley J. Primeaux.Ⅱ的带领下率先研发成功喷涂聚脲弹性体(spray polyurea elastomer简称SPUA)技术,并于1989年首次发表了研究论文,引起轰动[1]。经过二十几年的发展,目前喷涂聚脲弹性体技术已经在国内外很多地区相继投入商业应用,在建筑、舰船、水利、交通、机械、化工、矿业等行业得到广阔的应用。在石油天然气行业目前聚脲材料主要是用在管道涂层防腐,然而从喷涂聚脲弹性体技术的技术特点和石油天然气行业的相关应用材料要求及技术应用要求的分析,可以看出,喷涂聚脲弹性体技术在石油天然气行业还将有更广阔的应用空间。 1.喷涂聚脲弹性体技术 1.1喷涂聚脲弹性体技术的国内外发展简史 喷涂弹性体技术是在20世纪70年代在聚氨酯反应注射成型技术的基础上发展起来的。喷涂弹性体包括聚氨酯、聚氨酯/聚脲、聚脲。喷涂聚脲弹性体技术按其体系的发展经历了三个阶段:第一代体系是聚氨酯,第二代体系是聚氨酯/聚脲,第三代体系是聚脲。德国、美国是喷涂弹性体技术的发源地,最早开发喷涂聚氨酯(SPU)以及聚氨酯/聚脲(SPU/SPUA)弹性体技术的是Bayer、BASF、Futura和U-niroyal公司。进入20世纪80年代中期,Texaco(即现在的Huntsman)公司在化学家Dudley J.Primeaur II先生的带领下,在其Austin的实验室,率先研发成功喷涂聚脲弹性体(SPUA)技术,并于1989年首次发表研究论文,引起轰动。1991年该技术在北美地区投入商业应用,澳大利亚于1993年引进该技术,日本和韩国也分别于1995年和1997年引进该技术。目前,北美地区已逐步淘汰SPU/SPUA体系,正全国推广SPUA体系[2-3]。由于研发SPUA配方和工艺的难度很大,澳大利亚及东南亚国家基本上采取了从设备到原材料全盘进口或者与美方合资建厂的做法。 在我国,海洋化工研究院于1995年开展SPUA技术的前期探索研究,1996年出国赴美国考察,1997年-1999年引进设备阶段,1999年SPUA技术在我国投入商业应用,海洋化工研究院先后为青岛海豚表演馆水池、上海沪东造船厂等用户进行了施工。SPUA技术优异的性能和工艺,得到了我国材料界和工程界的高度评价。我国虽然聚脲研究的起步较晚,但在黄微波等人的努力下近十几年间也取得了不小的成就[4-7]。 1.2 喷涂聚脲弹性体的化学反应原理 聚脲化学是以异氰酸酯的化学反应为基础,包括异氰酸酯与羟基化合物(半预聚物的合成)及氨基化合物的反应。这两种反应的反应方程式分别如图1和图2所示,它们均属于氢转移的逐步加成聚合反应,是由活泼氢化合物的亲核中心

喷涂聚脲防腐(SPUA)施工方案

方案编号:SPECO-A2-CP-034 公辅1 Utilities 1 喷涂聚月尿防腐施工方案 SPUA Work Plan 编制:____________________________ 审核:____________________________ 批准:____________________________ 陕西化建工程有限责任公司 2014年8月10日

目录 、工程概况 (2) 二、编制依据 (2) 三、工程特点及主要工程量 (3) 四、施工准备 (3) 五、聚脉弹性体特点及施工技术要求 (6) 六、S PUA聚脉弹性防腐涂层施工质量控制 (9) 七、雨季防潮施工措施 (9) 八、施工安全防范措施 (10) 九、文明施工措施: (12)

喷涂聚月尿防腐施工方案 —、工程概况 1、工程名称:孟加拉沙迦拉化肥项目 2、工程地点:孟加拉国东北部西莱特省西莱特专区芬久甘杰镇 3、发包方:中成进出口股份有限公司、中国成达工程有限公 司; 4、设计单位:中国成达工程有限公司; 5、业主:孟加拉化学工业公司(BCIC); 6、环境气候:该地属于亚热带季风型气候,湿热多雨,全年仅分雨季 (5月~10月)和旱季(10月至翌年4月)两个季节,雨季平均气温30C, 最高可达40C,旱季平均气温多在20C左右。全年降水量为1800~3 000mm,东部降水量相对大于西部,最高可达5000 mm。 二、编制依据 1、二级脱盐水箱(位号:11V004)施工图XN-11-1324、一级脱盐水箱(位号:11V003)施工图XN-11-1325、中间水箱(位号:11V002a/b)施工图XN-11-1326、原水箱(位号:11V001)施工图XN-11-1327。 2、中国成达工程有限公司(总包)设计的SPUA (喷涂聚月尿弹性体)防腐施工技术要求。 3、〈〈防腐涂层及衬里设备钢壳表面处理施工技术要求》 CDT0032-1806-2012 4、〈〈涂装前钢材表面除锈等级标准》GB/T8923-1988

钢结构的八大基础知识

钢结构的八大基础知识 钢结构的八大基础知识 一、钢结构的特点 1钢结构自重较轻 2钢结构工作的可靠性较高 3钢材的抗振(震)性、抗冲击性好 4钢结构制造的工业化程度较高 5钢结构可以准确快速地装配 6容易做成密封结构 7钢结构易腐蚀 8钢结构耐火性差 二、常用钢结构用钢的牌号及性能 1炭素结构钢:Q195、Q215、Q235等 2低合金高强度结构钢 3优质碳素结构钢及合金结构钢 4专门用途钢 三、钢结构的材料选用原则 钢结构的材料选用原则是保证承重结构的承载能力和防止在一 定条件下出现脆性破坏,根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑的。

