硬质聚氨酯泡沫塑料现场发泡工艺
硬质聚氨酯泡沫板材的生产工艺

硬质聚氨酯泡沫板材的生产工艺硬质聚氨酯泡沫塑料,简称聚氨酯硬泡,是由硬泡聚醚多元醇(聚氨酯硬泡组合聚醚又称白料)与异氰酸酯(又称黑料)反应制备的,具有重量轻、强度高等优良性能,且尺寸稳定性好,粘结力强,对钢、铝、不锈钢等金属,木材、混凝土、石棉、沥青、纸以及聚乙烯、聚丙烯等大多数塑料材料都具有良好的粘结强度。
此外,聚氨酯硬泡还具有闭孔率高、导热系数低等特点,是目前建筑领域应用最广泛、保温隔热性能最好的一类建筑保温材料。
在建筑板材方面,依照发泡成型的工艺情况可以将硬质聚氨酯泡沫板材分为连续式聚氨酯泡沫板材和间歇式聚氨酯泡沫板材。
间歇式聚氨酯泡沫板材要求聚氨酯发泡料在较短暂的时间内填布满较薄的大体积模腔,要求发泡体系要具有优异的活动性,制得的泡沫板材要具有良好的密度分布和优异的尺寸稳定性;连续式聚氨酯泡沫板材则要求发泡参数与生产线速度具有合适的配合性、后期具有优异的脱模性等。
下面,洛阳天江化工新材料有限公司将为大家简单介绍一下连续式聚氨酯泡沫板材以及间歇式聚氨酯泡沫板材的生产工艺。
一、连续式聚氨酯泡沫板材的生产工艺硬质聚氨酯泡沫板材的连续化生产,使生产效率得到了大大提高。
下面跟随洛阳天江化工新材料有限公司一起来了解一下水平式聚氨酯泡沫复合板材连续成型的过程:首先,将原料注入发泡机中混合均匀之后,送到匀速移动的面材上进行发泡,同时,将上层面材合向泡沫塑料,最终制得上下两面都带面材的聚氨酯泡沫复合板材。
作为面材的材料多数以铝箔、金属材料为主。
在发泡传输的过程中,聚氨酯泡沫在双层加压的面板中熟化,之后只需按所需的长度对板材进行切割,即可生产出所需规格的聚氨酯泡沫复合板材。
在聚氨酯泡沫板材的连续复合成型生产过程中,反应物料的分布一定要均匀。
具体的操作方法为:混合头简单地往返浇注物料,在板材宽约1.25m时,生产速度一般限于9~10m/min。
若高于此速度,则在混合头进行移动换向时,板材边沿处的反应物料容易浇注过量。
第四讲 聚氨酯硬质泡沫塑料

性能差异很大。一般官能度大,粘度大,产品流动性差,但 场安全要求很高,它适合实力雄厚的大企业,产品结构定
尺寸稳定性好。所以选用异氰酸酯时,应全面考虑PU硬 型、流水线操作之场合。
泡制品之 特点,达到事半功倍。
◆氢氟烃系列:HFC- 1 34a 、HFC- 245f a 、HF C-
建议:
365mf c 等,其中 HFC- 134a 沸点 - 26. 5℃,现有发泡设备
排 列顺 序相 关。
催化剂影响发泡工艺过 程的参数:即乳白、起泡、成
在众多聚醚品种中选用时,应考虑各种聚醚之特 纤及凝固等,而且还影响生成的硬泡最终物性,所以催化
点:
剂是一个很重要的原 料,针对各种硬泡成型 工艺,选用合
◆蔗糖系列聚醚:价低、流动性差、与助剂配伍性 适的催化剂非常必要。
一般、尺寸稳定性好、粘 度较大;
■专家讲座
第四讲 聚氨酯硬质泡沫塑料
◆ 朱吕民 南京四寰合成材料研究所
一、概况
聚氨酯硬泡, 具有绝热效果好、比 强度大、电学性
专
能耐化学药品以及隔音效果优越等特点,广泛用作绝热保
家
温材料、结构材料以及“合成木材”等。它占聚氨酯总产
讲
量约 30%左右,是一大品种。
PU硬泡早在二次世界大战之前,由德国科学家拜耳与
但从加工工艺以及产品毒性考虑,大多选用粗 MDI 或 禁用,2030年全面禁用。
PAPI ,其平均官能度在 2. 3~3. 0 之间,常温下蒸气压
目前推荐的发 泡剂三大类:
低,基本无味。
◆戊烷系列:环戊烷、异戊烷及正戊烷,它们 ODP
在合成异氰酸酯时,因配比、工艺不同,各公司产品 为零,因它可燃,与空气混合形成爆炸性气体,所以对现
发泡料配比

