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4喷涂聚脲设备

20世纪80年代中期，Gusmer公司（即现今的Huntsman公司）为配合Texaco开发聚脲技术，对其原有的聚氨酯RIM设备进行了相应的设计改进，在继承其计量、混合原理的基础上，推出了第1代喷涂设备组合——H-2000主机和GX7-100喷枪。由于该设备混合压力偏低，结果并没有使聚脲技术实现产业化，但却在聚氨酯泡沫领域取得了大量应用。随着对聚脲技术的深入研究和开发，该公司又于90年代中期，推出了其第2代喷涂设备组合——H-3500主机和GX7-400喷枪；2000年又推出了性能更加卓越的H-20/35主机和GX7DI喷枪。2002年，Glas-Graft公司推出专门用于聚脲喷涂的设备组合：MXⅡ主机和LS喷枪；2003年，Graco公司推出了极具竞争力的ReactorE-XP2主机和FUSION喷枪，减轻了聚脲行业施工人员的操作强度，使聚脲技术进入快速发展阶段。Reactor主机摒弃了Gusmer公司H系列主机采用液压驱动的设计理念，选用电机驱动作为动力源，通过对电机和控制元器件的有机组合，实现对开、关枪操作的瞬间控制，不再需要上百公斤的液压油，大大减少了设备体积和质量，整机质量180kg，仅为H-20/35主机的一半，极大地方便了运输和现场施工。该主机配备有新颖的数据下载装置，能够对喷涂过程中A料、B料和管道的温度、压力进行实时监控和记录，有利于施工结束后的数据分析和查找事故原因。Reactor主机控制面板可根据用户的需要，加装长度可达91m的延长线，实现施工人员对设备参数的零距离控制，减少了以往施工设备在远距离操作时的联络不畅和控制失灵，极大地改善了现场监控能力，提高了工程质量。该主机还设计有方便的回流系统，在A料、B料出现压力不平衡时，能自动停机，防止将不合乎比例要求的原料喷涂到施工现场，保证了施工质量。操作时，旋转相应的阀门，即可使压力快速平衡，不必像以往的主机那样必须经过拆卸喷枪后才能调整压力，方便了施工人员的现场操作。Fusion喷枪有2种，即空气自清洁枪（air-purge，简称AP枪）和机械自清洁枪（mechanical-purge，简称MP枪），其最突出的特点是：混合室耐磨损、拆卸简单、零配件少、维护方便。AP枪的工作原理与Gusmer公司的GAP枪、Glas-Craft公司的Probler枪相同，但拆卸和维护过程非常简单、方便，不需要使用任何工具就可将枪头打开；短时间停机不需要洗枪，只要加注专用油脂即可；独特的金属混合室流动力学设计使得混合、雾化效果更好。MP枪的工作原理与Gusmer公司的GX7-400枪，GX-DI枪相同，除了具有AP枪的所有优点外，它的混合室采用聚碳酸酯材料，比采__用尼龙混合室的喷枪更加耐磨；同时，喷枪阀杆调整更加便捷、方便，型号简化，使用成本更低。自1987年第1代Graco-Gusmer聚脲喷涂设备问世以来，Graco-Gusmer为适应市场及原料的发展，不断更新并推出新型可靠的主机及喷枪；2007/2008年为满足聚脲涂料快速发展的需要，美国Graco公司在全球隆重发布第5代聚脲喷涂设备——ReactorH-XP3及FusionCS喷射自清洁喷枪。2007年12月，美国Graco公司成功收购美国Glas-Craft公司，二者于2008年10月正式合并，从而实现了喷涂设备领域3G（Graco/Gusmer/Glas-Craft）合一的局面。目前的设备操作培训，都是设备代理商在设备安装、调试时给最终客户进行1~2天的现场简单培训，包括设备连接、参数设定、开关程序以及基本的喷涂操作要领。由于客户方操作人员接受程度及代理商/原料商技术培训能力的局限，往往会出现最终客户在相当长一段时间内（如第1年内）都还不能独立、完整、正确地使用设备，完成高质量的喷涂聚脲工程，更多地依赖所购买设备或原料的代理商或生产商提供日常的设备使用技术支持。为了满足日益增长的聚脲市场的发展需要，2009年起，Graco公司将联合聚脲原料商/设备代理商定期举办第5代聚脲喷涂系统ReactorH-XP3/FUSIONCS系统操作认证培训课程，这将有助于提升中国喷涂设备操作人员的基本技能。目前大部分聚脲涂料的混合比例（体积比）是1：1，因此相关喷涂设备的首要作用是保证比例；由于A、B组分粘度不同，因此需要设定不同的主加热器温度，要能快速加热原料，并保持可以雾化的温度；又由于材料在数秒钟内就固化，最好采用直接对撞式混合喷枪，如：MP（机械自清洁）、AP（空气自清洁）以及全新的CS（喷射自清洁）。在确保两组分比例的前提下，喷涂聚脲涂层的物理性能技术指标将随着压力的增大而明显提高。不同的设备配置（气动、电动、液压主机计量系统）及喷枪（混合室及喷嘴组合），保证了现场施工的效率及涂层质量的稳定。同时，设备都具有比例误差过大报警装置以及数据下载功能，以保证合格的材料能达到材料商所设定的物理指标及涂层效果。比例误差超过10%~15%以上，喷涂材料的物理性能技术指标将大大降低。

5聚脲在国内外大型基础设施工程中的应用

聚脲材料的出现，打破了以往涂层保护领域环氧、丙烯酸、聚氨酯一统天下的局面，为工程界提供了一种非常先进、实用的技术。特别是它对高水分、高湿度环境的容忍度，深受户外施工者的称道，因此得以在国内外大型基础设施工程中广泛应用。近年来，国内不少重点基础设施工程选用了聚脲涂料：

●京津城际高速铁路作为我国第一条设计时速350km的客运专线，采用了大量的新技术、新工艺，包括聚脲材料的全线应用。防水处理面积超过100万m2，聚脲用量在2000t以上，用量之大，在铁路防水工程中首屈一指，在世界上也是著名的聚脲工程之一。

●国家大剧院景观水池防水工程全部采用聚脲涂料。

●部分奥运场馆看台及屋顶采用聚脲涂料，大大加快了施工进度，如：北京丰台垒球中心、曲棍球馆、奥林匹克中心、奥林匹克水上公园等奥运场馆的混凝土看台表面保护，累计达到10万m2。

●全运会场馆的聚脲防水施工正在进行中。其他成功案例：

●美国波士顿地铁隧道以及中国香港地铁隧道都成功采用纯聚脲作为防水材料，大大加快了施工进程并提高了质保年限。

●中国台湾的高铁路基也成功采用纯聚脲涂料，缩短工期，延长防水防腐涂层寿命。

●美国五角大楼停车场修复项目，采用纯聚脲涂料作为地面及屋顶防水材料。该涂层同时具有防冲击的防护作用。

尽管国内聚脲行业发展目前还存在一些现场应用问题，但随着相关材料标准的制修订（化工行业标准的修订和防水国家标准的制定）、工程技术规范的编制与发布实施、施工技术的人员培训与认证以及将来中国聚脲行业协会的建立等，我们有理由相信，聚脲技术在中国将得到更为广泛、规范、快速健康的发展与应用。