聚脲：环保与性能的未来材料先锋
聚脲：环保与性能的未来材料先锋
聚脲，这一被誉为20世纪最伟大新材料发现，在多个领域发挥着关键作用。其应用广泛，涵盖了防水、防腐、防冲磨以及表面装饰四大方面。在管道防腐领域，聚脲技术更是率先得到应用，且成为工程实践中应用最为广泛的领域。此外，聚脲在各个领域的应用十分广泛，包括管道防腐、钢结构防腐、弹性防撞材料制造等，是工程实践中不可或缺的材料。它广泛应用于钢结构防腐（如码头钢桩的防护），弹性防撞材料制造（如海上浮标、护弦的制造），核电站的安全防护，国防军工领域（如坦克底盘、防弹头盔的制造），以及泳池设施的涂装等。
聚脲的化学特性
聚脲，这一由异氰酸酯与氨基化合物经过反应生成的弹性体物质，在化学领域占据一席之地。聚脲通过异氰酸酯与氨基化合物反应生成，分为纯聚脲和半聚脲，具备多种优良化学性质。它不仅分为纯聚脲和半聚脲两种类型，更在防腐、防水、耐磨等基础特性上展现出卓越性能。这种化合物由异氰酸酯组分与氨基化合物经过一系列反应生成，其组分可以是单体、聚合物、衍生物或预聚物。值得注意的是，聚脲与聚碳酸酯在化学结构上有着紧密的联系，都涉及到碳酸的聚酰胺。
聚亚壬基脲的特性
由于脲基团的极性特性，聚脲能够形成更多的氢键，从而赋予其较高的熔点和出色的韧性，非常适合用于纺织纤维的制造。此外，聚脲还可以通过二胺与二异氰酸酯或尿素的聚合反应进行合成。在众多聚脲高分子中，聚亚壬基脲以其代表性地位脱颖而出。聚亚壬基脲是一种优良的纺织纤维材料，其耐热、耐腐蚀、染色性俱佳，适合制造渔网等。它是由壬二胺与尿素经过缩合反应制备而成，其性质与聚酰胺（如耐纶6）颇为相似。这种高分子材料具有良好的耐热性、染色性和耐腐蚀性。
聚脲材料的特点
聚脲材料以其独特性质在众多领域中脱颖而出。聚脲可在几秒内凝胶并迅速达到施工强度，对环境条件不敏感，适合各种复杂施工面。它无需催化剂即可快速固化，适应于任意曲面、斜面及垂直面的喷涂成型，且无流挂现象，5秒凝胶，1分钟即可达到步行强度。
作为双组分、100%固含量的材料，聚脲不含挥发性有机物（VOC），对环境友好，无污染施工，卫生安全。聚脲对环境友好，不含有挥发性有机物，可在-28℃至高温下施工，实现无污染操作。热喷涂或浇注施工方式灵活，一次施工厚度可达数百微米至数厘米，避免了多次施工的繁琐。
施工技术的进步
喷涂聚脲弹性体技术，作为一种新型的无溶剂、无污染绿色施工技术，近年来备受瞩目。它是在反应注射成型（RIM）技术的基础上，为应对环保挑战而研发的。聚脲弹性体通过端氨基聚氧化丙烯醚等原材料反应注射成型工艺制成，适用于多种用途。该技术的主要原料包括端氨基聚氧化丙烯醚（端氨基聚醚），通过与液态胺扩链剂、颜料、填料及助剂混合，形成色浆（R组分）。另一组分则是由异氰酸酯与低聚物二元醇或三元醇反应制得（A组分）。在聚脲专用喷涂设备的助力下，A组分与R组分得以喷涂或浇注成聚脲弹性体。
聚脲弹性体是由半预聚体、端氨基聚醚、胺扩链剂等原料，经过现场喷涂精心制作而成。聚脲技术因其卓越性能将在未来大型基础设施建设中发挥重要作用，提供全面的防护和耐久性。它展现出极佳的疏水性，对环境湿度不甚敏感，甚至能在水（或冰）面上直接喷涂成膜，为极端恶劣环境下的施工提供了可能。这一创新技术，不仅颠覆了传统的防腐和防护理念。
聚脲技术在中国未来的大型基础设施建设领域将发挥关键作用。无论是化工防护、管道防腐，还是海洋防腐、隧道防水，甚至是桥梁防护、基础加固，以及屋面种植、道具制作和护舷制造，聚脲都将成为一种不可或缺的最先进的防水防腐耐磨材料工艺。