硬质聚氨酯发泡技术交流
硬质聚氨酯泡沫
催化剂：催化剂增加可加快反应速度，使体系的反应热聚在泡沫 内部，可能会造成泡沫开裂，另外反应速度增加，模压时间也要 相应加长。
原料的温度
原料的温度将直接影响反应速度，对系统的流动性和填充效果产 生很大的影响
其它助剂
脱模剂
作为脱模剂的物质通常是蜡、脂肪酸金属盐类和硅烷类聚合物。 目前使用最为普遍的是硅烷类聚合物。
外用脱模剂基本分为溶剂型和水基型脱模剂。因前者含大量有机 溶剂且存在火灾隐患，所以后者作为迅速发展起来的环保型脱模剂， 已形成完整的产品系列，取代溶剂型脱模剂。
四、连续板材生产工艺参数对板材的 影响
若面材温度过高，会导致反应速度加快，流动性差，体系的反应热 聚在泡沫内部可能会导致泡沫开裂；
若面材温度过低，泡沫与其接触面的脆性增加，影响粘结性，同时 泡沫的整体密度与芯密度的差值会增加。
双履带温度
双履带温度过高会造成表面不平整，气孔变大，易收缩，但粘结性 会好。一般PUR要求温度35-45℃，PIR要求温度45-60℃。
发泡指数（异氰酸根指数）
指数（Index）体现了异氰酸根基团和羟基的一种关系 指数=异氰酸根的量/羟基的量 Index>100可确保羟基能完全反应掉。硬泡系统是典型的
异氰酸根过量的系统（Index>100），系统指数低于100， 泡沫会收缩 指数和比例的关系：比例一般为异氰酸酯和多元醇混合物 的体积比。 如果泡沫在高指数下加工，并用了正确的催化剂，就会形 成异氰脲酸酯，相应的泡沫叫做异氰脲酸酯（PIR）泡沫。 通常PIR泡沫是在180～350的指数下加工的。
现在我们用的催化剂为PC-8，其主要作用为50%凝胶，50%发泡 三聚催化剂主要用于PIR的生产，以促进异氰酸酯聚合生成异氰脲酸 酯
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。
聚氨酯硬质泡沫喷涂发泡
聚氨酯硬质泡沫喷涂发泡作者：洛阳市制冷设计所来源：洛阳市制冷设计所点击次数：254 录入时间：2007-9-13随着聚氨酯工业的发展，聚氨酯硬质泡沫体根据不同的用途要求，逐渐形成了两大分支，一是传统的绝热保温材料，它主要用于建筑业、制冷设备如冰箱、冰柜、冷藏运输车、管道、大型贮罐等。
二是结构泡沫，这是伴随着高活性原料体系和RIM加工工艺发展起来的高硬度泡沫体，它在家具行业、装饰行业、家用电器等领域中获得了较快的发展。
聚氨酯硬质泡沫体的闭孔结构含量大于90%，封存在泡孔内的气体具有极低的热传导系数，因此，用聚氨酯硬泡制备的绝热型材，即使在很薄的情况下，也能获得很好的绝热效果，是目前建筑材料中绝热性能最好的品种。
对于不易使用模具，诸如大型球形贮罐、大口径异型管件等保温材料的包覆，最好的办法是现场喷涂发泡。
一、喷涂发泡的特点该方法是将聚氨酯发泡物料直接喷涂在物体表面上，物料快速发泡并凝胶，形成与基体形状一致的聚氨酯硬泡绝热保温层。
该工艺的主要优点包括以下几个方面。
（1）对于各种形状的基材，不论是平面、立面还是顶面，不论是圆形、球形还是其他不规则形状的复杂物体，都可以直接实施喷涂发泡加工，勿需昂贵的模具制造费用。
（2）喷涂发泡成型的泡沫保温层的形状与基材物体形状一致；无接缝，绝热效果好；泡沫层外部有一层致密的保护皮层，能较好地保护内部芯材，同时还容易进行外表面的涂料涂刷和进一步修装。
（3）生产效率高，尤其适用于大面积、异形物体的绝热处理，成型速度快，生产效率高。
该种发泡技术与普通泡沫的加工工艺不同。
喷涂发泡是利用压缩空气或加工设备产生的高压将高反应性物料以细小的雾状液滴形式喷出，在专用喷枪的端部或喷射的过程中反应，并在物体表面完成发泡和凝胶的化学反应过程。
为适应这种加工工艺的特殊要求，对喷涂发泡所用的原料和加工条件都与普通泡沫有着较大差别。
这些差别主要体现在以下几方面。
（1）发泡用物料要求粘度低，毒性小。
专家讲座---聚氨酯硬质泡沫塑料——技术讲座
聚氨酯硬质泡沫塑料——技术讲座南京四寰合成材料研究所朱吕民一、概况聚氨酯硬泡，具有绝热效果好、比强度大、电学性能耐化学药品以及隔音效果优越等特点，广泛用作绝热保温材料、结构材料以及“合成木材”等。
它占聚氨酯总产量约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其同事们试制成功，应用于航空机翼填充等。
当初是以聚酯多元醇与二异氰酸酯反应合成的，这种聚酯多元醇酸值高（近30mgKOH/g），而粘度大（约1000Pa.s/25℃）,使用很困难，加上起泡反应是借助聚酯中羧基与异氰酸酯在高温（约125℃）反应放出二氧化碳，因此，严重的影响硬泡的发展。
在20世纪50年代，随着低粘度聚醚多元醇，低毒性的多异氰酸酯（PAPI等）以及CFC-11等助剂的开发和硬泡成型工艺技术方面出现，现场喷涂发泡、无空气喷涂和沫状发泡技术等新工艺，为聚氨酯硬泡的发展奠定了技术与物质基础。
今天，聚氨酯硬泡已渗透到建筑、石油化工、冷藏、造船、车辆、航空航天、电气仪表等多部门作绝热与结构材料。
二、合成原理聚氨酯硬泡的制造化学，基本上与软泡的化学原理一样，唯一不同的是异氰酸酯化合物与聚醚等含活泼氢化合物的支化度比较多，形成的聚氨酯化合物的交联密度大，各交联点之间的分子量（Mc）比较小。
高官能度化合物的官能度大于2，就形成交联的聚合物，诸如平均官能度2.6的粗MDI与三官能度的甘油聚醚醇反应，形成了交联的体型结构聚氨酯：在发泡体系中采用异氰酸酯三聚催化剂时，尤其体系的异氰酸酯指数大于1.05以上，一般在250～300之间时，将会引起异氰酸酯的三聚反应，生成聚异氰脲酸酯类化合物：三、原料3-1、异氰酸酯凡在化学结构中具－NCO基且官能度在2以上之化合物，均可用于PU硬泡，如：TDI、粗MDI、PAPI等，但从加工工艺以及产品毒性考虑，大多选用粗MDI或PAPI，其平均官能度在2.3～3.0之间，常温下蒸气压低，基本无味。
聚氨酯(PU)组合料硬泡技术完全详解分析
聚氨酯（PU）组合料硬泡技术完全详解分析 之三
4.1.1.2 特 殊聚醚多元醇
1． 阻燃聚醚多元醇
采用含磷、卤素、锑、氮等阻燃元素的起始剂与氧化烯烃开环聚合， 可得到一类特殊的
聚醚多元醇， 由这些聚醚制成的聚氨酯泡沫具有一定的阻燃性能。提出将这类聚醚称为“ 阻
燃聚醚”。在聚醚多元醇中引入具有阻燃作用的元素而制得的阻燃聚醚也可归入为反应型阻
二 乙 烯三胺基聚醚多元醇结构中具有叔胺， 所以可用于硬泡、半硬泡的具催化作用的交联剂，与三羟基或四羟基等低官能度聚醚混合使用，可制得尺寸稳定、压缩强度较高的硬泡，且特别适宜于现场喷涂发泡配方。木糖醇一般是通过农副产品玉米芯等经水解、加氢， 结晶提纯后所得， 资源丰富，价廉。
聚醚五醇制得的硬泡具有比甘油、季戊四醇聚醚为基硬泡更高的耐温性和尺寸稳定性。
PO/EO
