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聚氨酯硬泡的定义聚氨酯（PU）的全称是聚胺基甲酸酯，其主要特征是分子链中含有多个重复的氨基甲酸酯基团，它是一种由多异氰酸酯和多元醇反应并具有多个氨基甲酸酯链段的有机高分子材料，生产反应见下图1.1。PU制品分为泡沫制品和非泡沫制品两大类，泡沫制品有软质、硬质、半硬质泡沫。聚氨酯硬泡是聚氨酯材料在建筑保温领域比较常见的一种方式，也是应用最广泛的墙体保温材料。6267
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聚氨酯硬质泡沫材料（PURF）是以聚醚多元醇、聚酯多元醇和多异氰酸酯或改性异氰酸酯预聚物为原料，加入一定比例的发泡剂、复合催化剂、泡沫稳定剂等，在一定的温度条件下，经混合均匀发泡所制得的泡沫材料[1]，如图1.2所示：
图1.1 聚氨酯合成反应式
图1.2 聚氨酯硬质泡沫
1.1.2 聚氨酯硬泡的特性
(1) 聚氨酯硬质泡沫具有重量轻、比强度高、尺寸稳定性好的优点。
(2) 聚氨酯硬泡的机械强度好，在低温环境下，其强度不仅不会下降，而且还有所提高，它们在低温下的尺寸稳定性好，不收缩。在温度为-20℃的条件下存放24h，硬质泡沫体的线性变化率小于1%。
(3) 聚氨酯硬质泡沫的绝热性能优势。
(4) 聚氨酯硬质泡沫体的闭孔结构含量大于90%，封存在泡孔内的气体具有极低的热传导系数，因此，用聚氨酯硬泡制备的绝热型材料，即使在很薄的情况下，也能获得很好的绝热效果，是目前建筑材料中绝热性能最好的品种。
(5) 粘合力强：聚氨酯硬泡对钢、铝、不锈钢等金属，对木材、混凝土、石棉、沥青、纸以及除聚乙烯、聚丙烯和聚四氟乙烯等以外的大多数塑料材料，都具有良好的粘结强度，适宜制备包覆各种面材的绝热型材及电气设备绝热层的灌封，能实现工业化大规模生产的需要。
(6) 老化性能好，绝热使用寿命长。实际应用表明在外表皮未被破坏时，在-90~70℃下长期使用，寿命可达14年之久。显示出优越的抗老化性能。使用非渗透性饰面材料，在长期的使用过程中，能始终保持优异的隔热效果。
(7) 反应混合物具有良好的流动性，能顺利地充满复杂形状的模腔或空间，聚氨酯硬泡制备的复合材料重量轻、易于装配，经久耐用。
(8) 聚氨酯硬泡生产原料的反应性高，可以实现快速固化，能在工厂中实现高效率，大批量生产。
1.1.3 聚氨酯硬泡的用途
聚氨酯泡沫在聚合泡沫材料中占了很大的市场，仅仅在美国估计就已经达到20亿公斤。聚氨酯泡沫塑料具有非常广的使用范围，包括保温隔热，减震，浮力，能量吸收，等等。因为其密度低的性能让材料很轻，在飞机的内饰板这样的硬质部件，造船，得到了广泛的应用[2]，现将部分用途总结如下：
(1) 食品等行业冷冻冷藏设备：如冰箱、冰柜、冷库、冷藏车等，聚氨酯硬泡是冷冻冷藏设备的最理想的绝热材料。
(2) 工业设备保温：如储罐、管道等。
(3) 建筑材料：在欧美发达国家，建筑用聚氨酯硬泡占硬泡总消耗量的一半左右，是冰箱、冰柜等硬泡用量的一倍以上；在中国，硬泡在建筑业的应用还不像西方发达国家那样普遍，所以发展的潜力非常大。
(4) 交通运输业：如汽车顶篷、内饰件等。
(5) 仿木材：高密度聚氨酯硬泡或玻璃纤文增强硬泡是结构泡沫塑料，又称仿木材，具有强度高、韧性好、结皮致密坚韧、成型工艺简单、生产效率高等特点，强度可比天然木材高，密度可比天然木材低，可替代木材用作各类高档制品等等。