聚氨酯硬泡一般為室溫發(fā)泡，成型工藝比較簡(jiǎn)單。按施工機(jī)械化程度可分為手工發(fā)泡及機(jī)械發(fā)泡;按發(fā)泡時(shí)的壓力可分為高壓發(fā)泡及低壓發(fā)泡;按成型方式可分為澆注發(fā)泡及噴涂發(fā)泡。
一、發(fā)泡聚氨酯的優(yōu)點(diǎn)
發(fā)泡聚氨酯由雙組分組成，甲組分為多元醇，乙組分為異氰酸酯，施工時(shí)兩組分進(jìn)入噴涂機(jī)械中混合噴出，呈霧狀，一分鐘發(fā)泡凝固成型。這種材料近幾年才引進(jìn)，用于建筑保溫防水經(jīng)過(guò)二、三年的使用，有較多的了解，優(yōu)點(diǎn)很多，使用范圍很廣。
1、保溫性能好。導(dǎo)熱系數(shù)0.025左右，比聚苯板還好，是目前建筑保溫較好的材料。
2、防水性能好。泡沫孔是封閉的，封閉率達(dá)95%，雨水不會(huì)從孔間滲過(guò)去。
3、因現(xiàn)場(chǎng)噴涂，形成整體防水層，沒(méi)有接縫，任何高分子卷材所不及，減少維修工作量。
4、粘結(jié)性能好。能夠和木材、金屬、磚石、玻璃等材料粘結(jié)得非常牢固，不怕大風(fēng)揭起。
5、用于新作屋面或舊屋面維修都很適宜特別是舊屋面返修，不必鏟除原有的防水層和保溫層，只需清除表面的灰、砂雜物，即可噴涂。
6、施工簡(jiǎn)便速度快。每日每工可噴200多平米，有利于搶進(jìn)度。
7、收頭構(gòu)造簡(jiǎn)單。噴涂發(fā)泡聚氨酯收頭，不用特別處理，大為簡(jiǎn)化。如使用卷材，在女兒墻處，需留凹槽，收頭在凹槽內(nèi);若不能留凹槽，需用扁鐵封釘收頭，還要涂嵌縫膏。
8、經(jīng)濟(jì)效益好。如果把保溫層和防水層分開(kāi)，不僅造價(jià)高，而且工期長(zhǎng)，而發(fā)泡聚氨酯一次成活。
9、耐老化好。據(jù)國(guó)外已用工程總結(jié)和研究測(cè)試獲知，耐老化年限可達(dá)30年之久。
二、發(fā)泡聚氨酯的應(yīng)用
1、平屋面防水保溫不上人屋面加噴一道彩色涂料，作為保護(hù)層;上人屋面，在上坐漿鋪面磚。 2、瓦頂坡屋面將發(fā)泡聚氨酯噴在望板下沿，瓦塊座漿在望板上，不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)。 3、墻體保溫發(fā)泡聚氨酯用作墻體保溫更具優(yōu)越性裝。配式大墻板，噴在板肋間，粘結(jié)好又嚴(yán)密。如用空心砌塊，可將發(fā)泡聚氨酯噴在孔洞內(nèi)，塞充飽滿凍庫(kù)的墻壁，噴涂尤佳。目前墻體改革很關(guān)鍵的是保溫技術(shù)，發(fā)泡聚氨酯可以大展宏圖。 4、地下室外墻保溫防水，是發(fā)泡聚氨酯大顯身手的部位，既能保溫、防水，又省去其他保護(hù)層，一舉二得。
三、發(fā)泡聚氨酯的缺點(diǎn)
雖然發(fā)泡聚氨酯有如此多的優(yōu)越性，但也不是萬(wàn)能的，存在短處和不適宜之處。 1、在10℃以卜的溫度，發(fā)泡率降低。因此使用時(shí)明顯受到季節(jié)的制約。 2、廁所衛(wèi)生間只需防水而不要保溫，不宜使用發(fā)泡聚氨酯。 3、發(fā)泡聚氨酯噴涂成型速度快，不易噴得非常平整，凹凸不平屬于正常的。用于屋面防水保溫，平整度可放寬，但檐溝、天溝平整度不好，會(huì)影響排水流速。因此還需與其他防水材料配合使用，它在聚氨酯制品中的用量?jī)H次于聚氨酯軟泡。
聚氨酯硬泡多為閉孔結(jié)構(gòu)，具有絕熱效果好、重量輕、比強(qiáng)度大、施工方便等優(yōu)良特性，同時(shí)還具有隔音、防震、電絕緣、耐熱、耐寒、耐溶劑等特點(diǎn)，廣泛用于冰箱、冰柜的箱體絕熱層、冷庫(kù)、冷藏車(chē)等絕熱材料，建筑物、儲(chǔ)罐及管道保溫材料，少量用于非絕熱場(chǎng)合，如仿木材、包裝材料等。一般而言，較低密度的聚氨酯硬泡主要用作隔熱(保溫)材料，較高密度的聚氨酯硬泡可用作結(jié)構(gòu)材料(仿木材)。
