喷涂聚脲弹性体技术及其在军事领域的应用
第三代聚脲地坪涂料(1)

第三代聚脲地坪涂料-------聚天门冬氨酸酯聚脲涂料前言喷涂聚脲弹性体(Spray Polyurea Elastimer,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/Humtsman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、填料以及助剂色浆组成(R组份),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组份)。
A组份与R组份通过美国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、可在立面、曲面上喷涂十几毫米厚的涂层而不流挂。
聚脲涂层柔韧有余、刚性十足,它致密、连续、无接缝,完全隔绝空气中水分和氧气的渗入,防腐和防水性能无与伦比。
由于其具备力学强度高、耐磨、耐腐蚀等优异的综合性能,被称为“万能涂料”,近十年来在耐磨、防腐、防水等工程领域得到广泛应用。
SPUA技术全面突破了传统环保型涂装技术的局限,因此该技术一问世便得到迅猛的发展。
随着SPUA在各个领域的推广应用,其突出的性能得到越来越多的用户认可,但同时其缺陷也渐渐暴露出来。
(1) SPUA的反应速度过快,对基面浸润能力较差,容易影响与基面的附着力,导致层间的结合不理想。
(2)芳香族聚脲的耐紫外线、耐老化性能不理想。
在紫外线照射下易氧化生成醌亚胺,使颜色变黄,故不宜在外露的环境条件下长期使用。
(3)脂肪族聚脲的耐紫外线、耐老化性能虽然比芳香族聚脲优越得多,但造价要高2-3倍。
(4)必须通过专用设备施工,不仅要配备价格不菲的专业喷涂设备同时需要配备专业施工人员,且在实际施工中因设备繁重给操作带来了诸多不便,现国内极少施工单位配备此类昂贵的专业喷涂设备,使得喷涂聚脲弹性体涂料的广泛应用受到了极大的限制。
浅谈喷涂聚脲弹性体工程施工中的操作要点

【 关键词 】 喷涂聚脲弹性体技术; 工的操作要 点 施
喷涂聚脲弹性体技术 是 国外近 1 0年来 继高 固体分 涂料 、 d喷涂时 , 部分 压缩 空气的作用是帮助 喷出的聚脲涂 料 . 一 水 性涂 料 、 辐射 固化涂料 、 粉末 涂料 等低污染 涂装 技术之 后 , 雾化 , 注意将空压 机的水 分放 出。 以免喷涂 时水 分混在 聚脲 涂 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 料 中喷涂 到底材料上 。 造成材料性能下降而影响施工质量 e 检 查 料温 度是否在 2 .5  ̄l 使其 温度达到 2 c 14' _ . E h . q, 1 以上 C 施 工 技 术 。 工 方 法很 重 要 . 更 好 的指 导 施 工 , 据 多 年 的 现 施 为 根 场 施 工 经 验 . 结 出 以 下 的施 工 要 点 . 总 £ 喷涂 前 先将 管 道 加热 器 打 开 . 管 道加 热 器 温 度达 到 所 设 待 定 的 温度 后 , 其他 主 机参 数 的设 定 . 后进 行 喷涂 施工 。 进行 然 1操作 要点 . 11基 层 处 理 . 1 .施 工前 基层 要 清 理 干 净 .喷 涂 施 工 应 预先 划 分好 区 .3 4 逐区域完成 .. 1 m 厚的聚脲喷涂层 一般 3 4遍完成 1 . m 2 5 ~ 基层 应清 扫干 净 , 除表 面 的突 出物 , 格 缝 、 渍 、 去 分 油 灰 域 , a. 喷涂 时 , 操作人员应左 右移动喷枪 , 边操作边后退 . 