应用于保温(冷藏)车的聚氨酯硬泡复合板材的工艺研究

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翻新时间：2023-03-16

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应用于保温(冷藏)车的聚氨酯硬泡复合板材的工艺研究

1 保温（冷藏）专用汽车行业现状

2 聚氨酯硬泡复合板材各组成材料及特点

聚氨酯硬泡复合板材的组成材料包括聚氨酯硬泡、玻璃钢、玻璃纤维网格布、胶黏剂。

玻璃钢，亦称玻璃纤维增强塑料（简称FRP），它是以玻璃纤维及其制品（玻璃布、带、毡、纱等）作为增强材料，以合成树脂作基体材料合成的一种复合材料。玻璃钢有着强度高、耐疲劳性能好、减震性好、耐化学腐蚀、热导率低等优点，表1对比了玻璃钢与其他几种常用材料的部分性能。玻璃钢应用领域十分广阔，就汽车领域而言，目前已采用玻璃钢制造的汽车部件有发动机机罩、车门板、前灯罩、车顶、保险杠等等，其应用的最大优点就是减轻重量，据称与钢相比，玻璃钢能使很多部件减重35%左右。

生产复合板材的胶黏剂为不饱和聚酯树脂胶黏剂（以下简称UPR胶黏剂），该胶黏剂是由不饱和聚酯树脂、交联剂、引发剂、促进剂、填料等组成。其原理是引发剂在促进剂的氧化还原作用下形成高度活性的游离基，游离基促使UPR和已经预先加入的交联剂发生交联反应，使胶黏剂从流态变为胶凝态，最终固化，从而产生胶接作用。该反应体系称为氧化―还原体系，可在室温下进行。市场上销售的UPR一般已经加入交联剂（一般为苯乙烯），有的也可能同时加入促进剂，形成预促进不饱和聚酯树脂；引发剂通常为过氧化甲乙酮和50%邻苯二甲酸二甲酯配制的溶液；促进剂通常为环烷酸钴的苯乙烯溶液，含有0.48%～5.0%的二价钴离子。

在我们实习调研的迪科公司所采用的是分别购买厂家配制好的UPR混合溶液（已经加入交联剂以及其他部分次要助剂）、过氧化甲乙酮引发剂混合溶液和环烷酸钴促进剂混合溶液，然后根据施工现场实际环境采用相应的配比进行配置，配制时各成分用量见表3。

其中，引发剂和促进剂的用量根据施工现场的温度和相对湿度具体确定，当温度高或者相对湿度大时，用量大；相反，则用量较少。通过调节用量，从而控制其胶凝时间保持在60～90分钟，以满足施工要求。

3 聚氨酯硬泡复合板材结构层及其复合工艺

备注：厢体底部复合板材结构一面采用钢板，另一面采用玻璃钢，使用时面板为钢板一侧与货车底盘钢架接触并固定，其余部位的复合板材两面面板均为玻璃钢。

4 聚氨酯复合板材在专用车领域的应用特点及前景

通过复合工艺的聚氨酯复合板材在专用车领域具有如下特点。

（1）重量轻：厢板内外蒙皮玻璃钢及聚氨酯隔热层均为轻质材料，有效的减轻了车体自重，利于用户节能降耗，降低运营成本。

（2）强度高：全塑全封闭的复合厢板使厢体整体具有极高的强度。

（3）保温性好：采用硬质聚氨酯泡沫为隔热材料，保温材料稳定性高、在厢板内部不产生二次熟化、厢体不变形。

（4）达到相同保温效果所需的材料厚度小：聚氨酯硬泡有着极低的导热系数，这使得它达到与同行材料（如聚苯乙烯）相同保温效果时所需的厚度降低。

据外媒报道，2015年全球聚氨酯泡沫市场需求将达到约9.6亿吨。与国外聚氨酯应用领域相比，我国聚氨酯应用蕴藏着巨大的发展潜力。建筑和汽车行业是国外聚氨酯应用的两大主要领域，而我国聚氨酯在这两个领域的应用还处于发展初期。根据IAL调研机构的数据，建材和汽车在全球聚氨酯应用领域中分别占据了17%和15%的份额，而我国则都不足5%。随着人们生活水平的提高，对于保温（冷藏）运输的认可度越来越高，聚氨酯硬泡作为该应用领域中最有效的常规保温隔热材料，将发挥更大的作用，前景将会更加光明。