硬质聚氨酯发泡工艺技术培训资料目录一、聚氨酯生产原料1、黑料2、白料3、发泡剂二、发泡工艺原理三、环戊烷发泡工艺参数的控制四、反应速度参数五、聚氨酯泡沫性能要求六、发泡工艺控制要点七、聚氨酯发泡常见问题及决绝措施硬质聚氨酯发泡工艺技术一、聚氨酯生产原料反应顺利进行;促进气泡的成核作用;提高气泡壁稳定性,使制品泡孔均匀细密,具有良好的机械性能。
稳定剂的用量虽然不大,但对泡沫体的泡孔结构、物理性匀分布的细小气泡。
发泡剂本身不参加多异氰酸酯和组合聚醚之间的化学反应。
利用氟利昂(如R11、R12)作发泡剂的发泡工艺称为有氟发泡。
发泡剂不含氟利昂的发泡工艺称为无氟发泡。
如环戊烷发泡。
a)黑料和白料的配比:3、压缩强度:≥0.20MPa4、导热系数:≤19.6 mw/m·k5、尺寸稳定性(-30℃,24h):≤1.0%6、闭孔率≥97%六、发泡工艺控制要点1、严格控制原液的理化性能黑、白料中的多异氰酸酯、组合聚醚、发泡剂,催化剂及泡沫稳定剂的化学性能直接决定合成聚氨酯的化学反应和泡沫物理性能。
是生产合格的聚氨酯泡沫基本条件。
黑、白料单体应为通明的粘稠液体,无絮状不溶性杂质。
若有不溶性杂质,将会堵塞发泡机的滤网,导致原料流量不稳定,黑白料的配比不符合要求混料不均匀。
甚至堵死发泡机的管路不下料。
我司各线在双班生产的情况下,至少每周将发泡机(及预混机)的黑料和白料滤网及枪头针阀彻底清洗一次。
2、严格控制原液的配比和注射量必须严格控制黑料、组合聚醚和环戊烷的配比。
在总注射量不变的情况下,黑料比例过大则会出现空泡,白料比例过大则出现软泡,环戊烷比例过大则出现涨泡,比例过小则出现空泡。
黑白料的比例失调,将会出现混料不均匀,泡沫出现收缩现象。
注射量的多少应以工艺要求为标准。
注射量低于工艺要求量时将会出现泡体模塑密度低、强度低,甚至出现填充不密实空泡现象。
注射量高于工艺要求时将会出现涨泡和漏泡现象,箱体(门体)出现变形。
聚氨酯发泡原理

聚氨酯发泡原理
聚氨酯发泡是一种常用的发泡技术,其原理是通过将多个原料混合反应,产生一种聚合物,然后在加入适量的发泡剂后,通过化学反应释放气体,从而使聚氨酯形成发泡结构。
聚氨酯发泡的原料主要包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、异氰酸酯等。
这些原料在特定的配比下,加入催化剂和助剂后,经过混合后进入发泡机中。
在发泡机内,混合的原料首先发生聚合反应,形成聚氨酯的主体结构。
然后,发泡剂被加入到聚氨酯中,其中的活性氢与异氰酸酯发生反应,产生碳酸氢酯,同时释放出二氧化碳气体。
这些气体以微小的气泡形式分布在聚氨酯中,从而形成了发泡结构。
在反应完成后,聚氨酯会固化成为坚固的发泡体。
发泡体的密度取决于原料的配比和发泡剂的使用量,可以通过调整这些参数来获得不同密度的发泡体。
聚氨酯发泡具有许多优点,如轻质、绝热性能好、吸音性能好等,因此在建筑、汽车、家具等领域得到广泛应用。
同时,发泡过程中的化学反应还会产生少量的热量,可以在一定程度上起到保温的作用。
谈聚氨酯材料的发泡技术及市场前景

2 . 聚 氨酯 现场 发泡技 术 的主要 技术 及 性 能特 点
据了解聚氨酯 发泡是 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 。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
目前,聚氨酯材料在人类的生活中成为了不
可 或 缺的化 工 材料 。有 资料 显示 ,如 今聚 氨酯 的
需求以世界经济G D P 增速的1 . 5 ~ 2 倍增长。2 0 0 0 年以来,全球聚氨酯应用量基本 以翻倍的速度增
