普通型聚氨酯泡沫塑料的特点及应用

该品种是指非改性、常规泡孔结构的泡沫塑料，其软质、半硬质、硬质料的基本性能、成型工艺及应用简介如下。

1.基本性能

（1）力学性能 软质PU泡沫塑料皆为开孔结构，密度为15～35kg/m³，有一定的承载能力，压缩应变及回弹性好，且与密度有关。如用作坐垫时，在高应变下应选用密度>27kg/m³的泡沫料，否则应变大坐着不舒适，使用寿命短，而对受力不大的制品可选用较低密度的泡沫料。我国轻工业部对软质块状PU泡沫塑料已制订了产品标准。

半硬质料与软质料相比，有较高的硬度，弹性低，但在高应变下仍有回复能力，防振性能优异，受各类冲击负荷时阻尼功能强，吸收和消耗冲击能力强，可作防振包装、衬垫和汽车部件的内芯填充料。

硬质PU泡沫料一般为闭孔结构，闭孔率约为97%，密度为30kg/m³以上，孔径约为0.2～1.0mm。与软质及半硬质料相比，密度及强度高，比强度大，可承受负载大，抗冲击性良好，回弹性小，超过一定负载后会立即破裂。

为了扩大硬质料的应用范围，降低成本，已开发了低密度硬质料。其密度为15kg/m³左右，性能与普通硬质料相近，广泛用作包装、填充灌封和绝热保温材料。

软、硬质PU泡沫塑料的配方很多，它们各有特性。几种PU泡沫塑料的性能见表14-16和表14-17。

表14-16 软质PU泡沫塑料的力学性能

注：配方中的数值均为质量份。

表14-17 普通PU泡沫塑料的性能

注：组分中的份数皆为质量份。

（2）热性能 硬质PU泡沫塑料在无负载下使用温度为92～120℃时能保持尺寸稳定，在120℃以下压缩强度损失很少，在150℃以下无热降解。硬质料的耐热性优于软质料，聚酯型PU优于聚醚型PU，在泡沫塑料中耐热性优于PS、PVC、PP、PE，仅次于PF（120～130℃），与脲醛塑料相近，宜用于较高温度场合。

硬质PU泡沫塑料的热导率很低，一般为0.01～0.03W/（m·K），故隔热性优良，且隔热性随密度的增加而降低，一般在0.032g/cm³时为最小，此后热导率随密度的增加而增高。此外热导率与发泡剂品种、工作温度及其表面状态有关，如工作温度高或切去表皮物料，热导率会升高。

硬质PU的线胀系数与原料及制品密度有关，且线胀系数在较宽的温度范围内不变。一般密度为0.19g/cm³时，线胀系数为（4.5～7.2）10^-5K^-1；小于该密度时，随着密度的下降线胀系数增大；当密度大于0.02g/cm³时线胀系数大致与实体料相当。

（3）渗透性 硬质料或软质料的透湿性、透气性和吸水性都较大，其中软质料对湿气几乎无阻力，硬质料有一定的阻透性。如聚酯型料的密度为0.0337g/cm³时透湿率为86.6ng/（Pa·m²·s），聚醚型料密度为0.04g/cm³时为147.3ng/（Pa·m²·s）。气体对它也有渗透性，聚醚型渗透性大于聚酯型。渗透性随环境温度及湿度的升高而增大，也随不同配方的品种和密度而变化，严重的渗透会导致制品失效。因此，可通过提高密度或表面涂刷非渗透性面料来阻止气体（湿气）向体内侵入。

（4）吸声性 吸声性与孔型、料厚及吸声表面积大小有关，软质开孔型料吸声性优于硬质料。聚氨酯泡沫塑料在不同频率时的吸声系数见表14-18。

表14-18 聚氨酯泡沫塑料在不同频率时吸声系数

（5）介电性 聚氨酯泡沫料的介电性能良好，介电性随密度的增大而升高，硬质料的介电常数为1.02～1.5，介质损耗因数为5×10^-4，当密度为0.016～0.08g/cm³时介质损耗因数升至5×10^-3。硬质料的介电常数在-50～+50℃范围内，受温度及湿度变化的影响很小，而介质损耗因数随温度上升会迅速增加。当频率>1MHz时，介电常数会随频率的增大而降低，但介质损耗因数会增大，故一般不常用作绝缘结构件。

