聚氨酯体系（共7篇）
聚氨酯体系 篇1
1 前言
硬泡聚氨酯 (PU) 保温材料是由异氰酸酯与多元醇反应制成的一种具有氨基甲酸链段重复结构单元的聚合物。由于其保温性能良好, 防水性能优异, 广泛应用于外墙保温、屋顶保温及冷库、粮库、档案室、管道、门窗口等特殊部位的保温。目前已在工业厂房、体育场馆、大型仓库等建筑中获得了大量应用, 由于其具有施工便捷、成本低廉等特点, 被业内人士广泛认可。
2 硬质聚氨酯防水保温材料的性能
硬质聚氨酯防水保温材料可以通过改变材料的组成、配方比例、合成条件等方法来制得不同软硬度、耐火性、耐高温性、耐化学性以及不同机械强度的泡沫塑料。
聚氨酯硬质泡沫是一种具有闭孔结构的低密度微孔材料, 具有质轻、比强度高、导热系数小、隔热性能好、吸水率低、施工操作方便等特点。
聚氨酯泡沫的导热系数受使用温度的影响而改变, 并且与泡沫中的气体种类与密度有关。一般其导热系数与密度变化成正比关系, 当密度为35 kg/m3时, 聚氨酯硬质泡沫塑料的导热系数较低, 比较理想的密度为35 kg/m3~65 kg/m3, 此时导热系数可维持在0.018 W/ (m·K) ~0.025 W/ (m·K) , 当密度较小 (如小于30 kg/m3) 时, 导热系数反而增大, 这主要是因为泡沫塑料密度过低时开孔结构比例增大, 从而导致导热系数增大。
聚氨酯泡沫塑料的许多物理性能都取决于它的泡孔结构, 对硬质泡沫来说, 泡孔以闭孔结构为宜, 且闭孔率越高, 制品吸水率越低, 气密性越好, 保温性能越优异。聚氨酯硬质泡沫既可以工厂化生产, 也可以现场施工这是其他泡沫塑料如聚苯乙烯、聚乙烯等所不具有的优点。
聚氨酯硬泡材料性能指标见表1。
注: (1) 与水泥基材之间的拉抻粘度强度; (2) 聚氨酯硬泡材料与其表面的面层材料间的拉伸粘结强度; (3) 拉伸方向为平行于喷涂基层表面 (即拉伸受力面为垂直于喷涂基层表面) ; (4) 拉伸方向为垂直于浇注模腔厚度方向 (即拉伸受力面为平行于浇注模腔厚度方向) 。
3 彩色压型金属钢板的种类及特点
彩色压型金属钢板大致可分为压型板和夹芯复合板两大类。压型板单板常用于不加保温的建筑物和现场复合的工程, 以及作楼、屋面的底模等。夹芯复合板常用于对围护结构有保温要求的建筑墙体和屋面, 其芯材常见的有聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯泡沫板、岩棉板、玻璃棉等四大类。
彩色压型金属钢板除具有美观、耐久、机械化连续加工、安装和维修方便、质量轻、保温性能好的特点外, 作为围护结构及底模还兼有包皮受力作用。但其包皮作用在实际工程中基本没有得到很好的应用。
各类彩色压型金属复合板由于每种芯材的生产方式、材质本身的特点不同, 而形成了性能特点的差异。不同芯材的性能对比见表2。
4 应用中存在的问题及产生的原因
由于在设计施工中缺乏成熟经验, 到目前为止, 彩钢压型板屋面体系中普遍存在结露、渗漏、防火性能差等现象, 阻碍了彩钢压型板屋面体系的发展。
4.1 彩色压型板的保温隔热
进入20世纪90年代后, 建筑节能成为建筑业的一个极为重要的热点, 是建筑技术进步的一个重要标志。随着建设部颁布的我国有关建筑节能设计标准的进一步实施, 工业建筑节约能源也势在必行。
压型钢板的导热系数非常高, 对节能、隔热非常不利, 但从目前工程使用情况来看, 严寒、寒冷地区工程的围护结构需经过严格的热工计算, 综合考虑对于钢结构厂房的围护结构后首选金属复合板。夏热冬冷地区隔热应结合通风计算、厂房体积大小、气流等, 合理地选择围护结构材料。
4.2 建筑防火
采用聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯泡沫板、岩棉板和玻璃棉夹芯的彩色压型金属复合夹芯板, 从国同制造厂的产品检测报告来看, 它们的耐火极限均能达到防火规范要求的0.5 h以上, 符合《建筑设计防火规范》规定。但实际应用过程中却仍然存在防火问题。其原因大多是复合板在安装过程中, 由于其他工序的电焊作业, 电火花溅到未安装完成的复合板上引起着火造成的。
从设计角度来看, 尽量采用岩棉、玻璃棉做夹芯材料, 可从根本上解决防火问题;另一种方法, 在聚苯乙烯、聚氨酯内添加一定量的阻燃剂, 使其形成自熄材料;或者在板材接口处用阻燃材料做堵头, 以上措施基本上可解决彩色压型金属钢板着火的可能性。还须补充说明的是, 现场施工中, 施工单位应针对每种类型的板, 制定不同的施工方案, 确保施工防火安全。
4.3 彩色压型金属板的防腐
彩色压型金属钢板的耐久性是使用单位普遍关心的问题。耐久性与彩色压型金属板的生产方式、表面涂层工艺、施工中对漆膜的维护程度以及建成后的保养水平有关, 而与钢板的厚度关系不大。
彩色钢板选用的基板和涂料不同, 性能也各异。建筑用彩板须采用热镀锌基板, 经化学转化膜处理后, 再涂以建筑用外墙保护涂层材料。
目前我国彩色钢板的生产工艺已基本成熟, 可根据不同的用途和使用环境选择不同的品种。选用时, 应注意不同的使用环境选用不同的漆种和不同的锌层厚度。
4.4 节点防水及构造
节点构造处理不当是彩色压型金属墙板应用中存在的最大问题, 造成的结果主要反映在屋面漏水。引起漏水的主要有以下原因:
疑难部位设计构造处理有待改进;
施工安装不够严格, 不符合设计要求和《规程》的要求, 偷工减料和粗制滥造的现象也时有发生;
屋面设计的坡度与压型板的搭接长度不合理。
施工时, 节点构造处理基本未使用密封材料 (密封膏、密封条及堵头板、发泡剂) , 也是造成漏水的重要原因。
5 硬质聚氨酯喷涂泡沫彩色的钢压型板体系
5.1 屋面体系的结构
硬质聚氨酯喷涂泡沫彩钢压型板屋面体系, 一般由内板、檩条 (副檩) 、泡沫层及外板组成, 为保证建筑物的美观, 通常是在檩条的下面吊挂内层彩钢压型板, 内板及檩条的上面喷涂硬质聚氨酯防水保温层, 最上层为外层彩钢压型板。
