聚氨酯技术_ayx爱游戏
栏目:公司新闻 发布时间:2023-09-02

  ayx爱游戏R值1,端NCO封端的聚氨酯预聚体。对二异氰酸酯和二元醇而言,R值大于2,体系中含有未反应的游离异氰酸酯,此时称之为半预聚体或改性异氰酸酯。按原料质量的比例进行添加无机阻燃剂经真空脱水后加到反应釜与多异氰酸酯进行预混合制成为改性多异氰酸酯。

  随着全球经济一体化的发展,我国建筑业的国际化程度不断提高,中国已然成为世界上建筑业发展最快的国家之一。据市场调查报告显示,建筑业的高速发展带动了保温材料行业的进步,全球对保温材料的需求将以每年5%的速度增长ayx爱游戏。预计到2014年,中国将占有全球保温材料新需求的29%,是世界上保温材料需求量最大的国家。

  无机混合硬泡聚氨酯复合保温板适用于全国所有气候模式区域的各类新建、扩建及改建的工业与民用建筑。已在我国寒冷地区、严寒地区和夏热冬冷地区大面积推广应用,取得了可喜的节能效益。

  我国建筑年竣工面积超过所有发达国家之和,在既有建筑中,超过95%以上是高耗能建筑,至少有1/3既有建筑需要进行节能改造。从全国范围看,普通聚氨酯泡沫建筑保温已诞生很大的市场,必然会在节能建筑保温系统中继续扩大使用。此外,无机混合硬泡聚氨酯复合保温板上下游产业链的相关生产企业也将迎来新一轮发展契机。

  国家现行标准、规范和有关规定的发布,体现了我国政府对建筑物的保温效果和耐火等级两手齐抓的决心和战略。

  我公司以国家政策为导向,针对市场需求,自主研发出兼备保温和防火双重性能的无机混合硬泡聚氨酯复合保温板。

  无机混合硬泡聚氨酯复合保温板本身具备有机类保温材料基本优点的同时,还具有无机类保温材料突出的防火性能。它在高温明火直接接触下,只在表面产生炭化而无融熔滴落物,具有耐火焰穿透性能,从源头上杜绝了建筑外保温施工过程中或施工验收后出现火灾事故。

  随着不可再生能源被不断开采和利用,新的替代能源尚无法补足缺口,我国能源必将捉襟见肘,价格也会随之高涨。因而,节能是国家可持续发展的必由之路。

  据统计,建筑耗能约占社会总能耗的28%。国际上普遍采用外墙外保温技术来降低建筑能耗,外墙外保温系统采用的保温材料主要为膨胀聚苯乙烯泡沫板、挤塑聚苯乙烯泡沫板、普通聚氨酯泡沫板等有机保温材料,这些保温材料对我国建筑节能做出了巨大的贡献。同时,由这些保温材料引发的火灾事故也造成了极其恶劣的影响。

  从上表可知,随着无机阻燃剂的增加,合成聚氨酯的催化剂含量活性降低,聚氨酯组合原料粘度高,起泡慢,定型慢,进一步研究表明,随着无机阻燃剂比例增加,但必须要提高各组分催化剂的用量,才能达到产品性能的稳定性。

  聚氨酯泡沫一般在室温条件下制备,制备过程中需以酸及胺类作催化剂,酸及胺类能加速聚氨酯分子间的聚合反应,反应过程中释放出的热量促使化学发泡剂二氧化碳急剧汽化,进而使乳化后的聚氨酯泡沫膨胀起发,在催化剂反应活性时固化。在环境温度下催化剂的类型和用量对获得优质泡沫是极其重要的。催化剂的选择应使聚合物的固化速度与发泡速度匹配。因此,要求所用的催化剂能够使固化速度在很宽的范围内变化,固化反应本身能在20-25的温度下进行。我厂采用胺类与酸类的混合物催化剂做成聚合三聚催化剂,保证了分散均匀、原料的流动性好,并具有一定程度的增塑作用。

  为有效防止建筑外保温系统火灾事故频发,2009年9月,公安部、住房和城乡建设部联合发布了《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》[2009]46号文件。

  2011年3月,公安部消防局下发65号文件通知,对建筑防火提出严格要求,明确将民用建筑外保温材料纳入建筑工程消防设计审核、消防验收和备案抽查范围,并要求各地公安消防部门加强对民用建筑外保温材料的监督管理,各地受理的建筑工程消防设计审核和消防验收申报项目,要求严格执行通知要求。

