產(chǎn)品簡介
聚氨酯建筑板在建筑墻體、屋面、門窗、地面等部位保溫,在大的城市得以廣泛使用。北京、上海、廣州、成都、新疆等。伴隨著可再生的原料替代石油原料技術(shù)不斷的開發(fā)應(yīng)用,原料成本不斷地降低,對(duì)聚氨酯建筑板應(yīng)用會(huì)越來越廣泛。尤其在北方有較大的應(yīng)用空間。
詳細(xì)介紹
聚氨酯板一般用于建筑物的屋面外層板,該板具有良好的保溫、隔熱、隔音效果,并且聚氨酯不助燃,符
合消防安全。上下板加聚氨酯的共同作用,具有很高的強(qiáng)度和剛度,下層板光滑平整,線條明朗,增加室
內(nèi)美觀度、平整度。安裝方便工期短,是一種新型的建筑材料。
聚氨酯板的幾項(xiàng)性能:
一,聚氨酯板能夠阻燃防火:聚氨酯屋面板產(chǎn)品已經(jīng)通過質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn),它的燃燒等級(jí)已經(jīng)達(dá)到B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
第二,聚氨酯板的施工非??旖荩壕郯滨グ宀氖窃诠S高度受控、恒溫的環(huán)境下產(chǎn)生的,質(zhì)量穩(wěn)定,施工快速,它的應(yīng)用已經(jīng)高達(dá)35年。
第三,聚氨酯板可以隔音:聚氨酯屋面板具有良好的吸音性能,能夠削減雨水、冰雹等沖擊引起的聲響。
第四,聚氨酯板綠色環(huán)保、節(jié)能保溫:聚氨酯屋面板不受微生物侵襲,不含甲醛,還能夠循環(huán)的使用。聚氨酯屋面板的芯板閉孔率大于等于97%,有良好的隔熱性能。
第五,聚氨酯板非常美觀經(jīng)濟(jì):聚氨酯屋面板的表面形式多種多樣,而且色彩也是非常的豐富。還能夠減少材料的損耗,節(jié)省了施工時(shí)間以及工程費(fèi)用。
聚氨酯外墻保溫板是當(dāng)今建筑行業(yè)中常用的一種材料,說得通俗一點(diǎn),聚氨酯外墻保溫板就是一種保溫隔熱材料,因?yàn)榫哂懈魺嵋约氨氐膬?yōu)異性能,大多數(shù)的聚氨酯外墻保溫板都用于建筑行業(yè)的建設(shè)了,并能夠循環(huán)的利用鋪設(shè),非常的環(huán)保節(jié)能,這種特殊的材料經(jīng)過模具一次成型合成,不需要其他的助劑等輔助性的材料,表面的抗壓以及抗折性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于相同隔熱保溫材料的數(shù)倍。
1、聚氨酯板材的種類
在建筑板材方面,根據(jù)制品狀況聚氨酯板材可以分為普通聚氨酯板材、復(fù)合聚氨酯板材等類型;依照發(fā)泡成型工藝情況又可以分為連續(xù)式板材和間歇式板材。
間歇式板材要求發(fā)泡料在較短暫的時(shí)間內(nèi)填布滿較薄的大體積模腔,要求發(fā)泡體系要具有優(yōu)異的活動(dòng)性、板材具有良好的密度分布和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性;連續(xù)式板材則要求發(fā)泡參數(shù)與生產(chǎn)線速度具有合適的配合性、后期具有優(yōu)異的脫模性等。針對(duì)以上的具體要求,我們采用特種聚醚材料、配合優(yōu)選的催化體系,研制出分別適于各種生產(chǎn)線情況的發(fā)泡料體系,在國內(nèi)部分著名企業(yè)生產(chǎn)線上使用。
2、特點(diǎn)
2.1穩(wěn)定性
重量輕,強(qiáng)度高,尺寸穩(wěn)定性好
我們生產(chǎn)間歇式板材,硬質(zhì)聚氨酯泡沫熟化一周后進(jìn)行泡沫性能檢測,泡沫性能如表1。
表1 聚氨酯板材性能
泡沫指標(biāo) 檢測結(jié)果
密度/kg·m-3 42
壓縮強(qiáng)度/kPa 210
