一、 简 介

聚脲弹性体和刚性聚氨酯喷涂是由美国卡士马（Gusmer）公司与Huntsman公司在上世纪九十年代合作共同开发研制成功的一种新型无污染防腐材料和反应喷射成型技术，材料以其优异的理化性能，设备工艺先进性，环保性和施工便捷的优越性，近十年来在北美、欧洲、澳洲和东南亚国家和地区得到迅锰的发展，广泛应用于石油、化工、冶炼、建筑、船舶、水利、交通、机械、电子、矿山、环保和体育娱乐等领域，深受各行业的普遍欢迎，充分展示了其广阔的市场前景和强大的生命力。

聚脲弹性体和刚性聚氨酯是什么？

2002年，国内成立的聚脲发展协会对聚脲体系做了界定：

凡聚醚树脂中胺或聚酰胺的组份含量达到80%或以上时，称为聚脲。

凡聚醚树脂中多元醇含量达到80%或以上时，称为聚氨酯。（刚性和弹性体两种）

凡在这个参数之间的涂料体系称为 聚脲/聚氨酯混合体。

聚脲是二十一世纪新型优良的防腐材料，是由多异氰酸酯和端氨基聚醚两个组份构成船用防腐油漆，通过专用设备输送到喷枪快速混合后射出，粘附在基体表面，瞬间形成一层致密防腐层结构，10秒钟凝胶，30分钟达到步行硬度，一次施工厚度无限制（0.5～5㎜）。

可在－45℃～150℃之间长期使用，并能承受250℃短时间冲击，可在低温、潮湿环境下施工，对混凝土、钢材、木材、塑料和聚氨酯泡沫有极强附着力。

它耐酸、碱、盐，比传统的人工衬里材料（玻璃钢、橡胶、塑料）施工方便，质量优良，价格便宜，容易推广。

当前在国内防腐蚀领域里得到迅速发展和应用，2005年南宁坚密特防腐工程有限责任公司在巴斯夫（中国）有限公司的指导下，学习并熟练掌握了聚脲弹性体和刚性聚氨酯喷涂技术，在广西境内首家取得反应喷射成型技术施工资格。

二、机 理

聚脲防腐层由两个组分构成：

.多异氰酸酯

.端氨基聚醚

两个组分要在专用喷涂设备中高压快速撞击反应而成聚脲． 与双组分聚氨酯反应的不同的是使用端氨基聚醚和胺扩链剂作为活泼氢组分(B组分) ，因此与多异氰酸酯(A组分)的反应活性极高， 无需任何催化剂，即使在零下温度也可瞬间完成反应, 从而克服了因环境,温度和湿度的影响,排除了气泡，针孔，附着力减弱等缺陷。

反应式：

R－NCO ＋ R-OH——RHNCOOR

多异氰酸酯＋多元醇聚氨酯

R－NCO ＋ R-NH2——RHNCONHR’

多异氰酸酯＋多元胺 聚脲

与水反应：

R－NCO ＋ R-H2O—— R-NH2 + CO2

多异氰酸酯＋多元胺聚脲

R－NCO ＋ R-NH2—— RHNCONHR’

聚脲和聚氨酯性能对比：

.聚脲反应活性高，固化速度快，不需催化剂

.对温度湿度不敏感

.耐高低温性能好，耐热冲击

.耐撬曲性好

聚氨酯性能与聚脲基本相同：

.加催化剂，固化时间可调，

.表面光洁，流动性好，

.相同硬度下更有弹性，

.适用于防水膜，耐磨涂层，运动场等使用．

三、性 能 特 点

1. 反应活性高、固化速度快。垂直面、顶面及任意曲面可连续喷涂不流挂。聚脲弹性体不需催化剂。5～10秒钟凝胶涂料品牌网，30分钟达步行强度，一次施工厚度无限制，施工周期短、效率高。刚性聚氨酯固化时间30秒～10分钟。

2. 100%固含量。无有机物挥发、无毒，系无污染的绿色喷涂技术。

3. 对金属、非金属底材均有极强附着力，如钢、铝、钢筋水泥、木材、玻璃钢、聚氨酯泡沫等。

4. 对温度、湿度不敏感。施工时受环境温度、湿度影响小。喷涂聚脲弹性体时，地材在-40℃的低温、高环境湿度时可施工船用防腐油漆，甚至可在水面和冰面固化。聚氨酯弹性体底材最低温度为露点以上3℃，低环境湿度。

5. 耐低温、高温稳定性好。聚脲弹性体涂层，可在-45℃～125℃下长期使用，并能承受250℃的短时热冲击。聚氨酯弹性体涂层耐低温及高温性能比聚脲稍差。刚性聚氨酯耐-40℃～125℃。

