技術(shù)性能
一、防水性能
噴涂聚脲材料是國外近10 年來繼高固體份涂料、水性涂料、輻射固化涂料、粉末涂料等低(無)污染涂裝技術(shù)之后為適應(yīng)環(huán)保需求而研制開發(fā)的一種新型無溶劑、無污染的綠色防水材料。與傳統(tǒng)的防水材料相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)100%固含量,無揮發(fā)性有機(jī)物,符合環(huán)保要求;
(2)不含催化劑,快速固化,可在曲面、斜面及垂直面噴涂成型,不產(chǎn)生流掛現(xiàn)象,對(duì)于凹凸、拐角、邊角具有很強(qiáng)的保持性;
(3)快速卻可控的固化速度,保證了工程能夠快速的重新投入使用;
(4)對(duì)水氣、濕氣不敏感,施工不受環(huán)境濕度、溫度的影響;
(5)可進(jìn)行噴涂或澆注,一次施工厚度可從數(shù)百微米到數(shù)厘米,克服了以往多次施工的諸多不便,縮短了施工周期;
(6)優(yōu)異的物理性能,如抗拉強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、延伸率、耐磨性、耐刺穿、耐磕破、防濕滑等。高伸長率使其具有很強(qiáng)的裂縫彌合能力,對(duì)混凝土開裂的防護(hù)性非常優(yōu)異;
(7)優(yōu)異的防腐性能,可耐酸、堿、鹽、海水、氯離子等大部分腐蝕介質(zhì)的長期浸泡;
(8)整體無縫、組織致密、堅(jiān)韌,可用于迎水面防水,亦可應(yīng)用于背水面防水;
(9)對(duì)各種底材附著力高且持久,不會(huì)因?yàn)槔錈峤惶娉霈F(xiàn)脫落現(xiàn)象。
美國PDA 協(xié)會(huì)曾做過一個(gè)調(diào)查,噴涂聚脲材料中的60%應(yīng)用于混凝土保護(hù),5%應(yīng)用于屋面防水工程中。而混凝土保護(hù)工程中大部分是用作混凝土防水,包括高速公路防水、隧道防水、建筑防水、儲(chǔ)水池防水等,也包括一些含有腐蝕介質(zhì)的混凝土底材的防水應(yīng)用,如廢水處理池等。
由于聚脲具有優(yōu)異的彈性,因此非常適合于作為底材混凝土的防護(hù)材料。因?yàn)榛炷敛牧先菀状嗔?,而聚脲具有非常好的裂縫延伸性。曾經(jīng)一個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)其延伸性做了檢測,將涂有SPUA 材料的混凝土樣品從1.8 m 高處自由落下,混凝土自身被震裂,但SPUA 材料毫無損傷,并將混凝土的碎塊牢牢地聚集在一起。由于SPUA 材料自身優(yōu)異的柔韌性和力學(xué)強(qiáng)度,即使在混凝土開裂的情況下,聚脲材料不但自身不會(huì)斷裂,而且還能將混凝土材料緊緊“抓住”,起到防水和保護(hù)作用。
二、耐介質(zhì)性能
噴涂聚脲材料致密、連續(xù)、無接縫,有效地阻止了外界腐蝕介質(zhì)的侵入,防腐性能十分突出。除二甲基甲酰胺、二氯甲烷、氫氟酸、濃硫酸、濃硝酸、濃磷酸等強(qiáng)溶解、強(qiáng)腐蝕介質(zhì)外,它可耐受絕大部分腐蝕介質(zhì)的長期浸泡(
噴涂聚脲材料耐介質(zhì)性能
介質(zhì)名稱 |
浸泡結(jié)果 |
介質(zhì)名稱 |
浸泡結(jié)果 |
醋酸(10%) |
良好 |
硝酸銨 |
良好 |
鹽酸(10%) |
良好 |
汽油 |
良好 |
硫酸(20%) |
良好 |
柴油 |
良好 |
磷酸(10%) |
良好 |
煤油 |
良好 |
檸檬酸 |
良好 |
