CN112358601A - 一种管道保温材料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及化工领域，具体公开了一种管道保温材料及其制备方法和应用，所述管道保温材料包括A组分与B组分，B组分为聚合二苯基甲烷二异氰酸酯，A组分的原料包括多种多元醇，以及正戊烷、催化剂、泡沫稳定剂、水等；通过采用正戊烷作为发泡剂，符合环保要求，同时通过多元醇及其他助剂的选择，得到的管道保温材料在使用时形成的管道保温泡沫与基材粘结力强，耐高低温性能优异、保温性能优异，完全满足大口径管道保温的使用和环保要求，解决了现有用于管道保温的聚氨酯组合料存在无法同时完全满足大口径管道保温的使用性能要求和环保要求的问题；而本发明提供的制备方法简单，具有广阔的市场前景。

Description

一种管道保温材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及化工领域，具体是一种管道保温材料及其制备方法和应用。
背景技术
随着科技的进步和发展，各种功能的材料也被广泛应用到施工建设中。其中，由于管道广泛用于液体、气体的输送管网、化工管道保温工程、石油、化工、集中供热热网、中央空调通风、市政工程等领域，因此，管道的保温处理对于保证其正常使用具有重要意义。
目前，用于管道保温的保温材料主要有：岩棉、耐高温玻璃棉、硅酸铝、微孔硅酸钙、复合硅酸盐、管道支架、热收缩带、聚氨酯组合料等。其中，聚氨酯组合料因其优异的性能被广泛使用在管道保温中。通常，聚氨酯组合料应用于管道保温采用的生产工艺分为一步法发泡、二步法发泡。例如，预制直埋保温钢管是先将钢管套入夹克皮里，然后注入聚氨酯组合料发泡完成，这对于小管径的管道比较容易实现。随着管道输送日益增长的需求，大口径的管网建设需要采用直径大于1000mm以上的预制保温管，采用上述工艺发泡无法满足需求。
因此，以上的技术方案在实际使用时存在下列缺点：现有技术中的用于管道保温的聚氨酯组合料，由于聚醚多元醇与催化剂的选择不当，存在以其生成的泡沫与基材粘结力差、内部开裂、表面空洞多、导热系数高、泡空粗大等质量缺陷，无法完全满足大口径管道保温的使用性能要求，而且采用的发泡剂一般为HCFC-141b（一氟二氯乙烷），对大气臭氧层有破坏作用，不满足环保要求。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种管道保温材料，以解决上述背景技术中提出的现有用于管道保温的聚氨酯组合料存在无法同时完全满足大口径管道保温的使用性能要求和环保要求的问题。
本发明实施例是这样实现的：本发明提供一种管道保温材料，具体是一种用正戊烷发泡的大口径管道喷涂组合料，其包括A组分与B组分，其中，所述B组分为聚合二苯基甲烷二异氰酸酯（PMDI），所述A组分包括以下的原料：第一有机聚合物、第二有机聚合物、第三有机聚合物、第四有机聚合物、正戊烷、催化剂、泡沫稳定剂、水；其中，所述第一有机聚合物为6.0官能度且分子量为800-1000的聚环氧丙烷醚多元醇；所述第二有机聚合物为4.0官能度且分子量为500-700的聚环氧丙烷醚多元醇；所述第三有机聚合物为2.0官能度且分子量为300-400的苯酐聚酯多元醇；所述第四有机聚合物为3.0官能度且分子量为800-1000的聚环氧丙烷醚多元醇。
作为本发明进一步的方案：所述A组分包括以下按照重量份的原料：第一有机聚合物41-45份、第二有机聚合物20-30份、第三有机聚合物20-25份、第四有机聚合物8-10份、正戊烷10-16份、催化剂0.5-2.0份、泡沫稳定剂1.2-2.0份、水0.3-0.6份。
作为本发明再进一步的方案：所述A组分与所述B组分是分开放置，在使用时是按照A组分与B组分的重量比为100：100-110的比例进行混合以覆盖（可以采用喷涂方式）在管道上。
