聚氨酯發(fā)泡工藝、注意事項(xiàng)、應(yīng)用范圍【綜述】

一、聚氨酯生產(chǎn)原料

聚氨酯生產(chǎn)主要原料有：黑料、白料、發(fā)泡劑。

1、黑料: 黑料的學(xué)名為多異氰酸酯，因其是一種黑色粘稠液體，故俗稱黑料。多異氰酸酯的主要品種有MDI、TDI、PAPI，其中MDI（二苯基甲烷二異氰酸酯）用于冰箱聚氨酯泡沫生產(chǎn)。

2、白料：工業(yè)生產(chǎn)冰箱聚氨酯泡沫時(shí)，通常先將組合聚醚型多元醇、催化劑，泡沫穩(wěn)定劑進(jìn)行混合，混合物是一種白色粘稠液體，俗稱白料。

①組合聚醚型多元醇：冰箱聚氨酯泡沫所使用的多元醇為聚醚型多元醇。

②催化劑：催化劑的主要作用是加速聚氨酯的起發(fā)，縮短固化時(shí)間，提高發(fā)泡質(zhì)量。

③泡沫穩(wěn)定劑：泡沫穩(wěn)定劑的主要作用是乳化系統(tǒng)中的各原料組份，保證體系反應(yīng)順利進(jìn)行；促進(jìn)氣泡的成核作用；提高氣泡壁穩(wěn)定性，使制品泡孔均勻細(xì)密，具有良好的機(jī)械性能。穩(wěn)定劑的用量雖然不大，但對(duì)泡沫體的泡孔結(jié)構(gòu)、物理性能、制造工藝都有著重大影響。

3、發(fā)泡劑：在聚氨酯發(fā)泡中，發(fā)泡劑主要作用是產(chǎn)生氣體，在聚氨酯中形成均勻分布的細(xì)小氣泡。發(fā)泡劑本身不參加多異氰酸酯和組合聚醚之間的化學(xué)反應(yīng)。利用氟利昂（如R11、R12）作發(fā)泡劑的發(fā)泡工藝稱為有氟發(fā)泡。發(fā)泡劑不含氟利昂的發(fā)泡工藝稱為無氟發(fā)泡。如環(huán)戊烷發(fā)泡。

二、發(fā)泡工藝原理

通過高壓發(fā)泡機(jī)的注射槍頭把黑料 和白料與環(huán)戊烷的預(yù)混物進(jìn)行混合，并注入箱體或門體的外殼和內(nèi)膽之間的夾層內(nèi)。在一定溫度條件下，多異氰酸酯（中的異氰酸根（-NCO））與組合聚醚（中的羥基（-OH））在催化劑的作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成聚氨酯，同時(shí)釋放大量熱量。此時(shí)預(yù)混在組合聚醚的發(fā)泡劑（環(huán)戊烷）不斷汽化使聚氨酯膨脹填充殼體和內(nèi)膽之間的空隙。

化學(xué)反應(yīng)式nO=C=N—R—N=C=O + n HO—R’—OH —( OC—NH—R—NH—COO — R’—O —)n

聚氨酯發(fā)泡的優(yōu)點(diǎn) 

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)從孔間滲過去。  

3、因現(xiàn)場(chǎng)噴涂，形成整體防水層，沒有接縫，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，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。  

10、速度快。發(fā)泡之后耐用，可以明顯提高使用壽命。

聚氨酯發(fā)泡注意事項(xiàng)

1、噴涂過程中隨時(shí)檢查發(fā)泡質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問題立即要求停機(jī)，查明原因后重新作業(yè)，接槎處必須結(jié)合良好。施工前應(yīng)制作樣板模擬施工，經(jīng)驗(yàn)證施工狀況正常后再進(jìn)行大面積施工。第一遍噴涂一般5mm，以提高與基層粘結(jié)力，根據(jù)每遍噴10—15mm控制厚度，至達(dá)到35mm。