根据GB 50207-2002《屋面工程技术规范》的规定, 在我国室内湿度不大于75%的北纬40℃以北地区, 以及室内湿度不大于80%的其他地区, 可以不设隔气层, 聚氨酯硬泡具有较低的水蒸气渗透系数和良好的不透水性, 因此可以不设置隔气层。
5.2 应用范围及要求
硬质聚氨酯喷涂泡沫适用于防水等级为I~Ⅳ级的工业与民用建筑的平屋面、斜屋面、墙体及大跨度的金属网架结构屋面、异形屋面与需防渗漏的构筑物的防水保温, 也适用于旧建筑的维修及改造。
平屋面的排水坡度不应小于2%。
屋面上的设备、管线等应在喷涂泡沫施工前安装到位。
硬质聚氨酯喷涂层施工完成后, 为避免阳光直射及异物破坏, 其表面应设防护层。
施工现场的环境温度不宜低于15℃, 相对湿度不宜大于85%, 风力宜小于3级。
5.3 施工注意事项
选择的彩钢压型板内涂层材质应为环氧树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂等, 因这3种涂层与聚氨酯泡沫粘结强度高, 泡沫不易脱层起鼓。
屋面排水应优先采用外排水, 多跨及集水面积较大的屋面才应采用内排水。
屋面设计施工时, 应尽量使屋面内板简洁流畅, 避免不必要的隅撑、斜拉等突出点。
屋脊、钢板纵向搭接部位等易受温度影响变形较大部位, 应设置宽度不小于100 mm的空铺层, 避免泡沫开裂。
檩条、山墙、排气口、天沟、采光板等突出屋面结构部位, 喷涂时应采用圆弧连接, 其圆弧半径R=80 mm~100 mm。
聚氨酯硬泡在喷涂后30 min内严禁上人行走, 且所有施工人员必须穿软底鞋。
施工现场应严禁吸烟, 且泡沫施工完毕后, 不应再使用电焊、气割设备。
6 结论
彩钢压型板屋面普遍存在渗漏、锈蚀、防火及保温隔热效果差等缺陷, 而彩钢压型板屋面体系采用硬质聚氨酯喷涂泡沫作为防水保温层, 不仅解决了矿、岩、玻璃棉等保温层吸潮后沉降并且保温性能严重下降问题, 而且硬质聚氨酯喷涂泡沫与外层彩钢压型板共同形成复合防水体系, 从根本上保证了彩钢压型板屋面体系的防水保温效果。伴随着建筑业中钢结构逐步取代混凝土结构, 将为彩色压型金属墙板的应用带来美好的前景。
摘要：通过论述彩色压型钢板的种类及应用中存在的问题等, 指出了硬质聚氨酯喷涂泡沫彩钢压型板屋面体系在施工中的注意事项。
关键词：硬质聚氨酯喷涂泡沫,彩钢压型板,屋面,建筑节能
《聚氨酯工业》 篇2
《聚氨酯工业》主要报道聚氨酯制品及其原料等方面的科技成果与发展动态, 以刊登行业专题综述、研究报告、生产应用和技术交流、分析测试方法以及生产设备技术进展为主, 同时还刊登国内外聚氨酯技术及行业动态。适合涉及高分子合成材料特别是聚氨酯材料研制、应用及管理的科技人员阅读, 创刊以来, 受到国内外聚氨酯行业专家学者、企事业单位、生产技术人员以及高等院校的高度重视和一致好评, 是从事聚氨酯行业人士的必备刊物。
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聚氨酯水性光油的制备 篇3
本文以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)作为硬段,以二羟甲基丁酸(DMBA)作为亲水扩链剂,三羟甲基丙烷(TMP)作为交联剂,聚己内酯二醇(PCL)、聚碳酸酯二醇(PCD)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG)、聚(己二酸丁二醇)二醇(PBA)、聚(己二酸新戊二醇)二醇(PMA)作为软段,以异佛尔酮二胺(IPDA)作为后扩链剂,通过优化组合,制备了一种性能优异的聚氨酯水性光油。
1 实验部分
1.1 原料
聚(己二酸丁二醇)二醇(Pol356T,M軓n=2000)、聚(己二酸新戊二醇)二醇(Pol756T,M軓n=2000),青岛新宇田化工有限公司;聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG2000),日本三菱化学株式会社;聚碳酸酯二醇(PCD UH-200),日本宇部化学株式会社;异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、异佛尔酮二胺(IPDA),德固赛-赫斯公司;二羟甲基丁酸(DMBA),日本旭化成株式会社;二月桂酸二丁基锡(DBTL),北京化工三厂;N-甲基吡咯烷酮(NMP)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM),和氏璧化工;三乙胺(TEA),国产,工业级;去离子水:自制。
1.2 水性聚氨酯的制备
1.2.1
将准确称量的聚酯(醚)多元醇、IPDI加入装有搅拌器、回流冷凝器、温度计的三口烧瓶中,升温至90℃反应2 h,再加入NMP、CHDM、TMP、DBTL反应至达到理论值后,TEA中和,加去离子水高速分散,IPDA扩链反应10 min,结束反应。
1.2.2 产业化生产
同实验室工艺,反应在1000L搪瓷反应釜中进行,乳化在高速分散釜内完成。单批产量2000 kg。
1.3 胶膜制作
将PU分散液倒入聚四氟乙烯模板内,室温下放置干燥72 h后,在60～80℃烘箱中干燥4～6h,然后在80～100℃烘箱中干燥2 h,制成约1 mm厚的胶膜,备用。
1.4 性能测试
1.4.1 胶膜性能测试
(1)光泽度:用QZX-60A型镜向光泽计(天津市材料试验厂)测试。
(2)力学性能:DXLL-10000(日本岛津)测试,室温下拉伸速率为200 mm/min,试样为标准哑铃型。
(3)吸水率:将胶膜裁成30mm×30 mm试样,称量记为m1;室温下放入水中浸泡24 h后取出,用滤纸擦干称量记为m2。
1.4.2 成品皮革性能测试
(1)低温屈挠性能:将分散液滚涂在涂饰过的皮革表面,熨烫后,室温下放置24 h,分三个不同部位裁成70 mm×45 mm皮条,在-20℃下使用XK-3010型皮革低温屈挠试验机(向科检测仪器[江苏]有限公司)进行测试,记录涂层开裂时的往复次数。