本发明实施例的另一目的在于提供一种管道保温材料的制备方法，所述的管道保温材料的制备方法，包括以下步骤：
1）按照比例称取第一有机聚合物、第二有机聚合物、第三有机聚合物、第四有机聚合物进行混合均匀，再按照比例加入催化剂、正戊烷、水、泡沫稳定剂，混合均匀，得到所述A组分；
2）将所述A组分与所述B组分分开放置，即可；在使用时，将所述A组分与所述B组分按100:100-110的重量配比混合喷涂即可制成所述管道保温材料，即大口径管道保温聚氨酯硬质泡沫。
本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述的管道保温材料的制备方法制备得到的管道保温材料。
本发明实施例的另一目的在于提供一种上述的管道保温材料在物料输送装置保温中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的管道保温材料包括A组分与B组分，所述B组分为聚合二苯基甲烷二异氰酸酯，所述A组分的原料包括多种多元醇，以及正戊烷、催化剂、泡沫稳定剂、水等；通过采用正戊烷作为发泡剂，符合环保要求，同时通过多元醇及其他助剂的选择，成功解决了现有用于管道保温的聚氨酯组合料在喷涂过程的质量缺陷，使用本发明的管道保温材料时，形成的管道保温泡沫与基材粘结力强，耐高低温性能优异、保温性能优异，完全满足大口径管道保温的使用和环保要求，解决了现有用于管道保温的聚氨酯组合料存在无法同时完全满足大口径管道保温的使用性能要求和环保要求的问题；而本发明提供的制备方法简单，操作方便，大大提高了生产效率，具有广阔的市场前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细地说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明实施例提供的一种管道保温材料，具体是一种用正戊烷发泡的大口径管道喷涂组合料，其包括A组分与B组分，其中，所述B组分为聚合二苯基甲烷二异氰酸酯（PMDI，可以是市售产品），所述A组分包括以下的原料：第一有机聚合物、第二有机聚合物、第三有机聚合物、第四有机聚合物、正戊烷、催化剂、泡沫稳定剂、水；其中，所述第一有机聚合物为6.0官能度且分子量为800-1000的聚环氧丙烷醚多元醇；所述第二有机聚合物为4.0官能度且分子量为500-700的聚环氧丙烷醚多元醇；所述第三有机聚合物为2.0官能度且分子量为300-400的苯酐聚酯多元醇；所述第四有机聚合物为3.0官能度且分子量为800-1000的聚环氧丙烷醚多元醇。
作为本发明的另一优选实施例，所述管道保温材料的模塑芯密度是60-80Kg/m3，压缩强度≥400kPa，导热系数≤0.020mW/m·K。
作为本发明的另一优选实施例，所述管道保温材料在作为大口径管道保温用聚氨酯泡沫产品时，其尺寸稳定性为：（-20℃，24h）≤0.5%，（100℃，24h）≤1.0%；闭孔率≥92%。
作为本发明的另一优选实施例，所述A组分包括以下按照重量份的原料：第一有机聚合物41-45份、第二有机聚合物20-30份、第三有机聚合物20-25份、第四有机聚合物8-10份、正戊烷10-16份、催化剂0.5-2.0份、泡沫稳定剂1.2-2.0份、水0.3-0.6份。
作为本发明的另一优选实施例，所述A组分包括以下按照重量份的原料：第一有机聚合物42-44份、第二有机聚合物22-26份、第三有机聚合物22-24份、第四有机聚合物8-10份、正戊烷12-14份、催化剂0.8-1.2份、泡沫稳定剂1.4-1.8份、水0.4-0.5份。
作为本发明的另一优选实施例，所述A组分与所述B组分是分开放置，在使用时是按照A组分与B组分的重量比为100：90-120的比例进行混合以覆盖（可以采用喷涂方式）在管道上。