400～ 800 硬 泡 、半硬泡、软泡
5 木 糖醇、二乙烯三胺等
PO
PO/EO
500～ 800 硬 泡
6
山 梨 醇、甘露醇、a-甲基
葡萄糖甙
PO
PO/EO
1000 以下硬 泡
8 蔗 糖
PO
PO/EO
500～ 15000 硬 泡 、高负荷软泡
聚醚多元醇的性能与起始剂关系密切， 也与分子中氧化烯烃链长度及排列结构有关。聚醚多元醇的官能度取决于合成时所选择的起始剂的种类及其活泼氢的数目。作为聚醚多元醇合成的起始剂， 种类较多， 品种繁杂， 但按起始剂的活性基团性质区分， 用于聚醚多元醇合成的起始剂主要有含羟基化合物及含胺基化合物二大类。最常用的起始剂有丙二醇、三羟甲基丙烷、丙三醇、甘露醇、山梨醇、季戊四醇、蔗糖、木糖醇、乙二胺、三乙醇胺、甲苯二胺等。为了得到合适的官能度及粘度等性质的聚醚多元醇， 有时采用混合起始剂生产聚醚。
聚氨酯发泡外墙技术交底
技术交底
45°方向提前增贴一道网格布（300mm×400mm）。
（16）首层墙面应铺贴双层耐碱网格布，第一层铺贴应采用对接方法，然后进行第二层网格布铺贴，两层网格布之间抗裂砂浆应饱满，严禁干贴。
抗裂砂浆施工完后，应检查平整、垂直及阴阳角方正，不符合要求的应用抗裂砂浆进行修补。
四、安全要求：
1、施工用吊篮搭设牢固，安全检验合格。
2、严禁高空抛投物料；施工中产生的垃圾要清理到指定位置。
3、高空作业时要将安全带、安全帽等防护佩戴齐全，否则不得施工。
4、现场材料要存放到指定位置，不得随意堆放，注意防火。
5、吊篮使用过程中要严格按规程操作，不得超载、超限使用。
6、施工现场的电路要有专人进行维护，不得随意拉扯线路，私接电线。
7、施工完成后吊篮必须落地加固，不得从吊篮内和楼内直接翻越。
交底日期：年月日技术负责人交底人接受交底人
注：本记录一式两份，一份交底单位存，一份接受交底单位存。
聚氨酯发泡工艺简介
聚氨酯发泡工艺简介聚氨酯硬泡生产工艺硬泡成型工艺聚氨酯硬泡的基本生产方法聚氨酯硬泡一般为室温发泡,成型工艺比较简单;按施工机械化程度可分为手工发泡和机械发泡;根据发泡时的压力, 可分为高压发泡和低压发泡;按成型方式可分为浇注发泡和喷涂发泡;浇注发泡按具体应用领域、制品形状又可分为块状发泡、模塑发泡、保温壳体浇注等;根据发泡体系可发为HCFC 发泡体系、戊烷发泡体系和水发泡体系等, 不同的发泡体系对设备的要求不一样;按是否连续化生产可分为间歇法和连续法;间歇法适合于小批量生产;连续法适合于大规模生产, 采用流水线生产方法, 效率高;按操作步骤中是否需预聚可分为一步法和预聚法或半预聚法; 1．手工发泡及机械发泡在不具备发泡机、模具数量少和泡沫制品的需要量不大时可采用手工浇注的方法成型;手工发泡劳动生产率低, 原料利用率低, 有不少原料粘附在容器壁上;成品率也较低;开发新配方,以及生产之前对原料体系进行例行检测和配方调试, 一般需先在实验室进行小试, 即进行手工发泡试验;在生产中, 这种方法只适用于小规模现场临时施工、生产少量不定型产品或制作一些泡沫塑料样品;手工发泡大致分几步： 1 确定配方, 计算制品的体积, 根据密度计算用料量,根据制品总用料量一般要求过量5％～15％ ;2 清理模具、涂脱模剂、模具预热;3 称料, 搅拌混合, 浇注, 熟化, 脱模;手工浇注的混合步骤为：将各种原料精确称量后, 将多元醇及助剂预混合, 多元醇预混物及多异氰酸酯分别置于不同的容器中, 然后将这些原料混合均匀, 立即注入模具或需要充填泡沫塑料的空间中去, 经化学反应并发泡后即得到泡沫塑料;在我国,一些中小型工厂中手工发泡仍占有重要的地位;手工浇注也是机械浇注的基础;但在批量大、模具多的情况下手工浇注是不合适的;批量生产、规模化施工, 一般采用发泡机机械化操作, 效率高; 2．一步法及预聚法目前,硬质聚氨酯泡沫塑料都是用一步法生产的,也就是各种原料进行混合后发泡成型;为了生产的方便, 目前不少厂家把聚醚多元醇或及其它多元醇、催化剂、泡沫稳定剂、发泡剂等原料预混在一起, 称之为“ 白料”, 使用时与粗MDI俗称“ 黑料” 以双组分形式混合发泡, 仍属于“ 一步法”, 因为在混合发泡之前没有发生化学反应;早期的聚氨酯硬泡采用预聚法生产;这是因为当时所用的多异氰酸酯原料为TDI-80;由于TDI 粘度小, 与多元醇的粘度不匹配； TDI 在高温下挥发性大；且与多元醇、水等反应放热量大, 若用一步法生产操作困难, 故当时多用预聚法;若把全部TDI 和多元醇反应, 制得的端异氰酸酯基预聚体粘度很高, 使用不便;硬泡生产中所指的预聚法实际上是“ 半预聚法”;即首先TDI与部分多元醇反应, 制成的预聚体中NCO 的质量分数一般为20%～ 25%;由于TDI大大过量, 预聚体的粘度较低;预聚体再和聚酯或聚醚多元醇、发泡剂、表面活性剂、催化剂等混合, 经过发泡反应而制得硬质泡沫塑料;预聚法优点是：发泡缓和, 泡沫中心温度低, 适合于模制品；缺点是：步骤复杂、物料流动性差, 对薄壁制品及形状复杂的制品不适用;自从聚合MDI 开发成功后, TDI 已基本上不再用作硬质泡沫塑料的原料, 一步法随之取代了预聚法;浇注成型工艺浇注发泡是聚氨酯硬泡常用的成型方法, 即就是将各种原料混合均匀后, 注入模具或制件的空腔内发泡成型;聚氨酯硬泡的浇注成型可采用手工发泡或机械发泡,机械发泡可采用间歇法及连续法发泡方式;机械浇注发泡的原理和手工发泡的相似,差别在于手工发泡是将各种原料依次称入容器中,搅拌混合；而机械浇注发泡则是由计量泵按配方比例连续将原料输入发泡机的混合室快速混合;硬泡浇注方式适用于生产块状硬泡、硬泡模塑制品, 在制件的空腔内填充泡沫, 以及其它的现场浇注泡沫;块状硬泡及模塑发泡块状硬质泡沫塑料指尺寸较大的硬泡块坯, 一般可用间隙式浇注或用连续发泡机生产;块状硬泡切割后制成一定形状的制品;模塑硬泡一般指在模具中直接浇注成型的硬泡制品;块状硬泡的生产方法和连续法块状软泡及箱式发泡软泡相似;原料中可加入一定量的固体粉状或糊状填料;块状硬泡在模具顶上常装有一定重量的浮动盖板;反应物料量按模具体积和所需泡沫塑料密度计算,另加3％～ 5％比较合适;这种情况下,泡沫上升受到浮动盖板限制, 结构更为均匀, 各向异性程度减小;也可用自由发泡生产块状硬泡,即在没有顶盖的箱体内发泡,泡沫密度由配方决定;小体积体积小于 m3, 厚度不大于10cm聚氨酯硬泡生产配方及工艺目前已经成熟, 国内普遍采用;大体积块状硬泡发泡工艺难度较大, 国内生产厂家少;在大体积聚氨酯硬泡生产中, 应注意防止泡沫内部产生的热量积聚而引起烧芯;一般需控制原料中的水分, 不用水发泡以减少热量的产生, 尽量采用物理发泡剂以吸收反应热, 降低发泡原料的料温;间隙式箱式发泡和模塑发泡,发泡过程大致是这样的：多元醇、发泡剂、催化剂等原料精确计量后置于一容器中预混合均匀, 加入异氰酸酯后立即充分混合均匀, 具有流动性的反应物料注入模具, 