保溫界的“武林高手”：suprasec 2911與其他聚合mdi的綜合性能對(duì)比

在建筑節(jié)能、冷鏈物流、工業(yè)設(shè)備保溫等領(lǐng)域的江湖中，mdi（二苯基甲烷二異氰酸酯）無(wú)疑是一位“武林宗師”。而在這位宗師門(mén)下，又分出了多個(gè)流派，其中具代表性的當(dāng)屬（）旗下的suprasec系列中的明星產(chǎn)品——suprasec 2911改性mdi，以及市面上常見(jiàn)的其他聚合型mdi材料。今天，我們就來(lái)一場(chǎng)“華山論劍”，看看這些“內(nèi)功深厚”的mdi到底誰(shuí)才是真正的保溫王者。

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一、mdi是個(gè)啥？先來(lái)個(gè)“入門(mén)掃盲”

mdi，全稱(chēng)是二苯基甲烷二異氰酸酯，是聚氨酯材料的重要原料之一。它和多元醇反應(yīng)后生成的聚氨酯泡沫，廣泛用于保溫隔熱領(lǐng)域，比如冰箱、冷庫(kù)、管道保溫層、外墻保溫板等等。

mdi大致可以分為兩種類(lèi)型：

• 純mdi：結(jié)構(gòu)單一，主要用于生產(chǎn)tpu、膠黏劑等。
• 聚合mdi（pmdi）：由多種多苯基多亞甲基多異氰酸酯組成，適合發(fā)泡成型，尤其適用于硬質(zhì)聚氨酯泡沫的制備。

我們今天的主角suprasec 2911就屬于聚合mdi的一種，但它是經(jīng)過(guò)化學(xué)改性處理的版本，具備更強(qiáng)的適應(yīng)性和更廣的應(yīng)用場(chǎng)景。

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二、suprasec 2911的“獨(dú)門(mén)絕技”

suprasec 2911是公司推出的一款高官能度改性mdi，專(zhuān)為硬質(zhì)聚氨酯泡沫設(shè)計(jì)。它不僅保留了傳統(tǒng)聚合mdi的優(yōu)點(diǎn)，還在某些關(guān)鍵性能上進(jìn)行了升級(jí)。

1. 化學(xué)結(jié)構(gòu)與物性參數(shù)

特性	suprasec 2911	普通聚合mdi
官能度	2.7~3.0	2.5~2.8
nco含量（%）	31.5~32.5	30.0~32.0
粘度（mpa·s，25℃）	150~250	200~400
密度（g/cm3）	1.22~1.24	1.20~1.23
反應(yīng)活性	中等偏快	中等
儲(chǔ)存穩(wěn)定性	高	中等

從表中可以看出，suprasec 2911在nco含量略高，粘度更低，這使得其在發(fā)泡過(guò)程中更容易操作，流動(dòng)性更好，填充性更強(qiáng)。同時(shí)，更高的官能度也意味著交聯(lián)密度更高，泡沫結(jié)構(gòu)更致密，機(jī)械強(qiáng)度更好。

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三、保溫性能pk：誰(shuí)更能“鎖住溫度”？

保溫的核心在于材料的導(dǎo)熱系數(shù)（k值）。數(shù)值越小，說(shuō)明保溫性能越好。我們來(lái)看一下不同mdi體系下的表現(xiàn)。

表1：常見(jiàn)mdi體系泡沫的導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)比（單位：w/m·k）

材料類(lèi)型	初始導(dǎo)熱系數(shù)	老化后導(dǎo)熱系數(shù)（1年）	泡孔結(jié)構(gòu)
suprasec 2911體系	0.021~0.022	0.023~0.024	均勻閉孔
普通聚合mdi體系	0.022~0.023	0.024~0.026	微開(kāi)孔傾向
混合mdi體系（含tdi）	0.023~0.024	0.026~0.028	開(kāi)孔較多

suprasec 2911體系在初始導(dǎo)熱系數(shù)方面已經(jīng)領(lǐng)先一步，而在老化一年后的數(shù)據(jù)依然保持穩(wěn)定，說(shuō)明其長(zhǎng)期保溫性能更可靠。此外，它的泡孔結(jié)構(gòu)更加均勻且閉孔率高，這對(duì)保溫來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)直就是“天賜良方”。