《钢结构设计规范》GB50017-2003提出的四种钢材型号是“宜”使用的型号,是在条件许可时的首先选择,并不禁止其它型号的使用,只要使用的钢材满足规范的要求即可。 四、主要钢结构技术内容 高层钢结构技术 根据建筑高度和设计要求分别采用框架、框架支撑、筒体和巨型框架结构,其构件可采用钢、劲性钢筋混凝土或钢管混凝土。钢构件质轻延性好,可采用焊接型钢或轧制型钢,适用于超高建层建筑;劲性钢筋混凝土构件刚度大,防火性能好,适用于中高层建筑或底部结构;钢管混凝土施工简便,仅用于柱结构。 空间钢结构技术 空间钢结构自重轻、刚度大、造型美观,施工速度快。以钢管为杆件的球节点平板网架、多层变截面网架及网壳等是我国空间钢结构用量最大的结构型式。具有空间刚度大,用钢量低的优点,在设计、施工和检验规程,并可提供完备的CAD。除网架结构外,空间结构尚有大跨悬索结构、索膜结构等。 轻钢结构技术 伴随着轻型彩色钢板制成墙体和屋面围护结构组成的新结构形式。由5mm以上钢板焊接或轧制的大断面薄壁H型钢墙梁和屋面檩条,圆钢制成柔性支持系统和高强螺栓连接构成的轻钢结构体系,柱距可从6m到9m,跨度可达30m或更大,高度可达十几米,并可设轻型吊四。用钢量20~30kg/m2。现已有标准化的设计程序和专业化生产企

聚脲知识汇总

现状及其发展 喷涂聚脲材料具有性能优异、机械喷涂、快速固化、安全环保等一些其他材料无法比拟的优点;因此,从其产生到现在短短三十多年得到了飞速发展。喷涂聚脲材料的产量从每年几十吨迅速发展到几千吨,在防水、防腐和耐磨等领域获得了广泛应用,其中在京津高速铁路路基和桥梁面防护中的应用尤其引入注目。聚脲应用于京沪高铁成为全球迄今为止最大的聚脲防水项目。 聚脲弹性体是一种集塑料.橡胶、涂料,玻璃钢之大成的新型”万能”涂装材料.喷涂聚脲是国外近20年来发展起来的一种高反应性,无污染的喷涂技术. 原材料 喷涂聚脲弹性体是由异氰酸酯组分(A组分)与氨基化合物组分(R组分)反应生成的一种物质。异氰酸酯既可是芳香族的,也可是脂肪族的。其中A组分可以是单体、聚合体、异氰酸酯的衍生物、预聚物和半预聚物,预聚物和半预聚物由端氨基或端羟基化合物与异氰酸酯反应制得。R组分一定是由端氨基树脂和端氨基扩链剂组成,在端氨基树脂中,不得含有任何羟基成分和催化剂,但可以含有便于颜料分散的助剂。

聚脲的快速反应特点,使得该材料受温度、湿度的影响较小。但由于其快速性,易出现橘皮凹凸表面、对底材的附着力较差等缺陷,因此需要降低聚脲的反应速度。而用仲胺基聚醚胺代替伯胺基聚醚胺是其中比较有效的方法之一。 聚天门冬氨酸酯聚脲是聚脲工业领域出现的一种新型脂肪族类、慢反应、高性能涂层材料,被称为第三代聚脲。聚天门冬氨酸酯聚脲由HDI三聚体和聚天门冬氨酸酯反应而成(见图4),具有以下主要特点:①固化速度可调:聚天门冬氨酸酯与HDI三聚体的反应速度可以通过具有不同取代基团的聚天门冬氨酸酯获得。②具有高拉伸强度、高光泽度、优异的耐磨性能:HDI三体官能度高,形成的聚合物交联度大、拉伸强度高、耐磨性好。③与各种底材具有优异的附着力:聚天门冬氨酸酯分子结构(见图5)中的氨基,处于空间冠状位阻环境的包围中,特殊的诱导效应使得它在与HDI三聚体的反应过程中表现出“减速”作用。反应速度慢,对底材的浸润时间长,附着好。④具有优异的防腐性能及耐紫外光性能:三聚体的异氰酸酯环对光和热稳定性好,热分解温度高达500℃,因此不容易变质。⑤可以采用常规的高压无气喷涂机施:与双组分常规聚脲喷涂设备相比,节省费用 。

聚脲防水涂料施工工艺

聚脲防水涂料施工工艺 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

聚脲防水涂料施工工艺 “聚脲防水技术”是继高固体份涂料、水性涂料、光固化涂料、粉末涂料技术之后,在环保型涂料及涂装技术领域取得的又一重大技术突破。结合应用工程实践经验并参考国外最新资料,对该技术的施工设计及施工工艺进行了详细介绍。 对于像雕像、道具、标本等小型构件的施工设计及工艺,与大型构件(如混凝土、钢结构等)相比,较为简单一些,因此在这里不作详细讨论。本文以大面积大型构件为例,介绍了SPUA技术施工设计及工艺的基本原则。 施工前应仔细考察施工现场,提供一份详细的施工图纸,其中应包括:1、SPUA材料的选择及厚度;2、节点的具体处理方案;非节点的处理方案。 一、SPUA材料的选择及厚度 SPUA材料的选择及厚度根据不同的用途而确定。 表1以几个典型应用为例,列出所选材料的型号及参考厚度。

表1.典型应用的SPUA型号选择和参考厚度: 二、节点的处理方案 本文所说的节点包括以下几个方面 1.沟——如防水处理中的斜沟、天沟、反梁檐沟,防腐处理中的流道、溜槽等。 2.孔——如防水处理中的落水孔、过水孔,防腐处理中的出料孔等。 3.根——如烟囱、预埋管道贯穿件等突出物的根部。 4.边——SPUA涂层的收头部位。 5.角——平面与墙体转角处的阴角和阳角。 6.缝——防水处理中的变形缝,金属底材的接缝。 7.座——设备基座、拉线座。 以上部位是容易引起结构变形、温差变形、干缩变形的薄弱部位,必须要综合治理。我们充分利用SPUA材料的柔韧性来适应变形,用局部增强或补强(如使用密封胶和增强层)与整体施工相结合的方法,来提高其抵御开裂的能力,以下分别加以介绍。 沟槽的处理 沟槽是应力比较集中的地方,如果施工时处理不好,由于应力的作用会使涂层与底材脱离。因此沟槽的施工。要先在拐角处施工密封胶,然后做好增强层,最后施工

钢材基础知识大全

钢材基础知识大全 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.