(2)耐水性:将分散液滚涂在涂饰过的皮革表面,熨烫后得到的皮革在室温下浸入自来水中浸泡24 h后取出,观察涂层有无起泡、变白和脱落现象。
(3)光泽保持率:将皮革测定光泽度后,进行1.4.2(2)的耐水性测试,之后再将浸水后的皮革自然干燥后测定浸水后的光泽,最后计算光泽保持率。
2 结果与讨论
2.1 不同软段结构对聚氨酯水性光油性能的影响
聚氨酯大分子结构是由软段和硬段组成的,它们的结构决定了聚氨酯的各种性能[4]。表1列出了在相同配方和工艺条件下,不同软段对聚氨酯水性光油性能的影响。
从表1可以看出,聚(己二酸新戊二醇)二醇(Pol756)作为软段制得的聚氨酯胶膜拉伸强度最低,断裂伸长率最高。这是由于Pol756分子中侧甲基阻碍了大分子链段的规整排列和结晶性,使大分子之间相互缠绕受阻,软硬链段之间的分离程度降低,因而力学性能稍差;而没有侧基结构的其它多元醇,减小了大分子间的位阻,增加了分子的旋转速度,易于嵌入软段中形成缠绕紧密的结构,增加其结晶性,具有较高的胶膜力学性能[5,6]。
在没有侧链结构的软段中聚酯型比聚四氢呋喃醚型的力学性能略胜一筹。这是由于酯键的极性高于醚键,它们不仅硬段之间能够形成氢键,而且软段上的极性基团也能部分与硬段上的极性基团形成氢键,使硬段更均匀地分布于软段中,起到弹性交联点的作用,使分子间作用力增大,所以聚酯型树脂胶膜的拉伸强度高于聚醚型树脂[7]。
表2列出了实验胶膜样品耐水性与光泽度比较结果。可以看出,PCD、PCL、PTMEG具有较低的吸水率,这是因为它们分子结构比较规整,结晶程度较高,水分子难于渗透。Pol356T含有酯键,易与水分子形成较强的氢键,因而耐水性较差,光泽保持率也最低。Pol756虽然结晶程度低,但却有较低的吸水率,原因是其分子结构中带有侧甲基结构,位阻较大,阻碍了酯键与水分子形成氢键[8],光泽保持率也处于较高的水平。PCD、PTMEG、PCL具有优异的耐水性和光泽保持率,是它们结构的高度规整性决定的。
成品皮革低温屈挠测试表明,Pol356T与PCD抗低温屈挠性能稍差,说明其柔韧性不如Pol756、PTMEG和PCL,这是因为前者分子规整性和结晶性较低,后者的玻璃化温度较高引起的。通过比较不同软段结构对水性聚氨酯各种性能的影响,本产品优化采用复合软段结构。
2.2 后扩链程度对产品性能的影响
表3列出了后扩链剂IPDA不同用量对复合软段结构的影响结果。
由表3可知,随着IPDA用量在4%以下增加时,乳液外观由白色逐渐变成半透明,胶膜吸水率和断裂伸长率降低,光泽度和拉伸强度提高。这是因为IPDA与二异氰酸酯反应生成脲基的极性比由二元醇扩链生成的氨基甲酸酯极性更强,相应的刚性链段也易聚集在一起形成硬段,从而产生更多的氢键,贡献胶膜更高的硬度和力学性能、结构缠绕的紧密性和结晶性,也提高了胶膜的耐水性和光泽度。
当不加IPDA或IPDA加入量较低时,预聚物中含有大量的-NCO,在加水乳化分散时,它们与水反应的速率远远低于与IPDA分子中反应的速率,在乳化结束后大分子中仍带有部分,在放置过程中也不断地与水分子反应,而这种反应体系并未受到外界的强力作用,因此,乳液外观变白(刚开始乳化结束时,乳液外观也为半透明状),力学性能降低,耐水性也随之降低。当IPDA用量达到4%时,乳液黏度增加,胶膜的综合性能下降;当IPDA用量达到5%时,体系具有了强烈的吸水性,固含量只能达到18%(其它样品固含量可达到38%),原因是当IPDA量超过大分子中反应量后,加入再多的IPDA就是多余的成份,它们残留在胶膜中形成与大分子相容性极差的杂质,致使胶膜的力学性能和光泽度下降。当胶膜浸水后,这些杂质就迁移出来,增高了体系中的pH值,抗水解能力自然就会降低,这与相关文献报道是一致的[9]。IPDA的最佳用量应为树脂总量的2%～3%。
2.3 聚氨酯水性光油的配方调整与优化
由上述分析与讨论可以看出,每一种软段结构对产品性能的贡献不尽相同,一种软段结构不能解决所有问题。为了使最终产品具有理想的使用效果,我们将PCD与PCL及PTMEG按一定比例复合使用,收到了较理想的结果。当然,产品的最终性能并不仅仅取决于此,大分子结构设计、比值、溶剂种类和用量、交联程度、反应温度及加料顺序等都会对产品的性能产生影响。本研究最终确定的优化配方生产的产品,其胶膜吸水率低于5.5%,光泽度(60°)超过125光泽单位,拉伸强度超过40 MPa,断裂伸长率大于450%,成革光泽保持率达到96%,开边珠皮低温(-20℃)屈挠40 000次无开裂。
3 结论
采用PCD、PCL、PTMEG作为软段,CHDM和IPDI作为硬段,DMBA为亲水扩链剂,TMP为交联剂,IPDA为后扩链剂制备了综合性能好、光泽度较高的聚氨酯水性光油。
IPDA扩链剂可明显提高聚氨酯胶膜的力学性能,降低胶膜的吸水率,提高胶膜的光泽度,但用量要适量,一般应为树脂总量的2%～3%,过多反而降低胶膜的综合性能。
产业化的产品,用于开边珠、牛皮沙发革等皮革涂饰上光,-20℃低温屈挠4万次不开裂,光泽度(60°)超过125光泽单位,光泽保持率达到96%。
摘要：以聚酯、聚醚多元醇为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)为硬段,二羟甲基丁酸(DMBA)为亲水扩链剂,异佛尔酮二胺(IPDA)为后扩链剂,三羟甲基丙烷(TMP)为交联剂,制备了一系列不同组成的聚氨酯水性光油。通过对力学性能、光泽度、光泽度保持率、耐水性及成革低温抗屈挠测试的分析,研究了软段类型、后扩链剂用量对产品综合性能的影响。结果表明:将分子结构规整、易结晶的软段按一定比例配合,并加入树脂总量2%3%的IPDA后扩链,制备的聚氨酯水性光油,具有较满意的综合性能。涂饰上光后的皮革,皮面光亮、清透,-20℃低温屈挠40000次不开裂。
关键词：聚氨酯,水性光油,软段,耐水性,抗屈挠性
参考文献
[1]周炳才,崔健,霍满媛,等.交联型聚氨酯乳液皮革涂饰剂的研究[J].中国皮革,1994,23(7):33-35.
