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聚脲弹性体简述

喷涂聚脲弹性体涂层（Spray Polyurea Elastomer，SPUA)是近十年来新近兴起的新型 防腐蚀材料，可以完全或部分地替代传统的聚氨酯、环氧树脂、玻璃钢等重防腐材料，在化 工、管道、建筑、船舶、水利、交通、机械等行业有着广泛的应用前景。无论是物理化学性 能、成膜固化还是施工方式上，它与原先接触的涂层材料有着很大的不同。

喷涂弹性体的起源为20世纪70年代初期发展的喷涂聚氨酯弹性体（SPUA）它由异氰 酸酯组分与树脂组分（端羟基树脂和端羟基扩链剂）组成，在端羟基树脂中，含有用于提高反应活性的催化剂。喷涂聚氨酯弹性体在施工时易与周围环境中的水分或湿气起反应，产生 二氧化碳，生成泡沫状弹性体，导致材料力学性能不稳定。因此，在树脂组分中引入端氨基 树脂和端氨基扩链剂，这种喷涂聚氨酯（脲）弹性体，简称SPUA可以有效地阻止异氰酸酯与水分、湿气的反应。

20世纪初年代中期，美国Texaco (现在的Huntsman)公司率先开发出了喷涂聚脲弹 性体材料（SPUA)。它由异氰酸酯组分和氨基化合物组分反应生成。异氰酸酯可以是芳香 族也可以是脂肪族，树脂成分为端氨基树脂和端氨基扩链剂，不含有任何羟基成分和催化剂。为了减少异氰酸酯挥发物对施工人员和环境的损害，喷涂弹性体基本上不使用甲苯二异氰酸酯，而多采用挥发性低、毒性小的异氰酸酯，如二苯甲烷及其衍生物。

喷涂聚脲弹性体的性能

与早先开发的聚氨酯、聚氨酯/聚脲技术相比，现在的聚脲弹性体涂层有很多优点。

（1)固化速度快，在垂直面不会产生流挂，交联速度在2?6s，6?9s可以达到不粘手 的程度，30s就可以行走，30min即可以投入使用。

（2)对温度和湿度不敏感，高湿度和低温对聚脲弹性体的涂层性能的影响相当小。

(3)100%的固体分含量.双组分涂料，单道涂层系统，喷涂一次就可以达到相当厚的 涂层2000um以上,不含溶剂，零VOC。

(4)突出的物理性能，拉力强度14?21MPa，拉伸2&%一520%之间。

C5)耐热性能，热稳定性达177°C (350T)。

(6)与颜料的相容性好，可以进行颜色的调节。

(7)配方可调整性，从软到硬的各种聚合体涂层。

(8)可以增强，在喷涂过程中可以加入玻璃纤维进行增强。

聚脲弹性体涂层可以喷涂在混凝土、木材以及喷射处理的钢材表面，表现出很好的附着 力。但是由于它固化速度实在太快，所以对底材的润湿性和机械吻合力差。由于聚脲弹性体 的物理机械性能相当好，所以当它从底材上拉开时，都是整块整片的，因此，必须要求在施工中有很好的附着力。

聚脲弹性体的化学性能也相当突出，根据ASTMD1308《家用化学品对于清漆和色漆表面的化学作用》以及ASTMD3912《轻水核电站使用涂层的耐化学品性能标准测试方法》 的测试，在甲醇这种苛性溶剂中也只有轻微的溶胀（<48h)，对于机油、柴油等的浸泡测 式，表面只有轻微变色，而硬度不变。

聚脲弹性体的施工应用

聚脲弹性体涂层由于固化速度相当快，要求使用特殊的双组分加热喷涂设备。生产这些 喷涂设备的厂家有Graco、Gusmer、Binks等。特殊设计的供料系统可以加热到77°C，.工作 压力14MPa。聚氨酯喷涂弹性体技术中，物料的加热容易出现放热过分集中、黏度增大 反应速率加快等问题。而聚脲弹性体反应速率常数的温度敏感性低，升温时不会引起反应速率的急剧加快，反而黏度有明显的下降，所以升温改善了材料的雾化和流平性能。高压喷涂，雾化效果好，明显改善了涂层表面的橘皮现象。

SPUA在混凝土表面的应用是最广泛的。在混凝土表面进行SPUA施工前，要对混凝土表面杂质进行清理，喷砂处理，修补缺陷等，混凝土表面采用专门的低粘度封闭底漆，封闭住混凝土毛孔中的水分和空气，并且加强混凝土的表面密度，为SPUA涂层打下基础。

在钢材表面施工时，要进行除油，手工，机械打磨和喷砂除锈，喷涂防锈底漆后，再施工SPUA。在海洋平台的停机坪、钢铁桥梁、水利设施和码头钢桩等钢结构发那个面，SPUA独特的快干性、优异的防腐性能和装饰性能，取得了突出的应用效果。

聚脲弹性涂料有众多优越的性能，是保护钢铁构件和混凝土防湿、耐磨及防腐蚀的理想材料。其性能如下：
聚脲弹性涂料固化速率极快。可在任意曲面、斜面及垂直上喷涂成型，不产生流挂现象，不含催化剂、快速固化，5S胶凝、一分钟可达步行强度、30MIN即可投入使用。
聚脲弹性涂料对环境温度。湿度不敏感。可在高温和低温环境下施工。
聚脲弹性涂料是100%固含量，零VOC含量，属环境友好型涂料，一次喷涂可达2000UM，提高施工效率。
聚脲弹性涂料涂层的物理性能优异。高强度、抗冲击、耐磨，同时漆膜又兼有出色的弹性和柔韧性。
聚脲弹性涂料耐化学性能优良。可以抵抗多种化学介质的腐蚀。
聚脲弹性涂料具有良好的热稳定性。可以在150℃下长期使用。
聚脲弹性涂料与颜料的相容性好。可以制成多色彩的产品。

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