（6）耐蚀性 聚酯型泡沫料的耐油和耐溶剂性比聚醚型好，但耐水性比聚醚型差。硬质料在52℃以下对油、苯、醇、四氯化碳、丙酮、全氯乙烯、邻二氯苯、水、饱和盐水、质量分数10%的硫酸、浓氢氧化钠等有机溶剂和溶液都有耐蚀能力，但浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸等氧化剂可对其产生降解和溶胀作用，并使泡沫结构收缩，不过溶剂挥发后泡沫结构仍可复原。软质料的耐蚀较差，对盐水、肥皂水、质量分数50%的氢氧化钠、质量分数10%的碳酸钠及质量分数34%的氨水有耐蚀性，对丙酮、氯仿、全损耗系统用油、汽油、苯和二甲苯等都无耐蚀性，会发生溶胀，但干燥后会复原。聚氨酯料抗老化及耐候性不及PS。

（7）尺寸稳定性 软质料的尺寸稳定性差。硬质料在150℃以下时，温度变化对尺寸影响较小，尺寸稳定性与密度及工作环境干湿程度有关。密度大、干燥条件好、工作温度较低时尺寸稳定性好。

（8）环保性 及安全生产在硬质聚氨酯泡沫料生产中，过去一直利用CFC-11作为发泡剂，它会严重破坏大气层中的臭氧层，形成臭氧空洞，所以目前已禁止使用。目前生产的硬质聚氨酯泡沫料必须采用无公害的发泡剂代替CFC-11。

大多数聚氨酯泡沫塑料中的原料及助剂都有一定程度的毒性，它们在反应过程中会释放有害的挥发物，刺激眼睛及呼吸系统，会引发流泪、口干和气喘等反应。尤其是异氰酸酯更甚，它还会灼伤皮肤，应谨防与胺、醇、水和羧酸等含活泼氢的化合物接触，车间内空气中甲苯二异氰酸酯浓度不得超过2×10^-5。所以生产场地必须通风排气，工作人员必须佩戴口罩、手套、防护镜及防护服，应加强物品的管理、存放和保管，遵守安全操作规程，废水、废气不得任意排放污染环境，注意生产安全。

2.成型工艺

（1）发泡工艺 PU泡沫塑料是利用反应式化学反应方法进行发泡成型的。通常，将聚酯型或聚醚型多元醇及助剂组成A组分，将异氰酸酯及助剂组成B组分，两组分在高速搅拌条件下混合，使其发生化学反应，一边使液态物料凝固，一边产生CO₂作发泡剂（或由低沸点化合物为发泡剂）生成蜂窝状结构的泡沫料。

PU泡沫塑料的发泡工艺流程可分为如下三种形式：

1）一步法。即将聚酯或聚醚型多元醇、异氰酸酯及各种助剂一起加入混合器中高速搅拌混合后注入模具或成型设备中进行发泡成型。它是目前配制软质、硬质及半硬质PU泡沫塑料最常用的方法。

2）两步法。两步法可分为预聚体法和半预聚体法两种形式。预聚体法是将多元醇与异氰酸酯混合反应，生成含有一定量游离异氰酸酯的预聚物，在成型前再在预聚物中加入水、催化剂和表面活性剂等助剂，高速搅拌混合后注入成型工具或设备中进行发泡成型。这种工艺主要用于配制硬质、软质和半硬质聚醚型PU泡沫塑料。聚酯型多元醇粘度大，预聚后粘度更大，不利于成型，故不宜选用此方法。

半预聚法是将部分多元醇与全部异氰酸酯先混合，反应生成游离异氰酸酯含量较高的半预聚物，成型前再加入剩余的多元醇、水、催化剂和表面活性剂等助剂，经高速搅拌后注入成型工具中发泡成型。这种工艺主要用于配制半硬及硬质PU泡沫塑料。

（2）成型工艺 软质PU泡沫塑料制品主要成型方法有连续浇注块状料、模塑成型和粘压合成革等。

半硬质PU泡沫塑料制品主要成型方法为模塑成型。硬质PU泡沫塑料制品主要成型工艺有浇注、模塑、喷泡和浇铺等。

1）连续浇注发泡成型。连续浇注发泡成型是用于连续生产发泡制品的一种大量生产工艺，常用于加工大型软质PU块状发泡制品（宽为2～2.4m，厚为1～1.2m，长度按需任意规定）。现以生产软质PU泡沫块状为例介绍如下：