[2]刘建颖,李冰,卢平.水性聚氨酯乳液的制备及在木器涂料中的应用[J].中国涂料,2011,26(7):43-46.
[3]刘娅莉,徐龙贵.聚氨酯树脂防腐蚀涂料及应用[M].北京:化学工业出版社,2006,299-317.
[4]李绍雄,刘益军.聚氨酯树脂及其应用[M].北京:化学工业出版社,2002.
[5][英]赫普伯恩.聚氨酯弹性体.北京:烃加工出版社,1987.
[6]天津大学化工系高分子教研室.高分子物理[M].北京:化学工业出版社,1979:31-47,169-170.
[7]谭晓玲,杲云,潘肇琦,等.软段对水性聚氨酯结构与性能的影响[J].功能高分子学报,2004,17(2):235-240.
[8]陈敏,蒋文伟,陈家华.聚酯二醇聚氨酯水乳液的合成及其耐水解性研究[J].中国皮革,2001,30(1):21-23.
环氧改性水性聚氨酯研究 篇4
关键词：环氧树脂,改性,水性聚氨酯
前言
随着人们生活水平的提高, 环保意识也逐渐得到增强, 保护地球环境舆论压力与日俱增, 传统的含VOC材料有被淘汰的趋势, 高性能无污染的绿色材料产品日益受到消费者的青睐。水性聚氨酯 (WPU) 是用水作分散介质的一种新型聚氨酯体系, 并且在涂料工业、制革工业、胶粘剂等领域有着广泛的应用。近些年, 水性聚氨酯改性已经成为学者们关注的焦点, 最常见的就是环氧改性水性聚氨酯的研究。
一、水性聚氨酯
传统的聚氨酯大部分都是溶剂型的, 存在大量的有机溶剂, 易挥发且易燃易爆, 对环境和人体健康造成了严重的损害。随着低碳环保成为当今世界发展的主流, 水性聚氨酯应运而生。与传统的溶剂型聚氨酯不同, 水性聚氨酯是一种用水作为分散剂的聚氨酯类材料, 是一种环境友好型的绿色材料。目前水性聚氨酯的分类方法有很多。根据其亲水性能的差别, 可以将水性聚氨酯划分成阴离子型、阳离子型、非离子型和两性离子型。根据外观, 可以将水性聚氨酯分为乳液、分散液、水溶液三种。水性聚氨酯的合成方法主要有外乳化法和自乳化法两大类。其中外乳化法是最早的水性聚氨酯的合成方法, 但是该方法存在许多的弊端, 首先由于需要添加乳化剂进行合成, 增加了合成成本, 其次水性聚氨酯分散体残留的小分子亲水乳化剂会影响固化后聚氨酯胶膜的机械性能。再次, 利用外乳化法合成得到的水性聚氨酯分散体颗粒相对较大, 因此在贮存过程中不稳定。因此外乳化法仅在材料的表面处理上使用。自乳化发与外乳化法相比合成成本较低, 并且产品分散体颗粒小, 贮存稳定, 并且固化后形成的涂膜的耐水性和机械性能都很好, 因此是目前最常使用的合成方法。具体还可以将自乳化法分为丙酮法、预聚体法、熔融分散法、酮亚胺.酮连氮法。
二、环氧改性水性聚氨酯的意义及常见的改性方法
因为环氧树脂具性能优异, 如粘接能力、高强度、高模量、吸附力强、收缩率低、绝缘性好等, 因此在涂料、粘结剂、木材加工等领域有着非常广泛的应用。环氧树脂中的-OH能够与聚氨酯上的-NCO基团反应, 从而将环氧结构引入到聚氨酯的主链当中, 从而能够达到改性聚氨酯的目的。实验表明, 将环氧树脂引入到聚氨酯中能够进一步提高水性聚氨酯材料的性能, 如涂膜力学性能、耐化学品性、耐水性、耐温性等, 从而进一步扩大其使用范围。目前常用的环氧改性水性聚氨酯方法有机械共混法和化学共聚法两种。
因为环氧改性水性聚氨酯具有良好的性能, 因此成为许多学者研究的热点, 并取得了一定的成果。E44环氧树脂结构中具有许多羟基, 是一类多羟基化合物, 能够与水性聚氨酯直接发生合成反应, 在聚氨酯的主链当中引入支化点, 形成具有独特性能的聚氨酯网状结构, 从而提高水性聚氨酯涂料的机械性能, 同时还能够提高水性聚氨酯涂膜的耐水性、耐热性和耐溶剂性等性能。谢伟等人利用E-51环氧树脂与内交联剂三羟甲基丙烷对水性聚氨酯胶粘剂进行了改性, 实验结果表明, 添加适量环氧树脂改性后的水性聚氨酯材料具有更好的力学性能和奶水性能, 并且可以稳定贮存。华东理工大学朱黎澜等人利用甲苯二异氰酸酯、聚醚二元醇、1, 4-丁二醇、二羟甲基丙酸、环氧树脂和丙烯酸羟丙酯为主要原料制备了环氧改性水性聚氨酯乳液, 并对产品的粒径、粘度、贮存稳定性、样品模的耐水性等进行了表征。实验结果表明, 以环氧树脂E-128对聚氨酯进行改性时, 随着环氧树脂的增加, 乳液的稳定性降低, 粘度和涂膜耐水性在6%和7%添加量时最好。邓朝霞、叶代勇等人通过利用甲苯二异氰酸酯、聚醚二醇、二羟甲基丙酸、环氧树脂和丙烯酸丙酯为原料合成了环氧改性水性聚氨酯乳液, 并对反应温度、乳化分散速度、中和度和环氧树脂用量对乳液及涂膜性能的影响进行了详细研究。实验结果显示, 利用环氧树脂作为大分子扩链剂, 令环氧树脂的环氧基和羟基充分反应, 形成多重交联后所得到的环氧改性水性聚氨酯涂膜具有硬度更高, 力学性能和耐水性能更强。随着中和度的增加, 乳液的稳定性能、拉伸强度以及粘度都会提高, 粒径和耐水性则会降低。环氧树脂用量过度, 还会使乳液的外观和稳定性变差, 拉伸强度和硬度也同时变大。另外, 加入丙烯酸羟丙酯单体引入了双键, 得到的环氧改性水性聚氨酯乳液能够作为配置紫外光固化涂料或者胶粘剂的预聚物。安徽大学刘浏、戴震等人利用异佛尔酮二异氰酸酯、聚醚二醇、二羟甲基丙酸、一缩二乙二醇、三羟甲基丙烷和环氧树脂E-51制备得到了环氧改性水性聚氨酯乳液, 并通过红外光谱、粒径分析仪、热质分析仪和差示扫描量热法对乳液进行了表征, 实验表明, 该法制备得到的聚合乳液中尽量保留环氧基不开环, 后加固化剂使之开环产生交联作用能够提高材料的硬度、耐溶剂、耐水性等性能, 并且有较好的贮存稳定性, 能够用于水性木器涂料。
结束语
随着人们对生活环境要求的提高, 低碳环保型的环氧改性水性聚氨酯材料将会有十分广泛的应用前景, 为胶粘剂、涂料等行业提供更多的参考。
参考文献
[1]邓朝霞, 叶代勇, 黄洪, 等.环氧树脂改性水性聚氨酯的合成研究[J].功能材料, 2007, 38 (7) :1132-1135.