每一 皮 、 浆等 。 浮 清理 后 的基 层 必 须 坚 实 、 整 。 有 蜂 窝 、 面 、 平 若 嘛 酥 0 俗 压 松 、 皮 应 预 先 修 补 好 . 于 大 于 lm 上 的干 缩 缝 . 应 预先 喷 涂 幅宽 应 覆 盖 上 一 喷 涂 幅宽 的 5 % . 称 “ 枪 ” 起 对 m以 也 b下 一 遍 喷 涂 方 向应 与 上 一 遍 喷涂 方 向 成垂 直 角 度 . 到 . 达 处 理平 整 . 基层表面应打磨平光 。 喷涂 后 涂 层 薄 厚 均 匀 一 致 . 整 美 观 平 1 . 场 防 护 2现
聚脲介绍ppt课件

RNH2 + CO2
聚脲与聚氨酯的主要区别:
优点:聚脲使用氨基聚醚,反应快,可低温固化 聚脲对水不敏感,可在高湿环境下施工 聚脲不使用催化剂,耐催化老化
缺点:价格高,性能调节小
21
喷涂聚脲分为: 芳香族聚脲 脂肪族聚脲 聚天门冬氨酸酯聚脲
22
芳香族聚脲
历史上曾将一类从植物胶中取得的具有芳香气味的物质称 为芳香族化合物。现在指分子中至少含有一个苯环,具有与开 链化合物或脂环烃不同的独特性质的一类化合物,A组分是芳 香族异氰酸酯,如MDI, LMDI等NCO直接与苯环相连 B组分含芳香胺扩链剂,如E-N1CO00,E-300,UnilNiCOnk42NC0O 0
常用的颜料有钛白、碳黑、中铬黄、酞青绿、酞青 蓝等。
分散剂大多是表面活性剂,根据在水中的离解度, 可分为离子型的和非离子型的。离子型的又可分为阳离 子型、阴离子型和两性的表面活性剂。其作用是防止颜 料沉降、浮色。
16
第二章 聚脲化学反应原理
17
聚氨酯的化学反应原理
R NCO + R' OH
O R NH C OR'
7
喷涂(半)聚脲涂料
喷涂聚氨酯(脲)(俗称半聚脲)弹性涂料是一种A、 B 双组份、无溶剂、快速固化的弹性材料;A 组 份是由端氨基或端羟基化合物与异氰酸酯反应制 得的半预聚物;B 组分是端羟基树脂或端氨基树 脂与端氨基扩链剂组成的混合物,在B 组分中可 以含有用于提高反应活性的催化剂,允许含有少 量颜料及分散的助剂;A、B 组分在专用喷涂设备 的喷枪内混合喷出,快速反应固化生成弹性体涂 膜。
B组份
B 组分是由端氨基树脂和端氨基扩链剂组成的混 合物,并不得含有任何羟基成分和催化剂,但允许含有 少量颜料及分散的助剂。
聚脲弹性体涂料的标准以及技术指标

无锈蚀、不起泡、不脱落
-
无锈蚀、不起泡、不脱落
30d)
2006 年我国京津城铁采用了聚脲进行防水施工,2009 年~2010 年京沪高铁将采用聚脲进
行防水,其设计聚脲标准如下表:
表3
京津和京沪铁路防水层技术指标
序号
项目
京沪高铁技术指标
京津高铁技术标准
1
2
3 拉伸
4 强度
5 保持率
6
7
8
9 10 断裂 11 伸长率
项目
外观
固体含量/%
≥
凝胶时间/s
≤
干燥时间(表干)/min ≤
硬度
邵A
邵D
耐冲击性/kg.m
≥
耐阴极剥离性[1.5V,(65±5)℃,
48h]
拉伸强度/MPa
≥
断裂伸长率/%
≥
附着力/MPa
钢≥
指标
通用型
弹性涂料 防水型
刚性材料
A 组分为无色、黄色或棕色透明液体,B 组分为各色液体
95
45
30
10 75~95
共 4页 第 3页
20
机油处理
21
荧光紫外老化,1500h
22
耐碱性,饱和Ca(OH)2溶液,500h
23
凝胶时间
24
表干时间
25
实干时间
26
不透水性 0.4MPa,2h
27
加热伸缩率(%)
28
固体含量(%)
29 与基层粘结强度
干燥基层
30
(MPa)
潮湿基层
31
与基层剥离强度(N/mm)
32
直角撕裂强度(N/mm)