经化学反应并发泡成型;箱式块状发泡工艺的优点是投资少, 灵活性大;一个模具每小时一般可生产两块硬泡;缺点是原料损耗大, 劳动生产率低;模塑发泡是在有一定强度的密闭模具如密闭的箱体内发泡, 密度由配方用量和设定的模具体积来决定;一般用于生产一些小型硬泡制品, 如整皮硬泡、结构硬泡等;模塑发泡的模具要求能承受一定的模内压力;原料的过填充量根据要求的密度及整皮质量而定;大体积块状泡沫一般需用发泡机混合与浇注物料;高、低压发泡机均可;机械发泡, 发泡料的乳白时间远比搅拌式混合的短;因此,生产大块泡沫塑料,最好选用大输出量发泡机;连续法生产块状硬泡的过程与块状软泡的相似, 所用发泡机, 其原理和外观也与生产软泡的机器相似;如Planibloc平顶发泡装置也适用于生产块状硬泡;浇注成型中的注意事项浇注发泡成型的催化剂以胺类催化剂为主, 可采用延迟性胺类催化剂延长乳白时间, 满足对模具的填充要求, 这类催化剂可提高原料体系的流动性, 但不影响其固化性;异氰酸酯指数稍大于100, 如105;浇注发泡成型过程中, 原料温度与环境温度直接影响泡沫塑料制品的质量;环境温度以 20～ 30℃为宜, 原料温度可控制在20～ 30℃或稍高一些;温度过高或过低都不易得到高质量的制品;对船舶、车辆等大型制品现场浇注成型, 难以控制环境温度, 则可适当控制原料温度并调节催化剂用量; 对模具的要求是结构合理, 拆装方便, 重量轻, 耐一定压力, 并且内表面还要有较好的光洁度;同时还要根据模具的大小和不同的形状, 在合适的位置钻多个排气孔;制造模具的材质一般是铝合金, 有时也用钢模;模具温度的高低直接影响反应热移走的速度;模温低,发泡倍率小, 制品密度大, 表皮厚；模温高则相反;为制得高质量的泡沫塑料制品, 一般将模温控制在40～ 50℃范围;料温和模温较低时, 化学反应进行缓慢, 泡沫固化时间长；温度高, 则固化时间短;在注入模具内发泡时, 应在脱模前将模具与制品一起放在较高温度环境下熟化, 让化学反应进行完全;若过早脱模, 则熟化不充分, 泡沫会变形;原料品种与制件形状尺寸不同,所需的熟化时间和温度也不同;一般模塑泡沫在模具中需固化10min 后才能脱模;由于混合时间短, 混合效率是需重视的因素;手工浇注发泡, 搅拌器应有足够的功率和转速;混合得均匀, 泡沫孔细而均匀, 质量好；混合不好, 泡孔粗而不均匀, 甚至在局部范围内出现化学组成不符合配方要求的现象, 大大影响制品质量;聚氨酯硬泡喷涂成型聚氨酯硬泡喷涂发泡成型即是将双组分组合料迅速混合后直接喷射到物件表面而发泡成型;喷涂是聚氨酯硬泡是一种重要的施工方法, 可用于冷库、粮库、住宅及厂房屋顶、墙体、贮罐等领域的保温层施工, 应用已逐渐普及;喷涂发泡成型的优点是：不需要模具；无论是在水平面还是垂直面、顶面, 无论是在形状简单的物体表面或者还是复杂的表面, 都可通过喷涂方法形成硬质聚氨酯泡沫塑料保温层；劳动生产率高；喷涂发泡所得的硬质聚氨酯泡沫塑料无接缝, 绝热效果好, 兼具一定的防水功能;低压及高压喷涂一般按喷涂设备压力分为低压喷涂和高压喷涂,高压喷涂发泡按提供压力的介质种类又分为气压型和液压型高压喷涂工艺;低压喷涂发泡是靠柱塞泵将聚氨酯泡沫组合料“ 白料” 即组合聚醚、“ 黑料” 即聚合 MDI这两种原料从原料桶内抽出并输送到喷枪枪嘴, 然后靠压缩空气将黑白两种原料从喷枪嘴中吹出的同时使之混合发泡;低压喷涂发泡的缺点是：原材料损耗大, 污染环境；黑白两种原料容易互串而造成枪嘴、管道堵塞, 每次停机都要手工清洗枪嘴；另外压缩空气压力不稳定, 混合效果时好时坏, 影响发泡质量, 喷涂表面不光滑;但低压喷涂发泡设备价格较高压机低;低压喷涂发泡施工是一般先开空气压缩机, 调节空气压力和流量到所需值, 然后开动计量泵开始喷涂施工, 枪口与被喷涂面距离300～ 500mm, 以流量1～ 2 kg/min、喷枪移动速度～ s/m 为宜;喷涂结束时先停泵, 再停压缩空气, 拆喷枪, 用溶剂清洗之;高压喷涂发泡, 物料在空间很小的混合室内高速撞击并剧烈旋转剪切, 混合非常充分;高速运动的物料在喷枪口形成细雾状液滴, 均匀地喷射到物件表面;高压型喷涂发泡设备与低压型喷涂发泡设备相比, 具有压力波动小、喷涂雾化效果好、属无气喷涂、原料浪费少、污染小、喷枪自清洁等一系列优点;目前国内高压喷涂设备主要来自美国Glas-Craft公司、 Graco 公司、Gusmer 等公司;进口的高压喷涂机有的带可控加热器, 可把黑白料加热最高达70℃;为了方便施工, 在主加热器与喷枪之间配备长管;为防止两个发泡料组分在流经长管道时冷却降温, 长管外面包有保温层, 内有温度补偿加热器, 以保证黑料、白料达到设定的温度;选择合适的喷涂发泡设备, 是控制硬质聚氨酯喷涂泡沫平整度及泡沫质量的关键之一;高压喷涂发泡效果明显优于低压喷涂发泡;喷涂发泡工艺对原料的要求①毒性小, 喷涂发泡时, 原料喷散成很细的液滴, 为减少对环境的污染和操作人员的健康, 除发泡剂外, 其它原料中的低沸点成分应严加控制, 臭味大的叔胺催化剂尽量少用;特别是聚合MDI 中, 易挥发低相对分子质量的异氰酸酯含量要控制在很低范围内; ②粘度小, 有利于在极短时间内混合均匀; ③催化剂活性要大, 因为喷涂发泡工艺要求反应速度较快, 泡沫应很快固化, 不流淌;一般选用三亚乙基二胺、二月桂酸二丁基锡等催化剂;具有催化作用的叔胺类多元醇, 如由乙二胺与环氧丙烷反应制得的俗称“ 胺醚” 的多元醇, 常常用于喷涂发泡;组合料的固化速度应调节在适当的范围, 如乳白时间3～ 5s, 不粘时间10～ 20 s;这样, 能保证反应液混合后立即在喷射面固化, 形成泡沫塑料;这一点, 对由下往上的顶部喷涂特别重要;关于喷涂发泡的环境条件, 有几点应注意; 1 喷涂发泡环境温度与待喷物体的表面温度较合适的温度范围是15～ 35℃;有的施工单位把5～ 8℃作为最低温度界限;温度过低, 泡沫塑料容易从物体表面脱落, 而且泡沫塑料的密度明显增大;温度在15～25℃范围内, 泡沫塑料的密度没有明显变化；温度为5℃时, 密度明显升高;环境温度过高, 发泡剂损耗太大; 2 异氰酸酯很容易和水反应生成含脲键结构;这种结构含量增高, 则泡沫塑料较脆;待喷涂物体表面若有露水或霜, 应予以去除, 否则, 泡沫塑料的脆性增大, 且影响与物体表面的粘接性; 3 在室外进行喷涂发泡作业, 当风速超过5 m/s 时, 因反应产生的热量被风吹失,热量不易积累, 妨碍泡沫塑料进一步快速发泡反应, 不易得到优质泡沫塑料;另外, 风速过大, 原料损耗也大;为防止喷涂物料细滴的飞散, 减少对环境的污染, 必要时, 可用防风帷幕; 4 待喷物体表面要无锈、无粉尘、无油污和无潮气;必要时, 应预先进行清洗和干燥, 达到上述要求; 5 应注意安全卫生问题, 加强劳动保护;要戴防护镜, 