张掖市硬质发泡阻燃防火聚氨酯复合保温板

张掖市硬质发泡阻燃防火聚氨酯复合保温板

 聚氨酯外墙保温板是当今建筑行业中常用的一种材料，说得通俗一点，聚氨酯外墙保温板就是一种保温隔热材

料，因为具有隔热以及保温的优异性能，大多数的聚氨酯外墙保温板都用于建筑行业的建设了，并能够循环的利用铺设，非常的环保节能，这种特殊的材料经过模具一次成型合成，不需要其他的助剂等辅助性的材料，表面的抗压以及抗折性能远远高于相同隔热保温材料的数倍。

 
聚氨酯泡沫能与各种材料进行牢固的粘合，因此作为直埋管的保温层几乎无需考虑防腐层与之粘合的问题。聚氨酯保温层的适应温度为+120℃-196℃，短时（十几小时）可达+190℃。如果需*温度190度，可根据需要用高温料成型。
1.平屋面防水保温不上人屋面加喷一道彩色涂料，作为保护层;上人屋面，在上坐浆铺面砖。
2.瓦顶坡屋面将发泡聚氨酯喷在望板下沿，瓦块座浆在望板上，不会发生滑动。
3.墙体保温发泡聚氨酯用作墙体保温更具*性装。配式大墙板，喷在板肋间，粘结好又严密。如用空心砌块，可将发泡聚氨酯喷在孔洞内，塞充饱满冻库的墙壁，喷涂尤佳。墙体改革很关键的是保温技术，发泡聚氨酯可以大展宏图。
4.地下室外墙保温防水，是发泡聚氨酯大显身手的部位，既能保温、防水，又省去其他保护层，一举二得。1.保温性能好。导热系数0. 025左右，比聚苯板还好，是建筑保温较好的材料。
2.防水性能好。泡沫孔是封闭的，封闭率达95% ,雨水不会从孔间渗过去。
3.因现场喷涂，形成整体防水层，没有接缝，任何高分子卷材所不及，减少维修工作量。
4.粘结性能好。能够和木材、金属、砖石、玻璃等材料粘结得非常牢固，不怕大风揭起。
5.用于新作屋面或旧屋面维修都很适宜特别是旧屋面返修，不必铲除原有的防水层和保温层，只需清除表面的灰、砂杂物，即可喷涂。
6.施工简便速度快。每日每工可喷200多平米，有利于抢进度。
7.收头构造简单。喷涂发泡聚氨酯收头，不用特别处理，大为简化。如使用卷材，在女儿墙处，需留凹槽，收头在凹槽内;若不能留凹槽，需用扁铁封钉收头，还要涂嵌缝膏。
8.经济效益好。如果把保温层和防水层分开，不仅造价高，而且工期长，而发泡聚氨酯一次成活。
9.耐老化好。据国外已用工程总结和研究测试获知，耐老化年限可达30年之久。
10.速度快。发泡之后耐用，可以明显提高使用寿命。

1、聚氨酯板材的种类
   在建筑板材方面，根据制品状况聚氨酯板材可以分为普通聚氨酯板材、复合聚氨酯板材等类型；依照发泡成型工艺情况又可以分为连续式板材和间歇式板材。
   间歇式板材要求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、板材具有良好的密度分布和优异的尺寸稳定性；连续式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。针对以上的具体要求，我们采用特种聚醚材料、配合优选的催化体系，研制出分别适于各种生产线情况的发泡料体系，在国内部分着名企业生产线上使用。
2、特点
   2.1稳定性
   重量轻，强度高，尺寸稳定性好
我们生产间歇式板材，硬质聚氨酯泡沫熟化一周后进行泡沫性能检测，泡沫性能如表1。
   表1  聚氨酯板材性能
              泡沫指标           检测结果
             密度/kg·m-3              42
           压缩强度/kPa               210
          导热系数/W·（m·k）-1       0.022
           高温/％（100 ℃，48 h）    0.2
          低温/％（-30 ℃，48 h）    0.6
  