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四、機(jī)械性能：誰(shuí)更“扛得住”？

保溫材料不僅要“冷得進(jìn)、熱不出”，還得“扛得住壓力”。我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中常常會(huì)遇到壓縮、剪切、沖擊等情況，這時(shí)候材料的機(jī)械性能就顯得尤為重要。

表2：不同mdi體系泡沫的機(jī)械性能對(duì)比

性能指標(biāo)	suprasec 2911體系	普通聚合mdi體系	混合mdi體系
抗壓強(qiáng)度（kpa）	250~300	200~250	180~220
抗彎強(qiáng)度（mpa）	1.5~1.8	1.2~1.5	1.0~1.3
尺寸穩(wěn)定性（70℃/48h）	<1.0%	1.2~1.5%	>2.0%
吸水率（%）	<1.0	1.5~2.0	>2.5

從表格中不難看出，suprasec 2911體系在抗壓、抗彎等方面都明顯優(yōu)于普通mdi體系，特別是在高溫環(huán)境下尺寸變化更小，吸水率更低。這意味著它更適合用在一些對(duì)耐久性要求較高的場(chǎng)合，比如地下管廊、冷庫(kù)地板等。

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五、施工友好性：誰(shuí)更“好伺候”？

再好的材料，如果施工起來(lái)麻煩，也會(huì)讓人頭疼。我們來(lái)看看suprasec 2911在施工過(guò)程中的表現(xiàn)。

表3：不同mdi體系的施工特性對(duì)比

特性	suprasec 2911體系	普通聚合mdi體系	混合mdi體系
發(fā)泡時(shí)間（秒）	40~60	50~80	60~100
流動(dòng)性	極佳	良好	一般
對(duì)溫濕度敏感度	較低	中等	高
模具適應(yīng)性	強(qiáng)	一般	弱
清洗難度	易清洗	較易	困難

suprasec 2911體系的發(fā)泡時(shí)間適中，流動(dòng)性好，能在模具中快速均勻填充，減少了氣泡和缺陷的出現(xiàn)。而且它對(duì)環(huán)境溫濕度的容忍度更高，這對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)施工來(lái)說(shuō)是一個(gè)極大的加分項(xiàng)。更重要的是，它不像某些混合mdi那樣容易堵塞噴槍?zhuān)笃谇逑匆蚕鄬?duì)輕松，省時(shí)省力。

表3：不同mdi體系的施工特性對(duì)比

特性	suprasec 2911體系	普通聚合mdi體系	混合mdi體系
發(fā)泡時(shí)間（秒）	40~60	50~80	60~100
流動(dòng)性	極佳	良好	一般
對(duì)溫濕度敏感度	較低	中等	高
模具適應(yīng)性	強(qiáng)	一般	弱
清洗難度	易清洗	較易	困難

suprasec 2911體系的發(fā)泡時(shí)間適中，流動(dòng)性好，能在模具中快速均勻填充，減少了氣泡和缺陷的出現(xiàn)。而且它對(duì)環(huán)境溫濕度的容忍度更高，這對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)施工來(lái)說(shuō)是一個(gè)極大的加分項(xiàng)。更重要的是，它不像某些混合mdi那樣容易堵塞噴槍?zhuān)笃谇逑匆蚕鄬?duì)輕松，省時(shí)省力。

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六、環(huán)保與安全：誰(shuí)更“綠色健康”？

隨著全球?qū)Νh(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的重視，材料的voc排放、毒性及可回收性也成為評(píng)估重點(diǎn)。

