SPUA是近年來興起的一種適應(yīng)環(huán)保需求而研制、開發(fā)的一種新型綠色材料——噴涂聚脲彈性體（Spray Polyurea Elastomer，以下簡稱SPUA）。SPUA技術(shù)是繼高固體分涂料、水性涂料、光固化（ＵＶ）涂料、粉末涂料等之后研制的一種新型無溶劑、無污染的噴涂技術(shù)，是噴涂工業(yè)技術(shù)的一次革新，該技術(shù)可廣泛應(yīng)用于石油化工、防水工程、道具造型雕塑制作、車間地坪、體育設(shè)施工程等領(lǐng)域，其優(yōu)異的物理力學(xué)性能及適用性能將給建設(shè)、機(jī)械、化工礦山等行業(yè)帶來全新的發(fā)展，尤其是出色的防滑，耐磨性能，能有效地防止運(yùn)動員滑倒或摔傷，提高運(yùn)動成績，且外觀非常均勻，美觀實(shí)用。作為一種綠色與高科技含量的噴涂聚脲彈性體，必將在我國運(yùn)動設(shè)施城市園林景觀雕塑建筑裝飾工程建設(shè)中呈現(xiàn)出十分廣闊的應(yīng)用前景。本文主要通過該技術(shù)的基本性能特點(diǎn)和施工工藝介紹，促進(jìn)該技術(shù)在體育場地設(shè)施中的推廣與應(yīng)用，為提高體育設(shè)施的科技含量，更好的服務(wù)于人們對體育運(yùn)動和健身活動。

      1 SPUA的研發(fā)歷程

      SPUA技術(shù)的發(fā)展，德國、美國發(fā)源地，最早開發(fā)噴涂聚氨酯（SPU）以及聚氨酯/聚脲彈性體技術(shù)的是Bayer、BASF、Futura和Uniroyal公司。20世紀(jì)80年代中期，Austin在實(shí)驗(yàn)室，研發(fā)成功SPUA技術(shù)。20世紀(jì)90年代，美國率先開發(fā)并投入商業(yè)應(yīng)用，顯示出其優(yōu)異的綜合性能，經(jīng)過不斷的總結(jié)和提高。目前，北美地區(qū)已逐步淘汰SPU/SPUA體系，正全面推廣SPUA體系，澳大利亞、日本和韓國在九十年代分別引進(jìn)該技術(shù)，并相繼投入商業(yè)應(yīng)用。由于研發(fā)APUA配方和工藝的難度比較大，澳大利亞及東南亞一般采用從設(shè)備到原料全盤進(jìn)口、或合資建廠的辦法。我國海洋化工研究院在1995年首先開展APUA技術(shù)的前期探索研究工作，隨后幾年國內(nèi)廠家開始購置設(shè)備，進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的APUA配方體系，并已推出適合我國國情中、低價(jià)位水平為SPUA（Ａ）系列化產(chǎn)品和具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵原材料Ａ621系列端氨基聚醚，2003年1月通過了國家經(jīng)貿(mào)委組織有關(guān)專家的技術(shù)鑒定，達(dá)到國際先進(jìn)水平, 為我國“噴涂聚脲彈性體技術(shù)”的大規(guī)模推廣和普及提供了可靠的保證，并在青島、上海、大連等工程中成功應(yīng)用。

      2  SPUA的基本性能
      SPUA材料的主要原料是由異氰酸酯組份（簡稱A組份）與氨基化合物組份（簡稱R組份）反應(yīng)生成的一種彈性體物質(zhì)。其中的R組份必須是由端氨基樹脂和端氨基擴(kuò)鏈劑組成，在端氨基樹脂中，不得含有任何羥基成分和催化劑，但可以含有便于顏料分散的助劑。根據(jù)噴涂聚氨酯（脲）彈性體技術(shù)所用材料的組成和特性的不同，該領(lǐng)域的噴涂技術(shù)從聚氨酯（PU）、聚氨酯/聚脲（PU/PUA）、純聚脲（PUA）到現(xiàn)在的噴涂3個(gè)階段。SPUA技術(shù)是在聚氨酯反應(yīng)注射成型（RI）技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，結(jié)合了聚脲樹脂的反應(yīng)特性和RIM技術(shù)的快速混合、快速成型的特點(diǎn)，可以進(jìn)行施工現(xiàn)場各類大面積形狀復(fù)雜的表面涂層處理。采用這種工藝技術(shù)，基于聚脲樹脂的反應(yīng)特點(diǎn)，通過調(diào)整反應(yīng)體系中材料的配比得到不同性能和不同固化時(shí)間涂層，不同柔性、韌性到硬度較大的各類耐沖擊磨損涂層，其固化時(shí)間可以調(diào)節(jié)，從幾秒到很長時(shí)間。SPUA噴涂的聚脲彈性體涂層的主要性能特點(diǎn)如下：

      1）不含催化劑，可以實(shí)現(xiàn)所需要的快速固化時(shí)間；可在任意曲面、斜面及垂直面上噴涂成型，不產(chǎn)生流掛現(xiàn)象，可在5s左右達(dá)到凝膠(一般在30～50s左右)，1 min即可達(dá)到步行強(qiáng)度，對水分和濕氣不敏感，施工時(shí)不受環(huán)境溫度、濕度的影響，可以在潮濕環(huán)境和接口上固化而不影響其性能，在-28℃左右施工不影響其施用性。

      2）{bfb}的高固含量，無任何溶劑和影響強(qiáng)度的助劑，無污染，對環(huán)境影響小，是真正的不含有機(jī)揮發(fā)物的綠色產(chǎn)品。

      3）具有非常優(yōu)異的柔韌性、耐磨性及本體拉伸強(qiáng)度等物理力學(xué)性能。對鋼材、鋁、混凝土、瀝青等底材有著非常良好的連接強(qiáng)度，自身的耐老化性能也十分突出。

      4）優(yōu)良的耐高、低溫性能，在-25℃~150℃溫度范圍內(nèi)能具有良好的熱穩(wěn)定性能，可以長期使用。

      5）可以根據(jù)配方調(diào)節(jié)得到從軟橡膠（邵A硬度30）到硬質(zhì)彈性體（邵D硬度65）的不同性能的材料。

      6）可以加入各種顏料制成不同顏色制品，可摻入其它填料如短玻璃絲纖維等對材料進(jìn)行增強(qiáng)。

     7）采用專用施工設(shè)備，施工效率高。

      SPUA材料有著非常優(yōu)越的物理力學(xué)性能，分別見表1、表2和表3所示。其中用UVB- 313燈進(jìn)行抗紫外線連續(xù)耐老化試驗(yàn)，試驗(yàn)溫度為5 0度，試驗(yàn)時(shí)間為3871 小時(shí)，耐老化性能無與倫比。SPUA材料的多種優(yōu)良性能，無不與SPUA材料穩(wěn)定的分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。

表1    聚脲彈性體的綜合物理力學(xué)性能
物理力學(xué)性能          性能指針 物理力學(xué)性能           性能指針
拉伸強(qiáng)度（MPa）     10—27.5
邵氏硬度             30A-65D
撕裂強(qiáng)度 (KN/m)      43.9-105.4
伸長率   (%)         420—1000
與砼粘接( MPa)        >2.8  與鋁板的粘接(噴砂處理)   >13.7
與鋁的粘接MPa          >13.7
耐磨性能                小于45
沖擊性能                大于50