6. 耐候性，耐老化性好。脂肪族聚脲不受紫外线侵蚀，不易变黄。肪香族聚脲虽泛黄，但无粉化和开裂，可长期使用。耐冷热冲击及风雨霜雪的交变冲击。

7.有优异的物理性能。如抗拉强度、撕裂强度、冲击强度、粘接力、抗阴极剥离、绝缘强度、延伸率、耐磨性等。另外还有优异的低温韧性。硬度可从软橡皮（邵A30）到硬弹性体（邵D75）之间变化。它即有塑料的高强度，又有橡胶的高弹性。

8. 优异的耐化学腐蚀性。可耐大部份腐蚀介质（酸、碱、盐和海水的长期浸泡），特别是长期在高温浓碱（NaOH 30%，温度 90℃）状态下，聚脲物化性能不会发生质的改变，是优秀的重防腐材料。

9. 优异的装饰性。聚脲可加入各种颜色填料，制成不同颜色的涂层，另外还有防水、防湿滑等多种功能和用途。

10.施工效率高。使用成套设备进行喷涂。可现场施工、快速固化、生产效率高。用Gusmer公司的H35设备，每班（8 小时）最高可喷涂厚1mm的涂层2000多平方米。涂层表面光滑、连续无接缝。调节工艺参数，亦可得到橘皮状表面。

四、设 备

4.1主机

结构紧凑. 重量轻.移动方便

经济型设计，适用于低流量喷涂. 灌注的双组分化学系统

设备经久耐用，是喷涂屋顶. 建筑和其它相关应用领域的理想设备

美制/公制

最大输出量： 16 磅/分钟/7 公斤/分钟

最大输出压力： 1600 psi/108 巴

粘度： 250-1500 cps/250-1500 cps

气源： 26scfm@100psi/12升/秒@7巴

电参数： 40安培@220伏，单相，50/60赫兹/8.7 千瓦

重量： 158 磅 /71.6 公斤

实际尺寸： HxWxD=24x18x24英寸 /HxWxD=61x46x61厘米

设备配置

FF—1600—EX包装

部件号：

FF-2-EX FF—1600—EX主机/工具/操作手册

GAP-R-02 GAP枪/工具/操作手册

1250-NB 加热软管，3米

1225B（1） 加热软管组件，1/4“ x 15米

供料系统 2：1碳钢输送泵

FF-1600-EX 气动聚氨脂发泡设备

高性能混合头

GX7-400混合室剖面图

4.2喷枪

设备动力源

1 气动：结构和控制简单，成本低廉。适用于中压和高压小流量

2 液动：性能最优，但成本较高，适用于高压大流量。

3 电动：性能介于气动和液动之间。

混合室内双组分原料的两种混合形式：

. 宏观混合

原料在混合室内的高速撞击（形成剧烈湍流）， 拉伸和剪切运动，使每组分的液流变成很薄的规模，湍流在撞击点后，经过２～３个混合室直径的距离即衰减为层流．因反应开始，粘度急剧增加．

. 微观混合

两组分薄层间的作用和扩散，达到分子间接触， 在短时间内完成反应．微观混合发生在混合室之外．由于扩散使涂层的物理性质在数小时内达到最高值。

工艺参数：

.涂层的物理性质取决于工艺压力，工艺压力克服混合室内反应形成的高粘度，为混合提供能量。聚脲工艺压力16~20MPa,聚氨酯14~18MPa,工艺压力越高， 涂层性能越好．

.工艺温度对涂层性能影响较小。工艺温度升高，可降低原料粘度，有利于混合和雾化。聚脲工艺温度65~70℃，聚氨酯60~65℃．

混合室结构影响： 它没有喷嘴形成背压并控制喷射形式。

.机械自清洗喷枪，固定混合室，移动阀杆，原料高压进入混合室，在混合室内混合，然后经喷嘴被约束的小孔挤出，形成背压，将材料破碎成微细液珠， 实现彻底精细的混合，控制喷射形式。

.喷嘴方向：直接撞击混合比偏置撞击混合的效果好。

五、应用及图例

5.1罐池槽防腐

武钢原油贮罐及围堰防腐保温

大庆油田原油贮罐外壁防腐保温

胜利油田储罐防腐

地埋油罐外防腐防腐

美国FAIRBANKS公司化工储罐保温防腐

储油罐外壁保温防腐

内蒙发电厂盐水罐内外壁防腐

青岛碱业集团碱罐外壁防腐

原油贮罐内壁防腐保温

储气罐

氨水罐防腐

储油罐外壁保温

5.2管道防腐

5.4防腐工程

5.7船舶及码头

5.9体育娱乐设施