河北聚氨酯溫泉輸水管道保溫生產(chǎn)批發(fā)價格
聚氨酯泡沫塑料有聚酯與聚醚型之分。通常聚酯在強度、耐溫性能等方面較聚醚型為好,但因聚酯原料成本高,所以在應用上受到限制。
1.硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的主要性能
硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料1000℃火焰溫度下燃燒5 s后離火,在1~2s內(nèi)自熄。耐濃度小于10%的無機酸,不耐高濃度的無機酸;耐中等濃度的堿液;耐汽油、機油,耐酮、耐酯,不耐醇。
各種絕熱材料性能對比見表5—1。
表5-1 各種絕熱材料性能
項目聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料聚苯乙烯泡沫玻璃聚氯乙然泡沫軟木
密度/kg·m-35050160~19060~70240~250
導熱系數(shù)/W·(m·K)-10.023~0.0260.0430.055~0.0600.0430.058
耐熱度/℃+130+75+400+80+100
耐寒度/℃-110-80-270-35
吸水率體積/%0.20.4<0.20.3
壓縮強度/MPa≥0.20.18>0.50.18
自熄性自熄易燃不燃易燃燃燒
2. 硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料原料的性質(zhì)、規(guī)格與選擇
硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料是以多元羥基化合物和異氰酸酯為主要原料。在催化劑、發(fā)泡劑的作用下,經(jīng)加成聚合發(fā)泡而成。主要反應力異氰酸酯與多元羥基化合物中的羥基反應生成聚氨酯。催化劑主要有叔胺和有機錫等。發(fā)袍反應為異氰酸酯與水反應,產(chǎn)生二氧化碳氣體和脲。反應產(chǎn)物脲及叔胺等物對此反應有催化作用。反應所產(chǎn)生的二氧化碳氣體被用來發(fā)泡。但水發(fā)泡的zui大缺點是耗費昂貴的異氰酸酯。也常用低沸點氟氯烷化合物(即F-113等),利用聚合過程中的反應熱汽化,使物料在逐步固化前形成泡沫,發(fā)泡劑用量可根據(jù)所需泡沫體密度來決定。
(1)聚酯。硬質(zhì)泡沫聚氨酯所用的聚酯,其羥值通??刂圃?00~500之間。456聚酯指標如下。
?。?)Ⅲ型阻火聚醚:是三羥基含磷含氯阻火聚醚。由于分子結構中引入了磷、氯,產(chǎn)品具有阻火性。Ⅲ型阻火授醚質(zhì)量指標見表5—2。
Ⅲ型阻火授醚質(zhì)量指標
指標名稱一級品二級品
外觀黃色透明稠狀液體黃色透明稠狀液體
羥值(KOH)/mg·g-1500±20485±35
酸值(KOH)/mg·g-1≤5≤5
含磷量/%≥3.9≥3.5
水分/%≤0.2≤0.4
(3)交聯(lián)劑N-403乙二胺聚醚。化學名爾四(聚乙—羥丙基)乙二胺。其質(zhì)量指標如下。
外觀淡黃色至棕色透明黏稠液體水分/%≤0.2
羥值(KOH)/mg·g-1770±35
此交聯(lián)劑可代替部分有機胺催化劑,又可代替其他羥基聚醚。它有增進分子結構交聯(lián),改進泡沫固化速度,減少泡沫塑料脆性的作用。
?。?)阻火劑TCER。是β-三氯乙基磷酸酯,其質(zhì)量指標如下;
外觀無色至黃色透明液體酸值(KOH)/mg·g-1≤1.0
相對密度(15~20)1.410~1.430水分/%≤0.3
此阻火劑溶于醇、酮,酯、芳烴、氯仿以及*,不溶于脂肪族烴。由于分子中含磷、氯,阻燃作用較顯著。主要作為添加型阻燃劑,除增加塑料具有自熄性外,還有增塑性、耐水、耐候、耐寒性。施工時還可降低黏度,便于施工。
(5)多異氰酸酯PAPIR-NCO。其質(zhì)量指標如下。
酸值/%<0.3-NCO含量/%>29
水解氯含量/%<0.5黏度(25)/mPa·s<1000
多異氰酸酯PAPIR—NCO可延緩塑料反應膠凝時間和發(fā)泡時間,有利于一步法泡沫模制。對提高塑料的耐熱性、強皮、耐濕性有很大好處。
(6)硅油。是一種表面活性劑,也是一種發(fā)泡穩(wěn)定劑。它是一種有機硅大分子化合物,在組分中仗幾種物質(zhì)均勻互混,作為親水的聚酯和疏水的異氰酸酯、氟碳化合物的乳化劑;其次是穩(wěn)定發(fā)泡,在發(fā)泡過程中降低泡沫表面張力,控制泡孔大小,防止膠凝時微孔合并,起到控制微孔大小的作用。