避免在施工时吸入有害化学原料;喷涂泡沫塑料是一层层堆积起来的,一次喷涂的厚度要适宜;一次喷涂厚度一般为10～ 30mm, 最好为15～ 20mm;具体厚度取决于泡沫塑料原料体系、温度、被喷基材的热导率等因素;一次喷涂厚度太薄, 泡沫塑料的密度增大;一次喷涂厚度过大, 反应放热难以发散,容易产生烧芯变形等现象;喷涂发泡施工注意事项环境温度和待喷涂表面的温度应在10℃以上;温度过低, 泡沫塑料与物体表面的粘接性差, 易脱离, 而且泡沫密度明显加大;环境温度最好在15～ 35℃之间;温度太高, 则发泡剂损耗大;一次喷涂的厚度要适宜, 单层喷涂的厚度约15 mm 为宜;厚度太薄, 泡沫密度增大,太厚则不易控制喷涂表面的平整度;待喷涂物体表面不能有油、灰尘等;若表面有露水或霜, 应予以除去, 否则将影响泡沫与物体表面的粘接性, 影响泡沫性能;在室外喷涂时, 当风速超过5m/s 时, 物料和热量损失大, 不易得到满意的泡沫层, 并且污染环境;必要时可使用防风帷幕;聚氨酯保温层喷涂施工结束后必须严格保护, 以免破坏隔热效果或造成其它问题;隔汽层及聚氨酯硬泡表面均需采取保护性措施;地坪喷涂完毕后必须作好防水层及其上面的水泥砂浆保护层;墙面泡沫喷涂完毕后也必须采取其面层保护措施, 以防碰坏;国内贸易工程设计研究院是我国开展冷库喷涂施工的单位之一,该院对喷涂硬泡的施工提出了一个规程, 其中对喷涂硬泡提出六项主要技术指标如下： 1 密度墙、顶喷涂泡沫密度＞ 37 kg/m3, 地面＞ 45 kg/m3； 2 压缩强度形变10％时的压缩应力用于墙面、顶面为≥ 147kPa, 一般地坪≥ 245 kPa, 行走叉车的地坪≥ 294 kPa； 3 导热系数墙、顶泡沫≤ m· K, 地坪≤ m· K； 4 尺寸稳定性不大于2％； 5 吸水率按照GB8810 规定≤ 4 ％； 6 阻燃性能按照GB2406－ 80 规定样块尺寸150mm× × , 氧指数≥ 26, 按照GB8333－ 87 规定离火自熄时间必须达到“ 0 ” 级标准; 块状聚氨酯硬泡生产及加工技术块状聚氨酯硬泡的生产块状硬质泡沫塑料是指尺寸较大的泡沫块, 截面积大多接近矩形, 用于切割制作一定形状的制品;所以, 块状硬泡是一种坯料;生产方法分为间歇与连续两种类型;硬质块状泡沫的制造必须符合下列要求：泡沫块体尺寸要大；泡沫断面应为正方形或矩形, 以尽量减少切割损失量；模具的数量要少, 这就要求熟化时间要短；块状泡沫各部位的密度变化应尽可能地小;间歇法生产块状硬泡过程大致是这样的：多元醇、发泡剂、催化剂等原料精确计量后置于一容器中预混和均匀, 最后加入异氰酸酯立即充分混合;反应物料在达到乳白时间前注入模具, 经化学反应并发泡后得到硬质泡沫塑料;在实验室, 少量的低活性混合物可以用简单的可分散搅拌器手工混合;但当物料多于500g 时, 最好用机械搅拌器混合;从设备供应商那里可以得到许多设计合理的螺旋或涡轮式搅拌器;它的选择取决于发泡反应混合物的多少和粘度;在间歇法生产块状泡沫中一般使用搅拌式混合;物料必须搅拌均匀才能注入模具, 模具顶上常装有浮动盖板;浮动盖板的重量要合适, 刚好能限制泡沫向上顶起就足够了;该工艺仅须人工投资,特别适用在配方经常改动或原料粘度比较大或原料体系需要加入填料的情况下的批量生产操作, 原料中允许加入一定量的固体粉料或糊状物;这种简单块料工艺能提供每小时每模大约两块泡沫;而每块泡沫必须在泡沫上升终了以后至少需留在模具中10～ 15min, 以防止泡沫的强度不足而损坏;并且若过早脱模, 泡沫会变形;通常还要保证3％～5℅ 过填充量;与自由发泡相比, 这通常足以得到平顶的块料和更加均一的、各向异性不明显的泡沫;该法优点是投资少, 灵活性大;缺点是原料损耗大, 留在混合容器内的原料无法回收；劳动生产率低, 劳动力费用高；手工操作化学原料, 有一定潜在不安全因素;图5-1 表示其生产过程; 1带铰链的模具, 内涂蜡脱模剂或衬以聚乙烯薄膜； 2浇入泡沫原料； 3泡沫正在浮动盖板下上升； 4泡沫充满模具, 浮动盖板在上, 泡沫呈矩形图 5-1 间歇法浮动盖板式块状硬泡制法要克服上述缺点得用发泡机混合与浇注物料;高、低压发泡机均可;反应物料要充分混合, 同样在达到乳白时间前浇入模具中;经过大约十分钟根据反应装置而定固化后打开模具, 取出泡沫块;通常, 块状泡沫熟化一周后再进行切割;机械发泡, 反应物料乳白时间远比批量搅拌式混合为短;因此, 生产大块泡沫塑料, 若采用高反应性原料体系, 应选用大输出量发泡机;例如, 若要生产密度为30kg/m3 硬质泡沫塑料, 模具尺寸为2m× 1m× 1m,需约66 kg 泡沫原料;若这些原料要在20s 内注入模具, 发泡机浇注量必须达到200kg/min;由此可见, 要求的输出量是很可观的;较小输出量的发泡机同样能生产块状泡沫塑料, 如图5-2 所示, 可用一移动分配管将反应液注入模具;模具略倾斜;如用这种改进方法生产截面积为1m× , 长达数米的泡沫塑料, 机器输出量约50 kg/min 即可;此方法适用于聚氨酯及聚异氰脲酸酯硬泡, 后者发泡过程乳白时间较短;泡沫塑料密度在30～ 200 kg/m3范围可调节; 1—发泡机； 2—多元醇贮罐； 3—异氰酸酯贮罐；4—计量泵； 5—混合头图 5-2 块状硬质泡沫塑料生产工艺连续法生产块状硬泡是最经济的加工方式;这种方法类似于软质块状泡沫的生产, 所用发泡机, 其原理和外观也与生产软泡的机器相似;原料经计量、混合均匀后连续注入由纸或聚乙烯膜围成的料槽内发泡;料槽安放在运输带上并不断向前移动;大部分连续生产硬泡块料设备的运输系统, 侧壁在垂直方向上可向上移动;侧壁运输带与水平方向移动的运输带同步协调地驱动;有的设备侧壁是固定的, 但其面层紧紧按在垂直辊轮上, 以减少泡沫上升的阻力;顶端受顶部运输带限制, 泡沫只能上升到设备调节的高度, 以形成平顶泡沫;一种改进型被称作planibloc平顶发泡装置如图5-3 也适用于块状硬泡;要生产高质量块状硬泡,原料体系乳白时间宜短,上升时间应可调节,不粘时间也宜短;乳白时间与不粘时间短的原料体系, 有利点在于：生产的硬泡, 泡孔细而均匀, 性能较好；发泡设备的运输带长度短；固化快的泡沫塑料, 可较早地切割成一定长度; 1—混合头； 2—顶部纸； 3—压板； 4—泡沫； 5—运输带图 5-3 planibloc 块状泡沫塑料生产装置块状聚氨酯硬泡的加工技术连续加工适用于大批量生产建筑用板材,而间歇加工方式则用于小批量生产各种尺寸以及复杂结构的板材;可以使用下列制造方法; 1．