聚氨酯硬泡一般為室溫發(fā)泡，成型工藝比較簡(jiǎn)單。按施工機(jī)械化程度可分為手工發(fā)泡及機(jī)械發(fā)泡;按發(fā)泡時(shí)的壓力可分為高壓發(fā)泡及低壓發(fā)泡;按成型方式可分為澆注發(fā)泡及噴涂發(fā)泡。
四、聚氨酯自由發(fā)泡操作規(guī)范流程：
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五、聚氨酯發(fā)泡現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
聚氨酯是目前較常見(jiàn)的一種保溫村料，大致可以分為雙組分聚氨酯和單組分聚氨酯。雙組分聚氨酯一般是由異氰酸酯預(yù)聚物(也叫低分子氨基甲酸酯聚合物)和含羥基樹(shù)脂兩部分組成，通常稱為固化劑組分和主劑組分。這一類(lèi)的品種很多，應(yīng)用范圍也很廣，根據(jù)含羥基組分的不同可分為丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、環(huán)氧聚氨酯等品種，是目前很有發(fā)展前途的保溫材料。
1、我國(guó)在聚氨酯方面的研究與開(kāi)發(fā)工作是從1956 年開(kāi)始的，但是到1965 年才有小批量的商品生產(chǎn)。1971 年首次制成1，6-己二異氰酸酯縮二脲，開(kāi)辟了脂肪族聚氨酯的研究和應(yīng)用。20 世紀(jì)80 年代實(shí)行改革開(kāi)放后， 引進(jìn)異氰酸酯及聚醚多元醇的生產(chǎn)線，才解決了原料供應(yīng)的問(wèn)題。
2、 應(yīng)用領(lǐng)域和市場(chǎng)前景
聚氨酯主要用于地板涂料、防腐涂料、預(yù)卷材涂料等， 其總體性能不如雙組分涂料全面。除上述用途外， 丙烯酸聚氨酯可用作磁記錄涂料，聚酯聚氨酯作電絕緣涂料，透明彈性聚氨酯作防霧涂料等， 用于汽車(chē)行業(yè)、航空、海洋、建筑、塑料、機(jī)電、石化等各個(gè)領(lǐng)域。
有研究報(bào)告顯示， 2010 年全球聚氨酯市場(chǎng)需求為1 365 萬(wàn)t， 預(yù)計(jì)到2016 年將達(dá)到1 794.6 萬(wàn)t，復(fù)合年增長(zhǎng)率為4.7%。按價(jià)值計(jì)算， 2010 年估計(jì)為330.33 億美元， 2016 年將達(dá)到554.8 億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為6.8%。由于聚氨酯多方面的優(yōu)異性能， 在我國(guó)用于涂料工業(yè)的聚氨酯(不包括建筑涂料) 所占的比例已經(jīng)超過(guò)25%。聚氨酯涂料在木器涂料工業(yè)中占主導(dǎo)地位， 占到75%的市場(chǎng)份額， 緊接著是汽車(chē)修補(bǔ)漆，占40%多。聚氨酯技術(shù)在防腐涂料、塑料涂料和汽車(chē)原廠漆方面的應(yīng)用也越來(lái)越廣， 占10%的市場(chǎng)份額。近年來(lái)，聚氨酯涂料正以15%的增長(zhǎng)率在增長(zhǎng)。今后10 年我國(guó)房屋建筑總量約為165 億m2。與此相適應(yīng)，建筑工程面積將由現(xiàn)在的2 億m2 增加到3 億m2。因此， 發(fā)展聚氨酯涂料勢(shì)在必行。近年來(lái)我國(guó)許多省市研制生產(chǎn)了聚氨酯涂料， 但總的來(lái)說(shuō)聚氨酯防水涂料產(chǎn)量低、品種少， 更談不上規(guī)范化、系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。因此，為滿足國(guó)內(nèi)日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求， 適應(yīng)我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展， 大力開(kāi)發(fā)新型聚氨酯防水涂料確實(shí)大有可為。