其发泡制品是在生产线上制成的。生产线由发泡机（包括原料储罐、计量泵、混合头等）、切断装置、轧泡机、烘道、切片装置、输送设备和衬纸输送装置等组成，各工序由传送带连接成一体，如图14-27所示。

工艺过程包括配料、搅拌混合、铺料、发泡、切断、轧泡、熟化和切片等工序。

物料按配方分为A、B两组，各自储存在料罐内，通过计量泵以0.1～0.2MPa的压力按配比将A、B料输入混合头内，高速搅拌混合（转速一般为3000～6000r/min），物料在混合头内搅拌混合几秒钟后在混合头中背压的作用下立即以一定的注出速度浇注在预设的衬纸上（一般为牛皮纸）。其背压大小由输入混合头的料量、输入速度和混合头输出孔孔径大小决定。调节这些因素可控制泡孔大小。

图14-27 发泡生产线的组成

a）软质聚氨酯泡沫塑料发泡机示意 b）传统块状泡沫生产线示意

物料灌注在衬纸上时，随输送带前移的同时混合头做横向移动即可进行灌注操作。经一定的时间后物料开始发泡（称为发白时间，一般为5～10s），待继续发泡到规定厚度后（称为发泡时间，即物料从混合头出口起到发泡最大高度的时间，一般为80～160s，发泡时间可由有机锡和催化剂用量调节）即可切断，并在辊压机上轧泡到一定厚度。其发泡过程如图14-28所示。

图14-28 普通块状发泡机工作示意

1—纸辊筒 2—混合头 3—输送机

块料由输送带送入烘道加热发泡，一般用红外线或其他加热装置加热到一定温度并保持一段时间进行熟化处理，稳定气泡，固化成型，直至表面不粘，工艺条件一般为80℃以下固化5～30min。

熟化后的半成品在切片机上切去表皮及废料，按需厚度切片即可制成块状制品。

浇注制品的性能、泡孔尺寸、开孔系数和密度等指标，由控制配方、出料量、浇注速度、输送带速度（一般1.5～3.0m/min）、发白及发泡时间和熟化工艺条件等参数来调节。另外，灌注时混合头出口应与衬纸表面保持适当的距离，出口与发白线的距离一般为35～75cm。太远和太近都会导致物料飞溅或喷溅。

2）硬质PU泡沫塑料浇注成型。浇注成型加工硬质PU泡沫制品用途较广，50%以上制品用此法加工，其主要的加工方法用手工或机械混合后浇注于模具中加工泡沫塑料结构件（亦可归属于模塑成型）。也有用连续成型法浇注块状料、保温管或用于制作金属制品壳体的，如冰箱壳体、防盗门体、保温隔热夹层等。

硬质PU泡沫塑料浇注泡沫块、壳体夹层填料、保温管保温层填料时浇注工艺流程也包括配料、混合、浇注、发泡、熟化和冷却等工序。不同制品用途需选用专用的配方，参见表14-19。

表14-19 几种实际用途的浇铸型硬质泡沫塑料配方 （单位：质量份）

3）PU泡沫塑料模塑成型。该工艺可应用于加工软质、半硬质和硬质PU泡沫制品，是一种很普通常用的成型工艺。

成型时将不同配方的各种液体原料经搅拌器均匀混合后浇注入模具中，在常压加热状态完成发泡和固化反应，经熟化后可制得与模腔形状相同的结皮结构发泡制品。

模塑成型制品不需切割加工，边角料损失少，生产效率高，有利于自动化生产，制造成本低，适合于大量生产。

软质PU泡沫塑料的模塑工艺流程包括配料、计量、混合、注模、发泡固化、熟化和脱模等。

①配料。模塑用料应具有发泡时流动性好，发泡速度与凝固速度相匹配等特点，因此常采用高活性聚醚多元醇（如三官能聚醚）。在制作小密度制品时应加入泡沫稳定剂，控制TDI指数。TDI指数低，制品压缩变形性差。TDI指数>110%时固化慢，制品脱模时易变形。