作为本发明的另一优选实施例，所述A组分与所述B组分是分开放置，在使用时是按照A组分与B组分的重量比为100：100-110的比例进行混合以覆盖（可以采用喷涂方式）在管道上。
优选的，所述A组分与所述B组分的使用比例是按照重量比为100：105的比例使用。
作为本发明的另一优选实施例，所述正戊烷（CH3CH2CH2CH2CH3）是作为发泡剂，具体可以优选上海路洋化工有限公司的正戊烷发泡剂产品，由于是第三代零ODP（高臭氧消耗潜值，Ozone Depleting Potential）发泡剂，符合环保要求。
作为本发明的另一优选实施例，所述泡沫稳定剂为Si-C类表面活性剂，具体可以是沧州骏驰伟业公司的型号是C-7720的Si-C类表面活性剂。
作为本发明的另一优选实施例，所述催化剂是叔胺类催化剂，具体是选自N, N,N’,N”,N”-五甲基二乙烯三胺、浓度是30-36wt%的三乙烯二胺的丙二醇溶液、1,3,5-三（二甲基氨基丙基）六氢三嗪中的任意一种或多种。
优选的，所述催化剂采用美国空气化工的PC-5、浓度是33wt%的三乙烯二胺的丙二醇溶液和美国空气化工的PC-41；其中，浓度是33wt%的三乙烯二胺的丙二醇溶液即三乙烯二胺33%的丙二醇溶液，具体可以是美国空气化工的A-33。
作为本发明的另一优选实施例，所述水可以是选自纯净水、矿泉水、蒸馏水、去离子水或软水中的任意一种，这里并不作限定，可以根据需要进行选择。
优选的，所述水是去离子水。
本发明实施例通过采用正戊烷作为发泡剂，符合环保要求，同时通过多元醇及其他助剂的选择，成功解决了现有用于管道保温的聚氨酯组合料在喷涂过程的质量缺陷，使用本发明的组合料制得的管道保温泡沫与基材粘结力强，耐高低温性能优异、保温性能优异，完全满足大口径管道保温的使用和环保要求，解决了现有用于管道保温的聚氨酯组合料存在无法同时完全满足大口径管道保温的使用性能要求和环保要求的问题。
本发明实施例的另一目的在于提供一种管道保温材料的制备方法，所述的管道保温材料的制备方法，包括以下步骤：
1）按照比例称取第一有机聚合物 、第二有机聚合物、第三有机聚合物、第四有机聚合物进行混合均匀，再按照比例加入催化剂、正戊烷、水、泡沫稳定剂，混合均匀，得到所述A组分；
2）将所述A组分与所述B组分分开放置，即可；在使用时，将所述A组分与所述B组分按100:100-110的重量配比混合喷涂即可制成所述管道保温材料，即大口径管道保温聚氨酯硬质泡沫。
作为本发明的另一优选实施例，在所述的管道保温材料的制备方法中，在加入催化剂、正戊烷、水、泡沫稳定剂后，是在常温下反应，搅拌2-3小时，即得到所述A组分。
本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述的管道保温材料的制备方法制备得到的管道保温材料。
本发明实施例的另一目的在于提供一种上述的管道保温材料在物料输送装置保温中的应用。具体的，可以是对用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置进行保温，例如管路、鼓风机、压缩机、泵等。这里尤其适用于大口径管道的保温，所述管道保温材料与基材粘结力强，耐高低温性能优异、保温性能优异，完全满足大口径管道保温的使用和环保要求。
以下通过列举具体实施例对本发明的管道保温材料的技术效果做进一步的说明。
实施例1
一种管道保温材料，包括A组分与B组分，所述管道保温材料的具体制备方法包括：
制备A组分（100公斤），分别称量：第一有机聚合物（聚醚多元醇，6.0官能度，分子量为850）41公斤，第二有机聚合物（聚醚多元醇，4.0官能度，分子量为610）21公斤，第三有机聚合物（聚酯多元醇，2.0官能度，分子量为340）21公斤，第四有机聚合物（聚醚多元醇，3.0官能度，分子量为260）8公斤，催化剂PC-41（美国空气化工）0.5公斤，催化剂A-33（美国空气化工）5公斤，催化剂PC-5（美国空气化工） 1公斤，水0.5公斤，泡沫稳定剂C-7720(沧州骏驰伟业) 2公斤，发泡剂正戊烷(上海路洋) 12公斤。将称量好的第一有机聚合物、第二有机聚合物、第三有机聚合物、第四有机聚合物装入反应釜中搅拌混合均匀，然后分别加入称好的催化剂、水、泡沫稳定剂、发泡剂，在常温下搅拌组合反应，搅拌2小时，取出进行检验，满足工艺参数，发出满意泡沫，即得A组分合格产品，从反应釜中取出装桶入库。B组分为聚合二苯基甲烷二异氰酸酯，室售产品，直接装桶。
