聚脲涂料的主要原料为：异氰酸酯、端氨基聚醚、氨扩链剂和其他助剂。

聚脲涂料是近10年，继高固体分涂料、水性涂料、光固化涂料和挤出包覆聚烯烃等材料和涂装技术之后，新研发出的一种性能优、无溶剂、无污染、快速固化的新型涂料和涂装技术。由于其优异的物理、化学、力学性能，故有人称其为新型的“{wn}”涂装技术。

聚脲涂装技术在我国推广应用后，以优异的防腐性能、独特的成膜性能及先进的施工工艺引起了防腐蚀领域及材料工程的极大关注。由于这种涂料优异性及成膜不受水分、潮气影响，聚脲材料对环境温度、湿度有很强的容忍度，这一特性深受户外施工人员欢迎，使其迅速在防腐蚀领域得到应用，广泛应用于混凝土建筑和结构件的防腐蚀保护、防水和防渗漏，并用作管道和储罐等钢结构的外防腐及衬里等。

喷涂聚脲是由异氰酸酯组分（简称A组）与氨基化合物组分（简称B组分）反应生成的一种弹性体物质。

聚脲涂料的特点：

1、            优异的防腐性能，聚脲防腐层具有优异的物理、化学、力学性能，抗腐蚀、耐老化，使用寿命可长达30年以上。

2、            良好的环境性能，聚脲双组分固体含量{bfb}，有机挥发物含量为零。管道、容器内壁涂聚脲防腐层，防腐层固化后对所储运的介质无污染，符合健康、安全、环境要求。

3、            良好的耐候性能，聚脲防腐层具有优异的抗大气环境因素侵袭和抗紫外线照射能力，适用于地上暴露设施的防腐，防腐层保色性好，尤其是脂肪族聚脲涂料更好。

4、            良好的装饰性能，可根据业主和设计要求，配制不同颜色的防腐层，且长期不褪色，可达到良好的装饰效果。

5、            聚脲涂料与环氧类、聚胺酯类、氟碳涂料具有很好的配伍性，可与多种防腐层构成符合防腐体系。

聚脲防腐层既可用于混凝土的防渗、防腐，也可用于地面和地下的钢结构的防腐。

聚脲防腐层的施工

聚脲喷涂的工艺（略）

1、            聚脲喷涂前要xx设备表面的油污，杂质。

2、            采用喷射或抛丸除锈处理金属表面，对表面的凸起、尖棱、焊疤、毛刺应打磨平，处理后的表面质量达到Sa2.5级，锚纹深度为40—100微米。

3、            对于在役管线、容器及金属构件，用聚脲涂料对防腐层修复或更新时，应先用机械方法、化学方法或两种结合，将损伤或被更换的旧的防腐层xx干净，然后按上述要求进行表面处理。

4、            表面除锈后应将附着于表面上的尘土、磨料等污物xx干净。表面处理后，应防止喷涂前表面受潮，返锈或二次污染。如喷涂前表面已返锈，则必须重新进行喷射除锈。

5、            钢管表面温度低于零点以上3度、空气相对湿度>85%时不应进行表面处理作业，否则应对钢管进行预热，预热温度为40—60度。

聚脲喷涂的准备

1、            喷涂前应将涂料搅拌均匀，尤其是B组分一定要充分搅拌好；

2、            涂料A组分和B组分配比应遵守涂料生产厂的规定；

3、            不要向涂料中添加任何稀释剂

4、            聚脲喷涂施工必须使用高压、高温撞击混合专用喷涂设备

5、            根据聚脲性能参数和喷涂对象、环境条件，设定喷涂设备的工作压力、工作温度等参数；

6、            正式喷涂前应进行试喷涂，以验证设备工作状况是否良好，设定工艺参数是否合适。

喷涂

根据被喷涂件形状及工程量大小，聚脲涂装方式可分为作业线喷涂和人工持枪喷涂两种。

1、            作业线喷涂，作业线喷涂又分为两种形式；对新钢管的防腐（内外）采用车床式涂敷作业线，管体作旋转运行，喷枪沿轨道作轴向运动；对在役管道防腐层更新或新管道防腐补口，可采用在管线上骑行的喷涂装置进行喷涂，喷枪往复摆动后退，完成整个管周的喷涂。

