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又一款新型保温材料揭秘

* 来源 : * 作者 : admin * 发表时间 : 2017-08-18 * 浏览 : 221

 

三聚氰胺泡沫塑料,又称密胺泡沫塑料,是一种开孔率高达99%以上的三维网络结构的新型泡沫塑料。作为一种低密度、高阻燃、高吸音的化工新型材料,它在民用、工业、建筑、交通、航空、军事、日化、电子信息等领域,具有十分重要的应用价值。特别是在有阻燃高温、低频噪音吸收要求的环境条件下,它将成为国内保温隔热新材料界不可替代的且具有巨大发展前景的新型环保保温建筑材料。

一.性能特点

1.吸音性 三聚氰胺泡沫塑料,是一个开孔充分的三维网络结构体系,其网格的长径比(L/D)在10—20之间,具有极高的开孔率,密度10kg/m3的三聚氰胺泡沫塑料的开孔率高达99%以上,这使得声波能方便有效的进入泡沫体的深层,转变为网络震动,而被消耗和吸收,且能有效的消除反射波,尤其对低频噪音具有突出的吸收特性。

2.阻燃性 三聚氰胺泡沫塑料,不需添加阻燃剂,自身具有很好的阻燃性,关键在于其本身就是一种阻燃剂。只有在与明火接触的情况下,表面才开始燃烧碳化,燃烧后立即分解,产生大量的惰性不燃气体—氮气,从而隔绝氧气,减缓燃烧速度。同时在燃烧体表面,迅速形成致密的焦炭层,从而有效的阻止燃烧向深层发展,明火离开后,自动熄灭。在不添加任何阻燃剂的情况下,三聚氰胺泡沫塑料就可以达到德国DIN4102规格的B1级难燃性材料标准,美国保险协会UL94—VD级高阻燃性材料标准,并通过欧盟BS6853、NFF16—101、DN5510防火认证,同时符合我国GB/T8624—2012B1级阻燃防火标准。

3.耐热稳定性 三聚氰胺泡沫塑料属热固性泡沫塑料,具有高度的三维网状交联结构体系,与聚乙烯、聚苯乙烯热固性材料以及交联度较低的聚氨酯材料相比,其具有较高的热稳定性和耐老化性,可长期在150℃—400℃环境条件下工作,无分解和变形现象。只有在400℃以上的高温环境下,才出现明显的分解现象,而聚乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯等泡沫塑料的工作温度,只有80℃,超过80℃时则发生变形和分解。

 4.隔热保温性 三聚氰胺泡沫塑料是一种密度及性轻质的保温材料,其软泡密度在4—12kg/m3、开孔率高达99%以上的三维网络结构,使空气的对流传热得到有效阻止,加之独具特色的热稳定性,使其具有良好的阻燃隔热保温效果,并成为保温界难以替代的轻质保温隔热材料。

 5.卫生安全性 三聚氰胺泡沫塑料,用安全的三聚氰胺树脂经高温发泡制成,不残留游离子甲醛,其稳定的化学结构和交联体系,使其具有独特的化学稳定性,且无毒无味,无纤维化,产品绿色环保,其卫生性可以达到食品卫生级要求,从而在日用化学品、室内装饰及交通车辆降噪装饰等领域得到广泛应用。

 6.二次加工性 三聚氰胺泡沫塑料,可以通过切削、镟等机械加工手段,方便的将其加工成片材,或为满足吸音要求而将表面加工成锥形、楔形、柱状体、波浪体等异形吸音制品。片材又可通过热压制成具有浮雕花纹的吸音天花板和卷材,同时表面强度也有所提高。泡沫体可方便的与金属、纺织品、无纺布等材料复合,生产吸音保温隔热等系列化工产品,从而满足不同场所各种需求。

 二、国内外发展情况 三聚氰胺泡沫塑料是近几年来开发出的高附加值、高科技含量的三聚氰胺深加工产品,于20世纪90年代开始工业化生产,其世界工艺技术由德国巴斯夫(BASF)公司独家拥有。1996年德国(BASF)公司首次在民用市场推出软质三聚氰胺泡沫,引起世界高分子行业的高度关注,随后BASF公司先后在德国西部城市路德维希和在原东德的斯克瓦兹底建设几套工业化生产装置,年产能在50万m3左右,当时处于世界上高垄断地位。与此同时,具有代表性的其它国外公司也纷纷建厂,并投产,如英国的CUSTOM公司,美国的DB工程公司,并初具规模。据了解,2008年北京奥运会场馆建设和水立方工程中,进口的BASF公司生产的三聚氰胺泡沫软泡,价格高达5000元/m3人民币。河南煤化集团中原大化正是看到了这一商机。

 目前,国内从事该材料生产的企业并不多,一家是河南中原大化,项目投资1.2亿元,于2010年7月竣工验收,年产能30万/m3.该项目采用先进的进口装置建成投产以来运行稳定,各项技术指标参数达标,据说投产当年即实现收入3800万元。 四川川化股份有限公司,为了调整产品结构,延伸以天然气为原料的产业链,进入三聚氰胺泡沫的产业链当中,并投资7853.83万元,建成了年生产能力10万/m3的三聚氰胺泡沫塑料装置。 河南昊华骏化集团股份公司投资1687万美元,采用合资方式建成年产能20万/m3三聚氰胺泡沫装置,主要产品是泡沫塑料,预计年产值2.5亿元,利税7500万元。