将所述A组分与所述B组分按A组分:B组分=100:100的重量配比混合制成管道保温材料，即大口径管道保温用聚氨酯泡沫，检测产品质量指标。
实施例2
一种管道保温材料，包括A组分与B组分，所述管道保温材料的具体制备方法包括：
制备A组分（100公斤），分别称量：第一有机聚合物（聚醚多元醇，6.0官能度，分子量为900）45公斤，第二有机聚合物（聚醚多元醇，4.0官能度，分子量为650）25公斤，第三有机聚合物（聚酯多元醇，2.0官能度，分子量为320）20公斤，第四有机聚合物（聚醚多元醇，3.0官能度，分子量为260）9公斤，催化剂PC-41（美国空气化工）0.5公斤，催化剂A-33（美国空气化工）5.5公斤，催化剂PC-5（美国空气化工） 0.1公斤，水0.6公斤，泡沫稳定剂C-7720(沧州骏驰伟业) 2公斤，发泡剂正戊烷(上海路洋) 10公斤。将称量好的第一有机聚合物、第二有机聚合物、第三有机聚合物、第四有机聚合物装入反应釜中搅拌混合均匀，然后分别加入称好的催化剂、水、泡沫稳定剂、发泡剂，在常温下搅拌组合反应，搅拌2小时，取出进行检验，满足工艺参数，发出满意泡沫，即得A组分合格产品，从反应釜中取出装桶入库。B组分为聚合二苯基甲烷二异氰酸酯，室售产品，直接装桶。
将所述A组分与所述B组分按A组分:B组分=100:105的重量配比混合制成管道保温材料，即大口径管道保温用聚氨酯泡沫，检测产品质量指标。
实施例3
一种管道保温材料，包括A组分与B组分，所述管道保温材料的具体制备方法包括：
制备A组分（100公斤），分别称量：第一有机聚合物（聚醚多元醇，6.0官能度，分子量为880）45公斤，第二有机聚合物（聚醚多元醇，4.0官能度，分子量为600）29公斤，第三有机聚合物（聚酯多元醇，2.0官能度，分子量为340）22公斤，第四有机聚合物（聚醚多元醇，3.0官能度，分子量为260）8公斤，催化剂PC-41（美国空气化工）0.5公斤，催化剂A-33（美国空气化工）6公斤，催化剂PC-5（美国空气化工） 0.1公斤，水0.4公斤，泡沫稳定剂C-7720(沧州骏驰伟业) 2公斤，发泡剂正戊烷(上海路洋) 14公斤。将称量好的第一有机聚合物、第二有机聚合物、第三有机聚合物、第四有机聚合物装入反应釜中搅拌混合均匀，然后分别加入称好的催化剂、水、泡沫稳定剂、发泡剂，在常温下搅拌组合反应，搅拌2小时，取出进行检验，满足工艺参数，发出满意泡沫，即得A组分合格产品，从反应釜中取出装桶入库。B组分为聚合二苯基甲烷二异氰酸酯，室售产品，直接装桶。
将所述A组分与所述B组分按A组分:B组分=100:105的重量配比混合制成管道保温材料，即大口径管道保温用聚氨酯泡沫，检测产品质量指标。
实施例4
与实施例3相比，除了所述第一有机聚合物为6.0官能度且分子量为800的聚环氧丙烷醚多元醇；所述第二有机聚合物为4.0官能度且分子量为500的聚环氧丙烷醚多元醇；所述第三有机聚合物为2.0官能度且分子量为300的苯酐聚酯多元醇；所述第四有机聚合物为3.0官能度且分子量为800的聚环氧丙烷醚多元醇。其他与实施例3相同。
实施例5
与实施例3相比，除了所述第一有机聚合物为6.0官能度且分子量为1000的聚环氧丙烷醚多元醇；所述第二有机聚合物为4.0官能度且分子量为700的聚环氧丙烷醚多元醇；所述第三有机聚合物为2.0官能度且分子量为400的苯酐聚酯多元醇；所述第四有机聚合物为3.0官能度且分子量为1000的聚环氧丙烷醚多元醇。其他与实施例3相同。
