我國硬泡PU噴涂技術裝備獲突破 達到國際先進水平

2017年12月26日，超臨界二氧化碳（CO2）輔助水發泡硬質聚氨酯泡沫噴涂裝備及應用技術通過了由中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果鑒定。以中國工程院院士、北京化工大學副校長陳建峰為主任的鑒定委員會一致認為，該項目研發的新型硬泡聚氨酯噴涂裝備屬國內首套，整體達到國際先進水平。

該項目由紹興華創聚氨酯有限公司和南京林業大學共同完成。鑒定意見顯示，該項目研發了新型硬質聚氨酯泡沫噴涂設備系統，篩選研發出與該設備匹配的聚醚組分及優化配方，實現了超臨界CO2輔助水發泡噴涂硬質聚氨酯泡沫的現場施應用，建議進一步加快裝備的規模化生產，以及國內外市場的推廣應用。

成果主要完成人、南京林業大學教授羅振揚介紹說，聚氨酯噴涂硬泡中常規使用的HCFC-141b發泡劑會嚴重破壞臭氧層，對環境造成難以修復的影響，已經進入加速淘汰階段。第三代含氟發泡劑對大氣環境仍然具有一定的破壞性，將被限制使用。第四代含氟發泡劑價格高昂，而環戊烷等烷烴類發泡劑則具有易燃易爆的缺陷。

“基于環境、安全以及成本等因素，CO2是一種極具發展和應用前景的發泡劑。在實際應用生產中，全水發泡材料在性能和成本方面存在著諸多的不足之處，從而限制了應用和推廣。而液態CO2作為一種物理發泡劑，具有成本低、來源廣、在組合聚醚中溶解性較好、成核性能佳等特性。”羅振揚說，該項目在原有發泡機上進行了CO2超臨界輔助發泡的適應性改造，并且針對噴涂發泡工藝進行了配方優化和開發。該項目屬于硬質聚氨酯泡沫的清潔生產技術，對保護臭氧層、減少溫室氣體排放具有重要意義。

羅振揚介紹說，該項目篩選了聚醚組分和配方優化，實現了超臨界CO2輔助水發泡噴涂硬質聚氨酯泡沫的現場施工制備。該裝備由液體輸送和計量系統、毫米撞擊流反應器噴槍、自動控制系統等組成，集成度高，輕便小巧可移動，施工方便，可在-10℃~35℃環境下噴涂使用。

泡沫制品壓縮強度高、尺寸穩定性優異、導熱系數達到0.0253W/m·K，綜合性能優于全水發泡硬質聚氨酯泡沫制品，降低了常規噴涂發泡工藝的物料損耗率。

“該技術制成的噴涂泡沫性能優良，在-162℃不變形；成本更低，綜合生產成本可下降10%。”紹興華創聚氨酯有限公司總經理相明華估算，以年生產、銷售1000套計，企業可實現銷售收入2億元。

相明華還介紹，該項目已獲中國發明專利2件、實用新型專利1件；申請發明專利2件、實用新型專利7件，申請國際PCT專利及美國專利1件；制定企業標準2項。