2、要求施工方在大角、窗口、檐子分別拉垂直、水平線，粘貼標(biāo)準(zhǔn)貼餅，刮膠粉聚苯顆粒控制垂直平整。

3、刮抗裂砂漿復(fù)合耐堿玻纖網(wǎng)格布時(shí)，嚴(yán)格控制搭接處陰陽角、窗口四角網(wǎng)格布的做法和搭接寬度。

聚氨酯發(fā)泡應(yīng)用范圍

1、密封固定木質(zhì)，塑鋼，鋁合金及其他金屬門窗框。

2、包裹密封電纜電線盒，空調(diào)管，保溫冷熱水管。

3、填充磚石建筑的空洞；填補(bǔ)船體的空隙。

4、家庭維修:填充孔洞縫隙，地磚、地板的修補(bǔ)。

5、造景園藝:插花，園藝造景、布景，輕便美觀。

6、廣告展覽:模型、沙盤的制造、展板修補(bǔ)。

7、包裝運(yùn)輸:瞬間將貴重易碎商品包裹。

8、冷藏空調(diào):冷庫、空調(diào)機(jī)周邊的填縫、密封保溫。

如何增加聚氨酯發(fā)泡料結(jié)皮的厚度

要使硬泡發(fā)泡料結(jié)皮厚點(diǎn)，辦法如下：

1、適當(dāng)使用水量，或者增加點(diǎn)整皮劑；

2、使用過量填充方式，可明顯善表面；

3、使用較好的聚醚也可增厚表皮，主要是選擇黏度適中的聚醚，因?yàn)榫勖佯ざ冗^底會(huì)導(dǎo)致硬泡發(fā)泡料結(jié)皮薄；

4、使表面硬度增高，適量添加低分子聚醚也可改善表皮厚度。

同樣是聚醚，對(duì)于軟泡而言，軟泡分子量低，選擇分子量較高的聚醚會(huì)有所改善。

如果是自結(jié)皮泡沫的話，有這樣一些解決辦法：

1、降低模溫， 適當(dāng)增加模壓，但是會(huì)帶來脫模難的問題。

2、增加物理發(fā)泡劑的用量，減少水的用量，減緩發(fā)泡時(shí)間。但是冬天產(chǎn)品會(huì)更脆弱，缺點(diǎn)更明顯，所以可以降低密度或者多投點(diǎn)料。

3、用穩(wěn)泡能力比較強(qiáng)的硅油。

4、在配方中額外加入少量加速表皮熟化的催化劑，例如甘油類、醋酸鉀、蓖麻油、三乙烯二胺。

聚氨酯發(fā)泡質(zhì)量的影響因素

一、墻體基層表面的影響

如果外墻表面有灰塵、油污、潮氣、凹凸不平等，則會(huì)嚴(yán)重影響聚氨酯發(fā)泡對(duì)保溫層的附著力、保溫性、平整度。因此，在噴涂施工前必須確保墻體表面干凈、平整。 

一、水分對(duì)噴涂發(fā)泡的影響

由于發(fā)泡劑易與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生物含量增高，易使聚氨酯泡沫脆性增大，嚴(yán)重時(shí)影響聚氨酯硬泡與墻體表面的粘結(jié)性，因此建筑物外墻噴涂聚氨酯硬泡施工前，最好刷一道聚氨酯防潮底漆（如果在夏季當(dāng)墻面干燥較徹底時(shí)，可省上一步驟）。 

二、風(fēng)的影響

聚氨酯發(fā)泡都在室外進(jìn)行，當(dāng)風(fēng)速超過5m/s時(shí)，發(fā)泡過程中熱量損失太大，原料損耗過大，成本增加，并且噴涂時(shí)霧化的液滴易隨風(fēng)飛散，對(duì)環(huán)境造成污染，可用防風(fēng)帷幕加以解決。  

三、環(huán)境溫度與墻體表面溫度的影響

噴涂聚氨酯發(fā)泡較合適的溫度范圍應(yīng)是10°~35°，特別是墻體表面的溫度對(duì)施工影響很大。溫度低于10°時(shí)，泡沫容易從墻體脫落、起鼓，并且泡沫密度明顯增大，浪費(fèi)原材料；溫度高于35°時(shí)，發(fā)泡劑損耗過大，同樣影響發(fā)泡效果。  

四、噴涂厚度

噴涂聚氨酯硬泡時(shí)，一次的噴涂厚度對(duì)質(zhì)量、成本也有很大的影響。聚氨酯噴涂外墻外保溫施工時(shí)，由于聚氨酯泡沫的良好保溫性，保溫層厚度不大，一般為2.0~3.5cm，此時(shí)一次噴涂的厚度要求不要超過1.0cm，以保證噴涂保溫層表面的平整度能控制在1.0~1.5cm范圍內(nèi)。一次噴涂厚度過大，平整度難以控制，一次噴涂厚度過小，保溫層密度有可能增大，浪費(fèi)原材料，增加成本。 

五、噴涂距離與角度因素

一般情況下，噴涂硬泡的作業(yè)平臺(tái)為腳手架或吊籃，為獲得良好的發(fā)泡質(zhì)量，使噴槍保持一定的角度和噴涂距離也很重要。通常正確噴槍角度控制在70°~90°，噴槍與被噴涂物間的距離保持在0.8~1.5m為宜。因此，聚氨酯噴涂施工必須要有經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)施工人員來施工，否則會(huì)影響質(zhì)量與加大成本。 