钢材基础知识(一) 第一部分基础知识 一、钢及其分类 1、按冶炼方法分类: 平炉钢:包括碳素钢和低合金钢。按炉衬材料不同又分酸性和碱性平炉钢两种。 转炉钢:包括碳素钢和低合金钢。按吹氧位置不同又分底吹、侧吹和氧气顶吹转炉钢三种。 电炉钢:主要是合金钢。按电炉种类不同又分电弧炉钢、感应电炉钢、真空感应电炉钢和电渣炉钢四种。 沸腾钢、镇静钢和半镇静钢:按脱氧程度和浇注制度不同区分。 2、按化学成分分类: 碳素钢:是铁和碳的合金。据中除铁和碳之外,含有硅、锰、磷和硫等元素。 按含碳量不同可分为低碳(C<%)、中碳(C:%%)和高碳(C>%)钢三类。 碳含量小于%的钢称工业纯铁。 普通低合金钢:在低碳普碳钢的基础上加入少量合金元素(如硅、钙、钛、铌、硼和稀土元素等,其总量不超过3%)。而获得较好综合性能的钢种。

合金钢:是含有一种或多种适量合金元素的钢种,具有良好和特殊性能。按合金元素总含量不同可分为低合金 (总量<5%)、中合金(合金总量在5%-10%)和高合金(总量>10%)钢三类。 3、按用途分类: 结构钢:按用途不同分建造用钢和机械用钢两类。建造用钢用于建造锅炉、船舶、桥梁、厂房和其他建筑物。机械用钢用于制造机器或机械零件。 工具钢:用于制造各种工具的高碳钢和中碳钢,包括碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢等。 特殊钢:具有特殊的物理和化学性能的特殊用途钢类,包括不锈耐酸钢、耐热钢、电热合金和磁性材料等。 二、钢材及其分类 炼钢炉炼出的钢水被铸成钢坯,钢锭或钢坯经压力加工成钢材(钢铁产品)。钢材种类很多,一般可分为型、板、管和丝四大类。 1、型钢类 型钢品种很多,是一种具有一定截面形状和尺寸的实心长条钢材。按其断面形状不同又分简单和复杂断面两种。前者包括圆钢、方钢、扁钢、六角钢和角钢;后者包括钢轨、工字钢、槽钢、窗框钢和异型钢等。直径在的小圆钢称线材。 2、钢板类

海上施工设备防腐蚀设计方案A

海上施工设备防腐蚀设计方案 编制: 王孝仁 审核: 批准: 三一电气海上工程技术项目部 2009 年10 月

第一章概述 为了促进和保障三一电气海工设备的设计与制造水平,延长设备使用寿命,规范海工设备的防腐蚀技术方案,海上工程技术部在参考军用两栖车辆防 腐蚀设计方案,并借鉴国家防腐蚀标准,总结国内外各个行业大量的防腐蚀实践及研究成果的基础上,编写了三一电气海工设备防腐蚀设计规范。 第二章适用范围 本标准适用于三一电气海上施工设备的防腐蚀设计、工艺和检验。对上述 规定以外的其他海上工程设备,亦可参照本标准进行设计和检验。 第三章设计依据 Q/SY 1184-2007零部件底漆涂装工艺与检验通用规范 Q/SY 1182-2007工程机械涂装用油漆技术规范 GJB 5832—2006两栖装备牺牲阳极保护设计和安装 GB8923-88《涂装前钢材表面腐蚀等级和除锈等级》 ISO2063-2005Thermal spraying Metalic and other inorganic coatings Zinc,aluminum,and their aiioys. AWS C2.23M/C2.23:2003Specification for The Application of Thermal Spray Coatings(Metalizing) of Alumimun Zinc,And Their alloys and Composites for the Corrosion Frotection of Steel. ASTM D4541-02Standard Test Method for Puii Off Strongth of Coatings Using Portable Adhesion Testers.

聚脲防水涂料施工工艺

聚脲防水涂料施工工艺公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

聚脲防水涂料施工工艺 “聚脲防水技术”是继高固体份涂料、水性涂料、光固化涂料、粉末涂料技术之后,在环保型涂料及涂装技术领域取得的又一重大技术突破。结合应用工程实践经验并参考国外最新资料,对该技术的施工设计及施工工艺进行了详细介绍。 对于像雕像、道具、标本等小型构件的施工设计及工艺,与大型构件(如混凝土、钢结构等)相比,较为简单一些,因此在这里不作详细讨论。本文以大面积大型构件为例,介绍了SPUA 技术施工设计及工艺的基本原则。 施工前应仔细考察施工现场,提供一份详细的施工图纸,其中应包括:1、SPUA材料的选择及厚度;2、节点的具体处理方案;非节点的处理方案。 一、SPUA材料的选择及厚度 SPUA材料的选择及厚度根据不同的用途而确定。 表1以几个典型应用为例,列出所选材料的型号及参考厚度。 表1.典型应用的SPUA型号选择和参考厚度: 二、节点的处理方案 本文所说的节点包括以下几个方面 1.沟——如防水处理中的斜沟、天沟、反梁檐沟,防腐处理中的流道、溜槽等。 2.孔——如防水处理中的落水孔、过水孔,防腐处理中的出料孔等。 3.根——如烟囱、预埋管道贯穿件等突出物的根部。 4.边——SPUA涂层的收头部位。 5.角——平面与墙体转角处的阴角和阳角。