长,仅2 0 1 0 年一年,聚氨酯总量就达到了1 8 7 0 万
一
的高强度 互 联壁 闭孔 ,具有 理 想 的不透 水性 。采
聚氨酯保温材料是明智之举。
用喷涂法施工可达到防水保温层连续无接缝,形 成无缝屋盖和整体外墙保温壳体,防水抗渗性 能 优 异 。其超 强 的 自黏 性 能, 可与屋 面及 外墙 黏结
牢 固 ,抗 风揭 和 抗 负 风 压 性 能 良好 。工 程 中 采 用整 体 喷涂 施 工 , 可 完 全 消 除 “ 热 节 ”和 “ 冷
用途 广 泛 , 制品 种类 多 ,其 中尤 以P U R 泡沫 塑料 的用量最 为广 泛 。
桥”,柔性渐变技术可有效阻止防水层开裂。聚 氨酯硬 泡离明火可 自熄,且燃烧 时只炭化不 滴 淌,能有效隔断空气的进入,阻止火势的蔓延。 我国在P U R 泡沫塑料生产技术和产品种类方面也 取得 较大 进 展 。软质 块 状P U R 泡 沫 塑料 从拱 顶 法 发泡改为平顶法发泡和垂直发泡 , 提高了泡沫塑 料的利用率 , 减少了废料 , 而且品种 日趋多样化 , 除 不 同密 度 与硬 度 的 系列 产 品外 , 还 可 进一 步 加 工 制得复 合 泡沫塑 料 、多层 贴 合泡沫 塑料 、功 能 泡沫塑料 ,如黑 色泡沫塑料 、吸音泡沫塑料 、 阻燃泡沫塑料、抗静 电泡沫塑料、防辐射泡沫塑 料 、家庭洗涤用仿天然海绵泡沫塑料、网状泡沫 塑料等 。随着我国经济的发展 , P U R 泡沫塑料的年 增 长率将以二位数上升 , 发展方 向将集 中于低成 本的低密度产品。
聚氨酯全水发泡技术

聚氨酯全水发泡技术硬泡全水发泡技术。
水发泡的原理是水与多异氰酸酯反应生成CO2,C02留在泡孔中作为泡沫塑料的发泡剂。
该体系ODP值为零,无毒、环保、工艺简便、对设备无特殊要求、成本低,是CFC-11替代的一条重要路线。
全水发泡的PU硬泡可用于非绝热用途,如高密度结构泡沫塑料(仿木材)、包装材料、填充材料等,以及少数绝热要求不高的绝热材料如喷涂绝热硬泡、金属饰面夹心板材;用于管道保温、建筑材料;汽车内饰材料、水加热器保温层等。
在常规发泡体系中,物理发泡剂具有溶剂稀释效应;能大幅降低泡沫物料的粘度,有利于各组分的混合,可采用高粘度聚醚多元醇。
而全水发泡体系没有物理发泡剂加入,须采用较低粘度且能与水、助剂良好混溶的聚醚多元醇。
在制备低密度硬泡时,由于用水量较大,造成泡沫脆,强度、尺寸稳定性、绝热性能差,且消耗较多的多异氰酸酯。
泡沫塑料的导热系数高是全水发泡技术的主要缺点。
25℃时C02的热导率高达16.3mW/m.K,较CFC-11及其它替代物高。
C02气体分子小,易穿过聚氨酯硬泡的泡孔壁而逸出,造成泡孔内压降低,空气慢慢渗入泡孔。
而空气的热导率是27mWm•K。
因此,全水发泡聚氨酯硬泡的绝热性能不佳,不能用于对绝热性能要求高的场合。
如欲得到相同的隔热效果,CO2发泡体系的泡沫体厚度须提高30%以上。
另外,C02从泡沫孔向外扩散的速度比空气进入泡沫孔的速度快1.0倍,为防止发泡收缩,聚氨酯的密度也必须提高,成本也因此大幅提高。
但经配方改良,可使硬泡密度适当降低。
全水技术近年来得到了长足发展,Bayer公司的一种全水发泡冷冻集装箱用硬泡体系模塑泡沫密度为65kg/m3,压缩强度为350kPa、粘接强度为0.65MPa,泡沫导热系数为25mW/m•K;Dow欧洲公司利用特殊聚醚多元醇,全水发泡生产具有金属饰面的泡沫夹层板;Huntsman聚氨酯公司开发的一种全水发泡管道保温聚氮酯泡沫塑料组合聚醚Daltofoam44204的指标为:压缩强度≥260kPa,闭孔率90%-92%,导热系数约27mW/m•K,吸水率约1.516,高温(120℃、48h)尺寸变化率1.0%,低温(-30℃、48h)尺寸变化率≤0.2%。