六、聚氨酯硬泡保溫層界面處理因素

噴涂聚氨酯硬泡達(dá)到要求的厚度后，約0.5h后就可進(jìn)行界面處理，即刷聚氨酯界面劑，一般涂刷界面劑的時(shí)間不要超過4h（當(dāng)無日光暴曬時(shí)，可?。?。這是因?yàn)?，發(fā)泡0.5h后，聚氨酯硬泡強(qiáng)度基本達(dá)到最佳強(qiáng)度的80%以上，尺寸變化率小于5%，聚氨酯硬泡已處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，適宜盡早將其保護(hù)起來。聚氨酯界面劑涂刷24小時(shí)終凝后即可進(jìn)行找平層抹灰施工。

聚氨酯發(fā)泡過程中常見的問題 

聚氨酯噴涂發(fā)泡過程中，出現(xiàn)泡沫收縮、酥脆、太軟、燒心、開裂、冒煙、脫落、塌泡、泡沫孔粗大、一捏成細(xì)粉末、反應(yīng)初期發(fā)泡慢、啟發(fā)慢等一系列問題。聚氨酯發(fā)泡受施工過程中條件、設(shè)備、工藝以及環(huán)境溫度的影響，聚氨酯反應(yīng)過程中會(huì)出現(xiàn)各種不正常的現(xiàn)象，最終影響泡沫質(zhì)量問題?，F(xiàn)將所有可能出現(xiàn)的情況錄如下： 

以下A料代表聚氨酯白料，即組合聚醚；B料代表聚氨酯黑料，即聚合MDI（多異氰酸酯）。 

1、A、B料混合后不發(fā)泡：

①料溫低；

②兩組分配比不準(zhǔn)；

③A料漏加催化劑；

④B料質(zhì)量低劣；

⑤A料漏加發(fā)泡劑。 

2、聚氨酯硬泡收縮：

①A料組分多，使聚氨酯硬泡強(qiáng)度下降引起收縮；

②噴槍中料液混合不均，噴霧空氣太小，或物料粘度太大；

③固化太快，形成較多閉孔；

④氣體熱脹冷縮變形。 

3、聚氨酯硬泡酥脆：

①B料組分太多；

②水分過多；

③工作面溫度過低；

④B料酸值大，含雜質(zhì)多；

⑤A料阻燃劑加入量過多。 

4、聚氨酯硬泡太軟，熟化過慢：

①B料組分量小；

②A料中錫類催化劑太少；

③氣溫、料溫、落料工作面溫度低。 

5、聚氨酯硬泡塌泡：

①發(fā)泡氣體產(chǎn)生過速，應(yīng)降低A料中胺催化劑用量；

②A料中勻泡劑失效或有堿性；

③催化劑失效或漏加，應(yīng)補(bǔ)加A料中錫催化劑；

④原料中酸值大。 

6、聚氨酯硬泡泡孔粗大：

①A料中勻泡劑失效或漏加；

②水分多(發(fā)泡劑或聚醚中水分)；

③A、B料攪拌混合不均勻；

④B料純度低，含總氯或酸值高；

⑤氣體發(fā)生速度比凝膠快。 

7、聚氨酯硬泡開裂，或燒心：

①物料溫度高；

②A料催化劑過量；

③一次澆注量過大，泡沫過厚；

④用水做發(fā)泡劑時(shí)加入量過多；

⑤物料中有金屬鹽類雜質(zhì)。 

8、聚氨酯硬泡脫落：

①噴涂工作面濕度大，使反應(yīng)不完全充分，底層泡沫發(fā)酥、發(fā)脆、呈粉沫狀；

②被噴工作面不潔，有油污，灰塵太多 

9、聚氨酯硬泡逸出煙：

①A料中催化劑用量太高；

②A料中聚醚羥值過高；

③料溫太高等。 

從以上出現(xiàn)的問題分析得知，除客觀因素外，A料組分涉及因素較多。?諳質(zhì)瞪校髡扯?、乳百Y奔洹⒎⑴菔奔?、固化时紲Z戎饕塹髡鸄料。 聚氨酯硬泡不僅僅是A、B料的混合，要了解生成聚氨酯硬泡的原理及各組分間相互作用，綜合各方因素，針對(duì)性加以分析，從中判斷存在問題，就不難生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)聚氨酯硬泡制品。

上述是小編為大家介紹的聚氨酯發(fā)泡工藝、優(yōu)點(diǎn)、注意事項(xiàng)、應(yīng)用范圍、如何增加聚氨酯發(fā)泡料結(jié)皮的厚度？質(zhì)量的影響因素、發(fā)泡過程中常見的問題。這些知識(shí)你都掌握了嗎？其實(shí)對(duì)于一向工程來說，聚氨酯發(fā)泡是十分重要的，在施工時(shí)，我們一定要注意影響聚氨酯噴涂發(fā)泡質(zhì)量的因素，盡可能的避免不必要的損失。建議客戶選擇專業(yè)的施工團(tuán)隊(duì)，不僅能保證施工進(jìn)度，而且更能保證工程的質(zhì)量。還有，在施工過程中，要注意每一個(gè)環(huán)節(jié)，這樣才能給取得最令人滿意的效果！