聚脲彈性體的性能及工程應用
作者：九旭機械 更新時間：2018-08-17
1.3.2.1聚脲彈性體的性能
通過聚脲配方的開發(fā)和施工工藝參數(shù)的調(diào)整，可以制得性能優(yōu)異的聚脲彈性體材料，它沖破了人們對涂料的傳統(tǒng)認識，發(fā)展成為一種集多種材料(如涂料、塑料、橡膠等)的優(yōu)點于一身的高科技、性能佳材料[29]。
(a)力學性能
青島海洋化工研究院是國內(nèi)聚脲材料研究領域的先驅，到2000年該研究院己經(jīng)系統(tǒng)掌握了噴涂設備操作、聚脲配方調(diào)制等高新技術，并開發(fā)了適合我國實際需要的聚脲彈性體系列產(chǎn)品，表1-2列出了其中五種聚脲材料的主要性能指標，分別是SPUA-102防水耐磨材料、SPUA-202防滑鋪地材料、SPUA-_501耐磨襯里材料、SPUA-_502卡車襯里材料和SPUA-601柔性防撞材料。
由上表可知，聚脲彈性體材料的力學性能非常優(yōu)異，囊括了塑料、橡膠、玻璃鋼等多種材料優(yōu)良的性能。從阿隆克磨耗量數(shù)據(jù)可以看出，它還具有卓越的耐磨性，其耐磨性能大約是環(huán)氧樹脂材料的3 }_5倍，是碳鋼的10倍以上。除此以外，聚脲材料還有良好的附著力，表1-3列出了芳香族聚脲材料與鋼、鋁材和混凝土的附著力數(shù)據(jù)，可以看出，聚脲涂層在三種材料上的附著力都很強，但基材必須經(jīng)過嚴格的工藝處理，否則會大大影響附著程度。力學性能優(yōu)異還表現(xiàn)在耐交變溫度、耐交變壓力、耐疲勞破壞、和耐沖擊性能都非常出眾，因此在很多領域得到廣泛的應用[[30-32]
(b)耐受性能
聚脲彈性體材料從噴涂、干燥到固化的整個過程中都是憑借其自身組分的化學反應，不會像其它涂料等在干燥過程中會向空氣中揮發(fā)水分或氣體，因此就比較致密，不會有針孔、氣泡等缺陷，這種完整性就注定了聚脲具有很好的防止外界介質入侵的能力。它除了具有很強的耐酸、堿性能力外，其耐油性和防水性能也很出色，甚至匹敵橡膠材料[[33]。此外，由于聚脲組分體系中不含催化劑，所以表現(xiàn)出優(yōu)異的耐老化性能，利用"SPUA-102防水耐磨材料”做試驗，在戶外暴曬4年，它的拉伸強度基本還保持在初始狀態(tài)，可見一斑。如我們所知，玻璃鋼材料力學性能很高，但出于低溫環(huán)境下則變的很脆，應用范圍受到極大限制，而聚脲材料在低溫下則柔韌性很好，表現(xiàn)出卓越的耐低溫性能，如表1-4所示，芳香族聚脲彈性體材料的低溫韌性不錯，但比脂肪族聚脲材料要遜色一此。聚脲彈性體材料具有傳統(tǒng)環(huán)保涂料所不具備的卓越性能，性能比較結果見表1-_5所1.3.2.2聚脲彈性體工程應用[X34-36}
聚脲涂層由于其優(yōu)異的理化性能及施工性，而使其在工程應用中具有廣闊的前景。目前正在逐步取代傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂、聚乙烯、玻璃鋼等，廣泛應用于管道、交通、水利、艦船、化工防腐、機械、礦山耐磨等行業(yè)。
Ca)建筑防水行業(yè)
聚脲彈性體技術以優(yōu)異的理化性能和快速固化特點，使其在施工中以短的停工時間，贏得高效的工程質量，聚脲彈性體材料優(yōu)異的性價比，應用與建筑物屋頂?shù)姆浪┕じ谴髣菟?，目前，聚脲防水材料己在青島市南工業(yè)園、大連虎灘樂園、武鋼集團、大慶油田、中國一汽等地區(qū)成功應用。
此外，聚脲防水材料還具有卓越的防濕滑性能，管理人員可在水池底清理污物而不必擔心會摔倒。而且聚脲體系耐化學性能較好，經(jīng)除藻劑多次擦洗后不腐蝕、不變色。聚脲材料還可用于室內(nèi)外游泳池、水池的防水處理，如青島依浪水WORD、寧波別墅區(qū)、西安華浮宮旅游度假村、南京某噴泉廣場都使用了該技術。
(b)化工防腐行業(yè)
涂料作為鋼制化工儲罐防腐材料具有施工方便的特點，可在內(nèi)壁或外壁使用，常用的涂料環(huán)氧、氯化橡膠等存在很多缺點，如硬度有余韌性不足、體系含有有機溶劑對人體有害、周期長、效率低等。而聚脲彈性體則憑借自身卓越的理化性能有效的解決了上述問題，在鋼質儲罐內(nèi)、外壁防腐工程中得到大量應用，如青島堿業(yè)集團、武鋼集團、廣東茂名石化、大慶油田、勝利油田等地區(qū)和單位成功應用。
聚脲彈性體還可用于有保溫要求的化工儲罐，作為保溫層的防護層，聚脲彈性體技術起到防腐、防水、無接縫、美觀等作用，施工時先噴涂一層聚氨酯泡沫，然后施工聚脲彈性體，可有效地保護聚氨酯泡沫。
(c)防腐耐磨材料應用
聚脲作為一種新型、長效的防腐蝕涂層，因其優(yōu)異的耐海洋環(huán)境腐蝕而在跨海大橋以及海岸鋼結構上應用。位于美國加利福尼亞州舊金山的San Mateo大橋拓展工程是迄今為止用量大的聚脲橋梁工程之一。聚脲彈性體技術是可靠、高效的混凝土耐久性防護技術，將在混凝土防腐和耐久性防護領域大顯身手。
由于表演館看臺臺階多，弧度大，因此施工難度很大。但由于聚脲彈性體材料固化速度快，立面連續(xù)噴涂沒有流掛現(xiàn)象，因此達到了預期的效果。聚脲彈性體的施工速度極快，包括配套底漆在內(nèi)的整體施工只需要四天便可完成。噴涂好的聚脲涂層厚度均勻，具有優(yōu)良的耐磨、防水、防滑效果，安裝了彩色的玻璃鋼座椅后色彩搭配合理，美觀大方，如圖1-5 ( a)所示。經(jīng)過了三年多的使用，涂層完好無損，尤其是臺階跨步等人員經(jīng)常踩踏的部位經(jīng)受住了嚴峻的考驗，應用前景廣闊明朗。
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