 三.应用前景

1.交通领域 我国城市交通建设已在高速发展阶段,汽车、火车、动车、城市轨道交通、磁悬浮列车等噪音扰民问题也引起广泛关注,而三聚氰胺泡沫塑料有极高的开孔率特征,使其在高速公路、城市交通的隔音降噪方面具有很大的应用潜力,而且在对声学性能、防火安全性要求极高并对材料的功能性和装饰性有一定要求的场所,如飞机、高速动车、运动场馆、机场、学校等,三聚氰胺泡沫塑料都是不错的选择。 车辆噪音主要来自发动机的震动、车轮与地面摩擦、空气的啸音及车辆的共振等,这是评价车辆质量重要指标之一。噪音的消除,除设计方面外,主要采用隔音和吸收办法予以消除,从节约能源的角度出发,要求材料具有防火和耐热性。三聚氰胺泡沫塑料是必不可少的优质材料。

2.建筑保温领域 三聚氰胺泡沫塑料具有优异的吸音性能、低密度和阻燃性。一般的泡沫塑料自身易燃,为使其符合防火阻燃等级,需要加入阻燃剂,其中很多阻燃剂在高温下会遇热分解,并放出大量浓烟和有毒气体、腐蚀性气体。在火灾发生时,引发二次灾害和环境污染,如聚苯乙烯、聚氨酯在燃烧时会产生滴落物,燃烧的滴落物会迅速引起火灾蔓延。而三聚氰胺泡沫阻燃性能优异,发烟浓度和有害气体排放大大低于阻燃剂泡沫和国家行业强制性标准,用于装饰材料能有效防止恶性火灾发生。相信随着生产技术改进和生产装备提升,低成本产品必将取代污染环境的各种易燃的传统保温材料,而成为保温市场主流。

 随着我国对建筑节能和防火要求标准不断提高,三聚氰胺泡沫塑料以其吸音、隔热、保温、阻燃效果良好,能够消除传统泡沫材料的火灾安全隐患,而成为一种环保节能、使用安全的建筑材料,在建筑保温领域应用前景广阔。 3.声学工程 传统的无机材料,如矿岩棉纤维、玻璃纤维,虽然不燃烧,但容易粉化尘化致密,危害人身健康,已被国家限制使用;传统的泡沫塑料大多数易燃,而三聚氰胺泡沫却能解决这两大难题。

 三聚氰胺泡沫塑料制成的具有装饰作用的声学材料悬挂吸体、金属吊顶板材,对声学效果具有显著改进,可以用于对吸音性能有严格要求、火灾危险性大的运动场所,如电影院、宾馆、车站、港口码头、建筑物以及道路交通工具、工业厂房等。同时,三聚氰胺泡沫的性能—易染色,制成色彩鲜艳的悬挂式吸音材料,更具有装饰性。此外,三聚氰胺泡沫塑料还广泛应用于火灾危险性更大、环境条件更加苛刻的工业领域(如锅炉房、压缩机房、泵站、通风管道、冲压车间的降噪治理,可通过安装三聚氰胺泡沫吸音板使噪音恢复到人们可以接受的程度。)

 4.其他领域 由于三聚氰胺泡沫塑料具有良好的隔热、隔音性能,特别是耐火、热稳定性等综合性能良好,因此,在诸多电热水器、电冰箱、消毒柜等家用电器方面替代聚苯乙烯、聚氨酯等泡沫塑料而得到广泛应用。经过等离子表面处理的三聚氰胺泡沫塑料拒水拒油性能,使其可用于家电、电子等领域。三聚氰胺泡沫塑料,经介电材料浸渍,或复合后,可以作为无线电波、雷达微波能的吸收和屏蔽材料,用于信息产业和军事工业,或用于消除家用电脑工作站的驱动器及风扇产生的噪音。 三聚氰胺泡沫塑料还可用于空调的通风系统、机房的噪音、隔热和风管的保温、工业装置及管道的绝热保温、热水箱及其设备的隔热方面;同时三聚氰胺泡沫的低密度和高吸音性能方面的优势也使其在航空、航天、航海领域有着广阔的应用空间。 近几年来,欧美发达国家还将三聚氰胺泡沫塑料作为清洁品而广泛使用。三聚氰胺泡沫塑料有着细密的三维网络结构和良好的弹性。与其他泡沫不同的是其硬度近似于玻璃硬度,因此用来清洁污渍,类似于用软砂纸打磨,无需使用任何清洁剂,不但方便省力,而且避免了使用化学清洁剂带来的毒副作用,作为新型家庭保洁产品很受消费者青睐。

 四.开发与展望 三聚氰胺泡沫塑料,是世界化工高技术产业发展的重要新材料之一,又是现代化工业发展的关键材料,而且其应用方面,几乎涉及到国民经济的各个领域。对许多产业,特别是支柱产业,如汽车工业、轨道交通列车、航空、航天制造工业、新型建筑材料、保温行业、电子信息产业、化工和环保等行业产品的更新换代和产业升级,有不可替代的重要作用。 目前,国内三聚氰胺泡沫塑料生产工艺技术,依旧被大型国有企业垄断,由于投资装备和技术来源门槛较高,民营企业很少介入,高端市场被他们高价垄断。要想打破格局,就得加快对工业化装置的研究和生产技术工艺的开发,汲取国内外先进技术,进一步加大商业化开发力度,降低装备与技术投资成本,并从环保、节能、阻燃防火、成本造价低方面加大宣传力度,整合社会资源,打破国内外长期垄断的局面,真正形成完善的技术—装备—生产—应用产业链。