②计量及混合。按不同制品设计的配方料配比，经正确计量，采用发泡机将A、B组分料充分搅拌混合。

③注模及发泡。控制注入量，一般物料体积与制品体积之比=1∶30。应将物料均匀地注入模具型腔，因发泡开始时物料垂直向上发泡，发泡料在模盖压力下使过料部分的物料先受挤压造成横向发泡，在继续发泡后期易发生泡沫开裂及中空现象。另外，物料不均匀也会导凝固速度及发泡不均匀，致使制品各部位孔径、密度、收缩、性能差异和发生局部闭孔等缺陷。故在加工大型制品时宜采用多处浇口同时均匀注料，以保证物料均匀分布及均匀进行反应。

④模具温度设定。模塑成型时物料发生放热性反应，模具要加热，同时物料会释放反应热，从而使物料温度升高。为了保证形成结皮结构，正常地进行发泡及固化反应，防止物料过热，所以必须严格地控制模具温度，并可独立控温。

⑤设计模具结构。模具应选用耐热性、热力学性能和导热性较好的金属材料制作。模具中应设置排气口、适当的浇口位置及模盖质（重）量，选用适当的收缩率。模盖采用浮动式结构，质量合适，太重会导致产生闭孔，发泡不充分，使制品密度增大。

⑥选择脱模剂。PU料对金属粘附性大，故成型前模具型面应涂刷脱模剂，常用高熔点微晶蜡的溶液或水乳液、聚乙烯分散液等。长效脱模剂可选用各种硅、氟树脂。

⑦熟化。物料发泡固化后需选用适当的升温速度把模具加热到一定温度，且保持一段时间，使发泡体稳定下来才能得到满意的制品。如果加热快易造成局部塌泡或使脱模剂渗入泡沫体导致粘模，反之固化不透，则脱模困难。一般的模塑发泡工艺条件如下：

注料模温为38℃，升温177℃×3min，熟化122～177℃×12min，脱模温度为38℃，模塑周期为20min。

⑧其他事项。注模完毕后混合头必须清洗干净，否则滞料会堵塞进料口（一般发泡机有自动清洗功能）。脱模后必须清理型腔去除残留物（注意保持排气孔畅通），干涂脱模剂后才可进行后续加工。

下面以软质PU泡沫塑料坐垫模塑成型工艺为例，对其进行具体介绍。其工艺流程如图14-29所示。

其配方见表14-20。

其工艺条件：搅拌速度为2400r/min，搅拌时间为10s，乳白时间为15～25s，升起时间为90～120s，不粘时间为100～150s，脱模时间为5～6min，模温为40～60℃，料温为（22±2）℃。

其生产设备可采用低压或高压发泡机，模具应选导热性较好的材料，且能承受0.8MPa（发泡压力）左右的压力。可采用直浇口或膜状浇口，设置排气槽。制品收缩率随密度而变化，密度大则收缩小。

由于异氰酸酯与多元醇聚合时会释放热量，内层料会充分发泡，而外层料由于模具导热使料温下降，同时发泡压力增大，外层料受压，使其中发泡剂汽化温度升高，导致皮层发泡率下降，形成结皮结构，从而提高了制品的密度和性能，见表14-21。

图14-29 软质聚氨酯泡沫塑料坐垫浇铸成型生产流程(www.xing528.com)

表14-20 软质聚氨酯泡沫塑料坐垫浇注成型配方及性能

表14-21 软质PU自结皮泡沫结构坐垫的性能

硬质PU泡沫塑料的模塑工艺如下：

①配料。按不同制品要求设计配方，但各种配方都要具有粘度小、流动性及流平性好特点。而且要求发泡上升速度缓和，发泡时间约2～3min，发泡压力小，一旦泡沫上升结束立即凝固，且不会发生剥落，尤其对薄壁制品更为重要。另外，多元醇量及TDI（异氰酸酯）指数要适当。多元醇量多制品变软，TDI指数高制品变脆硬。

另外，配料在混合头内只能滞留约10s时间，此期间物料必须充分均匀混合。

②设定物料温度。物料温度低反应速度慢，凝固时间长，反之则反应快，固化时间短。但反应过快或过慢都不利于泡孔结构的生成。另外，物料温度与施工环境温度有关，一般环境温度为20～30℃时，物料温度可控在20～30℃或稍高一些。加工大型制品不易控制环境温度时，则可通过控制物料温度及调节催化剂用量来控制反应速度及时间，凝胶时间约5～7min。