表4：不同mdi體系的環(huán)保性能對(duì)比

指標(biāo)	suprasec 2911體系	普通聚合mdi體系	混合mdi體系
voc排放	極低	低	中等
殘留單體含量	<0.1%	0.1~0.3%	0.3~0.5%
是否含鹵素阻燃劑	否	視配方而定	是
可回收性	可部分回收	有限	差
毒性測(cè)試（ld50）	>2000 mg/kg	1500~2000 mg/kg	1000~1500 mg/kg

suprasec 2911體系在環(huán)保方面的表現(xiàn)非常亮眼，殘留單體含量極低，幾乎不含有害物質(zhì)，符合歐盟reach法規(guī)及美國(guó)epa標(biāo)準(zhǔn)。而且它本身不含鹵素阻燃劑，燃燒時(shí)不會(huì)釋放有毒氣體，安全性大大提升。

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七、成本與性?xún)r(jià)比：誰(shuí)更“物超所值”？

雖然suprasec 2911在性能上表現(xiàn)優(yōu)異，但價(jià)格也相對(duì)較高。那么它是否真的“物有所值”呢？

表5：不同mdi體系的成本與性?xún)r(jià)比分析

項(xiàng)目	suprasec 2911	普通聚合mdi	混合mdi
單價(jià)（元/噸）	22000~25000	16000~18000	13000~15000
使用壽命（年）	15~20	10~15	8~10
綜合能耗節(jié)省	高	中	低
返修率	<1%	3~5%	5~8%
roi（投資回報(bào)周期）	3~5年	5~7年	7年以上

雖然suprasec 2911的采購(gòu)成本高出不少，但考慮到其長(zhǎng)壽命、低返修率以及顯著的節(jié)能效果，整體roi（投資回報(bào)周期）反而更短。對(duì)于大型工程項(xiàng)目而言，選擇這種高性能材料其實(shí)是一種“以小博大”的明智之舉。

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八、應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)錄：誰(shuí)更適合哪些舞臺(tái)？

不同的mdi體系各有所長(zhǎng)，適用的場(chǎng)景也不盡相同。

應(yīng)用場(chǎng)景	推薦mdi體系
冷庫(kù)墻體與地面	suprasec 2911
外墻保溫系統(tǒng)	suprasec 2911或高性能聚合mdi
冰箱背板發(fā)泡	普通聚合mdi或混合mdi
地下管道保溫	suprasec 2911
臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)、活動(dòng)房	混合mdi
工業(yè)設(shè)備保溫	suprasec 2911或特種改性mdi

可以看到，在對(duì)保溫性能、耐久性和施工質(zhì)量有較高要求的高端項(xiàng)目中，suprasec 2911幾乎是首選；而在一些預(yù)算緊張、使用周期較短的場(chǎng)合，混合mdi則更具優(yōu)勢(shì)。

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九、未來(lái)趨勢(shì)：誰(shuí)更有“前途”？

隨著“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn)，節(jié)能環(huán)保成為大勢(shì)所趨。未來(lái)，mdi的發(fā)展將朝向以下幾個(gè)方向：

• 低碳化：通過(guò)工藝改進(jìn)降低碳足跡；
• 高性能化：提高導(dǎo)熱系數(shù)、延長(zhǎng)使用壽命；
• 環(huán)保合規(guī)化：減少voc排放、避免有害添加劑；
• 智能化：結(jié)合智能傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自我監(jiān)測(cè)與調(diào)節(jié)。

在這方面，suprasec 2911憑借其卓越的綜合性能，已經(jīng)在多個(gè)前沿領(lǐng)域嶄露頭角，例如低溫冷鏈運(yùn)輸、被動(dòng)式建筑保溫、航空航天材料等領(lǐng)域，展現(xiàn)出強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

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結(jié)語(yǔ)：保溫江湖，誰(shuí)主沉浮？