2、            人工持枪喷涂，工人持枪对工件表面进行喷涂，适用于非规则形状工件及零散管件喷涂。

无论采用那种形式的喷涂，正式喷涂前均应进行试喷涂，以确定喷涂工艺参数。正式喷涂时，应均匀连续进行，一次喷涂至所要求的防腐层厚度。

涂敷作业结束时，如料桶内仍有剩余聚脲涂料，应拧紧桶盖密封存放，如下次涂装作业间隔时间过长，则应向剩料桶内加注氮气，然后拧紧桶盖保存。每次涂装作业完后，应将喷枪清洗干净，如下次喷涂间隔时间较长，还应置换输料管中的聚脲涂料。

          聚脲涂料在防腐涂装方面的应用及优点

钢结构的腐蚀问题遍及各行各业，大量的钢结构、管道、构件因腐蚀造成破坏的损失相当严重。许多国家的调查表明，金属腐蚀造成的经济损失高达国民经济生产总值的3%～4%，腐蚀造成的间接损失更加难以估计。

    能在严酷的腐蚀环境下应用并具有长效使用寿命的涂料称为重防腐涂料。一传统的重防腐涂料有、氯化聚烯烃、聚氨酯树脂、氟碳树脂涂料和丙烯酸树脂涂料等几大品种，在实际应用中取得了较好的效果，但这些涂料体系都存在以下缺点：(1)硬度有余而韧性不足，在热应力或冲击作用下极易开裂，过早地开裂可能导致对底材的腐蚀，修补及保养费用增加。(2)体系含有有机，对人体有害、污染环境，溶剂挥发产生的针孔会造成腐蚀介质的渗入。(3)必须采用多道施工，施工周期长，效率低。

    喷涂聚脲弹性体技术(以下简称SPUA)的出现为防腐领域提供了一种全新的材料和施工技术，在工程应用中显示出无可比拟的优越性。SPUA有效地解决了上 述难题，在钢质储罐内、外壁防腐工程中应用，具有以下突出特点：(1)固化快，立面连续喷涂不流淌。(2){bfb}固含量，符合环保要求，尤其适合储罐内 壁的施工。(3)涂层致密、无接缝，耐介质性能十分突出，可耐受水、酸、碱、盐、油等介质的侵蚀，用途广泛。(4)附着力好，长期使用不起泡、不脱落、不 空鼓。(5)耐紫外光老化，在户外长期使用不粉化、不开裂。(6)相对于聚氨酯树脂，聚脲对水分、湿气不敏感，施工时不受环境温度、湿度的影响。(7)使 用温度范围宽，可在-50～150℃下长期使用。(8)一次施工即达到厚度要求，克服以往多层施工的缺点。

    1　聚脲的概述

    1．1　聚脲的定义及组成

    聚脲是由异氰酸酯组分(简称A组分)与氨基化合物组分(简称R组分)反应生成的一种弹性体物质。其中A组分中的异氰酸酯既可以是芳香族的(例如PAPI、 LMDI、C—MDI)，也可以是脂肪族的(例如HDI、IPDI、XDI、H6XDI、H12MDI、TMXDI)。

    A组分可以是异氰酸酯的聚合体、衍生物、预聚物或半预聚物，预聚物和半预聚物由端氨基或者端羟基化合物与异氰酸酯反应制得，通常采用的是半预聚体。在合成 半预聚体的过程中，有以下几种反应并存：(1)芳香族异氰酸酯同端羟基聚醚的反应；(2)脂肪族异氰酸酯与端氨基聚醚的反应；(3)异氰酸酯同端氨基(或 羟基)聚醚等原料中微量水分的反应；(4)异氰酸酯的自聚反应

    R组分由端和端氨基扩链剂组成；R组分中不得含有任何羟基成分和催化剂，但可含有便于颜料分散的。常用的端氨基聚醚为Hunstman公司的Jefamine系列聚醚。

    1.2　聚脲的发展史

    现今聚脲的发展历程已经历了3代。

2　聚脲在防腐领域的应用

    2.1　聚脲的耐溶剂性能

    SPUA材料致密、连续、无接缝，其在干燥、固化过程中，xx依靠化学反应，而不会象以往的 干燥过程中，需要向空气中挥发有机溶剂或者水分。因此就不会有针孔、气泡、缩孔等缺陷产生，也就杜绝了外界腐蚀介质入侵的途径，所以防腐性能十分突出。同 时，由于其优异的柔韧性，xx能够抵御昼夜、四季环境温度变化带来的热胀冷缩，不会产生开裂和脱落现象，使得SPUA材料表现出十分优异的耐化学介质性能 (见表3)，在材料保护领域具有广阔的应用前景。