筒仓外壁聚氨酯硬质泡沫保温防水施工工法
筒仓外壁聚氨酯硬质泡沫保温防水施工工法前言浅圆仓外墙聚氨酯硬质泡沫保温防水系统指由现场发泡聚氨酯保温防水层、EPS颗粒砂浆找平层、抗裂砂浆防护层和饰面层组成的一种用于浅圆仓低温储粮、绿色储粮的新型浅圆仓墙体保温防水技术。
具有很强的抗渗透能力,通过机械化施工,墙面形成无接缝连续壳体。
适用于异型墙面极易施工,结点处理简单方便,防水性能可靠。
相比较传统保温板而言具有重量轻、大大减低墙体荷载,且与基层衔接牢固不易脱落等优点。
抗老化强度的温度范围大,聚氨酯硬泡体在低温-50℃情况下不脆裂,在高温+150℃情况下不流淌,不粘连,可正常使用,且耐弱酸,弱碱等化学物质侵蚀。
1.工法特点聚氨酯硬质泡沫保温防水系统集节能、保温、防水和装饰功能为一体,采用阻燃、自熄型聚苯乙烯泡沫塑料板材,外用专用抹面胶浆铺贴抗碱玻璃纤维网格布,形成浑然一体的坚固保护层,表面可涂美观耐污染的高弹性装饰涂料和贴各种面砖。
聚氨酯硬质泡沫保温有如下的特点:1.节能由于采用导热系数较低的聚苯板,整体将建筑物外面包起来,消除了冷桥,减少了外界自然环境对建筑的冷热冲击,可达到较好的保温节能效果。
2.牢固由于该墙体采用了高弹力强力粘合基料或与混凝土一起现浇,使聚苯板与墙面的垂直拉伸粘结强度符合《规范》规定的技术指标,具有可靠的附载效果,耐候性、耐久性更好更强。
3.防水该墙体具有高弹性和整体性,解决了墙面开裂,表面渗水的通病,特别对陈旧墙面局部裂纹有整体覆盖作用。
4.体轻采用该材料可将建筑房屋外墙厚度减小,不但减小了砌筑工程量、缩短工期,而且减轻了建筑物自重。
5.阻燃材料为阻燃型,具有隔热、无毒、自熄、防火功能。
6.易施工该墙体饰面施工,对建筑物基层混凝土、红砖、砌块、石材、石膏板等有广泛的适用性。
施工简单的工具,具有一般抹灰水平的技术工人,经短期培训,即可进行现场操作施工。
2.适用范围适用于由低温储粮要求的仓储类浅圆仓以及平房仓;同时适用于有保温要求的异性工业与民用建筑的墙面、屋面。
聚氨酯发泡施工方案
聚氨酯发泡施工方案聚氨酯发泡是一种应用广泛的建筑材料,可以用于隔热、隔音、防水和增强结构等多种用途。
以下是一种典型的聚氨酯发泡施工方案,用于墙体隔热。
1.施工前准备工作1.1 清理基层:将墙体表面的尘土、油渍等清理干净,确保基层平整、干净、无油污和水汽。
1.2 基层处理:对墙体表面进行处理,确保基层粘结牢固。
可以采用刷涂胶水、刮灰、打孔等方式进行基层处理。
1.3 防护措施:对周围的设备、物品进行保护,将施工区域划定好,确保施工现场整洁安全。
2.面层打底2.1 粘贴轻钢龙骨:根据设计要求,粘贴轻钢龙骨于墙体表面,并进行固定。
确保轻钢龙骨与墙体紧密贴合。
2.2 钢网固定:在轻钢龙骨间距一米处,安装并固定钢网,确保钢网牢固。
2.3 布线定位:根据墙体规格尺寸,进行布线定位,并用专用工具进行测量和校正。
3.填充聚氨酯发泡3.1 搅拌材料:将聚氨酯发泡材料放入专用机器中,按照指定要求搅拌均匀。
3.2 喷涂:将搅拌好的聚氨酯发泡材料,通过专用机器喷涂于墙体表面,确保均匀覆盖。
3.3 压实:使用专用工具对已喷涂的聚氨酯发泡材料进行压实,确保材料与墙体紧密结合。
3.4 等待固化:等待聚氨酯发泡材料自然固化,时间根据材料的性能而定,一般为24小时。
4.面层处理4.1 喷涂防水层:在聚氨酯发泡材料固化后,进行防水层的喷涂,以保护聚氨酯发泡材料免受水分侵蚀。
4.2 整平处理:对聚氨酯发泡材料固化后的表面进行整平处理,达到平整、光滑的效果。
4.3 涂刷面漆:在聚氨酯发泡材料表面涂刷面漆,以增加装饰效果。
以上是一种常见的聚氨酯发泡施工方案,具体的施工步骤和材料使用要根据实际情况和需要进行调整。