(7)催化劑。三乙醇胺是一種控制聚氨酯分子交聯(lián)速度和氣體生成速度的化合物。
生產(chǎn)硬質(zhì)泡沫塑料通常選用錫鹽與叔胺類例如二月桂酸二丁基錫,它們的作用是促進塑料迅速膠凝或泡沫固化。
?。?)發(fā)泡劑。分為水或物理發(fā)泡劑、氟碳化臺物發(fā)泡劑。作為聚合物膨脹發(fā)泡,充入泡沫微孔以降低導熱系數(shù)。常用的氟碳化合物為F-11、F-113。
3.硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料配方
?。?)膠液配方表5—3~表5-7介紹了幾個單位用的硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料配方。
表5-3 重慶長風化工廠膠液配方
組分原料名稱質(zhì)量比施工溫度
AⅢ型聚醚
乙二胺聚醚
三氯三氟乙烷P-113
β-三氯乙基磷酸酯TCEP
三乙醇胺
二月桂酸二丁基錫
204硅油48~50
15~17
18~20
13~15
1~2.6
0.2~0.5
1.5~2施工溫度
31~41℃
表面溫度
45℃左右
B聚苯基甲基多導氰酸酯PAPI106.5~117.1
表5-4 大慶油田科研設計院膠液配方
組分原料名稱質(zhì)量比生產(chǎn)廠家
A甘油聚醚
硅油
二月桂酸二丁基錫
三乙烯二胺
多縮丙二醇
F-11100
3.45
0.09
0.75
1.45
30南京塑料廠
進口
北京化工三廠
上海第五制藥廠
上海高橋化工廠
上海電化廠
BPAPI142常州有機化工廠
表5-5 大連旅順塑料保溫廠膠液配方
組分原料不同溫度下質(zhì)量配合比
噴涂法澆注法
15~23℃13℃以上15℃以下23℃以上15℃以下
A聚醚
胺醚
β-三氯乙基磷酸酯
F-113
H2O
硅油
有機錫
三乙醇胺20
7~8
4~6
11~13
0.2~0.3
0.8~0.9
0.1~0.3
1.6~1.820
6~8
4~6
10~12
0.1~0.3
0.7~0.9
0.1~0.2
1.2~1.420
8~10
4~6
12~13
0.2~0.4
0.8~1.0
0.2~0.4
2.0~2.220
3~5
4~6
9~11
-
0.8~1.0
0.16~0.2
1~1.520
4~6
4~6
8~10
0.1~0.2
0.8~1.0
0.16~0.2
1~1.5
BPAPI指數(shù)1.05~1.1
表5-6 東北輸油管理局膠液配方
組分原料不同施工方法及溫度條件下的質(zhì)量比
噴涂法澆注法
11℃16℃21℃24℃25℃15℃
AⅢ型阻火聚醚
乙二胺聚醚
β-三氯乙基磷酸酯
F-113
H2O
有機錫
三乙醇胺
硅油
20
10
6
13
0.4
0.4
2.2
120
7
6
14
0.2
0.3
1.8
0.820
8
4
12
0.4
0.2
1.4
0.920
8
5
10
0.3
0.2
1.2
120
5
6
11
0
0.16
1
0.820
6
6
10
0.2
0.16
1
0.8
BPAPI555454525252
表5-7 河南苗占防腐公司一隊膠液配方
組分原料質(zhì)量比
AⅢ型阻火聚醚
乙二胺聚醚
β-三氯乙基磷酸酯
F-113
三乙醇胺
硅油
有機錫100
16
8
32
2
1.6
0.017
BPAPI160~165
?。?)配料方法及過程
?、傧刃E浔冗M行小試發(fā)泡,無誤后可大批量配種。
?、谂淞习碅組和B組分別進行,充分攪拌,待用。
4. 施工方法
目前硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料在防腐蝕和絕熱工程上應用的施工方法有3種:預制泡沫塑料法、直接噴涂法、一次罐注成型法。
(1)預制泡沫塑料法。以胎模成型為塊材或半圓形泡沫塑料。塊材或半圓形泡沫塑料的縫隙可用直接噴涂法封閉,形成防腐蝕保溫保冷絕熱層。預制板材和預制管殼規(guī)格見表5—8、表5—9。
表5-8 預制板材規(guī)格/mm
長度寬度厚度
2000
2000
15001000
500
60030~80
30~80
30~80
表5-9 預制管殼規(guī)格/mm
內(nèi)徑壁厚長度備注
45
108
159
219
273