導(dǎo)熱系數(shù)/W·(m·k)-1 0.022
高溫/%(100 ℃,48 h) 0.2
低溫/%(-30 ℃,48 h) 0.6
2.2 粘協(xié)力強(qiáng)
聚氨酯硬泡對(duì)鋼、鋁、不銹鋼等金屬,木材、混凝土、石棉、瀝青、紙以及聚乙烯、聚丙烯等大多數(shù)塑料材料都具有良好的粘結(jié)強(qiáng)度。泡沫塑料和面材之間的粘接強(qiáng)度的大小直接影響復(fù)合板材的實(shí)用效果。
表2 硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料和面材的粘接強(qiáng)度
泡沫塑料與各種面 與面板相接觸的泡沫塑料密度/kg·m-3
材的粘接強(qiáng)度/kPa 30 80 160 320
鋁 68.65 186.33 382.46 1 078.73
玻璃 58.80 176.52 343.23 980.67
鋼 78.45 196.13 431.49 1 010.08
木材 117.68 196.13 421.69 1 176.80
2.3 盡熱性能*
聚氨酯硬泡閉孔率高,導(dǎo)熱系數(shù)極低,因此聚氨酯硬泡在目前建筑材料中盡熱性能好。數(shù)據(jù)顯示,采用聚氨酯夾心板材后可比沒保溫隔熱的外墻節(jié)約60%作業(yè)的采熱費(fèi)以鋼板與硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料復(fù)合為例,復(fù)合板材的導(dǎo)熱性列于表3。
表3 鋼板-硬質(zhì)聚氨酯泡沫復(fù)合板的導(dǎo)熱性
復(fù)合板材總厚度/mm 熱導(dǎo)率/W·(m·k)-1
35 0.70
50 0.46
60 0.37
120 0.23
3、生產(chǎn)與工藝
3.1間歇式板材
3.1.1注射式板材的生產(chǎn)
這種制造方法是在模具中注射成型,這是一種間歇式加工法。發(fā)泡機(jī)中的計(jì)量泵把聚氨酯兩種組分原料打進(jìn)混合頭,混合均勻后,通過模具的注進(jìn)孔把原料注進(jìn)模具空腔。模具空腔已經(jīng)事先安放了面材。發(fā)泡熟化后,即可從模具中取出板材。
這種加工方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單,適應(yīng)多品種生產(chǎn)。根據(jù)應(yīng)用上的需要,選用平面或凹凸形的面材作復(fù)合板材的表層,也可以應(yīng)用。這種方法生產(chǎn)板材時(shí)要留意調(diào)節(jié)發(fā)泡時(shí)間參數(shù),對(duì)于不同長度的板材要選用不同配方,才能滿足不同規(guī)格板材成型工藝的要求,對(duì)于長度較長的板材來說,調(diào)整配方就很重要了。生產(chǎn)板材時(shí),兩種組分原料注進(jìn)模具后,必須*布滿模腔后才能凝膠,否則,難以制成泡沫密度均一的制品,假如凝膠固化速度太快,有可能造成間隔注射口近的地方填充密度過大,而間隔注射口較遠(yuǎn)的地方填充不滿,造成空腔。這時(shí),調(diào)整聚醚組合料配方顯得尤為重要。
3.1.2原料的選擇
黑料(PAPI)組分選用煙臺(tái)萬華PM-200,這個(gè)組分是固定的。隨著PAPI用量增加,泡沫塑料的交聯(lián)度增加,其強(qiáng)度和剛度也隨之進(jìn)步,但若PAPI用量過多,泡體將發(fā)脆,芯材輕易產(chǎn)生裂紋。
首先選擇聚醚多元醇重要,聚醚多元醇是組成聚氨酯硬泡的基礎(chǔ)原料之一,它影響泡沫芯材的物理力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性和發(fā)泡工藝性能。根據(jù)起始劑、羥值和粘度確定聚醚型號(hào)后,聚醚中夾雜鉀離子的含量選擇低的。