③设定模具温度。模具温度为40～60℃。模温低则反应热流失大，发泡倍率小，制品密度大，固化慢，表皮厚，温度高，则相反。

④熟化工艺条件。熟化温度及时间是重要的工艺参数。制品脱模前与模具一起应在适当的熟化温度下进行熟化处理。熟化温度高则时间短，应按配方料品种、制品尺寸和壁厚而定。一般熟化条件为100℃×2h。

⑤模具。与软PU料用模具相似，可采用金属、环氧树脂和有机硅等材料制作。金属模寿命长，强度高，制品较光洁，但要用脱模剂。非金属模宜用于小批量生产加工形状复杂的制品。

⑥其他注意事项与加工软质制品相同。

硬质PU泡沫塑料模塑工艺可用作结构件，如半圆形保温套等，且可采用连续成型方法生产保温管。连续成型法生产聚氨酯泡沫保温管的流程如图14-30所示。

其生产设备由储料罐、浇铸机、传送带，纵切装置、切纸装置、粘接带的涂覆装置、横断锯装置和空气压缩机等组成。其生产过程如下：

●将所需的聚醚、二乙基乙醇胺、二月桂酸二丁基锡、硅油、HCFC-141b加入到聚醚储罐中，并将多聚异氰酸酯（PAPI）加入异氰酸酯储罐中，调整好温度，开动搅拌器，保持恒温。

●根据聚氨酯保温管直径大小选择芯轴及半瓦模具，安装在传送带上，调整好传送带烘道内的温度及传送速度。

●按聚氨酯保温管直径选择纸卷、PVC半硬片或铝箔卷，并存放在储架上。

●开启浇注机上的计量泵，将物料循环、保温。根据聚氨酯保温管直径大小选好计量泵的流量、发泡速度、熟化时间及生产速度。

●开启生产线全部设备，使纸卷及PVC半硬片开卷，折边成U形后，将经过浇铸机混合头混合均匀的聚氨酯混合物料浇铸在纸与半硬片之间，泡沫料浇铸后被送入运行的模具中。

图14-30 连续成型法生产聚氨酯泡沫保温管的流程

●模具由半瓦模套及芯轴组成，依靠聚氨酯泡沫发泡时的膨胀压力把内衬和外衬材料推向芯轴和半瓦模套支撑物上。

●在烘道内聚氨酯泡沫经过充分熟化后，离开传送带送往圆形的中心劈开锯上，将上边的泡沫层劈开并把下边的纸和泡沫层切开而不接触外面的PVC半硬片。

●进一步加工切掉上部多余的纸和PVC半硬片的飞边，贴上胶黏带，按预先确定的长度通过切断锯给予切断，进行检验、包装。

4）硬质PU泡沫塑料喷涂成型。喷涂工艺应用很广，可制作成型制品、板料、各种金属件涂层及空心件夹层、大型管道外面保温层、屋面墙体、夹层板、彩钢板、路面和跑道等。制品不需要熟化处理，故特别适用于加工大面积制品，用于现场施工。

喷涂方法有低压法、高压无空气法、泡状喷涂法、机械泡状喷涂法等，它们各有特点分别用于不同的场合。这里主要介绍常用的低压空气喷涂法。其工艺原理如图14-31所示。

图14-31 聚氨酯喷涂发泡工艺原理

①配料。由不同A、B组分可组成不同用途的配方，参见表14-22和表14-23。

表14-22 喷涂型硬质聚氨酯泡沫塑料的配方及性能

表14-23 几种喷涂硬质聚氨酯发泡料的配方（质量份）

各种配方料的组分间粘度小，相容性好，在雾化过程中能充分混合，一旦接触喷涂面即发生发泡和凝固反应。两者速度匹配，一般3～5s开始发泡，20～30s内即可凝固。另外，配料时还要考虑外界气温和喷涂面材料等因素。如气温低时应增加催化剂用量，金属制品传热快，底层泡沫发泡能力下降，应采取调节发泡剂、催化剂用量或喷涂面预热等措施。