6.缝——防水处理中的变形缝,金属底材的接缝。 7.座——设备基座、拉线座。 以上部位是容易引起结构变形、温差变形、干缩变形的薄弱部位,必须要综合治理。我们充分利用SPUA材料的柔韧性来适应变形,用局部增强或补强(如使用密封胶和增强层)与整体施工相结合的方法,来提高其抵御开裂的能力,以下分别加以介绍。 沟槽的处理 沟槽是应力比较集中的地方,如果施工时处理不好,由于应力的作用会使涂层与底材脱离。因此沟槽的施工。要先在拐角处施工密封胶,然后做好增强层,最后施工SPUA材料。另外,在施工沟槽时,要注意涂层厚度要均匀,以免厚度不匀,造成坡度过小,从而使液体流动不畅,造成积液现象。 孔的处理 孔的处理方案按直径大小的不同有两种:1.当直径大于 20cm时,为防止其周围的涂层因受力而造成脱落,应先在孔内刷涂底漆,其位置是从孔的顶部向下深入孔中10~15cm,然后调节喷枪角度,将SPUA涂料喷涂在底漆上;2当直径小于20cm时,在这种情况下,如果再按照1的方法施工,可能会使SPUA涂料进入孔内而造成堵塞,因此在施工前应用硬质材料将孔遮盖起来,以防涂料误入。施工后如SPUA材料与遮盖物粘连,应用美工刀将SPUA材料割断,切不可用力撕扯,以防将涂层破坏。 根的处理 根也是应力比较集中的地方,因此应采用局部增强的方法进行处理。根的结构分为贯穿件和非贯穿件两种,其处理方案是相同的,下面以贯穿件为例,来介绍其施工方案:首先在贯穿件与地面连接处施工密封胶,然后在密封胶上施工增强层,最后施工SPUA 涂层。例如我公司在施工青岛海豚馆海豚表演池时(池内有进、排水管道),根据上述方法,在管道根部,然后喷涂SPUA材料。目前,已经过滤一年的户外使用,处理过的部位无起泡、脱落、开裂现象出现。 边的处理 如果喷涂SPUA是用来做储罐的衬里,其收头部位要高于液面最上端10~15cm。混凝土和金属底材的收头方式是不同的,下面分别加以说明。 混凝土底材收头的处理

钢结构八大基础知识

钢结构八大基础知识 一、钢结构的特点 1、钢结构自重较轻 2、钢结构工作的可靠性较高 3、钢材的抗振(震)性、抗冲击性好 4、钢结构制造的工业化程度较高 5、钢结构可以准确快速地装配 6、容易做成密封结构 7、钢结构易腐蚀 8、钢结构耐火性差 二、常用钢结构用钢的牌号及性能 1、炭素结构钢:Q195、Q215、Q235、Q255、Q275等 2、低合金高强度结构钢 3、优质碳素结构钢及合金结构钢 4、专门用途钢

三、钢结构的材料选用原则 钢结构的材料选用原则是保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑的。 展开全文 《钢结构设计规范》GB50017-2003提出的四种钢材型号是“宜”使用的型号,是在条件许可时的首先选择,并不禁止其它型号的使用,只要使用的钢材满足规范的要求即可。 四、主要钢结构技术内容 (1)高层钢结构技术。根据建筑高度和设计要求分别采用框架、框架支撑、筒体和巨型框架结构,其构件可采用钢、劲性钢筋混凝土或钢管混凝土。钢构件质轻延性好,可采用焊接型钢或轧制型钢,适用于超高建层建筑;劲性钢筋混凝土构件刚度大,防火性能好,适用于中高层建筑或底部结构;钢管混凝土施工简便,仅用于柱结构。

(2)空间钢结构技术。空间钢结构自重轻、刚度大、造型美观,施工速度快。以钢管为杆件的球节点平板网架、多层变截面网架及网壳等是我国空间钢结构用量最大的结构型式。具有空间刚度大,用钢量低的优点,在设计、施工和检验规程,并可提供完备的CAD。除网架结构外,空间结构尚有大跨悬索结构、索膜结构等。 (3)轻钢结构技术。伴随着轻型彩色钢板制成墙体和屋面围护结构组成的新结构形式。由5mm以上钢板焊接或轧制的大断面薄壁H型钢墙梁和屋面檩条,圆钢制成柔性支持系统和高强螺栓连接构成的轻钢结构体系,柱距可从6m到9m,跨度可达30m或更大,高度可达十几米,并可设轻型吊四。用钢量20~30kg/m2。现已有标准化的设计程序和专业化生产企业,产品质量好,安装速度快,重量轻,投资少,施工不受季节限制,适用于各种轻型工业厂房。 (4)钢混凝土组合结构技术。以型钢或钢管理与混凝土构件组成的梁、柱承重结构为钢混组合结构,近年来应用范围日益扩大。组合结构兼有钢与混凝土两者的优点,整体强度大、刚性好、抗震性能良好,当采用外包混凝土构造时,更具有良好的耐火和耐腐蚀性能。组合结构构件一般可降低用钢量15~20%。组合楼盖及钢管混凝土构件,还具有少支模或不支模、施工方便快速的优点,推广潜

聚脲基础知识

聚脲基础知识 发布时间:2009年4月21日 20时38分 1.1 聚脲涂料的化学原理 的高分子材料。 聚氨酯弹性体是弹性体中比较特殊的一大类,其原材料品种繁多,配方多种多样,可调范围大。聚氨酯弹性体硬度范围宽,低至邵A10以下的低模量橡胶,高至邵D85的高抗冲击弹性材料。所以聚氨酯弹性体的性能范围很宽,是介于从橡胶到塑料的一类高分子材料。

聚氨酯化学结构的特性是其大分子主链中含有重复的氨基甲酸酯链段。聚氨酯大分子主链是由玻璃化温度低于室温的柔性链段(亦称软链段或软链)和玻璃化温度高于室温的刚性链段(亦称硬链段或硬段)嵌段而成的。低聚物多元醇(如聚醚、聚酯等)构成软链段,二异氰酸酯和小分子扩链剂(如二胺和二醇)构成硬链段。在聚氨酯弹性体分子结构中,软链段占的比例比较大,约50%~90%,硬链段约占10%~50%。由于硬链段的极性强,相互间引力大,硬链段和软链段在热力学上具有自发分离的倾向,即不相容性。所以 )RIM 弹性体 用了端胺基聚醚和胺扩链剂作为活性氢组分,与异氰酸酯组分的反应活性极高,无须任何催化剂,即可在室温(甚至0℃以下)瞬间完成反应,从而有效地克服聚氨酯弹性体在施工过程中,因环境温度和湿度的影响而发泡,造成材料性能急剧下降的致命缺点。各反应的化学方程式如下: 聚氨酯反应: R-NCO + R′OH RHNCOOR′

