酚醛树脂发泡调研
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酚醛树脂发泡调研报告
一、优点:
1)导热系数低,一般为0.025~0.040 W/m·K,保温性能好;
2)难燃、自熄、低烟雾、耐火焰穿透、遇火无滴落物、低毒;
3)良好的热稳定性,可在140~160℃以下长期使用;
4)适用范围广,可达-200℃~200℃
5)耐腐蚀性,能耐强碱以外所有无机酸、有机酸、有机溶剂的侵蚀;
6)泡沫具有良好的的闭孔结构,吸水率低,防蒸汽渗透能力强,在保冷时不会出现结露
7)尺寸稳定、变化率小,在使用温度范围内尺寸变化率<1%
二、缺点:
1)酚醛泡沫塑料硬脆、易粉化和掉渣
2)强度和导热系数受密度影响大
三、应用:
1、建筑业:酚醛泡沫绝热防火性能优异、价廉、安全、轻质、吸水率低、导热系数低,可用于墙体保温、不采暖地下室上部地板保温、隔热天花板、各类房屋吊顶,管道隔热层及隔板等。
2、交通运输业:可作船舶、火车、飞机等交通工具的绝热材料。由于海上火灾救助能力差,防火睦能优良、吸水率低的酚醛泡沫特别适合做船舶的绝热材料。
3、石油化工:酚醛泡沫具有良好的耐热、耐化学品侵蚀的性能,因此,可应用于石油化工的容器、设备和管道的保温。
4、吸水材料:开孔型泡沫可作为切花泥、植物苗床、土壤改良等材料,要求泡沫良好的开孔率、且泡沫致密、均匀,以保证高吸水性、高保水性和一定强度,耐水耐药液腐蚀,无味、不起尘,固根性好。
5、包装材料:要求酚醛泡沫低密度、高防震性且价格低廉
四、现状
国外发展状况:
国外酚醛泡沫的开发应用较早,西欧、美国、日本、俄罗斯在建筑和石油化工管道中已广泛采用酚醛泡沫塑料。甚至使用到飞机、高速列车、轮船等发动机外罩中。
1、日本研制出吸水率低、闭孔率高的酚醛泡沫制品,即吸水率(100cm2)为1.5g
(浸水72小时),闭孔率高达98%的树脂。100份磺化甲醛I-苯酚聚合酚醛塑料(固体含量80%,室温粘度2500mPa●s,平均相对分子质量430),发泡剂F113 20份,稳定剂Tween-40 2份和固化剂20份,剧烈混合30s,放到80℃模具中10min可得上述制品。
2、欧洲研制出用于保温的阻燃酚醛泡沫塑料。甲介酚醛树脂100份,稳定剂4
份,羟甲苯基磷酸二苯酸酯/十溴二苯醚(质量配比30/70)5份,发泡剂F11/F113(质量配比5/10)15份,50%硫酸50份,50℃固化2小时,在室温放置3天,产品导热率仅为0.0175 W/m·K。
3、日本开发无腐蚀作用的酚醛泡沫塑料。100份甲阶酚醛树脂,10份催化剂
NaSO3,20份苯酚磺酸溶液,20份发泡剂F113,4份非离子型稳定剂Tween-40,混合均匀,浇注到80 ℃模具中20min.这种酚醛泡沫塑料,在温度为35℃相对湿度为95%的情况下,放置90天,对铁板无腐蚀,而不含NaSO3的则腐蚀严重。
4、美国研制成功高耐潮湿的酚醛泡沫塑料。100份间苯二酚混合物(来自油岩
层)改性的酚醛树脂,3份碳酸钙、0.5份聚乙烯醇、30份硫酸、3份吐温—80,在室温固化发泡,得到高耐潮湿的酚醛泡沫塑料。在户外放置24h,相对湿度为98%,酚醛泡沫吸湿率为1%
国外生产厂家及其产品:
1、英国普玛洛克制品公司
普玛洛克制品公司是一家生产酚醛外保温板的知名厂家,板的尺寸为(900~1200)mm×600mm,最厚不超过100mm,导热系数为0.018w/m·K,防火性能达到BS475-7的要求。该公司经多年来的开发研究,按照英国标准制定并实施了
一套完整成熟的施工应用技术体系,在上世纪90年代就成功地在砖石或混凝土墙面上应用,而且无论新的或既有的、高层的或低层的建筑都可应用。
2、英国可耐福干墙公司
可耐福干墙公司隶属于德国可耐福集团,该集团是最大、最早生产石膏板的家族企业。它的产品名为可耐福酚醛叠合板,是一种9.5mm 石膏板贴面PF墙体保温板,主要销售对象是用来做外墙内保温和隔墙。产品最大的特点是具有优良的防火隔热、隔音性能,特别是隔音性能对住房和办公大楼降低噪音尤为重要。
3、英国金斯潘保温材料公司
金斯潘保温材料公司(KingspanInsulation Ltd)是欧洲酚醛泡沫协会主要成员,也是世界上最大的PF保温材料生产厂家之一。它的PF商标名为Kooltherm,根据用途不同分成10个牌号。常用牌号如下:K3是用于地板保温;K7是用于屋面保温;K8是一般传统墙体保温;K10是天花板保温:K12是用于钢框架或木框架结构外墙保温;K17是带石膏板贴面用于外墙内保温。其中,K12板是金斯潘公司的主要产品,适用于钢框架或木框架结构外墙保温,其导热系数很低
4、美国西碧化学公司
西碧化学公司(C.P.Chemical Company,Inc.)建立于1966年,多年来主要从事酚醛树脂、表面活性剂、催化剂及相关发泡设备的生产销售和研究开发。近40年来,该公司致力于开发一种名为Tripolymer的PF,1975年得到了美国能源部的支持和认可,经过3年来的深入研究和试验,成功地将它推向市场。如今,该公司在美国国内已有8家生产厂,在英国、德国和澳大利亚也建立了工厂。近年来,该公司又开发了一种直接将发泡浆料通过喷枪现场喷注到空心砖或中空水泥砌块中的专利技术,发泡浆料是改性酚醛树脂共聚物与固化剂的双组分Tripolymer预聚体。由于Tripolymer具有很好的防火性和隔音性,所以它已广泛用于学校、医院和民宅。通过美国《烧级别测试准则》标准证明,没有其他能现场喷注的有机泡沫可达到Tripolymer优良的防火性能。
5、美国泡沫技术公司
美国泡沫技术公司(American Foam Technologies,Inc.)的Thermo-Cor是采用喷注或挤出成型的PF保温材料。该产品的结构强度比相同密度的普通PF泡沫更高,完全符合联邦航空安全条例的各项技术指标,在222℃高温下不分解。它的