    聚脲的防水和耐介质性能与配方中硬链段的含量以及交联密度有关，提高材料的硬链段含量可有效地提高其防水和耐介质性能。另外，提高材料的交联密度也有利于提高其防水和耐介质性能，在R料中采用不同比例的三官能度和二官能度的端氨基聚醚也能调节它的耐介质性能。

    因此，合理的配方设计能够获得耐水、耐介质和耐油的高性能聚脲材料。

    2.2　聚脲在防腐领域的具体应用

    2.2.1　化工储罐

    聚脲在钢质储罐内、外壁防腐工程中应用，具有以下突出特点：(1)固化快，立面连续喷涂不流淌。(2){bfb}固含量，符合环保要求，尤其适合储罐内壁的 施工。(3)耐介质性能十分突出，可耐受水、酸、碱、盐、油等介质的侵蚀，用途广泛。(4)附着力好，长期使用不起泡、不脱落、不空鼓。(5)耐紫外光老 化，在户外长期使用不粉化、不开裂。以下以青岛碱业股份有限公司为例说明聚脲的应用情况。

    青岛碱业股份有限公司是原化工部的纯碱生产企业，年产量60万t。在生产过程中，需要处理大量的氨水、碱水和饱和食盐水，腐蚀介质多、浓度大，环境十分恶劣，钢质储罐的防护一直是困扰该公司的一大难题。该公司也曾采用了很多防腐技术和材料，如氯磺化聚乙烯、高、环氧鳞片涂料等，都没有收到理想的效果。许多钢质储罐少则几周多则几个月就出现严重腐蚀。

    在使用聚脲防腐涂料仅3个月后，聚脲优异的效 果便显现出来。随后，碱业公司陆续将聚脲材料在三十多个盐水罐、重碱罐、液氨罐、澄清罐、炭化塔、除钙塔上应用，累计涂装面积超过300000m。其中最 早的储罐时间已超过3年，聚脲涂层仍完好无损，防腐蚀效果十分显著。因此对于纯碱生产行业来说，聚脲是一种值得推广应用的新型防腐技术和材料。

    2.2.2　管道防腐

    3PE结构防腐层是目前欧洲埋地管道外防腐的{sx}体系，它结合了高密度聚乙烯包覆和熔结环氧粉末的优点。该体系环氧粉末与钢管表面结合牢固，利用高密度聚 乙烯耐机械损伤，两层之间特殊的胶层使三者形成分子键结合的复合结构，从而实现了防腐性能、力学性能的良好结合。

    聚脲是比3PE结构防腐层和双层融熔粘结环氧粉末更先进的施工技术，它打破了传统防腐涂层需要加热和缠绕带来的缺陷，一次喷涂厚度可达1～2mm，使涂覆工艺大大简化。

聚脲技术集优异的物理性能、防腐性能和施工性能于一体。

    国内很多管道新建或修复工程中都使用了聚脲。据不xx统计，至2004年初国内使用聚脲作为防腐层的管道累计超过160000m，其中包括山东管道煤气公 司的煤气管道、山东成山公司的原油管道、大庆油田的原油管道、新兴铸管公司的供水管道、江苏大学热网工程、杭州热集团热网工程等等。

    3　结语

    SPUA材料以其优异的性能和施工工艺引起国内材料界和工程界的极大关注。目前，在青岛海豚表演馆水池防水、青岛天盾橡胶公司码头护舷、青岛碱业集团股份 有限公司化工贮罐防护、北京中央电视台舞台道具保护、上海沪东造船厂船舶舱室地板防湿滑、广州潮流水上乐园公司娱乐设施防撞、大连极地动物园地面装饰、沈 阳普利司通公司码头护舷等方面进行了大规模应用，SPUA材料优异的性能和施工工艺受到用户高度评价。国外将SPUA技术用于长距离输送油、气、水管道的 应用，已有近10年的历史，取得了非常好的防护效果和经济、社会效益，我国在这方面的研究和应用才刚刚起步。我国将建设以“西气东输”、“南水北调”、“ 西电东送”、“青藏铁路”为代表的一大批基础设施工程，我们相信：SPUA技术必将为国防和国民经济建设作出巨大的贡献。