切割法通过锯或削——木材加工所用方法在这里也适用——从块状泡沫上切取所需尺码的泡沫块, 然后包覆所需的表面层, 如木板、塑料板、粒子板、玻璃纤维增强塑料板;以聚氨酯、不饱和聚酯、环氧树酯、聚醋酸乙烯酯、氯丁橡胶等为基的粘合剂为宜, 根据所用粘合剂的类型, 固化时需适当加压或加热;在确认所选用溶剂不会损害泡沫体和层压材料之后, 可以使用含溶剂的粘合剂;由玻璃纤维增强塑料组成的表面层, 也可以层压到泡沫层上;凡适用于玻璃纤维增强塑料的其它工艺方法, 如人工贴合、喷涂和真空成型法, 在此都适用;但务必注意用快速固化来限制苯乙烯对泡沫的影响;该法的优点是：泡沫的生产很简单；层压材料的设计及其几何形状易于改变, 可以经济地制作较小的零件;该法的缺点是：切割块料时有废料；由于要粘合, 增加了附加工序; 2．泡沫填充法将反应混合物倒入要填充的空腔里, 在其反应要固化时, 泡沫体便粘到表面层上;在有些应用中, 必须采用特殊的施工步骤, 才能确保泡沫对表面层的良好粘着, 金属片材必须涂敷能增加粘着强度和抗腐蚀的底层材料;如果面对泡沫的那一侧有玻璃纤维露出表面, 则人工压制的玻璃纤维增强塑料就可得到特别好的粘着性能;机械生产的玻璃纤维增强塑料则必须打毛或涂粘合剂;粒子板、石膏板和石棉水泥板, 只要干燥表面无尘, 就能和泡沫粘牢;有两种现场发泡制造板材的方法——分层浇注料法和注射法;用分层浇注料发泡法时, 将反应混合物浇注到立式模具开口端的各个表面层之间;混合物的用量必须称量, 以使每层的厚度不超过20～ 25cm;如果每层的厚度大于这个数值, 则泡沫的强度和尺寸稳定性就会受到不利的影响;注料的时间间隔至少应有2min, 以使底层有机会固化;需注意, 第一层的厚度稍有不均匀就会影响下一层的表面平整性;这个方法的优点是产生的泡沫压力很小, 因此不需要昂贵的模具;由于反应混合物是分几次浇注到模具内的, 因而可以使用小而经济的发泡机;也可以制得比较低的泡沫密度大约38 kg/m3 ;其不足之处是相邻两层之间生成的表皮层会引起泡沫密度不均;由于需要等待前一层基本固化才能浇注下一层, 因此加工速度较慢;当采用注射法时,表面层和棱层都放入模具内, 对反应混合物必须进行精确计量以保证充满模腔;还。
不同发泡剂的硬质聚氨酯泡沫塑料
以异氰酸酯和水反应生成的Ｃ０２作发泡荆，
万方数据
６０
合成树脂及塑料
２００１年第１８卷
习惯上称之为水发泡。水发泡的优点是ＣＱ的 ＯＤＰ值为零，无毒、安全，不用投资改造发泡设备， 投资较低，因而有一定吸引力。缺点是发泡过程 中多元醇组分粘度较高，发泡压力和泡沫温度都 较高，泡沫塑料与基材的粘合性变差，而最大的缺 点是硬泡的导热系数高。表４显示冷冻集装箱用 Ｃ０２发泡的硬泡性能。
１用于聚氨酯泡沫塑料的发泡剂 聚氨酯泡沫塑料是一种性能优良的绝热材料
和结构材料，它的主要特点是具有多孔性，因而密 度小，比强度高。聚氨酯泡沫塑料的主要原料为 异氰酸酯、多元醇化合物和助剂，其中发泡剂是主 要助剂之一。用于硬质聚氨酯泡沫塑料中发泡剂 的主要品种有ＣＦＣｓ、氢氟氯烃类化合物（ＨＣＦＣｓ）、 氢氟烃类化合物（ＨＦＣｓ）、戊烷系列碳氢化合物、 Ｃ０２等。
ＨｃＦＣ一１４ｌｂ的沸点与ＣＦＣ—１１较为接近，室 温下是液体，不需要投资更改原有的发泡设备；在 聚醚多元醇中溶解性好；气体导热系数虽比 ＣＦｃ一１１略高，但与大多数ｃＦＣ一１ｌ替代品相比， 导热系数较小、低毒。ＨｃＦＣ—１４１ｂ上述这些优点， 使该材料在美国等国家和地区得到广泛的应 用。但是，与ＣＦＣ一１１相比，ＨＣＦＣ一１４ｌｂ极性较 高的缺点影响着聚氨酯基体材料，导致硬质泡沫 塑料压缩强度下降、尺寸稳定性变差。要克服这 些缺点，必须对ＨＣＦＣ一１４１ｂ发泡的原料体系进 行改进，应提高聚醚多元醇分子的刚性和官能度，
ｃＦｃ一１ｌ作发泡剂的硬质聚氨酯泡沫塑料具 有极低的导热性，可以应用于许多领域。首先，以 ＣＦＣ一１１为发泡剂的泡沫塑料是闭孔型的。这是 由于ｃＦＣ一１ｌ沸点低，室温条件下是液体，操作
聚氨酯硬泡配方基础交流之组合料配比之设计
聚氨酯硬泡配方基础交流之组合料配比之设计、计算、试验、试料硬泡虽不比软泡、自结皮、弹性体：处处离不开计算----却也并不都是漫无目标地“试”探，个中诀窍想摸出个大概至少要半年。
对于身处关键岗位的朋友（比如管配料、检验、产品开发）来说这些都不是难事-----（有条件）大不了多做试验呗！但对于那些刚涉足这个领域的或者条件不太好的弟兄，难度就忒大；毕竟认知的最佳途径是“比对”，有几个参照物理解起来省力气多了。
知道“什么是合适的、正常的”已经很不错了，但能解析出“为什么是合适的、为什么不正常”那就要付出多倍的汗水与心血。
前些日子就想把“大郎烧饼手艺”拿出来献丑，总在最后关头叹息止步：谁不怕出丑呀！本人终究没在学院里研究过硬泡，设计、计算的那一套全是有异于大师著作。
好在做过现场工作，现在也想通了：都不干技术活了，要是出了丑还是能弄明白自己“为什么技术饭吃不下去了”----就这一点，值！以上是废话，下面说正事[ 关于计算]一、硬泡组合料里最需要计算的东西是黑白料比例（重量比）是不是合理，另一个正规的说法好像叫“异氰酸指数”合理，翻译成土话就是“按比例混合的白料和黑料要完全反应完”。
因此，白料里所有参与跟-NCO反应的东西都应该考虑在内。
理论各组分消耗的-NCO摩尔量计算如下㈠主料：聚醚、聚酯、硅油（普通硬泡硅油都有羟值，据说是因为加了二甘醇之类的）配方数乘以各自的羟值，然后相加得数QS1 = Q÷56100㈡水：水的配方量wS2 = W÷9㈢参与消耗-NCO的小分子物：配方量为K，其分子量为M，官能度为NK × NS3 = ————（用了两种以上小分子的需要各自计算再相加）MS = S1+S2+S3基础配方所需粗MDI份量 [（S×42）÷ ] × (所谓异氰酸指数）其实以上计算只是一个最基本的消耗量，由于黑白料反应过程复杂，实际-NCO消耗量肯定不止这个数，比如有三聚催化剂的情况下到底额外消耗了多少-NCO，这个没人说得清楚。
硬质聚氨酯泡沫
1前言硬质聚氨酯泡沫(PUF)是一种具有保温隔热和一定防水功能的新型合成高分子材料,由异氰酸酯和聚醚多元醇在催化剂、匀泡剂、发泡剂等多种助剂的相互作用下反应而成。
该泡沫具有良好的保温、隔热功能,导热系数为0.22 W/(m•k),非常有利于建筑节能,且不透水、不吸湿、绝缘、吸音、耐油、耐化学腐蚀等。
与其他泡沫塑料相比,还具有无毒、无异味、耐温等特性。
它对金属、砼、砖、石、木材、玻璃等有很强的黏结性。
添加阻燃剂的制品具有远火自熄性,能根据用户需要达到国家一级消防要求。
本材料施工简便、技术性能可靠、质量易保证,是建筑上重点推广的十项新技术之一,适用于各类工业与民用建筑的屋面、墙体、楼面的保温、隔热、防水。
目前,随着我们建筑节能事业的发展,被建筑业称为“新世代保温材料”的聚氨酯已开始在建筑节能领域展露其优越的性能和良好的发展潜力,为了使这种新材料新技术在建筑节能工程中得到广泛推广和应用,本文将主要谈谈硬质聚氨酯泡沫在屋面防水保温工程中的应用,以供参考。
