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硬質(zhì)聚氨酯泡沫在冷庫防腐保溫防水工程中的應(yīng)用
作者：史章華
一、 聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料簡介
聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料是指在一定負(fù)荷作用下，不發(fā)生變形，當(dāng)負(fù)荷過大時，發(fā)生變形后不能恢復(fù)到原來形狀的泡沫塑料。聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料是一種新型的工程材料。因為具有良好的絕熱性能和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，輕質(zhì)、隔音、防震、耐燃、耐油、化學(xué)性好，在建筑、交通、運(yùn)輸、國防、石油化工、食品儲藏以及家庭用具等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。由于加工簡單和具有良好的低溫絕熱性能，已作為獨(dú)特的保溫材料，廣泛的應(yīng)用于電冰箱、冷藏車、冷庫、冷凍設(shè)備、管道保溫等。在建筑工業(yè)中已用于屋頂、隔墻、壁板等方面。由于具有快速發(fā)泡固化的特點(diǎn)和良好的粘合力，因此可現(xiàn)場噴涂、澆注或預(yù)制成型，施工簡單，節(jié)約費(fèi)用，見效快。
二、 聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料的特性
1、 保溫隔熱，節(jié)約能源。
聚氨酯硬泡具有很低的導(dǎo)熱系數(shù)，這是其它材料不能比擬的，綜合考慮物美價廉。
2、 性能優(yōu)良，應(yīng)用面廣。
由于各種工程不同，對保溫材料也有各種不同的機(jī)械性能和導(dǎo)熱性能要求，而硬質(zhì)泡沫塑料具有輕質(zhì)高強(qiáng)度的特點(diǎn)，且根據(jù)工程的不同要求，調(diào)整配方，得到適應(yīng)工程要求的機(jī)械性能，進(jìn)而達(dá)到產(chǎn)品的質(zhì)量要求。其物理性能見附表。
3、 工藝先進(jìn)，施工方便。
聚氨酯硬泡加工工藝簡單，既可預(yù)制，又可現(xiàn)場發(fā)泡成型，可澆注又可噴涂，根據(jù)工程的需要改變加工工藝，從事各種施工。尤其是現(xiàn)場噴涂，不但可以節(jié)省人力，物力，而且可以噴涂復(fù)雜的形狀，不需要任何加工，具有自粘于金屬、木料、水泥及其他非金屬材料特性。粘接程度一般可達(dá)到或超過泡沫本身的破碎強(qiáng)度。
4、 聚氨酯硬泡形成的化學(xué)機(jī)理：
聚氨酯硬泡的形成過程復(fù)雜，是在催化劑、泡沫穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑等助劑存在下，聚醚和異氰酸酯通過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)（放熱）和物理變化而形成的，主要有鏈增長反應(yīng)、氣體發(fā)生反應(yīng)和交鏈反應(yīng)。
5、 生產(chǎn)聚氨酯硬泡的原料：
生產(chǎn)聚氨酯硬泡的原料有：異氰酸酯、聚醚、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑、阻燃劑等。目前硬泡生產(chǎn)中經(jīng)常分成兩組分，A組（白料）：由聚醚、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑、阻燃劑等預(yù)先組合在一起，因此通常把白料稱為組合聚醚，B組分（黑料）：異氰酸酯（PM-200）。
6、 使用壽命:
硬泡工業(yè)從初期到現(xiàn)在30-40年的歲月過去了，實踐證明，硬泡是經(jīng)受得住時間考驗的，其性能幾乎沒有變化。
隨著海洋漁業(yè)、肉類等食品加工業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)地往往就地加工、速凍、冷藏這些食品，以減少腐敗變質(zhì)，提高資源利用率。各地傳統(tǒng)食品，遠(yuǎn)銷異地他國。冷庫、冷凍、冷藏室已成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不可缺少的設(shè)施，并可帶來極為可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
三、 冷庫施工方法
大型冷庫的復(fù)合夾心板材組裝較方便、快捷。其面材為鋼板等金屬材料，強(qiáng)度高，受撞擊后不易變形，芯板為聚氨酯硬泡。復(fù)合夾心板以連續(xù)法或非連續(xù)法生產(chǎn)。板寬一般為60-120cm，厚度為6-20 cm。板材厚度視冷凍溫度而異。復(fù)合板邊緣有企口縫結(jié)構(gòu)，組裝很方便。板與板之間用彈性密封劑固定或在縫隙中注入硬泡原料液，反應(yīng)后縫中充滿硬泡。縫隙密封要好，以減少熱量損失。經(jīng)實用證明，應(yīng)用合理的話，25-30年內(nèi)硬泡的絕熱效果不會明顯降低。
也有以噴涂成型法制作冷庫硬泡絕熱層。先砌做庫體，外墻，內(nèi)側(cè)噴上硬泡后再做上內(nèi)壁。冷庫噴涂硬泡比一般噴涂施工更要注意安全。因為冷庫系密封結(jié)構(gòu)，除貨物進(jìn)出門戶外，無對外通風(fēng)換氣窗口。發(fā)泡反應(yīng)放熱不易散發(fā)，熱量積累過度的話，易發(fā)生泡沫自燃事故。所以，噴涂施工時，應(yīng)控制噴涂速度和每一層噴涂硬泡的厚度，以免發(fā)生事故。
另外，冷庫內(nèi)噴涂過程中，異氰酸酯等有害噴霧不易散發(fā)，應(yīng)做好操作人員的勞動保護(hù)。
冷庫有大有小，小冷庫實際上是某一房屋建筑的一個小低溫冷藏室。這種小冷庫用硬泡板材組合裝配較為方便，也可利用原有建筑噴涂改造而成。聚氨酯硬泡還廣泛的應(yīng)用于冷藏火車、汽車、卡車、冷凍集裝箱和輪船冷藏艙中。
附表: 噴涂用雙組分聚氨酯發(fā)泡原液
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指 標(biāo) |
組 份 |
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A（多元醇） |
B（異氰酸酯） |
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原液特性 |
原液粘度（mpa.s） |
150-260 |
150-250 |
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原液比重(20℃/4℃) |
1.05-1.15 |
1.23-1.24 |
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NCO含量(%) |
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30-32 |
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混合比率(%) |
100 |
100-110 |
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成型溫度（℃） |
15-32 |
15-32 |
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自由發(fā)泡參數(shù) |
起發(fā)時間（秒） |
2-5 |
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不粘手時間（秒） |
8-12 |
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自由發(fā)泡密度(Kg/m3) |
25-45 |
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泡
沫
物
性 |
發(fā)泡整體密度(Kg/m3) |
33-60 |
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閉孔率(%) |
≥88 |
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導(dǎo)熱系數(shù)(W/m.k) |
≤0.024 |
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壓縮強(qiáng)度(Mpa) |
≥0.15 |
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吸水率(kg/m2) |
≤0.2 |
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尺寸穩(wěn)定性(%) |
≤1(-30℃,48小時) |
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