  有机类外墙保温材料包括普通聚氨酯硬质泡沫(喷涂、浇注和板材)、聚苯乙烯泡沫板(EPS板、XPS板)及脲醛泡沫板等。

  复合型保温材料包括矿(岩)棉夹芯板、聚氨酯(或聚异氰脲酸酯)硬质夹芯板、聚苯乙烯泡沫夹芯板等。

  各类保温材料性能和应用各有利弊,单从保温材料防火性能比较,无机类轻体状保温材(浆)料防火性能出众(燃烧等级为A级),但因导热系数偏高,应用厚度必然加大,施工中一般需多次涂抹才能达到设计厚度,绝热性能不理想且增加了建筑荷载。因此,如不在建筑保温的构造上采取措施,无机类轻体状保温材(浆)料便仅可在我国南方地区作为外墙外保温材料使用,而按北方地区现有65-75%建筑节能率和防火要求,无机类轻体状保温材(浆)料仅适用于不采暖楼梯间、分户间隔墙、地下室顶棚保温或个别外保温、热桥等部位修补。

  无机纤维类保温板(如玻璃棉、岩棉等)燃烧等级为A级(不燃),虽有憎水性能,但施工涉及保护层处理和基层固定等技术问题,因而用于公共节能建筑的填塞式施工较多,较少在民用节能建筑领域应用。

  有机类保温材料具有密度小、导热系数低和施工方便等诸多优点,但同时也存在致命缺陷。聚苯乙烯泡沫(EPS、XPS)受热(≥80℃)后易出现软化、收缩现象,外墙保温工程存在脱落等质量隐患。此外,未添加阻燃剂的聚苯乙烯泡沫板与普通聚氨酯泡沫板等常用有机泡沫类保温材料极易燃烧,且燃烧产物有剧毒。上述保温材料虽然经阻燃剂改性后,燃烧性能级别可达到B1级(难燃)。但是,国内的阻燃剂价格昂贵(一般高于每吨5万元人民币),大部分生产企业难以按照标准要求在板材中添加足量的阻燃剂,一旦发生火灾,阻燃剂可在高温下分解逃逸,无法真正起到阻燃的作用。

  实验发现,催化剂的用量(浓度为80%)对无机硬泡聚氨酯泡沫微观结构及固化时间会产生较大影响,详情见下表。

  上表数据表明,增加聚合三聚催化剂的用量,可有效提高无机聚氨酯泡沫的固化速度和泡沫的稳定性,有利于形成孔径均匀的泡沫。

  无机混合硬泡聚氨酯复合保温板的发泡方法与普通聚氨酯泡沫类似,有间歇发泡法、连续浇注发泡法。间歇法在简易模具中生产,设备简易、价廉,但产品密度均匀性差、原料损耗大。选用公司自行改进的聚氨酯连续化生产设备,利用连续发泡法生产无机混合硬泡聚氨酯复合保温板,该工艺具有产品多样化、产物均匀性好、可重复性好和表面平坦易粘贴等诸多优点。在整套设备中,发泡室温度、输料泵计量、上下层链板间隙(泡沫板厚度)、链板速度等均可依据实际需要进行调整,极大地方便了生产。

  近15年来,我国保温材料行业实现了全面、快速、可持续的发展,取得了举世瞩目的成就。目前,建筑保温材料可简单划分为无机型、有机型和复合型三类。常用的无机类轻体、复合膏(浆)状外墙外保温材料主要包含如下几种:建筑保温砂浆、发泡水泥(混凝土)、膨胀珍珠岩(蛭石)板、聚苯颗粒水泥复合板、泡沫玻璃板(块)、喷涂岩棉、珍珠岩、无机轻质(硅藻土、珍珠岩、玻化微珠)保温材料、胶粉聚苯颗粒复合保温浆料等。

  无机混合硬泡聚氨酯复合保温板项目的研究目的在于,为社会提供一种兼顾保温和防火双重功效的外墙保温板。

  无机混合硬泡聚氨酯复合保温板项目的研究意义在于,解决了外墙保温材料防火性能与保温性能之间的矛盾,从源头上遏制了火灾事故的发生,保障了人民的生命和财产安全,丰富了我国外墙保温材料的种类,必将为我国建筑节能工作做出积极的贡献。