按配方计算实际喷涂料用量及调节流量。实例见表14-24。计算方法分为两步。首先按原料配比计算出在喷涂100kg物料时各组分的质量，分A、B两组精确称量后立即搅拌均匀。分别加入A、B料筒内。两者比值应接近配方，误差<±1%。然后按4kg/min施工总喷涂量计算A、B的组分每分钟的喷涂量，并调节好计量泵的流量，以计算值喷涂A、B组分。实际喷料量与计算值允许误差为5%～10%。如果A组分流量过多会导致制品发暗、硬脆、结构粗糙、密度大、泡沫脱落；B组分流量大，则制品固化慢，出现发软、粘接不牢、开裂、发白和粘手等现象。

表14-24 A、B组分流量计算

②喷涂表面处理。喷涂表面必须无水、油污、氧化皮、灰尘锈斑等杂物，表面温度>10℃。表面温度低会导致底层发白时间长、物料流淌、粘接不牢和制品密度大等缺陷，尤其在冬季施工时气温低，表面温度低，散热快，易导致发泡慢、固化交联不充分和底层易发酥而脱落。此时，应采取提高反应温度，加热物料、保温、对压缩空气加热（进枪温度为40～80℃）等措施，保证喷枪口温度为20℃左右，防止泡沫酥脆呈粉状及表面脱落。

另外，喷涂表面应保持干燥，尤其在梅雨潮湿季节，喷涂表面易吸湿，水分会使喷涂底层生成大量脲类化合物，使其变脆剥落。

③喷涂工艺条件。枪口与喷涂面的距离为300～500mm，一般以由下向上，左右移动为宜。雾化风压按配方流量和物料粘度调节，一般为400～600kPa。压力低则物料混合不良，雾化差，制品表面不平；压力大则风速高，物料易吹散而浪费材料。喷涂速度随制品外形、面积和工作环境等因素而变化，外形复杂、面积大、喷速快不易喷涂，流量一般以1～2kg/min为宜，匀速移动速度为0.5～0.8m/s。速度太慢不易喷平，单层喷涂厚度为15mm左右。发白时间一般为3～5s，发白太快易堵枪，太慢物料易流失或滴落。固化速度通常用发泡后表面不粘手的时间来表示，手工发泡一般为10～20s。固化速度慢则不利于连续喷涂，当第二次喷涂时前一层泡沫会被吹走。

④开机与停机。开始喷涂时，先开空压机，调节气压及流量，使物料在枪内充分混合后进行喷涂。完工后先停泵，待喷枪中物料吹净后再停风，并立即拆洗喷枪清理余料。

⑤喷涂表面修整。喷涂表面较粗糙需进行滚压、表面涂饰等修整处理。

喷涂表面常会发生泡沫收缩和脱落等缺陷。PU泡沫成型时体积膨胀约30倍左右，反应热使内部温度可达130℃，冷却时收缩率可达2%～3%。如收缩过大，则就会产生上述缺陷。因此，除了采取适当的工艺条件外，还可调节配方及配比来降低收缩率，提高泡体强度或提高开孔率。如采用低沸点HFG发泡剂、增加催化剂、降低TDI或增加聚醚用量、提高韧性、降低硬脆性等。

喷泡成型工艺举例。以喷涂彩钢屋顶为例简介如下：

用硬质PU泡沫塑料喷涂彩钢屋顶技术在国内外已广泛用于工业及民用建筑，如体育馆、游泳池、集贸市场、仓库、厂房、会场、等候大厅等建筑物屋顶等。目前在我国北方地区该技术已成为主要的保温措施。

a.其配方料要求在低温条件下以极快的速度完成固化、放热和发泡等反应工序，并且泡沫密度不宜过大，发泡后收缩小，表面有韧性不发脆，发泡后强度高、耐热、阻燃，价格便宜。因此，要设计专用配方料，如采用高反应活性的芳香族多元醇（SHJ-350）、高官能度乙二胺聚醚（403）等组分。该配方料中异氰酸酯（俗称黑料）/组合聚醚（俗称白料）的体积比为1.0～1.1。乳白时间为1～2s，发泡时间为3～5s，固化时间<10s，原料混合温度为20～30℃，高压（5～10MPa）撞击混合雾化性好，发泡后密度为20～30kg/m³，点燃后离火2～3s自熄。

b.其发泡设备采用高压喷泡机，各系统都有加热、保温装置和控温系统，可适应低温或冬季环境中工作。物料搅拌储存及混合时可控制料温。A、B组分混合撞击时温度为>25℃，但为了防止输送过程中热量损失，A料在储存罐中料温为40～50℃，B料为23℃。要防止料温高使发泡剂提前分解。