3 ·常見(jiàn)的聚氨酯涂料
聚氨酯已成功應(yīng)用于橋梁、近海平臺(tái)、港口機(jī)械、工廠設(shè)備、貯罐、管道及機(jī)場(chǎng)、體育場(chǎng)館等建筑設(shè)施。在全球范圍內(nèi)， 隨著對(duì)工程涂層保護(hù)功能及表觀要求的不斷提高，聚氨酯在鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕領(lǐng)域的應(yīng)用也在不斷發(fā)展中。除了常規(guī)雙組分聚氨酯技術(shù)外， 單組分濕固化聚氨酯和天氡氨酸酯聚脲也拓展了聚氨酯在防腐蝕涂料領(lǐng)域的應(yīng)用空間， 并在歐美的諸多工程應(yīng)用中就許多工程難題提供了解決方案。濕固化聚氨酯與天氡氨酸酯聚脲同時(shí)具備了覆涂間隔短、固化反應(yīng)快的特點(diǎn)，兩種產(chǎn)品在同一系統(tǒng)共同使用， 使其快速特性疊加， 形成快速處理涂層系統(tǒng)。而另一方面， 濕固化聚氨酯與天氡氨酸酯聚脲同時(shí)具備優(yōu)越的耐腐蝕性能，二者配套使用又強(qiáng)化了體系高功能、重防腐的工程優(yōu)勢(shì)。
4· 發(fā)展趨勢(shì)
(1) 重視發(fā)展水性建筑涂料。由于溶劑型涂料對(duì)環(huán)境和人類(lèi)健康危害很大， 因此世界各國(guó)都十分重視發(fā)展水性建筑涂料，并制訂有關(guān)法規(guī)， 嚴(yán)格限制建筑涂料中的VOC (揮發(fā)性有機(jī)化合物)的含量。如今使用溶劑型建筑涂料的比例越來(lái)越小，取而代之的是水性建筑涂料。由于水性建筑涂料具有技術(shù)先進(jìn)、工藝簡(jiǎn)單、低能耗、低排放、安全無(wú)毒等特點(diǎn)， 建筑涂料水性化就成了未來(lái)建筑涂料發(fā)展的必然方向， 有著非常廣闊的發(fā)展前景。比如建筑防水涂料將向水性、彈性、耐酸、耐堿、隔音、密封和抗龜裂方向發(fā)展。如聚氨酯防水涂料、水性PVE (聚氯乙烯) 防水涂料、厚質(zhì)保溫防水涂料、氯丁橡膠防水涂料等。
(2)隨著現(xiàn)代高層建筑的興起， 對(duì)建筑涂料耐候性的要求越來(lái)越高， 高耐候性涂料樹(shù)脂的研究開(kāi)發(fā)是當(dāng)今世界尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家涂料研究的活躍領(lǐng)域。目前，最活躍的領(lǐng)域是氟碳樹(shù)脂和有機(jī)硅改性樹(shù)脂的研究。建筑內(nèi)墻涂料的發(fā)展方向是健康環(huán)保型乳膠漆， 外墻涂料的發(fā)展方向是高抗玷污性、白乳化、高固體分乳膠漆。
(3)功能性涂料。隨著各種建筑特別是高層建筑的大量出現(xiàn)， 功能性建筑涂料越來(lái)越受到全社會(huì)的重視， 尤其是外墻涂料。它除了對(duì)建筑物具有保護(hù)和裝飾作用外，還應(yīng)有其他特殊功能，如涂料的防水防滲、高耐污、防碳化、防霉、殺菌、抗靜電、保溫隔熱、防火阻燃、隔聲等功能。
5· 結(jié)束語(yǔ)
聚氨酯是一種新興的有機(jī)高分子材料，被譽(yù)為“第五大塑料”， 因其卓越的性能而被廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)眾多領(lǐng)域，正發(fā)揮著極大的作用。我們有理由相信，通過(guò)行業(yè)科技人員的不懈努力，聚氨酯將會(huì)在我國(guó)建設(shè)事業(yè)中發(fā)揮出越來(lái)越重要的作用。在未來(lái)，縱觀聚氨酯產(chǎn)業(yè)的良好發(fā)展前景，為國(guó)內(nèi)聚氨酯企業(yè)帶來(lái)新的商機(jī)。