[2]陈维涛, 李树材.水性聚氨酯结构与微相分离的研究[J].涂料工业, 2005, 35 (6) :13-15.
[3]赖小娟, 李小瑞, 王磊.环氧改性水性聚氨酯乳液的制备及其膜性能[J].高分子学报, 2009 (11) :1107-1112.
[4]孙启龙, 黄少婵, 李建宗, 等.乙二胺扩链剂对水性聚氨酯性能的影响[J].中国胶粘剂, 2005, 10 (14) :1-5.
聚脲聚氨酯地坪施工措施 篇5
聚脲聚氨酯地坪共有四层:第一层是底涂, 一种有机硅改性聚酯类单组份吸水固化的粘结透剂, 高渗透式的特点给基础及其上层提供了高强的粘接力, 从而解决了环氧类地坪容易起泡、脱层的问题;第二层是弹性聚脲聚氨酯层, 一种有机单组份高韧性、高弹性材料, 具有消音功能、一次性施工的特点可以达到无接缝, 从而解决了防水问题;第三层是聚脲面层, 一种混有耐磨微珠的水性树脂, 通过一次性的涂刷形成致密的面层, 解决了地坪防尘、防滑、耐磨损、耐冲击的问题;第四层是哑光罩面层, 一种水性环保产品, 使用过程中不会产生异味, 色泽持久、高耐候、容易清洁, 而且美观漂亮。
1 聚脲聚氨酯材料必须具备的性能
1.1 物理性能
聚脲聚氨酯是一种单组份延时聚脲材料, 具有高强度、高韧性特点, 其产品特点赋予了产品表面优越的耐磨、耐刮、耐冲击、防滑性、耐水性、耐化学性能, 使地面能经受高人流量走动和室外天气所带来的考验, 以满足地面的使用要求, 详细指标详见表1 (物理性能指标表) :
1.2 环保性能
聚脲聚氨酯高弹性的地面有效消减鞋底与地面碰撞所发生的燥响, 降低脚步声, 减少了走路对环境的干扰;是一种水性产品无毒无味, 适合人群密集场所, 环保安全, 符合使用环保要求, 详细指标详见表2 (环保性能指标表) :
2 聚脲聚氨酯地坪施工的基本要求
2.1 基层密封性的要求
聚脲聚氨酯地坪具备防水作用, 它的基层和所有防水层的基层一样, 都存在着很多可渗水的毛细孔、洞、裂缝, 同时在施工完毕后使用过程中还有新裂缝产生和变大。因此首先要解决对基层的封闭, 封闭毛细孔、洞和裂缝, 要求第一层即底涂层能堵塞毛细孔、洞和细裂缝, 与基面粘结要牢固, 杜绝由于渗水造成面层的起泡、脱层, 同时还应适应基层新裂缝产生和动态变化。
2.2 温度适应性的要求
弹性聚脲聚氨酯的防水层 (以下简称防水层) 的工作环境温度与建筑物地区有关, 防水层所处工作环境温度对选择防水材料低温柔性相适应起到决定作用, 防水材料在低温时还应具有一定的变形能力, 一定的延伸率和韧性, 否则防水层就会受到破坏, 产生裂缝。
2.3 耐久性的要求
聚脲聚氨酯材料的耐久性是地坪质量最主要性能, 没有耐久性就没有使用价值, 在很短时间内就会失效和破损, 要修理或返修重作。所以在满足耐用年限内的地坪材料经组合要能抵御自然因素的老化和人为的损害, 满足人们正常使用功能的要求。
3 聚脲聚氨酯地坪施工前要做好以下几点工作
3.1 技术准备工作
聚脲聚氨酯地坪施工前, 施工单位项目部应组织技术管理人员熟悉工程图纸, 掌握施工图中的细部构造及有关技术要求, 并根据工程的实际情况编制聚脲聚氨酯地坪的施工方案或技术措施。这样避免施工后留下缺陷, 造成返工, 同时工程依据施工组织有计划地展开施工, 防止工作遗漏、错乱、颠倒等影响工程质量。
3.2 施工人员及施工程序
聚脲聚氨酯地坪由专业队伍或专业厂家施工, 建设单位或监理公司应认真地检查施工人员的上岗证。施工中施工单位应按施工工序、层次进行质量的自检、自查、自纠并且做好施工记录, 监理单位做好每步工序的验收工作, 验收合格后方可进行下道工序、层次的作业。
3.3 聚脲聚氨酯地坪材料的质量
地面工程所采用的聚脲聚氨酯材料应有材料质量证明文件, 并经指定质量检测部门认证, 确保其质量符合规范或国家有关标准的要求。材料进入施工现场后应附有出厂检验报告单及出厂合格证, 并注明生产日期、批号、规格、名称, 施工单位应按规定取样复检。
4 聚脲聚氨酯地坪的施工要点
4.1 施工的环境要求
1) 为了保证施工操作以及聚脲层的质量, 宜在+10~+30℃气温下施工。雨、雪、霜、雾, 或大气湿度过大, 以及大风天气均不宜作业, 否则应采取相应的技术措施。
2) 排水坡度的要求:地坪排水坡度可根据地坪的大小和台阶的踏面幅宽设置为1%~2%, 一般采用基础层找坡, 在进行基础层施工时一次性按照图纸设计的坡度一次找坡, 涂刷聚脲聚氨酯材料时不再找坡, 当遇到地坪排水明沟时, 排水明沟纵向坡度不应小于1%, 并将聚脲聚氨酯材料涂刷至排水明沟水篦子表面。
3) 对基础层空隙、裂缝的处理:基础层是现浇钢筋混凝土时, 当板内存在有裂缝, 应先用凿子把裂缝凿成15~20mm宽, 成倒八字形的槽沟, 填满裂缝后用滚筒压平即可。如有轻微裂缝的, 可直接采用底涂反复涂刷, 使底涂的材料充分渗入裂缝内, 与基层形成整体。