325
426
730
840
1000
2200
790050~80
50
50
50
50
50
30~50
35
80
80
100
30500
500
500
500
500
500
1000
1000
700
700
700
870由兩塊拼接成圓筒
?。?)直接噴涂法。是硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料現(xiàn)場施工、修補技術的主要方法,這種方法不受工作面外形尺寸、幾何形狀的限制,不用模具,制品厚度可根據(jù)實際需要任意調(diào)節(jié),可連續(xù)成型;效率高。
?、賴娡繖C械硬質(zhì)泡抹塑料直接噴涂的噴涂機由幾部分組成:A、B組分物料貯箱,A、B組分泵,電加熱系統(tǒng),濾氣減壓系統(tǒng)和噴槍。
JG-3型噴涂機工作程序如圖5—1所示。
JG-3型噴涂發(fā)泡機由1臺三相交流電動機帶動,經(jīng)變速機變速箱帶動2臺HV3/68型環(huán)形活塞式計量泵作順時針同步運轉,計量泵A、B按定比各自輸送組分液料、經(jīng)耐壓管輸送到噴槍,在壓縮空氣的作用下,A、B兩組分液體在噴搶混合室內(nèi)相互混合,然后以高速霧狀噴涂至工作面,待發(fā)泡、固化,形成一定密度和一定厚度的硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料涂層。
JG-3型噴涂機之變速箱配有兩種轉速,可任選一種。不同轉速獲得噴涂量也不同,JG—3型噴涂機轉速與噴涂量關系見表5—10。
表5-10 JG-3型噴涂機轉速與噴涂量
轉速/r·min-1475715
噴涂量/L·min-11~282~48
?、趪娡坎僮?按配方配料A組分和B組分,分別倒入A、B物料貯槽。噴涂用空氣壓力0.3~0.4MPa。被噴涂物面溫度40~50℃,加速涂層的熟化,提高黏結力。噴槍對準物面,稍帶有一點角度,離物面300~500mm距離,噴槍移動速度0.5~O.8 m/min。
③噴涂層技術控制
a.乳化時間 乳化時間太短,槍口要堵塞;時間太長物料要流失或滴落。
b.初凝時間 物料初凝可用手測試,以不粘手計時。一般控制在10~12 s間,時間長了要影響施工進度;時間短了待第二次
噴上時,其表面已有固化層,將產(chǎn)生間隔層,以致影響到導熱系數(shù)。
c.霧化風壓 膠液在噴槍內(nèi)混合系通過壓縮空氣在混合器內(nèi)攪拌霧化,一般控制風壓0.4~0.6MPa。
直接噴涂的缺點是表面不光滑,并呈麻面狀。當噴涂管道時,物料損失約10%。
(3)一次灌注成型法。灌注發(fā)泡是聚氨酯泡抹塑料在模腔內(nèi)成型的主要方法。一次性灌注物料流動性好,發(fā)泡時充滿模腔各個部位,省工、省料、制品光滑,質(zhì)量好。
灌注發(fā)泡是用灌注發(fā)泡機進行的常用JG-1型灌注發(fā)泡機系低壓循環(huán)型。JG—1型灌注發(fā)泡機規(guī)格與能力見表5—11。
表5-11 JG-1型灌注發(fā)泡機規(guī)格與能力
時間規(guī)格
JG-1-10JG-1-20JG-1-30JG-1-40JG-1-60
1s
25s
60s60~170ml
1.65~4.15L
4~10L130~330ml
3.35~8.35L
8~20L0.2~0.5L
5~12.5L
12~30L0.3~0.7L
6.65~16.7L
16~40L0.4~1L
10~25L
24~60L
JG-1型灌注發(fā)泡機參數(shù)如下。灌注攪拌頭,電動4000 r/min。定量輸送泵,HV系列環(huán)形活塞泵。原液灌,A、B各100L。溶劑中洗、強風吹掃,按程序自動操作。原液補充,電動泵輸送。原液攪拌混合,電動錨式攪拌器。注入定時器,1~40 s。注劑罐,20L。原液溫度調(diào)節(jié),電加熱、水泵循環(huán)、恒溫自空。外表尺寸,2m×1.3 m±2.3m。全機總重,1 t。
JG-1型灌注發(fā)泡機工作程序示意如圖5-2所示。一次灌注成型法模具如圖5-3所示。
摸具設計實例。例如輸油管系螺旋卷管,其外徑φ529 mm,焊縫高出壁2.5 mm,需絕熱層厚50 mm,則模具直徑D=529+50×2+2.5×2=634 mm;長度=1000 mm;模具壁厚,1~2 mm碳鋼;加強筋,30×4角鐵;阻頭高度50mm。