2硬质聚氨酯泡沫的技术优点硬质聚氨酯泡沬是一种综合性能优良的建筑节能绝热、保温材料,适用于各种类型新建建筑及既有屋面防水与保温(含金属基层屋面),其主要优点为:(1)由于聚氨酯发泡时闭孔率高(可达95 %以上),所以当聚氨酯硬泡密度为35 kg/m3～40 kg/m3时,其导热系数低,仅为0.018 W/(m•K)～0.024 W/(m•K),相当于EPS(聚苯乙烯泡沫塑料0.041 W/(m•K))的一半,是目前所有保温材料中导热系数最低的;保温隔热层厚度少,具有一定的结构优势,可使建筑物围护结构更薄、更轻,从而增加室内的可用面积;具有优良的热工性能,可以达到节能65 %以上的要求。
(2)现场喷涂硬泡聚氨酯与建筑物混凝土等基面的黏结性好,抗风揭,能与金属、木材、水泥等多种材料牢固黏结,从而使硬泡层与作用面基层成为一体,不易发生脱层,适宜于旧建筑物的节能改造。
聚氨酯发泡技术 (2)
聚氨酯树脂发泡前需与固化剂、催化剂等混合，形成一个两组分的反应体系。在混合时，固化剂和催化剂会与聚氨酯树脂中的异氰酸酯发生反应，形成有机硬泡合成矩阵。这个过程被称为聚合反应。
2.2
当聚氨酯反应混合物形成后，加入发泡剂。发泡剂在接触到混合物时分解，释放出气体。由于聚氨酯树脂的反应形成了硬泡合成矩阵，气体无法逸出，从而形成了聚氨酯泡沫。
4.2
将聚氨酯树脂、固化剂和催化剂等原材料按照一定比例混合，并进行充分搅拌，使其均匀混合。
4.3
在反应混合物中加入发泡剂，将其充分混合。发泡剂的选择要根据需要的发泡性能和要达到的密度来确定。
4.4
将发泡剂加入的混合物倒入模具或待成型位置，进行反应成型。在此过程中，混合物会发生聚合反应，并形成聚氨酯泡沫。
4.5
聚氨酯泡沫反应成型后，需要进行固化，以确保其物理性能和化学稳定性。
5.
聚氨酯发泡技术在建筑、汽车、家具和包装等领域具有广泛的应用。其原理是通过在聚氨酯树脂中加入发泡剂，通过聚合反应和发泡过程形成聚氨酯泡沫。其制备方法包括原材料准备、反应混合、发泡剂添加、反应成型和固化等步骤。聚氨酯发泡技术的发展还有很大的潜力，未来可能在更广泛的领域得到应用。
聚氨酯发泡技术
1.
聚氨酯（Polyurethane，简称PU）是一种非常常见的高分子材料，具有良好的物理性能和化学稳定性。聚氨酯树脂通过发泡技术可以制成聚氨酯泡沫，被广泛应用于建筑、汽车、家具等领域。本文将介绍聚氨酯发泡技术的原理、应用以及制备方法。
2.
聚氨酯泡沫是通过在聚氨酯树脂中加入发泡剂，形成气体泡沫结构的材料。其原理可分为两部分：反应成型和发泡过程。
3.
聚氨酯发泡技术的广泛应用主要有以下几个方面：
聚氨酯发泡技术及特点
聚氨酯发泡技术及特点类归于：未归类—admin @ 2:08 下午1．发泡聚氨酯的成分发泡聚氨酯由双组分组成，甲组分为多元醇（组合聚醚或聚酯），乙组分为异氰酸酯，施工时两组分进入喷涂机械中混合喷出，呈雾状一分钟发泡凝固成型为具有防水和绝热功能的硬质泡沫材料。
2．发泡聚氨酯的性能2．1 优点2.1.1. 保温性能好。
导热系数0. 025左右，比聚苯板还好，是目前建筑保温较好的材料。
2.1.2. 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。
2.1.3. 因现场喷涂，形成整体防水层，没有接缝，仟何高分了卷材所不及，减少维修工作量。
2.1.4. 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。
2.1.5.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。
2.1.6. 施工简便速度快。
每日每工可喷200多平米，有利于抢进度。
2.1.7. 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。
2.1.8. 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。
2.1.9. 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。
2.2 缺点2.2.1. 在10℃以下的温度，发泡率降低。
因此使用时明显受到季节的制约。
2.2.2. 厕所卫生间只需防水而不要保温，不宜使用发泡聚氨酯。
2.2.3. 发泡聚氨酯喷涂成型速度快，不易喷得非常平整，凹凸不平属十正常的。
用于屋面防水保温，平整度可放宽，但檐沟、天沟平整度不好，会影响排水流速。
因此还需与其他防水材料配合使用。
3．发泡聚氨酯的应用3.1 应用方向3.1.1. 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。
聚氨酯发泡技术交底
聚氨酯发泡技术交底聚氨酯发泡这门技术，在很多领域那可都是“香饽饽”！今天咱就来好好唠唠这聚氨酯发泡技术。
先来说说我之前碰到的一件事儿吧。
有一回，我去一个工厂参观，正赶上他们在搞聚氨酯发泡的施工。
那场面，真是热闹又紧张。
工人们都戴着安全帽，穿着工装，一脸严肃认真。
其中有个年轻的小伙子，看样子是个新手，手里拿着工具，眼神里透着一丝紧张和期待。
我在旁边看着，只见他们先把各种原材料准备好，那架势就像是大厨准备下锅的食材一样。
然后，把这些材料按照一定的比例放进专门的设备里，搅拌均匀。
这时候，可不能马虎，比例要是不对，那发泡效果可就差得远了。
好了，言归正传，咱们来正式讲讲聚氨酯发泡技术。
聚氨酯发泡，简单来说，就是让聚氨酯材料通过化学反应产生气泡，形成一种具有保温、隔热、隔音等多种优良性能的材料。
首先，在进行聚氨酯发泡之前，得把施工的场地清理干净，不能有灰尘、杂物啥的，不然会影响发泡的质量。
就好比你做饭，要是锅没洗干净，做出来的菜能好吃吗？接着，要把原材料准备齐全。
这原材料就像是做菜的食材，缺一不可。
而且，每种材料的质量都得过关，不能有次品。
然后就是调配比例啦。
这可是个技术活，需要严格按照规定的比例来。
多一点少一点都不行。
就像炒菜放盐，放多了咸，放少了没味道。
在发泡的过程中，温度和湿度也很重要。
温度太高或者太低，都会影响发泡的效果。
湿度大了，也不行，容易导致发泡不均匀。
还有啊，施工的时候，喷枪的使用也有讲究。
要保持匀速移动，这样喷出的泡沫才能均匀分布。
要是手抖一下，那可就麻烦了，出来的效果可能就是一块厚一块薄。
另外，发泡完成后，还得进行养护。
这就好比种庄稼，播完种还得精心呵护，才能有好收成。
养护不好，聚氨酯发泡的性能就发挥不出来。
再回到我之前看到的那个工厂施工的场景。
那个新手小伙子，一开始手忙脚乱的，喷枪拿得也不稳。
旁边的老师傅看到了，赶紧过来指导，告诉他应该怎么拿枪，怎么控制速度。
慢慢地，小伙子掌握了技巧，喷出来的泡沫也越来越均匀了。
聚氨酯发泡工艺简介
经化学反响并发泡后即得到泡沫塑料。