   2.2  粘协力强
   聚氨酯硬泡对钢、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。泡沫塑料和面材之间的粘接强度的大小直接影响复合板材的实用效果。
   表2  硬质聚氨酯泡沫塑料和面材的粘接强度
 泡沫塑料与各种面    与面板相接触的泡沫塑料密度/kg·m-3
 材的粘接强度/kPa      30      80  160      320  
      铝            68.65  186.33  382.46  1 078.73
     玻璃            58.80  176.52  343.23   980.67
      钢            78.45  196.13  431.49  1 010.08
     木材           117.68  196.13  421.69  1 176.80
   2.3  尽热性能*
   聚氨酯硬泡闭孔率高，导热系数极低，因此聚氨酯硬泡在目前建筑材料中尽热性能好。数据显示，采用聚氨酯夹心板材后可比没保温隔热的外墙节约60％作业的采热费以钢板与硬质聚氨酯泡沫塑料复合为例，复合板材的导热性列于表3。
表3  钢板－硬质聚氨酯泡沫复合板的导热性
         复合板材总厚度/mm   热导率/W·（m·k）-1
              35                 0.70
              50                 0.46
              60                 0.37
             120                 0.23
3、生产与工艺
   3.1间歇式板材
   3.1.1注射式板材的生产
   这种制造方法是在模具中注射成型，这是一种间歇式加工法。发泡机中的计量泵把聚氨酯两种组分原料打进混合头，混合均匀后，通过模具的注进孔把原料注进模具空腔。模具空腔已经事先安放了面材。发泡熟化后，即可从模具中取出板材。
   这种加工方法的优点是设备简单，适应多品种生产。根据应用上的需要，选用平面或凹凸形的面材作复合板材的表层，也可以应用。这种方法生产板材时要留意调节发泡时间参数，对于不同长度的板材要选用不同配方，才能满足不同规格板材成型工艺的要求，对于长度较长的板材来说，调整配方就很重要了。生产板材时，两种组分原料注进模具后，必须*布满模腔后才能凝胶，否则，难以制成泡沫密度均一的制品，假如凝胶固化速度太快，有可能造成间隔注射口近的地方填充密度过大，而间隔注射口较远的地方填充不满，造成空腔。这时，调整聚醚组合料配方显得尤为重要。
   3.1.2原料的选择
   黑料（PAPI）组分选用烟台万华PM-200，这个组分是固定的。随着PAPI用量增加，泡沫塑料的交联度增加，其强度和刚度也随之进步，但若PAPI用量过多，泡体将发脆，芯材轻易产生裂纹。
首先选择聚醚多元醇重要，聚醚多元醇是组成聚氨酯硬泡的基础原料之一，它影响泡沫芯材的物理力学性能、尺寸稳定性和发泡工艺性能。根据起始剂、羟值和粘度确定聚醚型号后，聚醚中夹杂钾离子的含量选择低的。
   泡沫稳定剂选择乳化能力强为宜。主要控制泡孔大小、维持泡孔的稳定、防止泡孔崩塌。有机硅酮类泡沫稳定剂对此具有较好的作用,其用量可在1.5～2.5（质量分数）内调节
   发泡剂的种类、用量对聚氨酯硬泡的密度、强度等物理性能有直接的影响。发泡剂不仅可以调整和控制泡沫制品的密度和性能，还能降低组合聚醚的粘度、改善其发泡工艺，进步泡沫的活动性，有利于泡沫成型。考虑到可持续发展战略的需要，现在已经限制使用对生态环境破坏严重的CFC
   11氟烃类化合物，使用替换发泡剂。
   选择催化剂可选用延迟催化体系，使乳白时间与凝胶时间间隔时间较长，有效进步发泡体系的活动性，改善泡沫性能，以适合生产工艺操纵。泡沫在腔体内是否均匀、泡沫细腻程度、泡沫闭孔率高低等因素对板材的整体保温性能有很大影响，这些因素关系到泡沫与腔壁粘接牢固程度，泡沫尺寸稳定性等。
   阻燃剂可以进步泡沫塑料的耐火性，但是阻燃剂在发泡过程中对泡沫有破坏作用，在保证进步阻燃效果的条件下，保证泡沫塑料的使用性能和尺寸稳定性。
3.1.3箱式保温板材的生产
采用类似于箱式软泡生产的模具，将组合聚醚输送至箱式发泡机工作釜中，搅拌几分钟后送进发泡搅拌桶中，然后输进计算好的黑料组分，高速搅拌30秒后，提起搅拌桶并同时打开桶底盖，使混合后的黑白料流进箱式模具中（模具表面涂有脱模剂或者表面展聚乙烯塑料薄膜），放置浮动顶板，混合物进行发泡。放置20min后，即可将箱体的四边侧板打开，取出聚氨酯硬质泡沫，自然熟化24h后进行切割。
   箱式保温板材硬泡组合料的生产留意以下几个方面：⑴选用高官能度聚醚多元醇；⑵水量应控制在0.1％～0.5％之间，避免放热过多引起泡沫烧芯；⑶控制组合料粘度不能过大，假如粘度过大，要选用延迟性催化剂，以适当延长搅拌混合时间和乳白时间，有利于大量原料混合均匀，在大的模具中反应*，改善活动性。⑷在配方确定的条件下，原料温度是影响发泡速度的主要因素。一般应控制料温在15℃左右。料温过高，反应速度太快，在激烈的放热情况下，加上聚氨酯泡沫本身的导热系数低，积累的热量不易被扩散，大量的热量集中会造成泡沫体烧芯。
   在我国，冷躲保温车需要大量厢板，需求量越来越大，厢体的主体材料是聚氨酯硬质泡沫。河南冰熊冷躲车厂一直采用间歇式生产板材的方法。随着国家对夹芯板产品安全环保性能及使用寿命要求大幅进步，预计未来5年，聚氨酯板材的需求量将达到3000万m3,*超过60％。
   3.1.4块料切割黏贴法
   木工适用的锯、磨等加工方法均可用于加工块状硬质聚氨酯泡沫塑料。硬泡被加工成一定外形和尺寸后黏贴上面层材料就成为复合板材。聚氨酯、环氧树脂、不饱和聚酯、聚乙酸乙烯等胶粘剂都可以用于黏贴硬泡。黏贴之前一定要把硬泡表面切割时留下的粉尘除干净。减压吸尘除粉方法较为有效。黏贴过程所加压力大小和加热程度随胶粘剂种类而异。有的胶粘剂内含溶剂，预先鉴别这些溶剂是否会损坏硬泡和面层材料，玻璃纤维增强聚酯或环氧树脂等增强材料能黏合于泡沫塑料上作面材。材料切割黏贴法的优点是：生产装置较为简单，能制造曲面形板材，改变板材外形与尺寸，均较方便与经济。制品通常用作建筑物上曲线部分构件、船艇等运动器材。缺点是有边废物天生，浪费泡沫塑料，增加一道黏贴工序比较麻烦，耗用劳动力用度较多。
3.2连续板材
   连续化生产复合板材，能大大进步生产效率。水平式复合板材连续成型的过程：发泡机把原料均匀混合后，送到匀速移动的面材上发泡，同时，上层面材合向泡沫塑料，天生上下两面都带面材的复合板材。作为面材的材料多数以铝箔、金属材料为主。在发泡传输过程中，泡沫在双层加压面板中熟化，按所需长度切割，即可生产出所需规格的板材。
   夹芯板的厚度可通过改变成型机上、下金属板传送带之间的间隔及侧边密封块的厚度来调整。厚度可调范围为20～250mm，传送带速度可在1.0～25m/min间根据需要无级调整，板材宽度也可根据需要在600～1200mm间调整。
   板材连续复合成型生产中，反应物料分布一定要均匀。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。高于此速度，混合头移动换向时，反应物料在板材边沿处易过量。另外，往返速度过高，操纵上不安全。若用两个以上混合头联合注料，虽能减少每一个混合头的浇注量，但混合头不往返移动，固定在中心，连接一个压料辊或其他能使物料迅速分布均匀的配料装置。高速连续复合成型生产过程对温度与一个泡沫塑料的反应速度非常敏感，特别是聚异氰脲酸酯泡沫体系。为减弱敏感程度，应采用高粘度规格的聚合MDI。
   目前，我国有聚氨酯连续板材生产线大约五十多条。由于目前市场需求量以及其他因素影响，大多数连续板材生产线没有满负荷运转。随着市场需求增加以及技术更新，不久的将来连续板材成为主流生产方式。
4、结语
   综上所述，硬质聚氨酯泡沫塑料是一种综合性能优良的建筑节能尽热、保温材料。聚氨酯板材根据生产工艺分为两种方式，一种是间歇式板材，一种是连续板材。在应用过程中，间歇式板材生产工艺操纵简单，本钱低，在我国应用比较广泛；而连续式板材，目前我国只有五十几条生产线，产量很大，广泛应用于中心空调冷风管等领域，但是设备投资巨大，从配方、原料、工艺和制造等方面有待加强研发力度，近几年已经取得了明显的进展。随着我国聚氨酯建筑节能等有关政策的完善，我国聚氨酯硬质泡沫塑料在各个领域发挥更大的作用，远景将更加光明。