实施例6
与实施例3相比，除了所述第一有机聚合物为6.0官能度且分子量为900的聚环氧丙烷醚多元醇；所述第二有机聚合物为4.0官能度且分子量为600的聚环氧丙烷醚多元醇；所述第三有机聚合物为2.0官能度且分子量为350的苯酐聚酯多元醇；所述第四有机聚合物为3.0官能度且分子量为900的聚环氧丙烷醚多元醇。其他与实施例3相同。
实施例7
与实施例3相比，除了所述第一有机聚合物为6.0官能度且分子量为850的聚环氧丙烷醚多元醇；所述第二有机聚合物为4.0官能度且分子量为650的聚环氧丙烷醚多元醇；所述第三有机聚合物为2.0官能度且分子量为360的苯酐聚酯多元醇；所述第四有机聚合物为3.0官能度且分子量为950的聚环氧丙烷醚多元醇。其他与实施例3相同。
实施例8
与实施例3相比，除了第一有机聚合物是41公斤、第二有机聚合物是20公斤、第三有机聚合物是20公斤、第四有机聚合物是8公斤、正戊烷10公斤、催化剂（美国空气化工的A-33）0.5公斤、泡沫稳定剂1.2公斤、水0.3公斤。其他与实施例3相同。
实施例9
与实施例3相比，除了第一有机聚合物是45公斤、第二有机聚合物是30公斤、第三有机聚合物是25公斤、第四有机聚合物是10公斤、正戊烷16公斤、催化剂（美国空气化工的A-33）2.0公斤、泡沫稳定剂2.0公斤、水0.6公斤。其他与实施例3相同。
实施例10
与实施例3相比，除了第一有机聚合物是43公斤、第二有机聚合物是25公斤、第三有机聚合物是22.5公斤、第四有机聚合物是9公斤、正戊烷13公斤、催化剂（美国空气化工的PC-5）1.5公斤、泡沫稳定剂1.6公斤、水0.45公斤。其他与实施例3相同。
实施例11
与实施例3相比，除了第一有机聚合物是42公斤、第二有机聚合物是22公斤、第三有机聚合物是22公斤、第四有机聚合物是8公斤、正戊烷12公斤、催化剂（等重量的美国空气化工的PC-5与美国空气化工的PC-41混合）0.8公斤、泡沫稳定剂1.4公斤、水0.4公斤。其他与实施例3相同。
实施例12
与实施例3相比，除了第一有机聚合物是44公斤、第二有机聚合物是26公斤、第三有机聚合物是24公斤、第四有机聚合物是10公斤、正戊烷14公斤、催化剂（等重量的美国空气化工的PC-5与美国空气化工的PC-41混合）1.2公斤、泡沫稳定剂1.8公斤、水0.5公斤。其他与实施例3相同。
实施例13
与实施例3相比，除了第一有机聚合物是43公斤、第二有机聚合物是24公斤、第三有机聚合物是23公斤、第四有机聚合物是9公斤、正戊烷13公斤、催化剂（等重量的美国空气化工的PC-5与美国空气化工的PC-41混合）1公斤、泡沫稳定剂1.6公斤、水0.4公斤。其他与实施例3相同。
实施例14
与实施例3相比，除了催化剂是等重量的美国空气化工的PC-5与美国空气化工的A-33混合。其他与实施例3相同。
实施例15
与实施例3相比，除了催化剂是浓度是30wt%的三乙烯二胺的丙二醇溶液。其他与实施例3相同。
实施例16
与实施例3相比，除了催化剂是浓度是36wt%的三乙烯二胺的丙二醇溶液。其他与实施例3相同。
实施例17
与实施例3相比，除了所述管道保温材料在使用时是按照A组分与B组分的重量比为100：90的比例进行混合。其他与实施例3相同。
实施例18
与实施例3相比，除了所述管道保温材料在使用时是按照A组分与B组分的重量比为100：120的比例进行混合。其他与实施例3相同。
实施例19
与实施例3相比，除了所述管道保温材料在使用时是按照A组分与B组分的重量比为100：100的比例进行混合。其他与实施例3相同。
实施例20
与实施例3相比，除了所述管道保温材料在使用时是按照A组分与B组分的重量比为100：110的比例进行混合。其他与实施例3相同。
性能试验