在我国，一些中小型工厂中手工发泡仍占有重要的地位。
手工浇注也是机械浇注的根底。
但在批量大、模具多的情况下手工浇注是不适宜的。
批量生产、规模化施工，一般采用发泡机机械化操作，效率高。
2．一步法及预聚法目前，硬质聚氨酯泡沫塑料都是用一步法生产的，也就是各种原料进行混合后发泡成型。
为了生产的方便，目前不少厂家把聚醚多元醇或(及)其它多元醇、催化剂、泡沫稳定剂、发泡剂等原料预混在一起，称之为“ 白料〞，使用时与粗MDI(俗称“ 黑料〞)以双组分形式混合发泡，仍属于“ 一步法〞，因为在混合发泡之前没有发生化学反响。
早期的聚氨酯硬泡采用预聚法生产。
这是因为当时所用的多异氰酸酯原料为TDI-80。
由于TDI 粘度小，与多元醇的粘度不匹配；TDI 在高温下挥发性大；且与多元醇、水等反响放热量大，假设用一步法生产操作困难，故当时多用预聚法。
假设把全部TDI 和多元醇反响，制得的端异氰酸酯基预聚体粘度很高，使用不便。
硬泡生产中所指的预聚法实际上是“ 半预聚法〞。
即首先TDI 与局部多元醇反响，制成的预聚体中NCO 的质量分数一般为20%～25%。
由于TDI大大过量，预聚体的粘度较低。
预聚体再和聚酯或聚醚多元醇、发泡剂、外表活性剂、催化剂等混合，经过发泡反响而制得硬质泡沫塑料。
预聚法优点是：发泡缓和，泡沫中心温度低，适合于模制品；缺点是：步骤复杂、物料流动性差，对薄壁制品及形状复杂的制品不适用。
自从聚合MDI 开发成功后，TDI 已根本上不再用作硬质泡沫塑料的原料，一步法随之取代了预聚法。
浇注成型工艺浇即就是将各种原料混合均匀后，注入模具或制件的空腔内发泡成型。
聚氨酯硬泡的浇注成型可采用手工发泡或机械发泡，机械发泡可采用间歇法及连续法发泡方式。
机械浇注发泡的原理和手工发泡的相似，差异在于手工发泡是将各种原料依次称入容器中，搅拌混合；而机械浇注发泡那么是由计量泵按配方比例连续将原料输入发泡机的混合室快速混合。
硬质聚氨酯发泡方案
环戊烷体系硬质聚氨酯发泡工艺技术一、聚氨酯生产原料聚氨酯生产主要原料有：黑料、白料、发泡剂。
1、黑料: 黑料的学名为多异氰酸酯，因其是一种黑色粘稠液体，故俗称黑料。
多异氰酸酯的主要品种有MDI、TDI、PAPI，我们选择多甲基多苯基多异氰酸酯PAPI。
2、白料：工业生产硬质聚氨酯泡沫时，通常先将组合聚醚型多元醇、催化剂，泡沫稳定剂进行混合，这种混合物是一种白色粘稠液体，俗称白料。
组合聚醚的性能指标(组合聚醚牌号：HY MA021801)3、发泡剂：在聚氨酯发泡中，发泡剂主要作用是产生气体，在聚氨酯中形成均匀分布的细小气泡。
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。
如环戊烷发泡。
二、发泡工艺原理通过高压发泡机的注射枪头把黑料和白料与环戊烷的预混物进行混合，并注入模具。
在一定温度条件下，多异氰酸酯（中的异氰酸根（-NCO））与组合聚醚（中的羟基（-OH））在催化剂的作用下发生化学反应，生成聚氨酯，同时释放大量热量。
此时预混在组合聚醚的发泡剂（环戊烷）不断汽化使聚氨酯膨胀填充模具。
化学反应式nO=C=N-R-N=C=O + n HO-R’-OH→-( OC-NH-R-NH-COO - R’-O-)n三环戊烷发泡工艺参数的控制a)黑料和白料的配比：黑料∶白料∶环戊烷= 145∶100∶11.5b)发泡原液温度：黑料和白料温度控制在18~25℃c)模具温度：40±5℃d)箱预热炉温度：35~50℃，发泡炉温度35~55℃。
e)注射压力：黑料和白料注射压力控制在13~16MPa。
f)熟化时间：≥6min四、反应速度参数（亨斯迈黑料与白料MA 021801）反应标准条件：各化学试剂温度为20℃，纸杯容量为455毫升，搅拌器为4片螺旋叶片，并带6厘米的导向环，在2000转/分钟的速度下搅拌。
五、聚氨酯泡沫性能要求1、自由发泡密度：24~27Kg/m32、聚氨酯模塑密度：34~36Kg/m33、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%。
聚氨酯硬泡培训
PU泡沫的反应模式
多元醇化合物
水和(或)液体发泡剂 催化剂 添加剂
多异氰酸酯
计量、
预混
计量
混合 聚氨酯泡沫
多 元 醇： 聚醚多元醇，聚酯多元醇 发 泡 剂：CFC11, HCFC141b, HFC134a,戊烷, CO2 等 催 化 剂：叔胺类及金属盐类 添 加 剂：颜料，填料，链交联剂，表面活性剂等
•重量轻 •绝热效果好 •机械强度高 •易成型 •粘接性能好
•冰箱保温材料 •建筑用夹芯板 •冷冻集装箱 •管道绝热层 •喷涂泡沫 •块状绝热泡沫
聚氨酯与其他保温材料之比较
60 mW/mK 50
导热系数
40
30
20
10
0 聚氨酯 可发苯 软木板 岩棉
40 mm 35 30 25 20 15 10 5 0 玻纤
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
产品代号 SD-BH25 SD-LH25 SD-NH35 SD-PH25 SD-TH50 SD-FH100 SD-BS10 SD-TX500 SD-GH50 SD-JH50
产品用途 热水器、消毒柜、热水炉、恒温检测仪器等制热保温类
冰箱、冷柜、冷藏柜、冷库板等制冷保温类 管道、容器等高温内垫介质物料的保温及建筑空调风板类
硬铝-硬泡夹层结构还应用于军事的厢式车辆，如移动 通讯用的电子方舱，在恶劣的气候条件下可以保证通讯正 常，也改善了操作人员的工作环境。
五、减震器材
随着国防工业的发展，为了确保各种电子仪器装置的可靠性 和使用寿命，需要与产生振动和冲击的环境隔离，如噪音、机械 振动、外来冲击等。因此良好的减振和阻尼材料特别受到国防军 事工业的重视。
•
17、儿童是中心，教育的措施便围绕 他们而 组织起 来。上 午10时51分0秒 上午10时51分 10:51:0021.7.11
TPU聚氨酯硬泡发泡原理
资料由友人塑胶提供塑胶热线：TEL 136 **** ****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酯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、屋顶保温以及冷库、粮库、档案室、管道、门窗口等特殊部位的保温。
聚氨酯硬泡在国外被大量应用于屋面和墙体保温，主要应用形式有复合板材、现场喷涂两类。
英国早在上世纪60年代就已将聚氨酯硬泡应用于墙体和屋面。
美国1996年建筑用硬泡占硬泡总耗用量的49%，家用、商用冰箱等设备仅占23.5%。
另据美国聚氨酯工业协会信息，为了达到节能50%～70%的目标，美国房屋保温系统所采用的保温材料由玻璃纤维普遍转向聚氨酯保温材料，以充分利用聚氨酯保温材料良好的保温性能和防水性。