聚脲反应: R-NCO + R′NH2 RNHCONHR′ 异氰酸酯与水的反应:R-NCO + H2O RNHCOOH RNHCOOH RNH2 + CO2↑(气体) 缺点:对水敏感,极易发泡;力学性能差等优点:价格适中 缺点:发泡、力学性能一般优点:对温度及湿度不敏感,力学性能好,耐老化性能突出 缺点:成本高

聚脲涂料介绍

聚脲涂料 1 发展历程 喷涂聚脲弹性体技术是在聚氨酯RIM技术的基础上发展起来的,正如聚氨酯RIM技术的发展经历了纯聚氨酯、聚氨酯(脲)到聚脲三个阶段一样,喷涂聚脲弹性体技术也经历了三个阶段。 表1 喷涂聚脲弹性体技术的发展阶段 在美国,Texaco(现属Huntsman)公司的Dudley J.PrimeauxⅡ率先研发成功喷涂聚脲弹性体技术,1989年首次发表研究论文。1991年该技术在北美地区投入商业应用,立即显示出其优异的综合性能,受到用户欢迎。开发喷涂聚脲体系的公司还有Huntsman、Enviro Chem、Speciality Products Inc、Signature Lining、Mobile Enterprise和Madison Chemical Industries Inc等。澳大利亚于1993年引进该技术,日本于1995年引进该技术,韩国于1997年引进该技术,并相继投入商业应用。 在我国,青岛海洋化工研究院于1995年开始喷涂聚脲技术的前期探索应用,1997年从国外购进了最新的喷涂设备。湖南省德谦新材料有限公司从美国引进该技术,经过消化吸收,从2002年开始已在皮卡车厢耐磨、电力建设、石油石化防腐、建筑防水等领域大规模的推广应用。自京津城际高速铁路建设开始我国的新建高速铁路包括国家规划的四纵四横高速铁路的混泥土桥梁面均设计使用聚脲作为防水层,这是聚脲诞生以来全世界范围内用量最大的工程,把聚脲的发展推向一个新高潮。同时由于有高铁项目的支撑,聚脲从原材料,配方,施工设备及施工工艺等方面均得到了极大的提高和发展,有力推动聚脲在其他行业如:电力,交通,石油等行业的应用和发展。 2 涂料特点 在聚氨酯体系中,为了提高反应活性,必须加入催化剂,催化剂在催化羟基

钢结构的八大基础知识

钢结构的八大基础知识! 一、钢结构的特点 1 钢结构自重较轻 2 钢结构工作的可靠性较高 3 钢材的抗振(震)性、抗冲击性好 4 钢结构制造的工业化程度较高 5 钢结构可以准确快速地装配 6 容易做成密封结构 7 钢结构易腐蚀 8 钢结构耐火性差 二、常用钢结构用钢的牌号与性能

1 炭素结构钢:Q195、Q215、Q235等 2 低合金高强度结构钢 3 优质碳素结构钢与合金结构钢 4 专门用途钢 三、钢结构的材料选用原则 钢结构的材料选用原则是保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑的。

《钢结构设计规范》GB50017-2003提出的四种钢材型号是“宜”使用的型号,是在条件许可时的首先选择,并不禁止其它型号的使用,只要使用的钢材满足规范的要求即可。 四、主要钢结构技术内容 高层钢结构技术 根据建筑高度和设计要求分别采用框架、框架支撑、筒体和巨型框架结构,其构件可采用钢、劲性钢筋混凝土或钢管混凝土。钢构件质轻延性好,可采用焊接型钢或轧制型钢,适用于超高建层建筑;劲性钢筋混凝土构件刚

度大,防火性能好,适用于中高层建筑或底部结构;钢管混凝土施工简便,仅用于柱结构。 空间钢结构技术 空间钢结构自重轻、刚度大、造型美观,施工速度快。以钢管为杆件的球节点平板网架、多层变截面网架与网壳等是我国空间钢结构用量最大的结构型式。具有空间刚度大,用钢量低的优点,在设计、施工和检验规程,并可提供完备的CAD。除网架结构外,空间结构尚有大跨悬索结构、索膜结构等。 轻钢结构技术 伴随着轻型彩色钢板制成墙体和屋面围护结构组成的新结构形式。由5mm 以上钢板焊接或轧制的大断面薄壁H型钢墙梁和屋面檩条,圆钢制成柔性支持系统和高强螺栓连接构成的轻钢结构体系,柱距可从6m到9m,跨度可达30m或更大,高度可达十几米,并可设轻型吊四。用钢量20~30kg/ m2。现已有标准化的设计程序和专业化生产企业,产品质量好,安装速度快,重量轻,投资少,施工不受季节限制,适用于各种轻型工业厂房。 钢混凝土组合结构技术 以型钢或钢管理与混凝土构件组成的梁、柱承重结构为钢混组合结构,近年来应用范围日益扩大。组合结构兼有钢与混凝土两者的优点,整体强度大、刚性好、抗震性能良好,当采用外包混凝土构造时,更具有良好的耐火和耐腐蚀性能。组合结构构件一般可降低用钢量15~20%。组合楼盖与

聚脲介绍

聚脲技术 ?什么是聚脲? ?关于喷涂聚氨酯、聚氨酯(脲)、聚脲的定义 ?聚脲产品的优点 ?聚脲产品的应用领域 ?聚脲产品应用全球分布 ?SPUA技术发展简史 ?聚脲在国内外的发展现状与趋势 ?聚脲技术的最新进展 ?拜耳双组分密封胶 ?佳联化工开发出新一代手工修补料SPUA-R300 ?第三代聚脲产品-—聚天门冬氨酸酯SPUA-Aspartic SPUA技术是一种新型的“万能”涂装技术,被誉为二十世纪末期涂料、图装技术领域最伟大的发现。它将新技术、新材料和新工艺结合起来,是传统施工技术的一次革命性飞跃。在北美等发达国家的应用已有十几年的历史,市场需求十分强劲。 聚脲是由半预聚体、端氨基聚醚、胺扩链剂等原料现场喷涂而成。它疏水性即强,对环境湿度不敏感,甚至可以在水(或者冰)上喷涂成膜,在极端恶劣的环境条件下可正常施工,表现特别突出。聚脲的出现,完全打破了传统的防腐和防护观念,为材料保护行业树立了一个更高的标准。聚脲涂层柔韧有余、刚性十足、色彩丰富,它致密、连续、无接缝,完全隔绝空气中水分和氧气的渗入,防腐和防护性能无与伦比。它同时具有耐磨、防水、抗冲击、抗疲劳、耐老化、耐高温、耐核辐射等多种功能,因此应用领域十分广泛,难怪每天都有工程师SPUA材料神奇的新用途。