4) 基础层的要求:聚脲聚氨酯地坪施工的基础层要求坚实平整, 不得有突出的尖角和凹坑或表面起砂现象, 当用3m长的直尺检查时, 直尺与基础层表面的空隙不应超过3mm, 即平整度要求误差不超过3mm, 空隙只允许平缓变化, 且每米长度内不得超过一处。当结构层为整体混凝土时, 采用水泥砂浆基础层, 基础层还要设分格缝, 并嵌填密封材料, 这样可避免或减少开裂, 以至于当结构变形或温差变形时, 防水地坪层不会形成裂缝。对基础层混凝土强度等级不能低于C25, 混凝土浇筑后覆盖保水养护不得少于7天, 整体固化养护期不少于28d (这样可以保证水泥的固化时间, 让水泥在固化过程中产生的白色粉末完全析出于基础表面) , 使表面无粉化或脱层现象。
5) 基础处理: (打磨-清扫除尘-修补) (1) 打磨:基础处理通常采用打磨机或手持磨光机, 大面积基础和水平基础处理采用干磨或水磨机打磨基础面, 打磨机无法打磨的地方和竖向基础处理采用手持打磨机进行打磨基础面, 打磨的作用是除去表面粉层, 磨平基础面; (2) 清扫除尘:涂刷底涂时, 必须把基础层清除干净, 用打磨机打磨后必须用吸尘器吸净或用空气压缩机吹扫干净, 必要时用清水清洗, 洗完干燥后要求基础面水泥原色无白色粉化物及浮松物, 平整度达到施工要求; (3) 修补:当凹陷处深度不超过5mm时, 用专用底涂TB-201涂刷一遍, 再用专用底涂加8#砂按1:1 (重量比) , 再加适量专用稀释剂搅拌均匀并调节至适合施工稠度, 用直尺或刮板涂刮找平;当凹陷处深度大于5mm时, 用专用底涂涂刷二遍, 再用专用底涂加50-100目砂按1:6 (重量比) 拌合均匀, 平整摊铺于缺陷处并压实、修平, (若砂粒较细>80目, 加入量要相应减少, 每道修补厚度不超15mm) , 修补时注意修边不要让修补后的边高出基面, 若有高出须在固化后打磨平整后才能进行弹性聚脲层施工。
6) 涂刷第一层 (专用底涂) : (1) 基础层足够干燥后用专用底涂分一道滚涂于基础面, 原则以涂刷后基础面为湿润颜色。当基础层表面强度<C20或表面较松散、翻砂时, 可用专用底涂厚涂于基础面 (增强其渗透性, 增加专用底涂渗入深度) 直到表面颜色变湿润为止, 使基础表面得以达到施工要求, 涂刷厚度不能超过1mm。 (2) 封闭基础面:待专用底涂表面干燥后 (一般1-2h) 用平刮刀薄涂一道弹性聚脲聚氨酯层, 其作用一为封闭基础表面的微细孔, 防止微细孔里的空气对弹性聚脲聚氨酯层刮涂时产生小针孔, 达到防水的要求;其作用二为提高对基础的粘结、找平基础面, 防止因为专用底涂滚刷太厚, 完全固化后表面太光滑而减低粘结强度; (3) 底涂涂刷的顺序:应先做好节点、排水比较集中部位、板端缝等的处理, 然后由最高标高处向下施工。
7) 厚刮第二层 (弹性聚脲聚氨酯层) :弹性聚脲聚氨酯层为单组分材料, 弹性聚脲聚氨酯层和专用稀释剂充分搅拌均匀 (因稀释剂内含有催干助剂并且量少, 搅拌时间不少于2min, 确保混合的均匀性) 。涂刮时用齿镘刀直接刮涂于基础面让其自流平整, 每道涂刮厚度不能超过1.5mm。施工要求需达到完全流平无刮痕、线痕及杂物, 表面达镜面效果。若施工不慎造成不平整须打磨修补, 打磨过的地方必须用平刮刀贴紧表面薄刮一道弹性聚脲聚氨酯层, 修平打磨后表面的毛糙, 使整个表面保持光滑一致, 施工完成后注意保持表面清洁无杂质。
8) 涂刷第三层: (聚脲面层)
施工时按比例将聚脲面层的A、B两组份充分混合均匀后用耐溶型滚刷分2道均匀涂于表面;涂刷要求颜色均匀一致, 无滚刷痕迹, 涂刷厚度不能超过1.5mm, 每道间隔时间以前一道表面干而不粘手为准, 两道厚度不超过3mm。 (注意:混合后的聚脲面层可使用时间约为2-3h, 调配后要在40min内用完) 。
9) 滚刷第四层: (哑光罩面层)
施工时按比例将哑光罩面层的A、B两组份充分混合均匀后用耐溶型滚刷分1道均匀涂于表面, 涂刷厚度不能超过1mm涂刷要求使表面光泽度一致, 无滚刷痕迹, 施工完成后保养48h, 待表面彻底干燥后再投入使用, 如遇到刮风或下雨天气, 应采用彩条布进行悬空覆盖。
5 注意事项
1) 施工时调配各种材料时必须按比例称量准确, 并将材料搅拌均匀。
2) 使用任何辅助材料, 施工前必须做试验, 必要时可采用试刷, 确认没问题才能使用。
3) 施工的每道工序, 施工过程必须注意计算材料的耗用量, 确保材料使用的均匀性。
4) 施工整过程每一道工序施工前必须保持表面清洁。
5) 室内场地必须保证良好的通风效果。
6) 场地施工完成后需保持48小时以上才能投入使用。
6 结束语
聚脲聚氨酯防水地坪的施工并不是一件想象中很困难的工作, 只要我们严格按照聚脲聚氨酯防水地坪的每一道工序施工, 严格三检制度、执行样板引路制度, 层层严格把关, 认真按规范和施工工艺做好每步工作, 就可以完成一项既美观、又实用, 还可以起到防水作用的地坪。
摘要：聚脲聚氨酯地坪是一种新型的防水, 耐磨、环保、防老化, 它可以根据现场实际要求变更颜色, 既美观、又实用, 还可以起到防水作用, 可以用于室内外各种地坪。它施工工艺简单, 要求高。根据现场的实际情况, 对聚脲聚氨酯地坪的施工技术作一分析。
关键词：聚脲聚氨酯,技术,地坪施工
参考文献
[1]GB50208-2001[S].地下防水工程质量验收规范.