将实施例1-3制备的管道保温材料进行性能检测。具体测试可以参照GBT10802-2006通用软质聚醚型聚氨酯泡沫塑料；GBT20219-2006喷涂硬质聚氨酯泡沫塑料；QBT2904-2007自结皮硬质聚氨酯泡沫塑料；C-T998-2006喷涂聚氨酯硬泡体保温材料；ISO8873-3-2007硬质泡沫塑料-隔热喷涂的聚氨酯泡沫塑料-第3部分:试验方法；GJB1585-93聚氨酯硬质泡沫塑料物理性能试验方法进行。具体的检测数据如表1所示。
表1性能检测结果表
组别 模塑芯密度 压缩强度（MPa） 导热系数 尺寸稳定性 尺寸稳定性 闭孔率
实施例1 66.4kg/m<sup>3</sup> 430kPa 0.0199 mW/m·K 0.17%（-20℃，24h） 0.43%（100℃，24h） 95.2%
实施例2 68.4kg/m<sup>3</sup> 450kPa 0.0201 mW/m·K 0.13%（-20℃，24h） 0.35%（100℃，24h） 94.2%
实施例3 63.8kg/m<sup>3</sup> 410kPa 0.0202 mW/m·K 0.08%（-20℃，24h） 0.24%（100℃，24h） 94.8%
从表1中的数据可以看出，本发明制备的管道保温材料，模塑芯密度是60-80Kg/m3，压缩强度≥400kPa，导热系数≤0.020mW/m·K；通过采用正戊烷作为发泡剂，符合环保要求，同时通过多元醇及其他助剂的选择，成功解决了现有用于管道保温的聚氨酯组合料在喷涂过程的质量缺陷，使用本发明的组合料制得的管道保温泡沫与基材粘结力强，耐高低温性能优异、保温性能优异，完全满足大口径管道保温的使用和环保要求，解决了现有用于管道保温的聚氨酯组合料存在无法同时完全满足大口径管道保温的使用性能要求和环保要求的问题。
需要说明的是，在本发明实施例中，所述管道保温材料包括A组分、B组分这两个组分，A组分、B组分经充分混合后喷到旋转的大口径钢管上，发泡均匀，发泡过程中能够较好的保持外观，同时无凹凸不平现象；在-35℃至-120℃的环境放置过程中无泡沫开裂现象；泡沫泡孔细腻，导热系数低，保温性能优异，完全符合客户的使用和环保要求。而且，A组分、B组分均是在20-25℃的常温下进行，既节约能源又减少供能设备和繁琐的操作。由A组分、B组分生产大口径管道保温用聚氨酯泡沫材料也是在常温、常压下进行，工艺简单，易操作，挥发低，无三废，产品质量稳定，生产成本低。经检测大口径管道保温用聚氨酯泡沫产品质量指标，可以达到：模塑芯密度是60-80Kg/m3，压缩强度≥400kPa，导热系数≤0.020mW/m·K；其尺寸稳定性为：（-20℃，24h）≤0.5%，（100℃，24h）≤1.0%；闭孔率≥92%。性能完全达到了管道保温用硬质聚氨酯泡沫塑料的要求。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种管道保温材料，包括A组分与B组分，其特征在于，所述B组分为聚合二苯基甲烷二异氰酸酯，所述A组分包括以下的原料：第一有机聚合物、第二有机聚合物、第三有机聚合物、第四有机聚合物、正戊烷、催化剂、泡沫稳定剂、水；其中，所述第一有机聚合物为6.0官能度且分子量为800-1000的聚环氧丙烷醚多元醇；所述第二有机聚合物为4.0官能度且分子量为500-700的聚环氧丙烷醚多元醇；所述第三有机聚合物为2.0官能度且分子量为300-400的苯酐聚酯多元醇；所述第四有机聚合物为3.0官能度且分子量为800-1000的聚环氧丙烷醚多元醇。
2.根据权利要求1所述的管道保温材料，其特征在于，所述管道保温材料的模塑芯密度是60-80Kg/m3，压缩强度≥400kPa，导热系数≤0.020mW/m·K。
3.根据权利要求1所述的管道保温材料，其特征在于，所述A组分包括以下按照重量份的原料：第一有机聚合物41-45份、第二有机聚合物20-30份、第三有机聚合物20-25份、第四有机聚合物8-10份、正戊烷10-16份、催化剂0.5-2.0份、泡沫稳定剂1.2-2.0份、水0.3-0.6份。
