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1、第14卷第5期 全面腐蚀控制喷涂聚脲弹性体技术及其在材料保护领域的应用黄微波 王宝柱 徐德喜 刘培礼 刘东晖 陈酒姜 杨宇润(海洋化工研究院)吕 平(青岛建筑工程学院)摘 要 “喷涂聚脲弹性体”(SprayPolyureaElastomer以下简称SPUA)技术是国外近十年来,继高固体份涂料、水性涂料、光固化涂料、粉末涂料等低(无)污染技术之后,为适应环保需求而研制、开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术,在我国研发成功后,以其优异的综合性能和先进的施工工艺,引起了国内材料界和工程界的极大关注。本文从发展简史、化学原理、关键技术、材料性
2、能、应用领域等方面,较系统、全面地介绍该技术的发展过程。关键词 喷涂 聚脲 聚氨酯 弹性体 材料保护前 言粉末涂料等低(无)污染技术之后,为适应环保需求而研制、开发的一种新型无溶剂、无污“喷涂聚脲弹性体”(SprayPolyureaElas2染的绿色施工技术,与传统的低(或无)污染tomer以下简称SPUA)技术是国外近十年涂装及喷涂聚氨酯技术相比见表1。来,继高固体份涂料、水性涂料、光固化涂料、 表1环保型施工技术之比较类别高固体份水性涂料UV涂料粉末涂料SPUA材料项目涂 料VOC含量(g/l)50～1500～150000施工方法常规常规新型新型新型防腐性能好一般
3、一般优秀优秀适用底材不限不限木材为主金属不限施工环境不限0℃以上厂房内厂房内不限一次成膜厚度<150μm<100μm<50μm<800μm无限制SPUA技术具有以下优点:可以1∶1体积比进行喷涂或浇注,一次施工11不含催化剂,快速固化,可在任意曲达到厚度要求,克服了以往多层施工的弊病。面、斜面及垂直面上喷涂成型,不产生流挂现41优异的物理性能,如抗张强度、柔韧象,5秒钟凝胶,1分钟即可达到步行强度。性、耐磨性等。21对水分、湿气不敏感,施工时不受温51具有良好的热稳定性,可在150℃下度、湿度的影响。长期使用,可承受350℃的短时热冲击。31双组分,100%固含量,对环
4、境友好;61可加入各种颜、填料,制成不同颜色—4—©1994-2006ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第14卷第5期 全面腐蚀控制的制品。和工艺的难度很大,澳大利亚及东南亚国家71配方体系任意可调,手感从软橡皮基本上采取了从设备到原料全盘进口、或者(邵A30)到硬弹性体(邵D65)。与美方合资建厂的做法。81可引入短切玻璃纤维对材料进行增与澳大利亚及东南亚国家做法不同的强。是:在我国,海洋化工研究院于1997
5、年只引91使用成套喷涂、浇注设备,施工方便,进了关键的喷涂设备,靠自己的力量研发出效率高。具有自主知识产权的SPUA技术配方和施101设备配有多种切换模式,既可喷涂,工工艺。目前,已成功推出SPUA-102防也可浇注。水耐磨涂料、SPUA-202防滑铺地材料、可以这样讲:SPUA技术是一种新型“万SPUA-301阻燃装饰涂料、SPUA-403道能”(国外称之为versatile)涂装技术,它全面具保护材料、SPUA-502耐磨衬里材料、突破了传统环保型涂料技术的局限,因此,使SPUA-601柔性防撞材料六大系列产品,自得该技术一问世,便得到了迅猛的发展。1999年以来,
6、已在青岛、北京、上海、广州、大[8～14]连、沈阳等地区成功应用,受到用户很一、发展简史高的评价,认为是传统涂料技术的革命性飞喷涂聚氨酯/聚脲弹性体技术是在反应跃。注射成型(ReactionInjectionMolding英文缩二、化学原理写RIM)技术的基础上,于七十年代中后期发展起来的。德国、美国是喷涂弹性体技术正如聚氨酯/聚脲RIM技术的发展经历的发源地,最早开发喷涂聚氨酯(简称SPU)了①纯聚氨酯(PU)、②聚氨酯/聚脲(PU/以及聚氨酯/聚脲(简称SPU/SPUA)弹性体PUA)、③纯聚脲(PUA)三个阶段一样,喷涂技术的是Bayer、BASF、Futura和
7、Uniroyal公聚氨酯(聚脲)弹性体技术也经历三个阶段司。进入八十年代中期,Texaco(即现在的(见表2)。在体系①②中,为了提高反应活Huntsman)公司在化学家DudleyJ.Prlmeaux性,必须加入催化剂;体系③则完全不同,它Ⅱ先生的带领下,在其Austin的实验室,率使用了端氨基聚醚和胺扩链剂作为活泼氢组先研发成功喷涂聚脲弹性体(SPUA)技术,分(以下简称R组分),与异氰酸酯组分(以并于1989年首次发表研究论文,引起轰下简称A组分)的反应活性极高,无需任何[1]动。1991年该技术在北美地区投入商业催化剂,即可在室温