浅谈喷涂弹性体防火技术

引 言
一
l 喷涂聚脲弹性体简介
1 . 1喷涂聚脲弹性体概念
一
次成膜厚度
< 1 5 0  ̄ m
< 1 0 0 u m
< 5 0 p  ̄ m
< 8 0 0 i x m
不限
2 喷涂 聚脲 弹性体 使 用机具
喷涂 聚脲 弹性体 , 又 称为 S P U A , 是 由美 国 T e x a c 0 / H u n t s m a n公司首 喷涂聚脲弹性体使用成套设备 , 施工方便 , 效率 极高; 一次施工 即可 先 开发 的端氨基聚氧化丙烯醚作为原材料研制而成。 达到设计厚度要求 , 克服 了以往 多层施 工的弊病。设备配有多种切换模
1 . 3 喷涂聚脲弹性体 特点
喷涂聚 脲弹性体 , 具有放 映迅速、 工艺简单 、 等 有点, 突破 了传 统环 保型涂装技术 的局限性, 得到了广泛应用与发展 。 ( 1 ) 在喷涂聚脲弹性体聚脲反应过程中, 不需要添加任何催化剂, 可 直接在任意面上进行喷涂, 无流挂现象 , 并可 以在极短时间 内固化, 达到 步行 强度 。 ( 2 ) 喷涂聚脲弹性体对喷涂环境要求很低 , 因为该材料对温度、 空气 湿度等不敏感 , 在施工过程 中不受环境影响 , 即使是在 0 度 以下温度施 工, 也可进行有效 固话 。 ( 3 ) 喷涂聚脲弹性 体在喷涂过程 中, 不挥 发任何有机物质 和有毒物 质, 不会造成空气 污染 , 同时可 以像传统涂料一样 , 通过各种颜料或染料 的加入, 制成各种颜色 的涂料 。涂层连续, 且无细纹 , 外观美观实用。 ( 4 ) S P U A材料 不含有 机溶剂 , 1 0 0 %固含量 , 涂层 致密 , 连续 、 无针
度、 耐 老化 、 柔韧性都相对较 高, 可承受长 时间高温 具有 良好 的抗热效 是新型防火材料 的最佳选择之一 。 传统建筑、 装饰材料, 大幅度降低室 内空气的氧含量 的同时 , 还产生 能 以及再现性, 可 以这样讲: S P U A技术 是一种 新型“ 万能 ’ 馀 装技术 , 它全面突破 了 了大量 的有毒气体 。人如果在缺氧情况下, 空气 中一氧化碳含量在 0 . 5 % 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 了迅猛 的 时, 就会在 2 0 ~ 3 0 mi n内死亡; 空气中一氧 化碳含 量为 1 %时 , 人会立 即失 发 展 。 去知觉, 1 ~ 2 m i n内死亡 。这些材料燃烧 时, 还会释放 出大量的其它有毒 表 1 与环保型施工技 术比较 气体。因此 , 除了大量增加火灾探测和 采取积极有效 的防火措施以外, 加 高固体份涂料 水性涂料 u v涂料 粉末涂料 S P U A涂 料 强建筑装饰所用 的材料不燃 、 难燃 、 低毒性能也是减少火灾发生 、 减少 火 V O C含量 ( D 5 O ~ 1 5 O O — l 5 O O O O 灾发生后死亡 人数和财产损失的有效方法。 施工方法 常规 常规 新型 新型 新型 S P U A是一种集 防水、 防腐、 耐磨、 防湿滑 、 耐热及 装饰等多种功能于 防腐性能 好 一般 一般 优 秀 优秀 身的新型多功能材料 。 它兼有防水卷材性能好和防水涂料施工方便的 优 点, 除了可用作高性 能的防水材料使用外 , 它 还是很好的防腐 、 耐磨、 适用底材 不 限 不限 木材为主 金属 不限 防湿滑及装饰材料。因此, 在建筑 防火设计时得到了广泛应用 。 施工环境 0  ̄ C 以上 5 ℃以上 厂房 内 厂房内 不限
聚脲的合成与应用