泡沫穩(wěn)定劑選擇乳化能力強(qiáng)為宜。主要控制泡孔大小、維持泡孔的穩(wěn)定、防止泡孔崩塌。有機(jī)硅酮類泡沫穩(wěn)定劑對(duì)此具有較好的作用,其用量可在1.5~2.5(質(zhì)量分?jǐn)?shù))內(nèi)調(diào)節(jié)
發(fā)泡劑的種類、用量對(duì)聚氨酯硬泡的密度、強(qiáng)度等物理性能有直接的影響。發(fā)泡劑不僅可以調(diào)整和控制泡沫制品的密度和性能,還能降低組合聚醚的粘度、改善其發(fā)泡工藝,進(jìn)步泡沫的活動(dòng)性,有利于泡沫成型。考慮到可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要,現(xiàn)在已經(jīng)限制使用對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重的CFC
11氟烴類化合物,使用替換發(fā)泡劑。
選擇催化劑可選用延遲催化體系,使乳白時(shí)間與凝膠時(shí)間間隔時(shí)間較長,有效進(jìn)步發(fā)泡體系的活動(dòng)性,改善泡沫性能,以適合生產(chǎn)工藝操縱。泡沫在腔體內(nèi)是否均勻、泡沫細(xì)膩程度、泡沫閉孔率高低等因素對(duì)板材的整體保溫性能有很大影響,這些因素關(guān)系到泡沫與腔壁粘接牢固程度,泡沫尺寸穩(wěn)定性等。
阻燃劑可以進(jìn)步泡沫塑料的耐火性,但是阻燃劑在發(fā)泡過程中對(duì)泡沫有破壞作用,在保證進(jìn)步阻燃效果的條件下,保證泡沫塑料的使用性能和尺寸穩(wěn)定性。
3.1.3箱式保溫板材的生產(chǎn)
采用類似于箱式軟泡生產(chǎn)的模具,將組合聚醚輸送至箱式發(fā)泡機(jī)工作釜中,攪拌幾分鐘后送進(jìn)發(fā)泡攪拌桶中,然后輸進(jìn)計(jì)算好的黑料組分,高速攪拌30秒后,提起攪拌桶并同時(shí)打開桶底蓋,使混合后的黑白料流進(jìn)箱式模具中(模具表面涂有脫模劑或者表面展聚乙烯塑料薄膜),放置浮動(dòng)頂板,混合物進(jìn)行發(fā)泡。放置20min后,即可將箱體的四邊側(cè)板打開,取出聚氨酯硬質(zhì)泡沫,自然熟化24h后進(jìn)行切割。
箱式保溫板材硬泡組合料的生產(chǎn)留意以下幾個(gè)方面:⑴選用高官能度聚醚多元醇;⑵水量應(yīng)控制在0.1%~0.5%之間,避免放熱過多引起泡沫燒芯;⑶控制組合料粘度不能過大,假如粘度過大,要選用延遲性催化劑,以適當(dāng)延長攪拌混合時(shí)間和乳白時(shí)間,有利于大量原料混合均勻,在大的模具中反應(yīng)*,改善活動(dòng)性。⑷在配方確定的條件下,原料溫度是影響發(fā)泡速度的主要因素。一般應(yīng)控制料溫在15℃左右。料溫過高,反應(yīng)速度太快,在激烈的放熱情況下,加上聚氨酯泡沫本身的導(dǎo)熱系數(shù)低,積累的熱量不易被擴(kuò)散,大量的熱量集中會(huì)造成泡沫體燒芯。
在我國,冷躲保溫車需要大量廂板,需求量越來越大,廂體的主體材料是聚氨酯硬質(zhì)泡沫。河南冰熊冷躲車廠一直采用間歇式生產(chǎn)板材的方法。隨著國家對(duì)夾芯板產(chǎn)品安全環(huán)保性能及使用壽命要求大幅進(jìn)步,預(yù)計(jì)未來5年,聚氨酯板材的需求量將達(dá)到3000萬m3,*超過60%。
3.1.4塊料切割黏貼法