在我国，聚氨酯硬质泡沫在建筑外墙外保温领域的应用技术研究于10年前才开始起步。
目前，其应用除屋面保温隔热防水之外，还有冷库、大中型化工设施、粮库等方面。
由于我国建筑节能事业的迅猛发展，预计用于建筑保温隔热的硬泡聚氨酯材料市场将会呈现跨越式的发展。
1硬泡聚氨酯喷涂施工关键技术硬泡聚氨酯喷涂技术较难掌握，易产生喷涂的聚氨酯泡孔不均匀等问题。
应加强喷涂施工人员的培训工作，使其熟练掌握喷涂技术，能够独立解决喷涂施工中遇到的技术问题。
喷涂施工中需要解决的关键技术问题主要有以下几个方面。
1.1乳白时间和雾化效果的控制聚氨酯泡沫的形成需经历发泡和熟化两个阶段。
从黑、白料混合开始到泡沫体积膨胀停止，这个过程称为发泡。
发泡过程中，体系释放出大量的反应热硬泡聚氨酯(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酯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、屋顶保温以及冷库、粮库、档案室、管道、门窗口等特殊部位的保温。
聚氨酯硬泡在国外被大量应用于屋面和墙体保温，主要应用形式有复合板材、现场喷涂两类。
英国早在上世纪60年代就已将聚氨酯硬泡应用于墙体和屋面。
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质量要求： 适当的官能度和分子量，使泡沫制品具备适当的机械性能。
适当的化学反应活性，以满足发泡的填充和熟化脱模的需要。
适当的粘度范围，以保证混合效果，并减轻发泡过程中的漏料问题。
发泡原料-异氰酸酯
出于加工性能、制品性能及安全健康方面考虑，目前家电行业 硬质聚氨酯泡沫所采用的异氰酸酯基本为聚合MDI。
发泡原料-异氰酸酯
使用要求：
组合聚醚与异氰酸酯配比：必须严格按照调试好的比例， 精确计量；（生产中，随时关注发泡机输出压力变化） 物料混合：必须充分混合均匀，否则将会影响热水器的品 质（同上）。 采取压缩氮气密封，以防水汽进入。
发泡工艺条件
原料温度；
材料温度； 环境温度； 混合要求； 浇注量；
发泡工艺条件个人经验
料温：21——25℃之间某一值，最佳值随发泡原料体系而异，141b体系 常用23 ℃左右 ； 环境温度：20——40℃之间，最好固定在30-40 ℃之间某一值。 温度偏低：起发慢，熟化慢，发泡倍率降低，易造成填充不满、剪切
线现象、粘结不牢（脱胆）、密度分布不匀等异常。同时泡沫表面出现较 厚的皮层； 温度偏高：泡沫内部易出现大孔；泡沫强度降低；总体发泡倍率因凝
聚氨酯化学反应
形成聚氨酯的几种化学反应
1、异氰酸酯与羟基反应，生成聚氨基甲酸酯（扩链）。 RNCO+R'OH→RNHCOOR
2、异氰酸酯和水反应，生成CO2和脲（扩链+发泡）。 2RNCO+H2O→CO2 + RNHCONHR
聚氨酯化学反应
3、过量异氰酸酯与PU反应（交联）。需较高温度，较慢。
R' CO + RNHCOOR N RNCOOR CONHR'
用于集中供热, 具有保温效果好, 寿命长, 施工方便的优点。
聚氨酯应用领域
交通
聚氨酯应用领域
制革、制鞋
聚氨酯应用领域
纺织
聚氨酯应用领域
其他
建筑防水涂料 建筑密封胶 地板粘胶剂
瓷砖胶
混凝土修补砂浆 道路改性沥青
聚氨酯简介
聚氨酯：聚氨甲酸酯的简称，指在分子结构主链上含有许多氨基甲酸
酯基团(－NHCOO－）的聚合物。
器、冷库、工业管道及工业设备的绝热保温。
原料：异氰酸酯\多元醇化合物\发泡剂、催化剂、泡沫稳定 剂等
成型方法：浇注法和喷涂法
太阳能热水器聚氨酯发泡
发泡原料
发泡工艺
常见缺陷及影响因素
发泡原料
聚醚多元醇 异氰酸酯 发泡剂
发泡原料--聚醚多元醇
聚醚多元醇：
用分子中含有两个以上羟基（-OH）的低分子量多元醇化合物，与
4、过量异氰酸酯与脲反应（交联）。需较高温度，较慢。
R'ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱCO + RNHCONHR N R' CONHR N CONHR
聚氨酯硬质泡沫
在一定负荷下不发生形变;负荷过大时发生形变后,不能恢复 到原来形状的泡沫塑料。 重量轻、比强度高、导热系数小、成型方便、粘结强度高、 使用寿命长，广泛用于冰箱、冰柜、太阳能热水器、电热水
胶过快而降低；膨胀应力大易造成变形等。 原料温度的波动还可能造成异氰酸酯/多元醇的输出比例变化。
发泡工艺
混合要求---- 高压发泡法
由于硬质PU泡沫的泡孔直径和闭孔率有严格的要求（通常孔径0.20.5mm，闭孔率90%以上）。因此，目前最佳的发泡方法是高压发泡
法。
经验表明，通常高压发泡法，异氰酸酯/多元醇两组分的合适的输出 压力，一般在10~15Mpa之内。最佳数值随不同的原料体系有所变化。 注料量：通常采用适当过填充率，即一次注射混合料的发泡体积稍 大于模腔的容积。但过高的填充率易造成漏料，以及制品变形。
太阳能热水器发泡技术交流
聚氨酯产品简介
半硬泡
硬泡
软泡
聚氨酯 橡胶 与弹性 体
弹性纤 维和 合成革
表面
材料 涂料 与
聚氨酯合成
异氰酸酯 Isocynate 多元醇 Polyols
TD
与 PM
MD
I
聚 酯 型
聚醚
多
元 醇
型多
I
元醇
硬质聚氨酯泡沫
硬质聚氨酯泡沫
主要用于建筑外墙,房顶,冷库和粮库等工程
常见缺陷及原因
泄露——主要原因是壳体的装配不够严密（严密的机械杜塞是必
不可少的，如带子、胶、纤维材料）。次要原因有填充率过高（包括 发泡剂添加过量）；发泡料凝胶过快；浇注孔位置不当或浇注方法不
当；
粘结问题——原料或环境温度低；填充率低；泡沫密度偏低；异 氰酸酯/多元醇比例异常；
泡沫未发满、剪切线现象、收缩、脱胆——注料量不足；发泡料
凝胶过快；浇注孔位置不当；温度过低或过高；排气不好；泡沫密度 过低易收缩和脱胆。
谢谢各位，
并祝大家身体健康生活愉快！
聚合MDI（多次甲基多苯基异氰酸酯 ）分子结构：
NCO
OCN
CH2
CH2
n
NCO
n=0—6。
发泡原料-异氰酸酯
异氰酸酯质量指标：
适当的NCO含量和较低的杂质含量，保证发泡反应充分顺利进 行； 适当的官能度和分子量，使泡沫制品具备适当的强度性能。 适当的化学反应活性，以满足发泡的填充和粘结性能及熟化的 需要。 适当的粘度范围，以减轻发泡过程中的漏料现象。
由不同类型的异氰酸酯和多元醇，采用不同的工艺，可以制备出性能 各异的PU产品。 从十分柔软到极其坚硬的泡沫；耐磨弹性橡胶；高光泽油漆、涂料； 高弹性纤维；合成革；粘结剂等，已形成了一个品种多样、性能优异 的合成材料系列，成为从航空到工农业生产，从文体娱乐器械到日常 的衣食住行等各领域中不可少的材料。因此，聚氨酯合成材料已成为 近几十年来发展速度最快的材料之一。