第24卷第7期高分子材料科学与工程Vol.24,No.7 2008年7月POL YM ER MA TERIAL S SCIENCE AND EN GIN EERIN GJ ul.2008聚脲的合成与应用浦鸿汀,刘 泰,杨正龙,袁俊杰(同济大学材料学院功能高分子研究所,上海200092)摘要:聚脲主要通过二异氰酸酯和二胺或二异氰酸酯和水反应聚合得到,聚合方式主要有直接聚合、溶液聚合、乳液聚合、气相沉积聚合等。
文中综述了聚脲较新的研究进展,讨论了反应注塑与喷涂聚脲弹性体、聚脲微胶囊、聚脲气相沉积聚合等应用,并展望了聚脲的研究和应用前景。
关键词:聚脲;二异氰酸酯;二胺中图分类号:O633.4 文献标识码:A 文章编号:100027555(2008)0720001205收稿日期:2007201210;修订日期:2007205231联系人:浦鸿汀,主要从事功能高分子材料研究,E 2mail :puhongting @ 聚脲(PU )是分子主链中含有NH C ONH 链节的聚合物。
其制备反应的过程比较简单,一般不需要催化剂。
合成的聚合物热稳定性佳,模量和强度等力学性能优异,聚脲的耐水解性能也较好,甲苯二异氰酸酯(TDI )与水反应得到的聚脲分解50%所需时间至少为110000年[1]。
这些优良的性能使得聚脲在合成出来不久就得到了广泛的应用。
本文就聚脲的合成和应用的最新进展做一评述。
1 聚脲的合成和制备技术合成聚脲的方式主要有两种途径:(1)二异氰酸酯与二胺的聚合;(2)二异氰酸酯与水的聚合。
1.1 二异氰酸酯与二胺反应制备聚脲二异氰酸酯与二胺反应是合成聚脲的主要手段,如Fig.1所示。
以4,4′2二异氰酸酯二苯甲烷(MDI )与4,4′2二氨基二苯甲烷(MDA )的反应为例,异氰酸酯基团-N =C =O 和氨基-N H 2有很高的反应活性,在大多数情况下,可以直接并快速地反应,故聚脲的反应形式灵活多样,有直接聚合、溶液聚合、乳液聚合等方法[2,3],有足够反应活性的体系甚至可以采用气相沉积聚合(VDP )的方法来制备[4,5]。
聚脲简介

耐水、酸 碱、油、 盐水、耐 盐雾性能 好
应用指导
弹性聚脲地坪涂料 聚脲防腐蚀涂料
防石击聚脲涂料
弹性聚脲地坪涂料
表干 实干 柔韧性/mm 耐冲击性/cm 耐磨性(1000g/200r)mg 附着力 铅笔硬度 拉伸强度/Mpa 断裂伸长率 耐水性(25℃) 3个月 耐酸(5% H2SO4,25℃) 10天 耐碱(5% NaOH,25℃) 10天 耐10%盐水 3个月 耐煤油 3个月 2h 24h 1 50 <40 0级 F >2.5 >100% 无异常 无异常 无异常 无异常 无异常
聚脲的发展阶段
阶段 异氰酸酯 主要树脂组分 主要优缺点
第一代
MDI
端氨基聚醚
反应速度过快 附着力、耐黄变性不好 反应速度过快 价格过高 反应速度可调节 附着力、耐候性能极佳 价格适中
第二代
IPDI
端氨基聚醚
第三代*
HDI衍生物 MDI、TDI衍生物
新型端氨基聚 醚
聚脲和其他涂料的对比
项目 VOC/g•L-1 高固体份涂料 50~150 水性涂料 0~150 UV涂料 0 粉末涂料 0 聚脲 0
聚脲涂料简介
上海涂料有限公司
什么是聚脲涂料
带有NCO的异氰酸酯组分与带有 NH2的氨基组分形成的一种无溶剂的, 弹性与刚性可调节的涂料。
聚脲涂料的发展简介
喷涂聚脲弹性体(Spray Polyurea Elastomer,简 称SPUA)技术是国外十多年来,继高固体分涂料、水 性涂料、光固化(UV)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。该技术自 1999年在我国投入商业应用以来,已经在钢结构防 腐、建筑物防水、影视道具制作等领域,得到了广 泛的应用。
