我国硬泡PU喷涂技术装备获突破 达到国际先进水平

2017年12月26日，超临界二氧化碳（CO2）辅助水发泡硬质聚氨酯泡沫喷涂装备及应用技术通过了由中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。以中国工程院院士、北京化工大学副校长陈建峰为主任的鉴定委员会一致认为，该项目研发的新型硬泡聚氨酯喷涂装备属国内首套，整体达到国际先进水平。

该项目由绍兴华创聚氨酯有限公司和南京林业大学共同完成。鉴定意见显示，该项目研发了新型硬质聚氨酯泡沫喷涂设备系统，筛选研发出与该设备匹配的聚醚组分及优化配方，实现了超临界CO2辅助水发泡喷涂硬质聚氨酯泡沫的现场施应用，建议进一步加快装备的规模化生产，以及国内外市场的推广应用。

成果主要完成人、南京林业大学教授罗振扬介绍说，聚氨酯喷涂硬泡中常规使用的HCFC-141b发泡剂会严重破坏臭氧层，对环境造成难以修复的影响，已经进入加速淘汰阶段。第三代含氟发泡剂对大气环境仍然具有一定的破坏性，将被限制使用。第四代含氟发泡剂价格高昂，而环戊烷等烷烃类发泡剂则具有易燃易爆的缺陷。

“基于环境、安全以及成本等因素，CO2是一种极具发展和应用前景的发泡剂。在实际应用生产中，全水发泡材料在性能和成本方面存在着诸多的不足之处，从而限制了应用和推广。而液态CO2作为一种物理发泡剂，具有成本低、来源广、在组合聚醚中溶解性较好、成核性能佳等特性。”罗振扬说，该项目在原有发泡机上进行了CO2超临界辅助发泡的适应性改造，并且针对喷涂发泡工艺进行了配方优化和开发。该项目属于硬质聚氨酯泡沫的清洁生产技术，对保护臭氧层、减少温室气体排放具有重要意义。

罗振扬介绍说，该项目筛选了聚醚组分和配方优化，实现了超临界CO2辅助水发泡喷涂硬质聚氨酯泡沫的现场施工制备。该装备由液体输送和计量系统、毫米撞击流反应器喷枪、自动控制系统等组成，集成度高，轻便小巧可移动，施工方便，可在-10℃~35℃环境下喷涂使用。

泡沫制品压缩强度高、尺寸稳定性优异、导热系数达到0.0253W/m·K，综合性能优于全水发泡硬质聚氨酯泡沫制品，降低了常规喷涂发泡工艺的物料损耗率。

“该技术制成的喷涂泡沫性能优良，在-162℃不变形；成本更低，综合生产成本可下降10%。”绍兴华创聚氨酯有限公司总经理相明华估算，以年生产、销售1000套计，企业可实现销售收入2亿元。

相明华还介绍，该项目已获中国发明专#利2件（专&利号202123395845.X，202123395803.6）、实用新型专@利1件；申请发明专@利2件、实用新型专@利7件，申请国际PCT专~~利及美国专@利1件；制定企业标准2项。