在施工过程中,要注意操作规范,确保施工质量和安全。
同时,还要根据当地的建筑规范和相关法律法规进行施工。
聚氨酯发泡
发泡原理一、发泡的反应原理1)、氨基甲酸乙酯与脲的反应R-NCO+HO-RI R-NH-COORI氨基甲酸乙酯R-NCO+H2N-RI R-NH-CO-NH-RI 脲2)、异氰酸酯与水的反应R-NCO+H2O (R-NCO-COOH)氨基甲酸R-NCO-COOH R-NH2+H2O 胺3)、脲基甲酸酯及缩二脲的生产R-NH-COOH-RI+OCN2R-N(COOH)-CO-NH-R2氨基甲酸R-NH-CO-NH-RI+OCN-R2R-NCONH-R2-CO-NH-R缩二脲4)、异氰酸酯的自聚反应R-NCO+OCN-R R-N=NI-R+CO2二聚作用:R-NCO+OCN-R RN2C2O2R三聚作用3R-NCO异氰脲聚氨酯本身是链段结构(…O-C-N-R-N-C-O-R-O …)H O H O比较其刚性的的区别,是氨基甲酸酯,脲,脲基甲酸酯,缩二脲,三聚体等组 成硬段,较长的环式,环氧基则组成软段。
从上述反应可以看出,发泡的过程中需要产生气体(主要是CO 2)并 且在反应过程中需要放热,因此,反应后的发泡料重量是反应前A 、B 重量需要的95%左右。
由于发泡剂是环戊烷,而环戊烷的沸点是490C而且易燃易爆,因此在使用环戊烷作发泡剂时必须注意安全。
二、硬质聚氨酯泡沫的发泡剂的进展近年来,硬质聚氨酯泡沫发泡剂领域发生了巨大的变化,出现了各种代替品来取代过去唯一使用的CFC-11,其中,141b 在要求高的热性能和阻燃性能时成为所选择的产品。
ORCRNNCCONO对于硬质聚氨酯泡沫中用作发泡剂的产品,从1987年它颁布和经过对消除臭氧层的物质的法规,主要有著名的蒙特利尔公约,根据公约,CFC类的产生在发达国家已经在1996年1月1日被禁止。
“第五条款国家”将在2010年前终止,HCFC类也包括在内,并有一个发达国家在2020年前(从2004年到2020年逐步减少),对第五条款国家在2040年前(从2016年到2040年逐步减少)的消除日程表。
聚氨酯化学与工艺8泡沫讲解
1、混合后料液加入管 2、PE薄膜桶 3、加热块 4、带针输送带 5、切割机
垂直发泡设备示意图
垂直发泡设备
垂直发泡工艺的优点如下:
①可以用较小的流量(如40~70kg/min)得到大 截面积(如1m×2m)的泡沫块料,而通常用水 平发泡机要得到同样截面的块料,流量水平要 比垂直发泡大3~5倍;
舒适性 耐久性 综合物性
热模塑泡沫 好 较好 较好 较好
冷模塑泡沫 稍差 更好 优 优
4.5.3.2 热模塑软泡
1.原料配方体系
热熟化模塑软泡又称热模塑泡沫。其所用的主 原料与普通聚醚块泡原料差别不大。
一般使用水和异氰酸酯反应放出的二氧化碳作为 发泡剂,100份聚醚多元醇的水用量多为2.5~4份。 泡沫的密度主要通过改变水量进行调节,为了降密度 及硬度也可加入适量的物理发泡剂。
②由于泡沫块横截面大,不存在上下表皮,边皮 也较薄,因而大大减少了切割损失;
③设备占地面积小,厂房高度约12~13m,厂房 和设备投资费用较水平发泡工艺的低;
④可以方便地通过更换料斗及模型,可生产圆 柱形或矩形泡沫体,特别是可生产供旋切的圆 块泡坯料。 垂直发泡机生产的泡沫块料的长度不能 太长,密度过大或过小的泡沫在生产上也有一 定困难。但垂直发泡机的经济性(投资省、成 品率高)及生产灵活性,使得到迅速发展。
4.5.2.4 软泡的后加工
切断
旋转切割
仿形切割
仿形切割
仿形切割
仿形切割
旋转辊异形切割
切 片2
旋切片材
连续薄片旋切
4.5.2.5 配方原料体系对块泡性能的影响
1、多元醇
