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    添加時(shí)間:2019-01-22
    日前介紹兩種酚醛泡沫的制備:一種是用加熱方法制備酚醛泡沫,另一種是尿素改性酚醛泡沫的制備。用加熱方法制備的酚醛泡沫,其性能比常溫發(fā)泡有很大改觀:泡沫的壓縮強(qiáng)度較常溫發(fā)泡提高一倍左右,吸水率降至原來的一半,導(dǎo)熱系數(shù)由原來的0。033W/mk降至0。028W/mk,泡沫很均勻、細(xì)膩。尿素改性酚醛泡沫,其性能介于加熱發(fā)泡和常溫發(fā)泡兩種酚醛泡沫之間,但可降低成本。兩者在管道保溫領(lǐng)域都有很廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)。酚醛泡沫由于價(jià)廉,是目前國外合成泡沫中發(fā)展較快的品種,近年來消費(fèi)量迅速增長(zhǎng)、應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。1968年以前世界消費(fèi)量還不到1000噸,而到1986年已達(dá)成40000 噸,90年代預(yù)計(jì)達(dá)到85000噸。酚醛泡沫已成為“保溫材料新的候補(bǔ)者”。專家運(yùn)用加熱發(fā)泡工藝制備酚醛泡沫,使泡沫比常溫發(fā)泡均勻、細(xì)膩、便于施工和生產(chǎn),泡沫主要性能均有較大的提高,總之酚醛泡沫的優(yōu)異性能,為在管道上的應(yīng)用提供了廣泛的應(yīng)用前景。

    一、前言

    酚醛泡沫由于價(jià)廉,是目前國外合成泡沫中發(fā)展較快的品種。近年來消費(fèi)量迅速增長(zhǎng),應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。1968年以前世界消費(fèi)量還不到1000t,而到 1986年已達(dá)成40000t,90年代預(yù)計(jì)達(dá)到85000t,酚醛泡沫已成為“保溫材料新的候補(bǔ)者”。酚醛泡沫具有許多優(yōu)點(diǎn):(1)導(dǎo)熱系數(shù)一般為 0.02~0.04W/mk,接近于PU硬泡,優(yōu)于目前建筑業(yè)中廣泛使用的PS泡沫;(2)長(zhǎng)期使用溫度一般可達(dá)140~160℃;(3)氧指數(shù)一般為 35~50%,而PU硬泡一般為25~28;(4)成本低廉,工程造價(jià)比聚氨酯低30%~50%。近年來國外對(duì)其原料、工藝及設(shè)備都進(jìn)行了大量的研究工作,并已制得具有高強(qiáng)度、可忽略的酸性、沒有悶火燃燒性及較低導(dǎo)熱系數(shù)的泡沫,有力地促進(jìn)了酚醛泡沫在各領(lǐng)域的應(yīng)用。

    酚醛泡沫的生產(chǎn)工藝是常溫發(fā)泡,就是酚醛樹脂與固化劑混合、倒入模具后,不需要加熱就直接發(fā)泡成型,這一工藝的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、方便,可在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡但也存在不足:發(fā)泡誘導(dǎo)時(shí)間短,大的模具來不及充模,酸多、泡沫性能差。隨著生產(chǎn)工藝的不斷完善,我們嘗試用加熱發(fā)泡的方法制備酚醛泡沫,并為降低成本,開始研制尿素改性酚醛泡沫(采用加熱發(fā)泡)。用加熱方法制備的酚醛泡沫除外觀光滑,泡沫體細(xì)密外,其各方面性能也都較常溫發(fā)泡有很大的提高。下面具體介紹該產(chǎn)品的制備情況。

    二、試制

    1、原料來源及規(guī)格

    苯酚:分折純,北京化學(xué)試劑二廠產(chǎn),含量大于95%,無色針狀結(jié)晶體。

    甲醛:分析純,北京化工三廠產(chǎn),含量36%~38%,無色透明液體,有刺激性氣味。

    尿素:分析純,,含量99%,無色結(jié)晶或白色小球狀固體。

    催化劑:苯磺酸及各種無機(jī)酸。

    表面活性劑:烷基酚聚氧乙烯醚類。

    發(fā)泡劑:復(fù)合發(fā)泡劑。

    2、樹脂的合成工藝及泡沫的制備

    (1)可發(fā)性樹脂的合成

    (2)樹脂發(fā)泡

    3、泡沫性能測(cè)試

    表觀密度:測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)ASTMDl662

    壓縮強(qiáng)度:測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)ISOR844

    測(cè)定儀器:萬能材料試驗(yàn)機(jī),ISTRONll85型;英國ISTRON公司制造。

    吸水率:測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)ISODPl707

    導(dǎo)熱系數(shù):平板直接法

    熱穩(wěn)定性:選取泡沫試樣準(zhǔn)確稱重,測(cè)定其體積然后置于烘箱中,于145℃保溫經(jīng)過一段時(shí)間后冷卻至室溫,測(cè)定其體積和重量計(jì)算其變化。

    三、結(jié)果和討論

    加熱發(fā)泡是這樣一個(gè)過程,將樹脂和各種助劑(表面活性劑、發(fā)泡劑、固化劑)充分地混合均勻后,倒人模具后將模具放人預(yù)先調(diào)好溫度的烘箱中,待一定時(shí)間泡沫固化完全后取出、脫模,就可以得到表面光滑、泡孔均勻、細(xì)膩的酚醛泡沫制品了。

    從這個(gè)過程可以看出加熱發(fā)泡不象常溫發(fā)泡那樣匆忙,它是在一定溫度下經(jīng)過一段時(shí)間熟化,緩慢、均勻地從可發(fā)性逐步形成泡沫體的。從性能上表現(xiàn)出在同樣的容重下,加熱發(fā)泡的泡沫壓縮強(qiáng)度明顯高于常溫發(fā)泡的泡沫強(qiáng)度,吸水率顯著下降、各種性能均有提高。

    加熱發(fā)泡工藝由于時(shí)間上比較從容,所以在實(shí)際應(yīng)用中比較好掌握,在發(fā)泡過程中也可以用機(jī)械攪拌代替人工攪拌,這對(duì)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高產(chǎn)品質(zhì)量大有好處。

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