聚脲技术将为我国未来的大型基础设施的建设,如化工防护、管道防腐、海洋防腐、隧道防水、大坝维护、桥梁防护、基础加固、屋面种植、道具制作、护舷制造等,提供一种最先进的超重防腐、防水、耐磨和装饰材料以及最方便、快捷的施工。 什么是聚脲? 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、辐射固化涂料、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,它是在反应注射成型(RIM)技术的基础上发展起来的,其主要原料是美国Texaco/Huntsman公司首先开发的端氨基聚氧化丙烯醚(端氨基聚醚),商品牌号为Jeffamine。由端氨基聚醚、液态胺扩链剂、颜料、填料以及助剂组成色浆(R祖分),另一组分则由异氰酸酯与低聚物二元醇或三元醇反应制得(A组分)。A组分与R组分通过美国Gusmer生产的H系列主机和GX-7系列喷枪进行喷涂或浇注聚脲弹性体。该工艺属快速反应喷涂体系,原料体系不含溶剂、固化速度快、工艺简单,可很方便的在立面、曲面上喷涂十几毫米厚的涂层而不流挂。SPUA技术全面突破了传统环保型涂装技术的局限。因此,使得该技术一问世,便得到迅猛的发展。 关于喷涂聚氨酯、聚氨酯(脲)、聚脲的定义 早期对喷涂聚氨酯、聚氨酯(脲)、聚脲的定义比较含混,即:将R组份中端氨基树脂和端氨基扩链剂含量在80%以上的体系,称为聚脲;将R组份中端羟基树脂和端羟基扩链剂含量在80%以上的体系,称为聚氨酯;介于两者之间的称为聚氨酯(脲)或混合体。 随着喷涂聚脲弹性体技术的发展,其定义也越来越清晰。根据最近美国"聚脲发展协会"对喷涂聚氨酯、聚氨酯(脲)、聚脲的定义是: 喷涂聚氨酯:是由异氰酸酯组份(简称A组份)与树脂组份(简称R组份)反应生成的一种弹性体物质。异氰酸酯既可以是芳香族的,也可以是脂肪族的。其中的A组份可以是单体、聚合体、异氰酸酯的衍生物、预聚物和半预聚物;预聚物和半预聚物是由端羟基化合物与异氰酸酯反应制得。其中的R组份必须是由端羟基树脂(例如:二元醇、三元醇、多羟基聚合物多元醇等)和端羟基(芳香族或脂肪族)扩链剂组成,在端羟基树脂中,必须含有用于提高反应活性的催化剂。 喷涂聚氨酯(脲):也叫混合体(hybrid),它是由异氰酸酯组份(简称A组份)与树脂组份(简称R组份)反应生成的一种弹性体物质。异氰酸酯既可以是芳香族的,也可以是脂肪族的。其中的A组份可以是单体、聚合体、异氰酸酯的衍生物、预聚物和半预聚物;预聚物和半预聚物是由端氨基或者端羟基化合物与异氰酸酯反应制得。其中的R组份既可以是端羟基树脂,也可以是端胺基树脂;扩链剂组成,在树脂组份中,可以含有用于提高反应活性的催化剂。 喷涂聚脲:是由异氰酸酯组份(简称A组份)与氨基化合物组份(简称R组份)反应生成的一种弹性体物质。异氰酸酯既可以是芳香族的,也可以是脂肪族的。其中的A组份可以是单体、聚合体、异氰酸酯的衍生物、预聚物和半预聚物。预聚物和半预聚物是由端氨基或者端羟基化合物与异氰酸酯反应制得。其中的R组份必须是由端氨基树脂和端氨基扩链剂组成,在端氨基树脂中,不得含有任何羟基成分和催化剂,但可以含有便于颜料分散的助剂。

钢厂与钢材基础知识

钢厂与钢材基础知识 口号:我爱一诺,一诺爱我 创业理念:创立新行业,树立新标准 管理理念:职业化管理,专业化经营 团队理念:敬业,专业,专注,创新 营销理念:每人都是信息员,每人都是业务员 协同理念:大营销,大服务 钢铁物流是以“钢铁”为载体,以“物流”为运作,以“信息”为核心,集钢材贸易、电子商务、三方物流为一体,资金流、信息流、物流相互促进、相互融合,涵盖建筑行业、冶金行业、信息产业、现代物流四大行业的交叉行业。 建筑钢厂分布: 东北地区:凌源,北台,抚钢,通钢,西林钢厂 华北地区大钢厂:首钢,天钢,河北钢铁,新兴铸管,敬业,邢钢,海鑫 小钢厂:河北:九江,东海,普阳,明顺(明芳),裕华,新金,元宝山,庆元 山西:晋钢,长治钢铁,中阳,中宇,黎城太行,宏达,长平,长信,长宁,海威 华东地区大钢厂:沙钢,永钢,合钢,马钢,南昌钢铁,新钢,萍钢,福建三钢,济钢,莱钢,石横 小钢厂:山东:日照,青钢,潍坊钢铁,济钢闽源,莱钢永锋,泰乐,西王钢铁,张店 上海:申特江苏:中天,溧阳三元,南京雨花 中南地区大钢厂:安钢,济源,武钢,鄂钢,湘钢,涟钢,广钢,韶钢,柳钢 小钢厂:河南:兴安,洛钢,伟业,安信,安阳亚新 湖北:湖北大展,鄂州鸿泰,大冶华鑫 广东:广钢裕丰,珠海粤钢,宝兴 西北地区大钢厂:八一钢铁,酒泉钢铁 小钢厂:龙钢,华阴钢铁,略阳钢铁 西南地区:成钢,水钢,重钢,云南德胜,昆钢 中厚板生产厂家: 华东:宝钢,马钢,新钢,济钢 中南:安钢,武钢,重钢,舞钢,韶钢,柳钢,湘钢等 北方:鞍钢,本钢,天钢,首钢,邯钢 二线钢厂: 华北:普阳,文丰,敬业,临钢 华东:江阴长达,上海春冶,江阴上钢,江苏张家港华伟,无锡兆顺,泰州兴化兆泰等 卷板生产厂家: 东北:鞍钢,本钢,北台,通钢 华北:邯钢,唐钢,包钢,太钢,国丰,港陆,首钢,迁安,德龙,天铁,津西(海鑫) 华东:宝钢,梅钢,上一,沙钢,马钢,济钢,莱钢,日照,南钢(南京)(宁波钢铁) 华南:广钢珠江,韶钢