聚氨酯扩大下游市场潜力巨大 篇6
我国汽车市场的强劲增长,以及消费者对汽车舒适性、轻量化的要求不断提高,都为行业提供了广阔的市场空间。目前,国内多家聚氨酯原料、产品和设备生产企业,纷纷瞄准了车用聚氨酯材料这一蛋糕。
汽车产业是国民经济的支柱产业,2014年1 - 7月份,我国汽车产销量分别达到1350万、1330万辆, 同比增长9. 5% 和8. 2% 。据中国汽车工业协会预测, 2014年我国汽车总产销量有望达到2383万辆,比上半年增长8. 3% 。与此同时,随着汽车用聚氨酯产品使用量日益增多,包括汽车座椅、坐垫、头枕、地垫、仪表盘、遮阳板、门板、顶棚衬罩等内饰件以及汽车涂料、天窗、轮胎、隔音降噪材料、密封材料等领域都要用到聚氨酯硬泡、半硬泡、软泡、自结皮、聚氨 酯弹性体、胶黏剂、聚氨酯涂料、合成革、水性聚氨酯等产品,聚氨酯材料在汽车工业上的应用大有潜力。
针对汽车发展的新趋势,烟台万华化学开发了一系列的车用聚氨酯产品解决方案,开发了全新的座椅、吸音泡沫、自结皮泡沫玻纤增强聚氨酯材料、聚氨酯涂料等产品。
汽车座椅是汽车内用量最大的聚氨酯部件之一, 其发展趋势是轻量化、低密度、低厚度、安全环保、低气味、高舒适性和耐久性。对此,万华化学开发了一系列应用于发泡汽车座椅系统的改性MDI产品,具有优异的物理性能和耐久性,不仅可以满足汽车行业日益提高的要求,还有较大的加工宽度和较宽的密度范围。
烟台万华化学的产品以改性MDI为原料,由于蒸汽压较低,相比TDI体系,大大改善了储存运输和生产过程中的环境以及产品的安全性,符合环保的发展趋势。并且由于改性MDI产品结构设计灵活度大,可以提供各种独特的适用和加工性能,满足不同客户的需求。
为解决汽车内部的噪音及震动极大影响乘车舒适性和安全性的问题,烟台万华化学采用改性MDI设计的全水发泡弹性及黏弹性消音组合料,可以在橡胶片层材料背面浇注发泡,一次合复成型形状复杂的前围、通道、主地毯隔音垫等,有效解决由于噪音、震动带来的乘坐不舒适性。此外,该公司针对玻纤增强聚氨酯复合材 料开发了 适用于长 玻纤注射 成型工艺 ( LFI) 、喷涂蜂窝工艺 ( PHC) 、结构反应注射成型工艺 ( SRIM) 的系统料。其中,LH系统料可以用于客车和卡车仪表板、行李架盖板、风道产品、PHC系统料可用于天窗、后备箱搁物板等材料,SRIM系统料可用于汽车天窗。
江苏长顺集团董事长顾仁发表示,企业现在很看好车用聚氨酯材料的市场。目前,该集团已经投资760万美元,引进整套德国生产流水线,专业生产聚氨酯车顶板材、DVD隔音板,发动机罩用轻质泡沫、新型环保麻纤夹材料,生产能力达780万平方米。顾仁发说: “我们公司已经服务于通用、福特、大众、起亚、现代、奇瑞、长安等知名汽车厂家。”
再就是建筑保温市场是另一个很有前景的领域。业内专家指出,目前,虽然聚氨酯硬泡在建筑保温市场平均使用量不足10% ,但由于性能突出,增长速度较快,市场占有率大幅提升,特别是在温差较大、节能标准较高的地区市场占有率提升更多。如在北京老旧小区综合履行项目中,硬泡聚氨酯的市场占有率从2012年的50% 增长到2013年的76% ,自GB8624 2012在2013年实施以来,行业内竞相开展BI级聚氨酯保温材料开发,研究方向主要集中在阻燃性结构聚醚研发,生物基、植物油基聚醚,三聚氰胺改性聚醚等材料通过鉴定验收; 含有阻止自由基聚合的不饱和多元醇、高耐热性的芳香族聚酯多元醇等高耐燃性材料也都展示出很好的应用前景。
据业内专家介绍,聚氨酯保温建材阻燃技术发展主要有无卤化、抑烟化和无毒气化的趋势。目前,材料阻燃主要有两种方法: 一种是添加阻燃剂,另一种是在分子结构中引入阻燃元素,添加阻燃剂依然应用比较广泛,但添加量过大会使聚氨酯材料的物理机械性能大幅度下降,影响材料的使用性能。
针对添加性阻燃剂的缺点即时间长了小分子阻燃剂会从泡沫中迁移出来,降低泡沫的阻燃性能。现已研究出新的方法,在聚氨酯中引入含阻燃元素的多羟基化合物等反应型阻燃剂,或在聚醚多元醇结构中引入阻燃元素而获得阻燃性能,实行本质阻燃改性。这种方法具有阻燃性能持久、对物理机械性能影响较小等优点,同时可以使聚氨酯材料具有更高的耐热性、尺寸稳定性和压缩强度,是目前聚氨酯阻燃改性的研究重点。通过微胶囊和纳米复合材料等技术,开发稳定、低毒、廉价、低用量的阻燃剂是一个重要的研究方向。
现在国内有好几家企业都推出了自主研发的新型阻燃聚氨酯建筑保温材料。如南京红宝丽集团股份有限公司,该公司年产18万吨聚氨酯组合聚醚,是亚洲最大的聚氨酯硬泡组合聚醚制造商。2014年3月,该公司研制的难燃型硬泡聚氨酯复合保温板外墙外保温系统通过专家鉴定。该项目通过实现结构阻燃的方式, 突破了传统的外加阻燃剂技术,实现了防火阻燃,填补了国内空白。
山东联创节能新材料股份有限公司开发出LCPU产品,具有良好的保温性能、防水性能、尺寸稳定性、防火性能,可以广泛应用于薄抹灰外墙外保温系统、保温装饰一体化系统、屋面保温系统,应用前景看好。
此外,江苏绿源新材料有限公司现在拥有年产1000万平方米的聚氨酯保温板材生产线,致力于开发BI级难燃、低烟、低毒聚氨酯材料。
浅谈聚氨酯发泡接口保温 篇7
关键词：高密度聚乙烯保温管,接口保温,工艺流程,热收缩带
高密度聚乙烯预制直埋保温管因其施工速度快、综合成本低、热损耗小等优点,在城市供热、液体输送、工业动力输送等工程中被广泛使用。管网保温的主要目的是减少热量损失,节约燃料及减少投资。按照CJ/T 114-2000高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制保温管标准,在高密度聚乙烯保温管生产过程中,钢管两端预留的15 cm～20 cm未进行保温,在焊接完成并试压合格后将预留部分做保温处理称接口保温。直埋高密度聚乙烯保温管为热力管网铺设的主要管线用品,而为了使热力管线可以安全、有效、稳定的运行,接口保温的质量是其中极为重要的一个环节,同时,接口保温作为施工工序的最后一道,对工程的及时完工也有着十分重要的作用。接口保温的一道关键程序是使接口两端紧密连接,进而使整条管边紧密连接,地下水不能从此处渗入管边,见图1。
