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工业建设中对设备与管道的保温是为了减少热损失，延长使用寿命，保持良好工作环境以及劳动保护的需要。如何将管道保温工作做得既节约能源又保持美观，需要研究人员不断地进行探索与提高，并采用更好的隔热材料和更合理的施工工艺来完成。本文旨在设计并制备出一种高效实用的隔热复合材料体系以满足高温管道系统的保温使用要求。这种体系由耐高温防腐底漆、隔热复合材料和聚氨酯弹性体外护层三部分组成，本文主要研究后两部分。通过对所选三种耐高温泡沫塑料的导热系数、氧指数和烟密度的测试与对比分析，采用综合性能优良的耐高温泡沫塑料包覆SiO2气凝胶保温毡来制备隔热复合材料。经筛选分别选择聚酰亚胺（PI）泡沫塑料和聚醚砜（PES）泡沫塑料作为隔热复合材料的内层和外层，三层之间采用有机硅胶粘剂进行粘合。研制了一种高性能聚氨酯弹性体作为隔热复合材料的外护层。采用不同的原料及配方设计制备出一系列的聚氨酯预聚体与弹性体，分别考察了预聚体-NCO含量、聚醚多元醇种类、扩链剂组合比和异氰酸酯种类对聚氨酯弹性体性能的影响。最终筛选出综合性能较好的两组聚氨酯弹性体进行后期与隔热复合材料的配套性研究，两组弹性体的配方如下：异氰酸酯分别为MDI和HMDI，多元醇为PTMG2000，预聚体-NCO含量预定值为10%，扩链剂MBDA/DMTDA最佳组合比为0.75:0.25。制备的聚氨酯弹性体涂层在钢板、丁苯橡胶与PES泡沫上面具有良好的附着力，并拥有优异的耐冲击性和柔韧性、良好的耐介质性能以及较低的吸水率，基本满足作为隔热复合材料外护层的使用性能要求。本文还对聚氨酯弹性体进行了紫外老化试验，实验结果表明：紫外光照射对弹性体涂层表面性能的影响大于对本体性能的影响；MDI型弹性体涂层在紫外光作用下容易黄变，耐候性较差，而HMDI型弹性体涂层的抗紫外变色性能良好，适于户外环境使用。