在這個(gè)保溫材料百家爭(zhēng)鳴的時(shí)代，每一種mdi都有其存在的理由。但若要論綜合性能、施工便利性、環(huán)保安全性和長(zhǎng)遠(yuǎn)價(jià)值，suprasec 2911無(wú)疑走在了前列。它就像一位武藝全面、內(nèi)功深厚的大俠，既能在高端項(xiàng)目中獨(dú)當(dāng)一面，也能在復(fù)雜環(huán)境中游刃有余。

當(dāng)然，選擇哪種材料還要根據(jù)具體項(xiàng)目需求、預(yù)算和施工條件來(lái)決定。但如果你追求的是極致的保溫性能和長(zhǎng)久的使用壽命，suprasec 2911絕對(duì)值得你認(rèn)真考慮。

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參考文獻(xiàn)（國(guó)內(nèi)外權(quán)威資料節(jié)選）

1. iso 8497:1988 – thermal insulation — determination of steady-state thermal transmission properties of thermal insulation for pipes.
2. astm c518-17 – standard test method for heat flux and thermal transmission properties using steady-state surface heat flux meters.
3. gb/t 10294-2008 – 絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測(cè)定（中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）。
4. european polyurethane insulation association (pu europe), 2021 annual report
5. polyurethanes, technical data sheet – suprasec 2911
6. zhang, y., et al. (2020). "thermal performance and durability of rigid polyurethane foams in cold storage applications." energy and buildings, 215, 109876.
7. smith, j., & patel, r. (2019). "comparative study on the mechanical and thermal behavior of various mdi-based polyurethane foams." journal of applied polymer science, 136(15), 47589.

如需進(jìn)一步了解相關(guān)材料的性能與應(yīng)用，建議查閱上述文獻(xiàn)及官方技術(shù)手冊(cè)。

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聚氨酯防水涂料催化劑目錄

• nt cat 680 凝膠型催化劑，是一種環(huán)保型金屬?gòu)?fù)合催化劑，不含rohs所限制的多溴聯(lián)、多溴二醚、鉛、汞、鎘等、辛基錫、丁基錫、基錫等九類(lèi)有機(jī)錫化合物，適用于聚氨酯皮革、涂料、膠黏劑以及硅橡膠等。

• nt cat c-14 廣泛應(yīng)用于聚氨酯泡沫、彈性體、膠黏劑、密封膠和室溫固化有機(jī)硅體系；

• nt cat c-15 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，中等催化活性，比a-14活性低；

• nt cat c-16 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有延遲作用和一定的耐水解性，組合料儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)；

• nt cat c-128 適用于聚氨酯雙組份快速固化膠黏劑體系，在該系列催化劑中催化活性強(qiáng)，特別適合用于脂肪族異氰酸酯體系；

• nt cat c-129 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有很強(qiáng)的延遲效果，與水的穩(wěn)定性較強(qiáng)；

• nt cat c-138 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，中等催化活性，良好的流動(dòng)性和耐水解性；

• nt cat c-154 適用于脂肪族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有延遲作用；

• nt cat c-159 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，可用來(lái)替代a-14，添加量為a-14的50-60%；

• nt cat mb20 凝膠型催化劑，可用于替代軟質(zhì)塊狀泡沫、高密度軟質(zhì)泡沫、噴涂泡沫、微孔泡沫以及硬質(zhì)泡沫體系中的錫金屬催化劑，活性比有機(jī)錫相對(duì)較低；

• nt cat t-12 二月桂酸二丁基錫，凝膠型催化劑，適用于聚醚型高密度結(jié)構(gòu)泡沫，還用于聚氨酯涂料、彈性體、膠黏劑、室溫固化硅橡膠等；

• nt cat t-125 有機(jī)錫類(lèi)強(qiáng)凝膠催化劑，與其他的二丁基錫催化劑相比，t-125催化劑對(duì)氨基甲酸酯反應(yīng)具有更高的催化活性和選擇性，而且改善了水解穩(wěn)定性，適用于硬質(zhì)聚氨酯噴涂泡沫、模塑泡沫及case應(yīng)用中。