用于普通块状泡沫的聚醚多元醇,分子量一般 为3000~4000,以聚醚三醇为主。高回弹泡沫则多 采用分子量在4500~6000的聚醚三醇。
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硬质聚氨酯泡沫塑料现场发泡施工工艺标准(QB-CNCEC J040106-2004)1 一般规定硬质聚氨酯泡沫塑料整体保温层现场发泡施工,应符合本标准中规定。
1.0.2 编制参考标准及规范(1)《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300--2001)(2)《屋面工程施工质量验收规范》(GB50207—2002)1.0.3 硬质聚氨酯泡沫塑料表观密度小、强度高、绝热效果好;采用多羟基化合物和交联剂、发泡剂、泡沫稳定剂、阻燃剂等现场发泡施工,施工工艺较复杂、表面平整度也较难控制。
1.0.4 表观密度,指材料在自然状态下,单位体积的重量。
1.0.5 硬质聚氨酯泡沫塑料现场发泡所用的材料,其品种、规格、性能、配合比例等都应符合设计要求,并符合现行国家、行业和产品材料标准的规定。
2 施工准备2.1 原材料要求2.1.1 现场发泡施工所用材料的技术性能和质量必须符合设计要求、相应材料规范和产品标准。
2.1.2设计未要求时,各种原料规格应符合表2.1.2中的指标。
2.2 主要工机具2.2.1硬质聚氨酯泡沫塑料现场发泡施工常用工器具可参见表 2.2.1《每个作业组需准备的泡沫体制备工具表》,并按现场施工组织准备一套或多套。
2.2.2 砂箱、泡沫灭火器等一般消防灭火设备,常用操作安全防护用品。
2.3 作业条件2.3.1 基层已通过检查验收,质量符合设计和规范规定。
同时基层表面温度不能过低、也不能有水份。
2.3.2施工所需的各种材料已按计划进入现场,并经验收。
2.3.3配合比已确认并经过现场验证。
2.3.4基层已按设计和施工方案找好坡度、分格等规矩,并已弹出准线和作好标准。
2.3.5 基层变形缝和其它接缝已按设计要求处理完毕。
2.3.6 禁止在雨天、雪天和五级风及其五级风以上的环境中施工作业。
环境温度过低、或过高,都将影响发泡施工质量,不利于施工操作。
2.4 作业人员2.4.1可以由砖瓦抹灰工、油漆油毡工或防水工、建筑防腐蚀和保温绝热专业工种操作,每个作业组应配有中级技工,专业工种应持有上岗作业证。
2.4.2硬质聚氨酯泡沫塑料现场发泡施工必须在专业技术人员监督指导下进行。
3 操作工艺3.1 工艺流程3.2 硬质聚氨酯泡沫塑料现场发泡施工操作要领3.2.1 清扫基层,使基层表面无水、无杂物,过分光滑的部位刷明矾水处理。
3.2.2 在处理好的基层上作分仓分隔,分仓板表面应光滑、并刷黄油或机油有利于脱模。
3.2.3 按已确定的现场实际配合比例正确秤量,先将甲组份中六种材料置于甲组料容器均匀混合,通过水浴调节物料温度在+25℃左右。
3.2.4 乙组份“多苯基多异氰酸酯”同样调节在+25℃、加入已混合均匀的甲组料,用手提电动搅拌器混合15~20s,即注入分隔仓内发泡成型。
3.2.5硬质聚氨酯泡沫塑料现场发泡施工的参考配合比见表3.2.5。
3.2.6 发泡材料每次搅拌、灌注时控制在1~2Kg料的范围内,以免每次料层过厚影响散热。
3.2.7物料从搅拌到开始起泡约50s~1min30s,如搅拌15~20s,则物料搅拌完毕到开始发泡之间的灌注操作仅有30~70s,物料约在4min以后凝固,宜在泡沫体凝固前进行后续料的灌注,因此操作组织要周密、准备应充分,保持分仓内物料搅拌、灌注的连续。
如操作需要,可酌减三乙醇胺用量,能稍为延迟起泡开始时间,以有利于灌注操作。