聚脲简介

聚脲简介 聚脲 一、材料介绍: 由异氰酸酯组分与氨基化合物反应生成的一类化合物。异氰酸酯组分可以是单体、聚合物、异氰酸酯的衍生物、预聚物和半预聚物。 聚脲可由二胺与二异氰酸酯或尿素聚合而成。 聚亚壬基脲是代表性的聚脲高分子。由壬二胺与尿素缩合制备,其性质与聚酰胺(如耐纶6)相似,可以熔融纺丝,熔融温度230~235℃,密度较小(1.066克/厘米3),具有良好的耐热性、染色性和耐腐蚀性,纤维抗拉强度0.0441~0.0539牛顿/旦,伸长率23%,适宜制造渔网和针织品。 二、特点: 不含催化剂,快速固化,可在任意曲面、斜面及垂直上喷涂成型, 不产生流挂现象,5秒钟凝胶,1分钟即可达到步行强度。 ·对湿气、温度不敏感,施工时不受环境温度、湿度的影响(可在-28℃下施工;可在冰面上喷涂固化)。 ·双组分,100%固含量,不含任何挥发性有机物(VOC),对环境友好,无污染施工,卫生施工无害使用。 ·热喷涂或浇注,一次施工厚度范围可从数百微米到数厘米,克服了以往多次施工的弊病。 ·优异的理化性能,极高的抗张抗冲击强度、柔韧性、耐磨性、防湿滑、耐老化、防腐蚀。

·具有良好的热稳定性,可在120℃下长期使用,可承受350℃的短时热冲击。 ·原形再现性好,涂层连续、致密,无接缝,无针孔,美观实用耐久。 ·使用成套设备施工,效率极高;一次施工即可达到设计厚度要求,设备配有多种切换模式,既可喷涂,也可浇佳。并可通过施工工艺控制接达到防滑效果。 ·具有良好的粘结力,可在钢材、木材、混凝土等任何底材上喷涂成型。 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、辐射固化涂料、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,它是在反应注射成型(RIM)技术的基础上发展起来的,其主要原料是美国 Texaco/Huntsman公司首先开发的端氨基聚氧化丙烯醚(端氨基聚醚),商品牌号为Jeffamine。由端氨基聚醚、液态胺扩链剂、颜料、填料以及助剂组成色浆(R祖分),另一组分则由异氰酸酯与低聚物二元醇或三元醇反应制得(A组分)。A组分与R组分通过美国Gusmer 生产的H系列主机和GX-7系列喷枪进行喷涂或浇注聚脲弹性体。该工艺属快速反应喷涂体系,原料体系不含溶剂、固化速度快、工艺简单,可很方便的在立面、曲面上喷涂十几毫米厚的涂层而不流挂。SPUA技术全面突破了传统环保型涂装技术的局限。因此,使得该技术一问世,便得到迅猛的发展。

聚脲施工方案

喷涂聚脲施工方案 第一节施工方法 本工程用喷漆聚脲弹性体防水涂料,厚度2mm,机械喷涂施工。 1、施工准备 1.1材料准备 1.1.1喷涂聚脲弹性体防水涂料,选用北京市中通新型建筑材料公司生产的“中通”牌聚脲弹性体防水涂料,规格:200Kg/桶,材料进厂后,经质检人员见证取样,复验合格后方可使用,技术指标应符合水科院票的要求。 1.2机具准备 施工机具见下表:

1.3技术准备 1.3.1 熟悉技术要求,掌握主要施工方法及细部构造的施工工艺,按工期要求合理安排材料、机具、人员进场。 1.3.2 按施工方案和技术规程对操作者进行技术安全交底并下达作业指导书。 1.3.3 认真做好材料进场验收检验工作,复查材料材质证明及材料储存工作。 1.3.4 做好施工的技术资料和施工过程中的检验纪录。 1.4消防安全准备 1.4.1 对进场施工人员进行消防、安全教育。 1.4.2 施工现场必须配备粉末灭火器或消防器材。 1.4.3 施工现场不得有焊接或明火。 1.5施工现场准备 1.5.1 清理现场:排除任何能影响施工人员安全的隐患,以及影响工作的障碍物、垃圾等。

1.5.2 检查通风情况:如果通风不畅,采用强制对流通风措施。 1.5.3 照明设备:保证施工现场的亮度。 1.5.4 设备配套电源:喷涂设备、空气压缩机等所需电源和配电箱准备齐全,由于主机及其附属设备所需的总电流约为60A,进入施工现场前必须解决。 第二节施工工艺流程 清理基层细部打磨、修补基层验收现场防护喷涂底漆(6-8小时)喷涂聚脲1.5 mm自检验收 第三节操作要点 1、清理基层: 基层面应平整、坚硬,不得有明水,油脂及其他异物,不得有开裂、起砂、脱皮等缺陷。基层表面如有残留的砂浆、硬块及突出部分,应铲除平净;阴阳角、管子根等部位应抹成圆弧或钝角,并将尘土、杂物清扫干净。 基层表面凸凹处误差不应超过2mm,对基层表面孔洞和局部不平整部位应进行修补。开裂部位应预先采用专用腻子填平封堵,并打磨至与周围平整度一致。 2、现场防护 对施工现场周围所汲及到的非喷涂区要进行防护处理,用防护布遮挡,对工作面所预留的埋件要进行封套处理,以免喷涂施工物料飞涨,影响其它工序作业。 3、喷涂底漆

