第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

保冷管托支架具有高強(qiáng)度、低導(dǎo)熱、吸水率小、耐水解、不易燃、成型美觀等特點，可替代進(jìn)口產(chǎn)品及通常采用的木技結(jié)構(gòu)，深受用戶青睞。聚氨酯作為其材料成型工藝比較簡單。按施工機(jī)械化程度可分為手工發(fā)泡和機(jī)械發(fā)泡。根據(jù)發(fā)泡時的壓力，可分為高壓發(fā)泡和低壓發(fā)泡。按成型方式可分為澆注發(fā)泡和噴涂發(fā)泡。澆注發(fā)泡按具體應(yīng)用領(lǐng)域、制品形狀又可分為塊狀發(fā)泡、模塑發(fā)泡、保溫殼體澆注等。根據(jù)發(fā)泡體系可發(fā)為HCFC 發(fā)泡體系、戊烷發(fā)泡體系和水發(fā)泡體系等，不同的發(fā)泡體系對設(shè)備的要求不一樣。按是否連續(xù)化生產(chǎn)可分為間歇法和連續(xù)法。間歇法適合于小批量生產(chǎn)。連續(xù)法適合于大規(guī)模生產(chǎn)，采用流水線生產(chǎn)方法，效率高。

1、手工發(fā)泡及機(jī)械發(fā)泡

在不具備發(fā)泡機(jī)、模具數(shù)量少和泡沫制品的需要量不大時可采用手工澆注的方法成型。手工發(fā)泡勞動生產(chǎn)率低， 原料利用率低， 有不少原料粘附在容器壁上。成品率也較低。開發(fā)新配方，以及生產(chǎn)之前對原料體系進(jìn)行例行檢測和配方調(diào)試，一般需先在實驗室進(jìn)行小試，即進(jìn)行手工發(fā)泡試驗。在生產(chǎn)中，這種方法只適用于小規(guī)?，F(xiàn)場臨時施工、生產(chǎn)少量不定型產(chǎn)品或制作一些泡沫塑料樣品。手工發(fā)泡大致分幾步：(1)確定配方，計算制品的體積，根據(jù)密度計算用料量，根據(jù)制品總用料量一般要求過量5％～15％。(2)清理模具、涂脫模劑、模具預(yù)熱。(3)稱料，攪拌混合，澆注，熟化，脫模。

手工澆注的混合步驟為： 將各種原料精確稱量后，將多元醇及助劑預(yù)混合，多元醇預(yù)混物及多異氰酸酯分別置于不同的容器中，然后將這些原料混合均勻，立即注入模具或需要充填泡沫塑料的空間中去， 經(jīng)化學(xué)反應(yīng)并發(fā)泡后即得到泡沫塑料。

在我國，一些中小型工廠中手工發(fā)泡仍占有重要的地位。手工澆注也是機(jī)械澆注的基礎(chǔ)。但在批量大、模具多的情況下手工澆注是不合適的。批量生產(chǎn)、規(guī)?；┕?，一般采用發(fā)泡機(jī)機(jī)械化操作，效率高。

2、一步法及預(yù)聚法

 目前，硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料都是用一步法生產(chǎn)的，也就是各種原料進(jìn)行混合后發(fā)泡成型。為了生產(chǎn)的方便，目前不少廠家把聚醚多元醇或(及)其它多元醇、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑等原料預(yù)混在一起，稱之為“白料”，使用時與粗MDI(俗稱“黑料”)以雙組分形式混合發(fā)泡，仍屬于“一步法”，因為在混合發(fā)泡之前沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

早期的聚氨酯硬泡采用預(yù)聚法生產(chǎn)。這是因為當(dāng)時所用的多異氰酸酯原料為TDI-80。由于TDI粘度小，與多元醇的粘度不匹配；TDI在高溫下?lián)]發(fā)性大；且與多元醇、水等反應(yīng)放熱量大，若用一步法生產(chǎn)操作困難，故當(dāng)時多用預(yù)聚法。

