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硬質聚氨酯泡沫在冷庫防腐保溫防水工程中的應用
作者：史章華
一、 聚氨酯硬質泡沫塑料簡介
聚氨酯硬質泡沫塑料是指在一定負荷作用下，不發生變形，當負荷過大時，發生變形后不能恢復到原來形狀的泡沫塑料。聚氨酯硬質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構強度，輕質、隔音、防震、耐燃、耐油、化學性好，在建筑、交通、運輸、國防、石油化工、食品儲藏以及家庭用具等領域得到廣泛的應用。由于加工簡單和具有良好的低溫絕熱性能，已作為獨特的保溫材料，廣泛的應用于電冰箱、冷藏車、冷庫、冷凍設備、管道保溫等。在建筑工業中已用于屋頂、隔墻、壁板等方面。由于具有快速發泡固化的特點和良好的粘合力，因此可現場噴涂、澆注或預制成型，施工簡單，節約費用，見效快。
二、 聚氨酯硬質泡沫塑料的特性
1、 保溫隔熱，節約能源。
聚氨酯硬泡具有很低的導熱系數，這是其它材料不能比擬的，綜合考慮物美價廉。
2、 性能優良，應用面廣。
由于各種工程不同，對保溫材料也有各種不同的機械性能和導熱性能要求，而硬質泡沫塑料具有輕質高強度的特點，且根據工程的不同要求，調整配方，得到適應工程要求的機械性能，進而達到產品的質量要求。其物理性能見附表。
3、 工藝先進，施工方便。
聚氨酯硬泡加工工藝簡單，既可預制，又可現場發泡成型，可澆注又可噴涂，根據工程的需要改變加工工藝，從事各種施工。尤其是現場噴涂，不但可以節省人力，物力，而且可以噴涂復雜的形狀，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。粘接程度一般可達到或超過泡沫本身的破碎強度。
4、 聚氨酯硬泡形成的化學機理：
聚氨酯硬泡的形成過程復雜，是在催化劑、泡沫穩定劑、發泡劑等助劑存在下，聚醚和異氰酸酯通過復雜的化學反應（放熱）和物理變化而形成的，主要有鏈增長反應、氣體發生反應和交鏈反應。
5、 生產聚氨酯硬泡的原料：
生產聚氨酯硬泡的原料有：異氰酸酯、聚醚、催化劑、泡沫穩定劑、阻燃劑等。目前硬泡生產中經常分成兩組分，A組（白料）：由聚醚、催化劑、泡沫穩定劑、阻燃劑等預先組合在一起，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:
硬泡工業從初期到現在30-40年的歲月過去了，實踐證明，硬泡是經受得住時間考驗的，其性能幾乎沒有變化。
隨著海洋漁業、肉類等食品加工業的發展，產地往往就地加工、速凍、冷藏這些食品，以減少腐敗變質，提高資源利用率。各地傳統食品，遠銷異地他國。冷庫、冷凍、冷藏室已成為經濟發展中不可缺少的設施，并可帶來極為可觀的經濟效益。
三、 冷庫施工方法
大型冷庫的復合夾心板材組裝較方便、快捷。其面材為鋼板等金屬材料，強度高，受撞擊后不易變形，芯板為聚氨酯硬泡。復合夾心板以連續法或非連續法生產。板寬一般為60-120cm，厚度為6-20 cm。板材厚度視冷凍溫度而異。復合板邊緣有企口縫結構，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，反應后縫中充滿硬泡。縫隙密封要好，以減少熱量損失。經實用證明，應用合理的話，25-30年內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，內側噴上硬泡后再做上內壁。冷庫噴涂硬泡比一般噴涂施工更要注意安全。因為冷庫系密封結構，除貨物進出門戶外，無對外通風換氣窗口。發泡反應放熱不易散發，熱量積累過度的話，易發生泡沫自燃事故。所以，噴涂施工時，應控制噴涂速度和每一層噴涂硬泡的厚度，以免發生事故。
另外，冷庫內噴涂過程中，異氰酸酯等有害噴霧不易散發，應做好操作人員的勞動保護。
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泡原液
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指 標 |
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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自由發泡參數 |
起發時間（秒） |
2-5 |
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不粘手時間（秒） |
8-12 |
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自由發泡密度(Kg/m3) |
25-45 |
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泡
沫
物
性 |
發泡整體密度(Kg/m3) |
33-60 |
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閉孔率(%) |
≥88 |
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導熱系數(W/m.k) |
≤0.024 |
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壓縮強度(Mpa) |
≥0.15 |
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吸水率(kg/m2) |
≤0.2 |
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尺寸穩定性(%) |
≤1(-30℃,48小時) |
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