  无机混合硬泡聚氨酯复合保温板的性能在制备过程中受到诸多参数条件的影响,接下来,我们对生产无机混合硬泡聚氨酯保温板的主要原材料进行逐一研究。

  2.3.1 添加无机阻燃剂混合聚氨酯原料物化性能对无机混合硬泡聚氨酯保温板的影响。

  研究表明,在合成无机阻燃剂和聚氨酯发泡的过程中,无机阻燃剂添加量及种类对聚氨酯的物理性能及发泡性能均存在较大的影响,实验结果见下表。

  我们可从上表中看出,随着无机阻燃剂用量增加,泡沫的平均孔径逐渐减小,密度较大需要适当增加化学发泡剂的用量,使在泡沫等各项性能指标达到要求的同时,产品的强度及稳定性能更好。

  ②. 聚醚酯多元醇是主链含有醚键(—R—O—R—),端基或侧基含有大于2个羟基(—OH)的低聚物。通过按聚醚酯多元醇质量的比例添加无机阻燃剂经真空脱水后和催化剂、表面活性剂、纯净水、进行预混合,生成金属烃氧化物,再加到反应釜中进行预混合成改性组合A料。

  无机混合硬泡聚氨酯复合保温板发泡成型的原理为:聚氨酯混合原料在20°-25°的温度条件下,在酸及胺类作催化剂时,聚氨酯分子间的催化反应加快,反应过程中释放出的热量促使化学发泡剂急剧汽化,导致体积膨胀。因有表面活性剂作用,发泡过程中各组份均匀混合,形成均匀微细多孔结构,同时聚氨酯泡沫体成型固化。

  本章将从聚氨酯组合原料的合成原理出发,详细阐述无机混合硬泡聚氨酯复合保温板的研制技术路线 无机硬泡聚氨酯的合成原理

  聚氨酯树脂(polyurethane)是一种多元异氰酸酯化合物与多元羟基类化合物作用而成的高分子化合物。

  从上图可以看出,随着化学发泡剂加入量的增大,泡沫的密度逐渐降低,化学发泡剂用量过大,虽然有利于降低密度、减少成本,但容易造成孔隙大,不均匀、容易变形、泡沫体酥脆等现象。化学发泡剂的加入量一般应控制在无机混合聚氨酯原料量的3%~4%之间。

  过去生产实践中,人们大多选用氟氯烃物质作为发泡剂,其主要特点是能带走反应热,得到的泡沫体导热系数较小,绝热性能好。但是,氟氯烃会破坏大气中的臭氧层,近年来国际上已逐渐限制其使用。经过多方论证,我公司选用环保的纯净水作为无机混合聚氨酯泡沫的发泡剂。研究表明,发泡剂的加入量对无机混合聚氨酯泡沫的表观密度可产生较大影响。

  发泡剂是聚氨酯泡沫发泡成型中动力的来源,发泡方法一般分为机械发泡、物理发泡和化学发泡。机械发泡是借助于机械的强烈搅拌,使气体均匀地混入树脂中形成气泡。物理发泡则是借助于溶解在树脂中的发泡剂物理状态的改变,形成大量的气泡。以上两种发泡完全是物理过程,没有发生任何化学变化。化学发泡则是在发泡过程中使化学发泡剂产生化学变化,进而分解并产生大量气体,使发泡过程得以顺利进行。发泡剂的种类和用量对发泡效果具有重要影响。它直接影响泡沫密度,进而影响产物的物理性能。此外,发泡剂使聚氨酯泡沫具有大量球状微孔,泡沫耐燃性及韧性有所提高。根据聚氨酯泡沫发泡反应机理,大多数情况下以物理发泡方式进行。物理发泡剂分惰性气体和低沸点液体两类。普通聚氨酯泡沫常用的发泡剂为各种沸点在30~60℃之间的挥发性液体。通过调整降低聚醚酯的粘度和增加原料温度,使用化学发泡剂可以解决发泡剂汽化温度与聚氨酯泡沫固化反应速度相匹配的问题,这样化学发泡剂在汽化时,无机混合聚氨酯泡沫已具有了适当的流动性,从而有利于泡孔结构的形成和稳定。

  据不完全统计,2008年以来,济南奥体中心、哈尔滨经纬360度双子星大厦、央视新主楼配楼、中央美院、中国科技馆新馆、南京中环国际广场、上海胶州路高层公寓、沈阳皇朝万鑫国际大厦、北京首都机场等建筑物相继发生火灾事故,造成近百人死亡,经济损失巨大。调查显示,上述火灾事故皆因在建设或使用过程中引燃保温材料所致。