发泡机还配备钢板加热器和喷枪移动车等辅助设备。发泡机输出量为8kg/min，空气压力为10～16MPa。

c.其成型工艺如下：

●彩钢屋顶预处理（除油污、除尘、除锈、堵塞缝隙、盖薄膜保护不喷涂表面）。

●预热原料（B料中加入阻燃剂混合后料温为（20±2）℃，A料预热料温为40℃）。

●发泡机预热（A泵加热到50～60℃，B泵加热到20～25℃。A料输送管加热，B料输送管不加热。）

●彩钢屋顶加热。发泡机加热的同时即进行屋顶加热，温度为30～40℃（手摸有温感为宜）。由于屋面积大，一般采用分段加热，分段喷涂。

●喷涂参数（泡沫在钢板上的乳白时间为1～2s，发泡时间为3～4s，固化时间为5～6s，每次喷涂层厚度以15～20mm为宜，如果要求大于此值，应分两次喷涂，局部可最后补喷一遍）。

●喷涂表面处理（表面平整修整、喷防火涂料或彩色的乳胶装饰料等）。

d.喷涂的层性能。芯部密度>20kg/m³；总体密度为30kg/m³；热导率<0.03W/（m·K）；阻燃性为离火2～3s自熄；保温层厚度为30～40mm，涂层与钢板粘合牢固，不开裂，不起包，不脱落，耐温为-40～100℃，泡沫有一定的韧性，当钢板变形时泡沫层不得断裂与脱落。

5）合成革滚压成型。PU合成革由合成纤维无纺布基材粘合PU微细多孔泡沫层及表面涂层组成，其成型工艺过程如图14-32所示。

图14-32 聚氨酯合成革生产工艺过程

①材料准备。基材预先浸渍聚氨酯聚脲树脂，用聚酯或聚醚型聚氨酯与异氰酸酯的预聚体固化剂配制糊状聚氨酯微细多孔泡沫塑料原料，配制表面装饰层涂料。剥离纸经有机硅树脂处理，使之不与聚氨酯胶层粘合。

②成型。剥离纸和基材分别刮涂聚氨酯糊状预聚物，在辊压机上压合，送入发泡箱加热140℃×5min，发泡固化生成微孔泡沫层，送入熟化室进行熟化50℃×12h，冷却后剥掉剥离纸即可制得合成革。

3.普通PU泡沫塑料制品的用途

普通PU泡沫塑料制品有块状料、板料、管料、合成革、模塑制品和喷泡制品等。各种制品由于配方不同而具有各种性能及用途，如不同密度的软质坐垫制品，其用途也不同，所以要区别选用。PU制品应用范围很广，用量很大，主要用于建材、汽车、航空航天、医疗卫生及日常生活用品等领域，作隔声、隔热、防振和包装材料与制品。

软质料常用于家具、衬垫、坐垫、保温、吸声和过滤等场合，密度>65kg/m³的料可作防振包装。

半硬质料可承受一定的负荷，抗振性较好，一般用作防振材料或作夹层填料和包装材料。

硬质料绝热效果好，比强度高，电性能、耐蚀性和隔声性优良，广泛用作绝热保温材料、结构材料及合成木材等，如作冰箱、冷库、管道、储存容器的保温材料、壳体、保温管、保温层和隔热板等；在建材中可作板材、彩钢夹芯板、Al/PU复合板、隔热防水屋面、墙体夹层、装饰板及模塑制品等。硬质PU料还广泛用于喷泡成型工艺加工各种泡沫制品，如屋面、墙体、衬里、填料层、壳体、防护层、地面及成型件等。

此外，调整PU配方还可以制作PU合成革、PU地板和PU地面铺装材料。

合成革具有强度高、吸湿性好、多孔透气（通气性或呼吸性）好、耐油、耐寒、耐折及耐磨等优点，可作皮包、皮箱、服装和皮鞋等日用品，也可作柔性容器、管道和输送带等工业制品。

地面铺装材料可广泛用作运动场跑道面层、聚氨酯橡胶地板和地板革等。