4.根据权利要求3所述的管道保温材料，其特征在于，所述A组分包括以下按照重量份的原料：第一有机聚合物42-44份、第二有机聚合物22-26份、第三有机聚合物22-24份、第四有机聚合物8-10份、正戊烷12-14份、催化剂0.8-1.2份、泡沫稳定剂1.4-1.8份、水0.4-0.5份。
5.根据权利要求1所述的管道保温材料，其特征在于，所述A组分与所述B组分是分开放置，在使用时是按照A组分与B组分的重量比为100：90-120的比例进行混合以覆盖在管道上。
6.根据权利要求5所述的管道保温材料，其特征在于，所述A组分与所述B组分在使用时是按照A组分与B组分的重量比为100：100-110的比例进行混合。
7.根据权利要求1所述的管道保温材料，其特征在于，所述催化剂是叔胺类催化剂，具体是选自N, N, N’,N”,N”-五甲基二乙烯三胺、1,3,5-三（二甲基氨基丙基）六氢三嗪、浓度是30-36wt%的三乙烯二胺的丙二醇溶液中的任意一种或多种。
8.一种如权利要求1-7任一所述的管道保温材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）按照比例称取第一有机聚合物、第二有机聚合物、第三有机聚合物、第四有机聚合物进行混合均匀，再按照比例加入催化剂、正戊烷、水、泡沫稳定剂，混合均匀，得到所述A组分；
2）将所述A组分与所述B组分分开放置。
9.一种采用如权利要求8所述的管道保温材料的制备方法制备得到的管道保温材料。
10.一种如权利要求1或2或3或4或5或6或7或9所述的管道保温材料在物料输送装置保温中的应用。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115010456A (zh) * 2022-07-12 2022-09-06 淄博汇德聚氨酯制品股份有限公司 一种管道保温材料及其制备方法和应用
CN116284652A (zh) * 2023-03-10 2023-06-23 河北乾海管道制造有限公司 一种钢套钢聚氨酯保温管及其制备方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060084709A1 (en) * 2004-10-14 2006-04-20 Bayer Materialscience Llc High-temperature rigid polyurethane spray foam for pipe insulation
CN101787203A (zh) * 2010-03-24 2010-07-28 山东东大聚合物股份有限公司 采用五氟丁烷为发泡剂的太阳能热水器用组合料及其制备方法
CN101798377A (zh) * 2010-03-24 2010-08-11 山东东大聚合物股份有限公司 一种应用于管道保温的环保型组合料及其制备方法
CN102167900A (zh) * 2010-11-30 2011-08-31 山东东大聚合物股份有限公司 一种应用于管道保温的环保型组合料及其制备方法
CN102167898A (zh) * 2010-11-29 2011-08-31 山东东大聚合物股份有限公司 一种应用于管道保温的环保型组合料及其制备方法
CN102558492A (zh) * 2011-12-21 2012-07-11 山东东大一诺威新材料有限公司 采用正戊烷为发泡剂的太阳能热水器用组合料及其制法
CN103694435A (zh) * 2013-12-13 2014-04-02 山东一诺威新材料有限公司 喷涂型管道专用环保型组合聚醚及其制备方法