1 工艺选型
集中供热直埋管道工程接口保温工艺为电热熔焊接头、热收缩带接头及电热熔焊+热收缩带接头三种。其中,当DN≥300 mm时,采用电热熔焊;当DN≤250 mm时,采用热收缩带;当DN≥300 mm,且位于地下水位以下或穿越铁路、方涵、水渠、河道及市区主要街道时,采用电热熔焊+热收缩带的方法。
2 工艺流程
2.1 电热熔焊
电热熔接头是一种新型、可靠的接头新技术。它利用聚乙烯热熔性原理,将加热丝预埋在聚乙烯接头套管的内表面,通过加热使套管和外套管熔化,外部施加一定的压力使其熔为一体,完成外套管连接。其工艺流程为:除污除锈→外护管电热熔焊接→气密性试验→聚氨酯发泡→封口。电热熔焊示意图见图2。
2.2 热收缩带焊接(聚乙烯热收缩带)
聚乙烯热收缩带产品性能:辐射交联聚乙烯热收缩带(以下简称热缩带)具有机械强度高、耐化学介质腐蚀、耐环境开裂应力大的特点,具有操作方便、使用简单、施工快捷、密闭性好、不透水、不透气、与各层材料粘结力强、自愈力强的优点,并形成热收缩带、热收缩套、补伤片等系列产品,广泛应用于供热行业。
热收缩带以其良好的闭气、闭水性与接头套袖一起被广泛应用。使用热收缩带进行保温管接口施工时,一般要在钢管焊接前将高密度聚乙烯套袖预先套在管道的一端,在管道焊接完毕并试压合格后,开始进行接口保温。其工艺流程为:除污除锈→外护管塑料热空气焊接→热收缩带粘结→气密性试验→聚氨酯发泡→封口。热收缩带焊接示意图见图3。
2.3 电热熔焊接+热收缩带
当DN≥300 mm,且位于地下水位以下或穿越铁路、方涵、水渠、河道及市区主要街道时,采用电热熔焊+热收缩带的方法。其施工方法就是前两种方法的综合。其工艺流程为:除污除锈→外护管电热熔焊接→气密性试验→聚氨酯发泡→热收缩带粘结→封口。
3 关于工艺流程的说明
1)在接口保温施工前,除污除锈指应将接口钢管表面、两侧保温端面和搭接段聚乙烯外壳表面的铁锈、油污、杂质和端面保护层清除干净,如果处理不当,很可能使热熔套和热收缩带无法与聚乙烯外壳充分粘结,并且对其后的聚氨酯发泡的粘结力、握裹力有很大的影响。2)接头外护管材质应与保温管外壳管材质相同,壁厚不小于保温外壳厚度。3)电热熔焊接时,焊边应饱满、充实,有均匀熔化的痕迹。焊接强度应大于母材强度。4)热收缩带选用辐射交联聚乙烯热收缩带,厚度符合有关规定(基材厚度不小于1.5 mm,热熔胶厚度不小于0.8 mm),宽度为200 mm,DN150 mm以下规格直埋保温管热收缩宽度为150 mm,其周向搭接长度不应小于100 mm,并且两侧均应烤出热熔胶,100%周向均匀分布,不应有局部漏烤现象。5)接头保温的气密性试验,试验应力为0.02 MPa,持续30 s,用肥皂水仔细检查密封处,以密封处无气泡为准。6)聚氨酯发泡采用的为:BAYTHEM 22HK84C1013(co2Blow system)。其中指导配方:Baythem 22HKC1013 100份;Desmodur 44V202 155份。比例为1∶1.55,发泡时环境温度宜为20 ℃左右,最低不应低于10 ℃,管道表面温度不应超过50 ℃。当周围环境温度低于接头原料的工艺温度时,应采取加热措施保证接口质量。7)发泡孔盖应先加热后胶结严密,并用100 mm×100 mm粘结片密封,热收缩带接口处应采用压口带进行封堵,保证其接口质量。
4 施工中的问题
1)包热收缩带:先计算管道周长,按10%～15%的收缩量加搭接长度切割热收缩带,热收缩带与套袖和管道的搭接不小于5 cm,热收缩带宽度不小于10 cm,搭接长度为宽度的2倍且不小于25 cm。将热收缩带始端的胶面用喷枪加热至软化状态后,以套袖边端为中心将其压粘在补口处并粘牢,将热收缩带末端用同样的方法加热后环向搭接在始端,使热收缩带呈环状,然后在末端加热覆盖固定片。2)用喷枪均匀地由热收缩带中部开始沿圆周方向加热至一端,中端与加热端环向收缩,然后再从中部另一端用同样的方法加热,使热收缩带两端圆周均有胶溢出为止。3)待热收缩带完全冷却后,开始打孔注料封口,一个工作流程即完成。4)热收缩带现场接口保温施工注意事项:a.热收缩带在加热时,火焰不应垂直喷向热收缩带,应倾斜20°～30°喷烤,火焰要来回移动,以确保热收缩带整体温度均匀,防止热收缩带或外护管局部过热化而影响质量及寿命。b.喷枪火焰高度应调在300 mm～500 mm,热收缩带表面温度控制在120 ℃±5 ℃范围内。c.搭接及热缩余量要按要求留好。d.热收缩带收缩时可能出现皱纹,这是因为塑料有很大的热胀系数造成的,在加热时要尽量赶平,如有气泡出现时,可用不大于3 mm的铁丝插入放气,然后压实,小的皱纹在冷却后可自行消失。e.雨雪天、风沙天施工时要采取相应的措施,以确保施工质量。5)施工质量检查。a.热收缩带施工完毕后,外观不应出现气泡或边角上翘,不应有烤焦现象,否则即视为不合格,应重新施工。热收缩带四周均应有胶溢出,否则应重新加热,使胶溢出方为合格。b.热收缩带与聚乙烯的剥离强度不小于40 N/cm。6)补伤。a.当保温管道外护管受伤面积不大于100 cm2时,也可采用热收缩带进行补伤。方法是用喷枪将补伤片胶面加热至软化状态,然后迅速压粘于损伤处,使周围溢出胶剂为度,补伤片与周围的搭接不小于50 mm。b.当保温管道外护管损伤面积不大于100 cm2时,按照包热收缩带的方法操作。
5 结语
以上两种方法各有利弊,需根据适用情况现场具体采用:1)套袖和缠绕热缩带用于接口保温工程中的优点是施工方便、速度较快,适应各种地形,但工序配合要求多,如套袖在施工前应预先套好,安放位置要正确,缠绕施工时操作员责任心要求强。2)电热熔套皮用于接口保温工程中的优点是整体性非常好、质量很高、使用寿命也长,但施工时速度较慢,需用电器设备较多,如空压机、电熔器等较大的设备,对于工地特别狭窄时,则不太方便。
参考文献