聚氨酯的优点：
1：高效保温由于聚氨酯所用发泡剂的导热系数比空气低得多（保温性能好），所以聚氨酯硬泡的隔热性能优于那些只含空气的材料如：矿棉、玻璃纤维和聚苯乙烯。而且，其*的闭孔性和高抗气体扩散性使这具有*的*绝缘性能，它的隔热保温性能可持续20-50年或更久。
2：的抗腐蚀性聚氨酯硬泡的闭孔结构和使用的面材，使其具有更*的耐空气和耐水气性能，并且它在成型时就可制成镶嵌连接结构，易于后装配。它不需要额外的绝缘层防潮，省去了许多铺设绝缘层的麻烦。这些性能都是其他绝缘材料所无法同时具备的。
3：宽幅、轻质、薄墙由于聚氨酯硬质泡沫同时充当结构材料，使得整体结构具有重量轻、跨度大、负荷高的优点。与其他绝缘材料相比，聚氨酯硬泡具有好的热绝缘性能。因此，较薄的聚氨酯夹芯板材就可以满足有关建筑能耗极限的有关规定，这样就允许在建造时使用较薄的板材，节省建筑空间。
4：质量稳定、生产效益高如今，在需求量急剧上涨的情况下，聚氨酯夹芯板的工厂化生产线生产，除了方便控制质量，更为其带来了良好的经济性和竞争性。
5：耐候性好、便于安装聚氨酯夹芯板在工厂里预制好以后，可直接用来建筑安装，不需额外工序，施工快捷。而且无需顾及天气的变化，按计划进行生产。