SPUA技术参数

SPUA技术参数一、定义喷涂聚脲弹性体:Spray Polyurea Elastomer(简称SPUA)。
早期定义:B组分端氨基化合物含量>80%称为聚脲;B组分端羟基化合物含量>80%称为聚氨酯。
介于2者之间者称为聚氨酯(脲)。
二、SPUA的性能在—35℃~75℃温度交变25次后,SPUA-102防水耐磨材料能很好地保护氯丁橡胶及其腻子的开裂、分层、脱落等。
试验表明,SPUA具有优异的弹性和低温柔韧性,能很好保护橡胶和钢板结构的复杂边界体系。
确保急剧温变下,2种膨胀系数不同的复合材料之间不开裂和脱落。
3、(2)耐温度性能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。
4、耐压力交变性能:作为海洋、湖、河漂浮材料的重要性能在一种轻质高强度泡沫表面喷涂SPUA-401重防腐材料,制成“SSB-300固体浮力材料”,通过了要求耐4.5MPa水压,不吸水不变形,还增压到12MPa泡心材已坏变形,保护层仍完整,吸水为零。
5、耐磨性:作为地坪漆的重要条件SPUA被称为“耐磨橡胶”,具有优异的耐磨性能,是碳钢的10倍,环氧树脂的3~5倍。
适合于经常有人走、车辆活动的工业地坪,加之其好的伸长率,在断裂混凝土表面喷涂3~4mmSPUA-102,经1年上万次车辆冲击、碾压,涂层完好,无断裂、开裂和破损现象。
说明具有优异的抗冲击、抗疲劳能力。
7、耐疲劳破坏:可替代海上手提式充气橡胶护舷。
在EV A不吸水泡沫芯材外壁包覆SPUA-601材料,进行100次疲劳压缩试验,聚脲涂层仍能恢复原状,表面无开裂和破坏。
表明强度高、耐水性好。
8、耐15m/s水流冲刷1000h,适合在苛刻的海洋环境下使用。
9、耐空泡腐蚀性能:适合用于水利电机涡轮。
舰船螺旋桨等高速旋转、推进装置这些装置旋转起来,局部气泡产生空化现象,压缩的起泡被叶轮甩出来击打在叶轮上,形成更严重的“空泡腐蚀”。
使环氧叶轮保护层形成蜂窝空洞,叶轮寿命缩短。
- 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)。
带负 电荷 的 N原 子 和 0 原子 易受 亲 电试 剂 的攻 击 ,
共振 结 构 :
艇、 抢滩冲锋舟等会 因撞击暗礁和海岸造成破损 , 再 基 的 电子结 构来 理解 , 即一 N o 基具 有如 下 的 电子 c
[ _ - +O R N= = R N C- ] R N-C= - C O - = +O一
由上 述 共 振 结 构 可 知 : N O基 团 中带 正 电 一 C 荷 的 C原子 易受 亲核试 剂攻 击 , 生 亲核加 成反 应 。 发
面地介 绍了该弹性体技术的发展 过程 , 并重点介绍 了 S U P AE技 术在 军事领域的应用前景。
关键 词 : 涂 ; 喷 聚脲 ; 氨 酯 ; 聚 弹性 体 中 图分 类 号 : Q3 38 T 2. 文献 标 识 码 : A 文章 编 号 : 0 13 3 (0 21.0 80 1 0 .5 92 1)00 2 .5
降低 该 噪声 的主要技 术 途径 。
Su P AE技术 在军 事领域 的应 用 。
1 S UA P E的化 学原 理及 结构 特征 11 化 学原理 . 聚脲 化 学 反 应 原 理 是 以异 氰 酸酯 的化 学 反应
为 基 础 的。 异氰 酸 酯 的 化 学 反应 原 理 可从 一 Nc o
( . NGCI s tt 5 , ia 2 0 3 , hn 1C tu e 3 J n 5 0 C ia; 2 J a u nP lu e a e o , t . J a 2 0 3 , hn ) ni n 1 . i nP e oy rt n . L d , i n 5 0 2 C ia n h C n