聚脲技术及其应用

聚脲技术及其应用 一、什么是聚脲技术? 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、辐射固化涂料、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,它是在反应注射成型(RIM)技术的基础上发展起来的,其主要原料是美国Texaco/Huntsman公司首先开发的端氨基聚氧化丙烯醚(端氨基聚醚),商品牌号为Jeffamine。又端氨基聚醚、液态胺扩链剂、颜料、填料以及助剂组成色浆(R祖分),另一组分则有异氰酸酯与低聚物二元醇或三元醇反应制得(A组分)。A组分与R组分通过美国Gusmer生产的H系列主机和GX-7系列喷枪进行喷涂或浇注聚脲弹性体。该工艺属快速反应喷涂体系,原料体系不含溶剂、固化速度快、工艺简单,可很方便的在立面、曲面上喷涂十几毫米厚的涂层而不流挂。SPUA 技术全面突破了传统环保型涂装技术的局限。因此,使得该技术一问世,便得到迅猛的发展。 同时现代生活质量的提高,尤其是我国城市化的进程加快,人们对运动设施需求量越来大,要求也越来越高,在科技高速发展的现代社会与市场经济的发展中,应用于运动场地的材料也会越来越多,在运功场地的地面铺设中,SPUA成为了主流,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建设中呈现出十分广阔的应用前景。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。 二、关于喷涂聚氨酯、聚氨酯(脲)、聚脲的定义(美国聚脲发展协会(Polyurea Development Association,简称PDA)) 早期对喷涂聚氨酯、聚氨酯(脲)、聚脲的定义比较含混,即:将R组份中端氨基树脂和端氨基扩链剂含量在80%以上的体系,称为聚脲;将R组份中端羟基树脂和端羟基扩链剂含量在80%以上的体系,称为聚氨酯;介于两者之间的称为聚氨酯(脲)或混合体。 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

聚脲防水涂料施工实用工艺

聚脲防水涂料施工工艺 “聚脲防水技术”是继高固体份涂料、水性涂料、光固化涂料、粉末涂料技术之后,在环保型涂料及涂装技术领域取得的又一重大技术突破。结合应用工程实践经验并参考国外最新资料,对该技术的施工设计及施工工艺进行了详细介绍。 对于像雕像、道具、标本等小型构件的施工设计及工艺,与大型构件(如混凝土、钢结构等)相比,较为简单一些,因此在这里不作详细讨论。本文以大面积大型构件为例,介绍了SPUA技术施工设计及工艺的基本原则。 施工前应仔细考察施工现场,提供一份详细的施工图纸,其中应包括:1、SPUA材料的选择及厚度;2、节点的具体处理方案;非节点的处理方案。 一、SPUA材料的选择及厚度 SPUA材料的选择及厚度根据不同的用途而确定。 表1.典型应用的SPUA型号选择和参考厚度: 二、节点的处理方案 本文所说的节点包括以下几个方面 1.沟——如防水处理中的斜沟、天沟、反梁檐沟,防腐处理中的流道、溜槽等。 2.孔——如防水处理中的落水孔、过水孔,防腐处理中的出料孔等。 3.根——如烟囱、预埋管道贯穿件等突出物的根部。 4.边——SPUA涂层的收头部位。 5.角——平面与墙体转角处的阴角和阳角。 6.缝——防水处理中的变形缝,金属底材的接缝。 7.座——设备基座、拉线座。 以上部位是容易引起结构变形、温差变形、干缩变形的薄弱

部位,必须要综合治理。我们充分利用SPUA材料的柔韧性来适应变形,用局部增强或补强(如使用密封胶和增强层)与整体施工相结合的方法,来提高其抵御开裂的能力,以下分别加以介绍。 沟槽的处理 沟槽是应力比较集中的地方,如果施工时处理不好,由于应力的作用会使涂层与底材脱离。因此沟槽的施工。要先在拐角处施工密封胶,然后做好增强层,最后施工SPUA材料。另外,在施工沟槽时,要注意涂层厚度要均匀,以免厚度不匀,造成坡度过小,从而使液体流动不畅,造成积液现象。 孔的处理 孔的处理方案按直径大小的不同有两种:1.当直径大于20cm 时,为防止其周围的涂层因受力而造成脱落,应先在孔内刷涂底漆,其位置是从孔的顶部向下深入孔中10~15cm,然后调节喷枪角度,将SPUA涂料喷涂在底漆上;2当直径小于20cm时,在这种情况下,如果再按照1的方法施工,可能会使SPUA涂料进入孔内而造成堵塞,因此在施工前应用硬质材料将孔遮盖起来,以防涂料误入。施工后如SPUA材料与遮盖物粘连,应用美工刀将SPUA材料割断,切不可用力撕扯,以防将涂层破坏。 根的处理 根也是应力比较集中的地方,因此应采用局部增强的方法进行处理。根的结构分为贯穿件和非贯穿件两种,其处理方案是相同的,下面以贯穿件为例,来介绍其施工方案:首先在贯穿件与地面连接处施工密封胶,然后在密封胶上施工增强层,最后施工SPUA涂层。例如我公司在施工青岛海豚馆海豚表演池时(池内有进、排水管道),根据上述方法,在管道根部,然后喷涂SPUA材料。目前,已经过滤一年的户外使用,处理过的部位无起泡、脱落、开裂现象出现。 边的处理 如果喷涂SPUA是用来做储罐的衬里,其收头部位要高于液面最上端10~15cm。混凝土和金属底材的收头方式是不同的,下面分别加以说明。 混凝土底材收头的处理 混凝土底材的收头分为在平面收头和在墙面收头两种方式。在平面收头,方法是在底材的边缘开一道V型槽,尺寸为宽、深各 6mm,然后施工SPUA涂层。在车辆经常往来的地方,如停车场、货场,为防止收头部位的涂层因频繁受力而从V型槽中脱离出来,可将收头部位的涂层用角磨机修平,以减少其与车轮或者货物产生应力集中的几率,在立面上收头。在混凝土墙体内侧收头、在混凝土墙体外侧收

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