3.2.8物料形成泡沫体时的温度以+25℃最好,所形成的泡沫体为乳白色,气泡均匀、密实,泡沫体表面光滑,气泡孔径约0.4mm,表观密度为72kg/m3。
3.3 施工中需注意的技术和质量问题3.3.1 进入现场的各种材料必须包装完好、加盖密封运输及保管;贮存地应阴凉、干燥、通风、远离火源;应分类存放、防止混杂、并有标明材料名称、性能等参数的明显标记;在保管及操作场地划定区域内,注意防火、防毒、防爆、防高温等事项。
3.3.2施工混合搅拌时的物料温度直接影响发泡量及泡沫体质量,必须严格控制。
物料形成泡沫体时的温度以+25℃最好,因此,全部物料须在水浴中加热(或冷却)调节温度,可参见本标准第8.1条。
甲组份中各种原料相对密度不同,特别是三氟三氯乙烷(FCl3)的密度大,容易沉积于底部,混合前,甲组份料要先充分搅拌均匀。
泡沫体组成物料的活性大,对气候条件敏感,材料配比用量随气候条件不同而有所变化,必须通过试验经校对后再确定现场施工配比。
3.3.3 灌注泡沫体的基层表面温度过低,泡沫体即产生收缩,如不能对基层加温,可以先在基层表面薄涂一层甲组份料层,然后灌注。
基层表面必须干净、无水,有水份或其它杂物,会直接导致混合料发泡量大减,同时泡沫体呈褐色、泡孔大且不均匀、强度低、发酥。
如基层表面光滑,泡沫体粘着效果不佳时,可以用5 %的明矾水先涂刷一次,干燥后表面即附有明矾小颗粒,以增强粘着力。
3.3.4 受一次发泡量的限止,施工宜分仓进行,分仓模板表面要光滑并薄涂黄油或机油,模板重复使用前应清除粘于表面的发泡料薄层。
分仓内泡沫体应连续,注意在前次泡沫材料表皮仍有柔软粘手感时及时进行后续灌注,避免泡沫体之间出现施工缝。
3.3.5 物料化合反应放热量很大,13cm正方形泡沫体中心温度即能达到120℃。
所以,施工现埸要有良好的通风条件,以利于散热。
厚、大体积部位最好采用适当的通风散热措施。
3.3.6 阻燃剂(TCEP)不参加化学反应,用量不宜过多,否则会引起泡沫体收缩和发脆。
要严格控制配合中胺醚用量,用量过多会引起阴燃着火。
硬质聚氨酯泡沫塑料的原材料中含氯、苯、氰化物,并会在施工中产生光气(一氧化碳气体与氯气在光照下生成的毒气)等刺激性毒物,操作过程要做好防护、防止中毒、注意安全。
3.3.7 材料中泡沫稳定剂(硅油)的贮存期最长8个月,贮存期过长粘度增大,开始失效。
3.3.8现场施工每立方米泡沫体中的各材料消耗参考用量见表3.3.8。
4 质量标准4.1 主控项目4.1.1保温材料的堆积密度或表观密度、导热系数,必须符合设计要求。
检验方法:检查出厂合格证、质量检验报告和现场抽样复验报告。
4.1.2 保温层封闭前的含水率必须符合设计要求。
检验方法:检查现场抽样检验报告。
4.2 一般项目4.2.1保温层铺设应做到:气泡均匀、孔径适宜、发泡致密,表面光滑,保温层表面平整,找坡正确,强度达到设计要求,无开裂及烧心等缺陷。
用2m长靠尺检查表面不平整度:尺和表面间空隙不应大于7mm,且空隙变化要平缓。
检验方法:观察检查,检查现场抽样检验报告。
4.2.2保温层厚度应符合设计要求。
整体现浇保温层铺设厚度的允许偏差为+10%,-5% 。
检验方法:用钢针插入和尺量检查。
4.3 质量记录4.3.1 各种原材料的出厂质量证明文件、产品性能和检测报告,进场验收检查记录。
4.3.2 配合比及其试拌调整记录,现场计量、拌合记录。
4.3.3 整体现浇保温层铺设前对基层和细部节点的隐蔽工程检验记录。
4.3.4 屋面保温层工程检验批质量验收记录。
5 成品保护5.0.1 整体现浇保温层铺设后,不得直接在其上推行小车和堆放重物。
5.0.2 完成发泡施工的区域作好防雨、防潮遮盖,防止泡沫体浸水、受潮。
5.0.3 雨水口、水落管口等,采取临时措施封堵,防止杂物进入造成堵塞。