US20150025164A1 (en) * 2011-09-02 2015-01-22 Dow Global Technologies Llc Polyurethane rigid foams
CN104403084A (zh) * 2014-11-27 2015-03-11 山东一诺威新材料有限公司 管道保温用阻燃材料及其制备方法
EP3470446A1 (en) * 2017-10-16 2019-04-17 Covestro Deutschland AG Rigid polyurethane foam system and application thereof

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060084709A1 (en) * 2004-10-14 2006-04-20 Bayer Materialscience Llc High-temperature rigid polyurethane spray foam for pipe insulation
CN101787203A (zh) * 2010-03-24 2010-07-28 山东东大聚合物股份有限公司 采用五氟丁烷为发泡剂的太阳能热水器用组合料及其制备方法
CN101798377A (zh) * 2010-03-24 2010-08-11 山东东大聚合物股份有限公司 一种应用于管道保温的环保型组合料及其制备方法
CN102167898A (zh) * 2010-11-29 2011-08-31 山东东大聚合物股份有限公司 一种应用于管道保温的环保型组合料及其制备方法
CN102167900A (zh) * 2010-11-30 2011-08-31 山东东大聚合物股份有限公司 一种应用于管道保温的环保型组合料及其制备方法
US20150025164A1 (en) * 2011-09-02 2015-01-22 Dow Global Technologies Llc Polyurethane rigid foams
CN102558492A (zh) * 2011-12-21 2012-07-11 山东东大一诺威新材料有限公司 采用正戊烷为发泡剂的太阳能热水器用组合料及其制法
CN103694435A (zh) * 2013-12-13 2014-04-02 山东一诺威新材料有限公司 喷涂型管道专用环保型组合聚醚及其制备方法
CN104403084A (zh) * 2014-11-27 2015-03-11 山东一诺威新材料有限公司 管道保温用阻燃材料及其制备方法
EP3470446A1 (en) * 2017-10-16 2019-04-17 Covestro Deutschland AG Rigid polyurethane foam system and application thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
肖学智等: "《含氢氯氟烃（HCFCs）替代技术指南》", 30 June 2016, 中国环境出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115010456A (zh) * 2022-07-12 2022-09-06 淄博汇德聚氨酯制品股份有限公司 一种管道保温材料及其制备方法和应用
CN116284652A (zh) * 2023-03-10 2023-06-23 河北乾海管道制造有限公司 一种钢套钢聚氨酯保温管及其制备方法
CN116284652B (zh) * 2023-03-10 2023-08-08 河北乾海管道制造有限公司 一种钢套钢聚氨酯保温管及其制备方法

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