[科普中国]-喷涂发泡成型

喷涂发泡成型是指把硬质聚氨酯泡沫塑料的原料直接喷射到物件的表面，并在此表面上发泡的成型方法。各种聚氨酯泡沫塑料都可以用喷涂法成型，但是实际上，喷涂成型法主要用于硬质泡沫塑料。

简介喷涂发泡成型又称喷泡成型，是PU等热固性泡沫塑料的主要成型工艺，其施工方式与喷漆相似，不需用模具，可将泡沫塑料直接喷涂在被涂制品表面生成泡沫塑料层，且无论是水平面、垂直面、顶面、简单或复杂形状的型面都可喷涂，生产效率高，可加工大面积制品。涂层无熔接缝，工艺及设备简单，可用于现场施工。用不同配方料可喷涂防腐、隔热、防水、吸声等各种性能的涂层。但涂层表面粗糙，工作时环保条件较差，尺寸精度较低，物料损耗大，气味也较大。1

喷涂发泡成型优点喷涂发泡成型的优点是：

①不需要模具；

②无论是水平面、垂直面、顶面、形状简单或复杂的表面都可以喷涂；

③劳动生产率高若喷料速度以2kg/min计算，泡沫塑料密度是30kg/m3，1h可喷4m3泡沫塑料，大面积施工时，喷涂发泡成型的优越性更为突出；

④喷涂发泡所得的硬质聚氨酯泡沫塑料，无接缝，绝热效果好。

喷涂发泡成型工艺对原料的要求用于喷涂发泡的原料，应具备以下几个条件。

①毒性小

喷涂发泡时，原料喷散成很细的液滴。为减少对环境的污染，除发泡剂外，其它原料中的低沸点成分应严加控制。

②黏度小

喷涂发泡时，黑、白料的黏度越小，越有利于在极短时间内混合均匀。另外，黑、白料的黏度差异过大也会影响混合效果。

③催化剂活性要大

喷涂发泡成型时，应用高活性催化剂，如乙烯二胺、辛酸亚锡、二丁基锡二月桂酸酯等。具有自催化作用的叔胺类多元醇，如由乙二胺与环氧丙烷反应制得的胺醚多元醇，常用于喷涂发泡。这样，能保证反应液混合、喷射到基材表面后，立即形成泡沫塑料。这一点对顶部喷涂显得十分重要。2

喷涂发泡的环境与条件(1)环境温度与待喷物体的表面温度

喷涂发泡较适合的温度范围是15~35℃。有的施工单位把5~8℃作为最低温度界限。温度过低，泡沫塑料容易从物体表面脱落，而且泡沫塑料的密度明显增大。下图表示温度与密度的关系，环境温度在15~25℃范围内，泡沫塑料的密度没有明显变化；温度为5℃时，密度明显升高。但环境温度过高，发泡剂损耗太大也会导致密度的增加。

(2)一次喷涂的厚度要适宜

厚度太薄，密度增大。下图是一次喷涂厚度与泡沫塑料密度的关系。

(3)水分

异氰酸酯很容易和水反应生成脆性的含脲基物质。待喷涂的物体表面若有露水或霜，应予以去除，否则会影响硬质泡沫塑料与物体的粘接性，同时也会影。向泡沫的性能。

(4)风 在

室外进行喷涂发泡，当风速超过5m/s时，热量损失太大，不易得到优质的泡沫塑料。风速过大，原料损耗也大。为防止喷涂反应液的细滴飞散，减少对环境的污染，必要时可用防风帷幕。

(5)待喷物体表面要无锈、无粉尘、无油污和无潮气 必要时，应预先清洗干净，达到上述要求。2

本词条内容贡献者为:

张磊 - 副教授 - 西南大学