木工適用的鋸、磨等加工方法均可用于加工塊狀硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。硬泡被加工成一定外形和尺寸后黏貼上面層材料就成為復(fù)合板材。聚氨酯、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯、聚乙酸乙烯等膠粘劑都可以用于黏貼硬泡。黏貼之前一定要把硬泡表面切割時(shí)留下的粉塵除干凈。減壓吸塵除粉方法較為有效。黏貼過程所加壓力大小和加熱程度隨膠粘劑種類而異。有的膠粘劑內(nèi)含溶劑,預(yù)先鑒別這些溶劑是否會(huì)損壞硬泡和面層材料,玻璃纖維增強(qiáng)聚酯或環(huán)氧樹脂等增強(qiáng)材料能黏合于泡沫塑料上作面材。材料切割黏貼法的優(yōu)點(diǎn)是:生產(chǎn)裝置較為簡單,能制造曲面形板材,改變板材外形與尺寸,均較方便與經(jīng)濟(jì)。制品通常用作建筑物上曲線部分構(gòu)件、船艇等運(yùn)動(dòng)器材。缺點(diǎn)是有邊廢物天生,浪費(fèi)泡沫塑料,增加一道黏貼工序比較麻煩,耗用勞動(dòng)力用度較多。
3.2連續(xù)板材
連續(xù)化生產(chǎn)復(fù)合板材,能大大進(jìn)步生產(chǎn)效率。水平式復(fù)合板材連續(xù)成型的過程:發(fā)泡機(jī)把原料均勻混合后,送到勻速移動(dòng)的面材上發(fā)泡,同時(shí),上層面材合向泡沫塑料,天生上下兩面都帶面材的復(fù)合板材。作為面材的材料多數(shù)以鋁箔、金屬材料為主。在發(fā)泡傳輸過程中,泡沫在雙層加壓面板中熟化,按所需長度切割,即可生產(chǎn)出所需規(guī)格的板材。
夾芯板的厚度可通過改變成型機(jī)上、下金屬板傳送帶之間的間隔及側(cè)邊密封塊的厚度來調(diào)整。厚度可調(diào)范圍為20~250mm,傳送帶速度可在1.0~25m/min間根據(jù)需要無級(jí)調(diào)整,板材寬度也可根據(jù)需要在600~1200mm間調(diào)整。
板材連續(xù)復(fù)合成型生產(chǎn)中,反應(yīng)物料分布一定要均勻。混合頭簡單地往返澆注物料,在板材寬約1.25m時(shí),生產(chǎn)速度一般限于9~10m/min。高于此速度,混合頭移動(dòng)換向時(shí),反應(yīng)物料在板材邊沿處易過量。另外,往返速度過高,操縱上不安全。若用兩個(gè)以上混合頭聯(lián)合注料,雖能減少每一個(gè)混合頭的澆注量,但混合頭不往返移動(dòng),固定在中心,連接一個(gè)壓料輥或其他能使物料迅速分布均勻的配料裝置。高速連續(xù)復(fù)合成型生產(chǎn)過程對(duì)溫度與一個(gè)泡沫塑料的反應(yīng)速度非常敏感,特別是聚異氰脲酸酯泡沫體系。為減弱敏感程度,應(yīng)采用高粘度規(guī)格的聚合MDI。
目前,我國有聚氨酯連續(xù)板材生產(chǎn)線大約五十多條。由于目前市場需求量以及其他因素影響,大多數(shù)連續(xù)板材生產(chǎn)線沒有滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。隨著市場需求增加以及技術(shù)更新,不久的將來連續(xù)板材成為主流生產(chǎn)方式。
4、結(jié)語
綜上所述,硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料是一種綜合性能優(yōu)良的建筑節(jié)能盡熱、保溫材料。聚氨酯板材根據(jù)生產(chǎn)工藝分為兩種方式,一種是間歇式板材,一種是連續(xù)板材。在應(yīng)用過程中,間歇式板材生產(chǎn)工藝操縱簡單,本錢低,在我國應(yīng)用比較廣泛;而連續(xù)式板材,目前我國只有五十幾條生產(chǎn)線,產(chǎn)量很大,廣泛應(yīng)用于中心空調(diào)冷風(fēng)管等領(lǐng)域,但是設(shè)備投資巨大,從配方、原料、工藝和制造等方面有待加強(qiáng)研發(fā)力度,近幾年已經(jīng)取得了明顯的進(jìn)展。隨著我國聚氨酯建筑節(jié)能等有關(guān)政策的完善,我國聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用,遠(yuǎn)景將更加光明。