若把全部TDI和多元醇反應(yīng)，制得的端異氰酸酯基預(yù)聚體粘度很高，使用不便。硬泡生產(chǎn)中所指的預(yù)聚法實際上是“半預(yù)聚法”。即首先TDI與部分多元醇反應(yīng)，制成的預(yù)聚體中NCO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為20%～ 25%。由于TDI大大過量，預(yù)聚體的粘度較低。預(yù)聚體再和聚酯或聚醚多元醇、發(fā)泡劑、表面活性劑、催化劑等混合，經(jīng)過發(fā)泡反應(yīng)而制得硬質(zhì)泡沫塑料。預(yù)聚法優(yōu)點是：發(fā)泡緩和，泡沫中心溫度低，適合于模制品；缺點是：步驟復(fù)雜、物料流動性差，對薄壁制品及形狀復(fù)雜的制品不適用。自從聚合MDI 開發(fā)成功后，TDI已基本上不再用作硬質(zhì)泡沫塑料的原料，一步法隨之取代了預(yù)聚法。

 第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點或流程

 1、澆注

預(yù)制絕熱管是由金屬內(nèi)管和外管組成，并在兩管之間以硬質(zhì)聚氨酯泡沫作絕熱層。制造這種地面絕熱管的方法很簡單，只需在內(nèi)鋼管和由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或石棉水泥制成的外套管之間的環(huán)狀空穴里注入液體反應(yīng)混合物發(fā)泡。

2、噴涂

噴涂成型法適用于無外套管、大直徑管道外制作硬泡絕熱層。硬泡原料液噴在旋轉(zhuǎn)著的管道外表面，混合頭與管道沿軸向作相對運(yùn)動。噴涂法制作的硬泡絕熱層，表面不太平整。為了保護(hù)絕熱層免遭損壞， 必須用瀝青繃帶、玻璃纖維增強(qiáng)塑料復(fù)合材料或塑料涂層將其包覆起來。聚氨酯彈性體是很合適的材料， 擠塑法成型的聚乙烯套管也能做保護(hù)層。

3、模塑半圓形預(yù)制件

用半圓形硬質(zhì)泡沫塑料預(yù)制件做管道保溫層是一種通用而簡便的方法。生產(chǎn)廠按標(biāo)準(zhǔn)管徑準(zhǔn)備若干套模具，即可成批加工出一系列管徑的預(yù)制件。使用時，把兩個半圓形泡沫塑料對合，就成為一個完整的絕熱套。

4、塊料切割

用塊狀硬質(zhì)泡沫塑料可切割成一定尺寸的絕熱層。這種方法最大的缺點是泡沫塑料的損耗率高。為提高材料的利用率，可按直徑大小順次排列切割。但是，不管如何排列，仍有一些材料不能很好利用。

 第三節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析

1、利用可再生天然生物資源作原料：聚氨酯使用的原料，中間體絕大多數(shù)來自石油、煤、天然氣等礦產(chǎn)資源，它們的貯量有限，日趨減少，預(yù)計21世紀(jì)將直接影響聚氨酯工業(yè)的發(fā)展。我們必須做好技術(shù)準(zhǔn)備，采用創(chuàng)新催化劑、創(chuàng)新工藝制備聚氨酯用的原料，爭取大部分原料來自天然生物資源。如用天然油脂制備各種多元醇等。

2、開發(fā)、采用與環(huán)境友好的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)中間體或原料和聚氨酯產(chǎn)品，不使用或少使用有毒的污染環(huán)境的物質(zhì)，生產(chǎn)過程中無有害環(huán)境的物質(zhì)排放，例如生產(chǎn)無溶劑或水溶液聚氨酯產(chǎn)品；采用非光氣法生產(chǎn)異氰酸酯；繼續(xù)開發(fā)臭消耗潛值（odp）為零、全球變暖潛值（gwp）小、價格低、性能優(yōu)的發(fā)泡劑等。

3、采用創(chuàng)新技術(shù)和新催化劑提高原料或中間體的質(zhì)量、減少聚氨酯的消耗定額。例如開發(fā)新催化劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)催化劑生產(chǎn)聚醚多元醇，以便改善聚氨酯的質(zhì)量、增強(qiáng)其市場競爭力。

 4、 研究 、開發(fā)具有特種性能新結(jié)構(gòu)的聚氨酯，滿足超常條件下使用的特殊需要，開拓新的應(yīng)用領(lǐng)域，擴(kuò)大市場占有率；例如開發(fā)在溫度大于160℃左右下可長期使用的聚氨酯彈性體等。（中國化工報/李俊賢）

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