6 职业健康安全与环境管理现场应根据公司“环境与职业健康安全管理体系文件”要求,结合施工项目所在地政府建设、劳动、环境卫生等行政管理部门和业主的规定,对施工过程中“环境因素和职业健康安全危险源”进行辨识与评价,有针对性的提出控制措施及方法。
本工艺标准中的下列要求应予以重视。
6.1 职业健康安全管理要求6.1.1 操作人员施工前应进行体格检查,患有气管炎、心脏病、肝炎、高血压以及对其中某些化工物质有过敏反应者均不得参加施工作业。
6.1.2操作人员应戴防护口罩、防护眼镜、手套、工作服等防护用品,当班工作完毕应及时更换工作服并及时冲洗和清洗身体暴露部分。
6.1.3应适当增加操作人员的工间休息,遇有恶心、呕吐、头昏等情况时应及时送到空气新鲜的场所休息,或速送医院诊治。
6.1.4 现场存放原材料的场地应通风良好、远离火源与热源,与其它设施和工作区有一定的安全距离,备置有消防器材并严禁烟火。
6.1.5 作业场地应架设围栏和警示牌。
工作现场严禁抽烟。
6.2 环境管理要求6.2.1所有原材料必须架空、密封堆放,取用后及时加盖封闭,避免材料泄漏污染场地和环境。
6.2.2 现场掉落的、废弃的材料,材料包装,应及时清理、回收,集中处理。
6.2.3 废弃物、受化工材料污染的土,禁止作土方回填或就地填埋,防止对地下水和环境的污染影响。
6.2.4 禁止在施工现场焚烧废弃物,严禁用烤、烧的方法清理装运材料的容器等。
7 硬质聚氨酯泡沫塑料现场发泡施工泡沫体常见缺陷的原因分析及其防治和改进7.1 泡沫体收缩7.1.1 原因分析:①、配合比例失调,甲组份料用量多、泡沫体凝固时有轻微收缩,或TCEP用量超出材料总用量22%时、使泡沫体塑性升高强度下降产生收缩;②、强度低的泡沫体受气温影响会发生收缩变形;③、强度低的泡沫体吸水后也会产生收缩变形。
7.1.2防治及改进措施:适当提高胺醚用量,增加泡沫体骨架强度;控制好物料的混合搅拌温度;防止搅拌后的泡沫体接触水份。
7.2 泡沫体发脆和发酥7.2.1原因分析:①、乙组份料用量过多,或乙组份料酸性太高;②、基层表面有水份,或物料温度过低;③、TCEP用量超出材料总用量22% 。
7.2.2防治及改进措施:根据分析出的原因,采取针对性的调整措施。
7.3 物料不发泡或发泡量少7.3.1原因分析:①、物料温度过低或过高;②、甲组份料用量过多。
7.3.2 防治及改进措施:根据分析出的原因,调整材料用量。
7.4泡沫体出现大孔或泡沫下沉7.4.1原因分析:①、没有加入硅油、硅油失效、或硅油用量不足;②、物料反应发泡过程遇有水份都可能产生此两缺陷,泡沫下沉时还会发出密集的小爆响声;③、胺醚用量大于40%会出现大孔,PAPI 纯度低含总氯量高,酸度高等原因引起泡沫体出现大孔。
7.4.2防治及改进措施:根据分析出的原因,采取针对性的调整措施。
7.5泡沫体密度不均匀7.5.1 原因分析:主要原因是甲、乙两组份料混合不均匀。
7.5.2防治及改进措施:严格按要求操作,甲组份料要先搅拌均匀。
7.6 形成的泡沫体开裂及烧心7.6.1原因分析:①、物料温度太高,或灌注料层太厚、热量难散发;②、胺醚用量太多引起表面固化过快;③、三乙醇胺用量过多,化合反应太速;④、散热条件差;⑤、物料活性大,特别是PAPI活性大。
7.6.2防治及改进措施:控制好物料温度、一次浇灌不要过厚、加强作业场地的通风散热。
8 与施工工艺标准相关的技术和质量要求8.1硬质聚氨酯泡沫塑料的发泡硬质聚氨酯泡沫塑料现场发泡施工过程,物料在不同施工温度时的泡沫体形成效果也不同,以施工温度在+25℃时效果最好(此温度条件下所形成的泡沫体为乳白色,气泡均匀、密实、表面光滑,气泡孔径约0.4mm,表观密度为72kg/m3)。