原油 |
良好 |
乳酸 |
良好、輕微變色 |
液壓油 |
良好 |
氫氧化鈉(20%) |
良好 |
防凍液 |
良好 |
氫氧化鈉(50%) |
良好、輕微變色 |
二甲苯 |
良好、輕微變色 |
氫氧化鉀(10%) |
良好 |
正己烷 |
良好 |
氫氧化鉀(20%) |
良好、輕微變色 |
異丙醇 |
良好 |
氨水(20%) |
良好 |
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噴涂聚脲材料具有優(yōu)異的耐鹽霧性能。普通的管道防腐材料如熔接環(huán)氧粉末的耐鹽霧實(shí)驗(yàn)一般不超過500小時(shí),實(shí)際使用壽命在20年以下。由于噴涂聚氨酯材料涂層致密、連續(xù)、無接縫,所以其耐鹽霧性能十分優(yōu)異。噴涂聚脲材料經(jīng)過10000小時(shí)的鹽霧試驗(yàn),結(jié)果表明:即使最薄的
三、耐磨性能
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室對(duì)其磨耗性能的測定,噴涂聚氨酯防腐涂層的耐磨性能是普通天然橡膠的5-7倍,是碳鋼的10倍以上。該材料不但具有較高的強(qiáng)度,還具有良好的緩沖、能量吸收性能。噴涂聚氨酯防腐涂層極強(qiáng)的耐磨性能決定了它可廣泛應(yīng)用與亂石地帶的作業(yè)、穿越管線的外防腐、高流速和高磨蝕情況。下表為SPUA-406管道防腐材料與常見材料的耐磨性能對(duì)比。
SPUA-406管道防腐材料與其它材料的耐磨性對(duì)比
材料名稱 |
磨耗量/mg |
材料名稱 |
磨耗量/mg |
噴涂聚脲 |
25 |
天然橡膠 |
146 |
尼龍610 |
16 |
耐沖擊聚氯乙烯 |
160 |
聚酯薄膜 |
18 |
丁苯橡膠 |
177 |
高密度聚乙烯 |
29 |
增塑聚氯乙烯 |
187 |
聚四氟乙烯 |
42 |
丁基橡膠 |
205 |
丁腈橡膠 |
44 |
ABS |
275 |
尼龍66 |
49 |
氯丁橡膠 |
280 |
低密度聚乙烯 |
70 |
聚苯乙烯 |
324 |
四、耐老化性能
噴涂聚氨酯材料具有優(yōu)異的耐老化性能。雖然在芳香族噴涂聚氨酯材料中,會(huì)出現(xiàn)泛黃現(xiàn)象,但不會(huì)粉化和開裂。芳香族噴涂聚氨酯材料經(jīng)過
噴涂聚氨酯材料的耐老化性能
項(xiàng)目 |
老化前 |
老化后 |
拉伸強(qiáng)度(MPa) |
13.5 |
13.5 |
伸長率(%) |
137 |
110 |
撕裂強(qiáng)度(KN/m) |
76.4 |
84.4 |
五、安全性能
安全使用的特點(diǎn)包括揮發(fā)有機(jī)物、固體百分比含量的多少以及涂層是否含有像胺、溶劑和異氰酸酯單體這樣的任何危害成分。過去一直存有一種誤解,認(rèn)為聚氨酯涂料與環(huán)氧涂料相比安全性低。聚氨酯主要危險(xiǎn)來源于異氰酸酯單體,由于100%固體含量聚氨酯涂料采用了一些特殊配方技術(shù),與環(huán)氧涂料相比使用更安全,即使是液體狀態(tài)異氰酸酯和多元醇也比環(huán)氧樹脂安全得多。
經(jīng)過檢測證明,使用環(huán)氧樹脂口服毒性比使用多元醇大兩倍,比使用異氰酸酯大五倍。由于所有的異氰酸酯都會(huì)與水反應(yīng),未反應(yīng)完全的異氰酸酯不管以何種方式流入水中,它都會(huì)反應(yīng)生成一種惰性、無害的聚脲固體。可以說,100%固體含量聚氨酯涂料使用安全,對(duì)環(huán)境無污染。