聚氨酯复合板性能指标

序号     检验项目    单位        标准值
 
1              密度        Kg/m3      ≥35
 
2           导热系数   W/（m·k）    ≤0.024
 
3       压缩性能（形变10%）   KPa   ≥150
 
4   垂直于板面方向的抗拉强度   MPa   ≥0.10并且破坏部位不得位于粘结界面
 
5                吸水率        %              ≤3

  聚氨酯保温管用高压发泡机在钢管于外护层之间形成的空腔中一次性注入硬质聚氨酯泡沫塑料原液而成。即俗称的“管中管发泡工艺”。其作用一是防水，二是保温，三是支撑热网自重。当输送介质温度为：-50℃—120℃时，选用硬质聚氨基脲酸酯泡沫塑料做保温层。

聚氨酯保温管结构：
1.防腐层：保护外钢管避免腐蚀物腐蚀钢管，延长钢管使用寿命。
2.外护钢管: 保护保温层免受地下水侵蚀，支撑工作管并能承受一定的外部荷载，保证工作管正常工作。
3.聚氨酯泡沫层: 保证介质温度，保证外护管表面保持常温。
4.阻隔、反射层: 保证有机泡沫材料不进入无机硬质耐高温层；反射耐高温层部分热量。
5.无机硬质保温层：耐高温，保证与有机保温层之间的界面温度，保证泡沫不被炭化。
6.减阻层: 保证工作钢管热胀冷缩自由运动。
7.工作钢管：保证输送介质正常流动。

聚氨酯保温管从里到外分三层结构：
*层：工作钢管层，根据设计和客户的要求一般选用无缝管（GB8163-87）螺旋焊管（GB9711-88;SY/T5038-92）和直缝焊管（GB3092-93）。其芯管管径为【φ22、25、32、38、45、57、76、89、108、133、159、219、273、325、377、426、478、529、630、720、820、920、1220】；钢管表面经过*的抛丸除锈工艺处理后，钢管除锈等级可达GB8923-1988标准中的Sa2级，表面粗糙度可达GB6060.5-88标准中R=12.5微米。

第二层：聚氨酯保温层，用高压发泡机在钢管于外护层之间形成的空腔中一次性注入硬质聚氨酯泡沫塑料原液而成。即俗称的“管中管发泡工艺”。其作用一是防水，而是保温，三是支撑热网自重。【其保温层厚度为30mm-150mm】；当输送介质温度为：-50℃—120℃时，选用硬质聚氨基脲酸酯泡沫塑料做保温层。

第三层：高密度聚乙烯保护层，预制成一定壁厚的黑色（黄色）塑料管材，在经电晕工艺处理后备用。其作用一是保护聚氨酯保温层免遭机械硬物破坏，二是防腐防水。

聚氨酯管结构机理

1.防腐层：保护外钢管避免腐蚀物腐蚀钢管，延长钢管使用寿命。

2.外护钢管: 保护保温层免受地下水侵蚀，支撑工作管并能承受一定的外部荷载，保证工作管正常工作。

3.聚氨酯泡沫层: 保证介质温度，保证外护管表面保持常温。

4.阻隔、反射层: 保证有机泡沫材料不进入无机硬质耐高温层；反射耐高温层部分热量。

5.无机硬质保温层：耐高温，保证与有机保温层之间的界面温度，保证泡沫不被炭化。

6.减阻层: 保证工作钢管热胀冷缩自由运动。

7.工作钢管：保证输送介质正常流动。

主营产品：硅酸铝保温管，耐高温硅酸铝针刺毯，硅酸铝卷毡，硅酸铝纤维毯，岩棉保温管、玻璃棉保温管、岩棉保温板、玻璃棉保温板、聚氨酯保温管、预制直埋保温管、直埋保温管、缠绕型玻璃钢保温管、高密度聚乙烯夹克保温管、聚氨酯保温管壳、聚氨酯瓦壳、阻燃聚氨酯保温瓦壳、聚氨酯保温板，聚氨酯复合板等,铁皮保温施工，管道保温铁皮保温施工，罐体铁皮保温施工，承接【承包】各种大中小型企业设备保温施工。