钢结构的腐蚀问题遍及各行各业 , 钢结构因腐
蚀 而 造成 的破 坏 给 国 民经 济 带来 了巨 大经 济损 失 。 在 军 事领 域 也 面 临这 一 问题 的 困扰 , 两栖 装 甲车 如 辆 在行 驶 过程 中 , 底 盘极 易受 到 凹凸不 平 的路 面 其 以及卷 起 的尖 锐 石子 、 粒 的 冲击 和磨 损 ; 沙 舰船 、 潜 加 上 受 到沼 泽 、 沿海 滩 涂 、 海水 等 湿 热 、 雾 环 境 和 盐 海 水介 质 的腐 蚀 , 成装 甲底 盘 和船 体 的损 坏 。使 造 用 防腐 材 料 是 防止 金属 腐 蚀 的重 要措 施 之一 , 统 传 的防腐材 料有 环氧树 脂 、 聚氨 酯弹性体 、 橡胶 、 塑料 、 乙烯 基酯 等 , 这些 材料 的耐磨 性 和耐 冲击性较 差 , 但 无 法耐受 沙石 路 面磨 损 、 冲击 以及 长期 的海水 冲刷 、 腐 蚀 , 常 出现 涂层 磨损 脱 落 现象 , 且 施工 复 杂 、 常 而 污 染环境 , 已不 能满 足军事 车辆 、 潜艇 和舰 船 防腐与 防 护 的要 求 。另外 , 沙石 、 海浪 击 打底 甲和船体 产生 的噪声 也 是 主要 噪声 源之 一 , 喷涂 阻 尼 弹性 体是 而
S a l r aEl so e c no og nd I sApplc to n iia y ed pr y Po yu e a t m rTe h l y a t i a i n i M lt r Fil
Hale Waihona Puke Z aWe C e i g, h n i jn , uWe g C e ig i g, a g hy n h i n, hnQ a Z e a u H n e, h nQn xa Tn i g n Jn n Z o
.
An stc n lg p l ai n emi tr ed wa u lo e . d i h o o y a p i t si t l a y f l so t k d t e c o n h i i o
K e w o ds pr y n ; l ur a ; l u eha e ;ea t m e y r :s a i g po y e po y r t n s l so r
A sr c: h cn lg e e p n rcs fpa oy ra ls me ( P A )n s eh oo yw s nrd cdmoe b tat T eeh oo ydv l met oes ryp l e at r S U E adi c n lg a t ue r t o p os u e o tt i o
喷涂聚脲弹性体 技术及 其在军事领域 的应 用
翟文 。 陈强 甄 建军 胡文 阁 , , , 陈青香 , 志勇 唐
(. 1中国兵器工业集 团第五三研究所, 济南 2 0 3 2济南普恩聚氨酯有 限公司 , 50 1 . 济南 20 3 50 2)
摘要 : 从喷涂聚脲弹性体( P E) 其技 术的化 学原理、 S UA 及 发展 简史、 材料性 能特 点、 应用领域等方面 , 系统、 较 全
2 8
期
工
程
塑
料
应
用
Vo . 0. O 1 1 4 N 0
E NGI E N ERI NG LAS CS AP I P TI PL CATI ON
Oc 2 2 t 01
d i O3 6 qi n10 -592 1.00 7 o: . 9 . s.0 13 3 .0 21.0 l 9 s