酚醛泡沫材料相关知识

酚醛泡沫材料属高分子有机硬质铝箔泡沫产品，是由热固性酚醛树脂发泡而成，它具有轻质、防火、遇明火不燃烧、无烟、无毒、无滴落，使用温度围广（-196+200）低温环境下不收缩、不脆化，是暖通制冷工程抱负的绝热材料，由于酚醛泡沫闭孔率高，则导热系数低，隔热性能好，并具有抗水性和水蒸气渗入性，是抱负的保温节能材料。由于酚醛具有苯环构造，因此尺寸稳定，变化率1。且化学成分稳定，防腐抗老化，特别是能耐有机溶液、强酸、弱碱腐蚀。在生产工艺发泡中不用氟利昂做发泡剂符合国际环保原则，且其分子构造中具有氢、氧、碳元素，高温分解时，溢出的气体无毒、无味，对人体、环境均无害，符合国家绿色环保规定。故此，酚醛超级复合板是最抱负的防火、绝热、节能、美观的环保绿色保温材料。酚醛泡沫还是国际上公认的建筑行列中最有发展前程的一种新型保温材料。由于，这种新材料与一般的高分子树脂依托加入阻燃剂得到的材料有本质的不同，在火中不燃烧，不熔化，也不会散发有毒烟雾，并具有质轻、无毒、无腐蚀、保温、节能、隔音、价廉等长处，且不用氟利昂发泡，无环境污染、加工性好、施工以便，其综合性能是目前多种保温材料无法比拟的。通用于宾馆、公寓、医院等高档和高层建筑中央空调系统的保温(香港的高档建筑中央空调系统近年来已多数改用酚醛泡沫材料)。对冷藏、冷库的保冷以及用于石油化工等工业管道和设备的保温、建筑隔墙、外墙复合板、吊顶天花板、吸音板等有无可争议的综合优势,解决了其他有机材料防火性能不抱负，而无机材料吸水率大、容易“ 结露”、施工时皮肤刺痒等问题，是空调系统，多种电器的第三代最佳保温材料。此外，近年来聚苯发泡材料在国内的某些大中都市中已得到比较普遍的应用，但由于其阻燃性能较差，并散发有毒气体，因此，酚醛发泡材料必将取而代这，成为最有竞争力的新型建材。，山东圣泉化工股份有限公司重点项目 “年产1000万新型节能、阻燃、环保酚醛泡沫复合墙体材料项目”被列入山东省公司技术改造项目导向筹划。省导向筹划项目对于增强公司核心竞争力、推动我省工业构造升级、增进工业经济又好又快发展具有重要意义。圣泉改性酚醛泡沫外墙外保温板，是山东圣泉化工股份有限公司根据外墙用保温板应具有不燃、低烟、抗高温歧变，而研制开发的新型改性酚醛泡沫外墙保温防火板材。该产品是由酚醛树脂加入阻燃剂、抑烟剂、发泡剂、固化剂及其他助剂制成的闭孔硬质泡沫塑料，双面由增强层复合而成。该产品最突出的特点是不燃、低烟、抗高温歧变。在隔热、防渗水、特别是防火方面远胜于其他保温材料。该产品克服了原有泡沫塑料型保温材料易燃、多烟、遇热变形的缺陷，保存了原有泡沫塑料型保温材料质轻、施工以便等特点。外墙用酚醛泡沫保温板酚醛泡沫在外墙外保温系统中的应用1.薄抹灰外墙外保温系统目前山东圣泉化工股份有限公司生产的外墙用酚醛泡沫板，在酚醛泡沫板的表面复合一层材料，提高其强度，同步此材料与酚醛泡沫及砂浆、腻子等材料具有良好的粘结性能，这样就弥补了酚醛泡沫存在的某些缺陷，如脆性、易粉化，在粘贴完酚醛泡沫板后用橡皮锤敲击时，如果力量过重，易发生酚醛泡沫板破裂等缺陷。2.外墙保温装饰一体化系统 目前保温装饰一体化保温板，其不开裂，不脱落，高效节能，系统使用寿命长；易于安装，施工不受气候影响；饰外观多样，满足不同建筑风格；系统性价比高等长处在保温市场得到充足发挥，应用量也逐渐增大，已被保温市场承认。但是目前保温材料的易燃、遇热收缩、燃烧时有浓烟等缺陷没有得到较好的改善，因此不能挣脱目前广为应用的保温材料的劣势。如果可以将酚醛泡沫板与表面饰材复合在一起，做成一种腔体式构造，将是一种不错的选择，这样就只需考虑酚醛泡沫与表面饰材的粘结状况。生产起来也不会很复杂，既有诸多聚氨酯保温做成了腔体式保温装饰板，如果用酚醛泡沫取代聚氨酯将是一种不错的选择。3.应用于干挂幕墙的保温系统 1.聚氨酯喷涂 2.岩棉板 3.一般薄抹灰 目前用于干挂幕墙的保温系统重要有以上三种，酚醛泡沫板在其中的应用应当重要体目前一般薄抹灰的做法中，发挥其优越性。酚醛泡沫保温板在外墙外保温中的优越性 保温材料酚醛泡沫被誉为“保温之王”，经圣泉技术改良后具有质量轻、绝热性好、耐热性能好、尺寸稳定性好等长处，属于难燃物质（防火B1级）发烟量低、不会熔融、无滴落物。酚醛泡沫耐热性好，25毫米厚的酚醛泡沫平板经受1700的火焰喷射10分钟后，仅表面略有炭化而不会被烧穿，可以有效避免火灾发生和火势蔓延。值得一提的是，在火灾事故中，多数伤亡都是由于着火现场的浓烟和毒气所致，但酚醛泡沫虽然被高温点燃，其在燃烧时也无滴落物、发烟量低，并且几乎不产生一氧化碳等有毒气体。酚醛泡沫保温效果良好，导热系数在0.022到0.3之间。此外，酚醛泡沫有较好的透气性，在建筑上透气性十分重要，透气性良好的材料使用在建筑上，不会产气愤雾和霜的现象。1. B1级防火性能圣泉外墙用酚醛泡沫板，为B1级防火材料，最突出的特点是阻燃、低烟、抗高温岐变，具有质量轻、绝热性好、耐热性好、尺寸稳定性好等特点，发烟量低、不会熔融、无滴落物，耐火焰穿透性强，能有效地制止大火的蔓延和燃烧。2能有效减少居住采暖和制冷的能耗，节能效率高圣泉外墙用酚醛泡沫板的高热阻值以及长期使用后的高热阻保持率，有效减少了建筑物能耗，并极大地提高了居住舒服度。3. 增长了墙体的防水和防潮性采用聚合物改性砂浆以及持续均匀的墙体包裹，使系统具有良好的韧性和防水性，克服了加气混泥土，混泥土空心砌砖等墙体防水和气密性较差的缺陷。4. 能有效地保护建筑主体构造系统安装在建筑物维护构造外墙的外侧，主体构造始终处在在相对温度较恒定的状态下，缓冲了因温度变化导致构造变形产生的应力（即热损伤）。事实证明，墙体和屋面保温隔热材料选材，设计厚度合理，系统将有效地制止和减少墙体和屋面的温度应力，有效地消除异常裂缝的产生，从而有效地提高主体构造的耐久性，延长建筑物的使用寿命。工程优势酚醛泡沫板具有环保、健康、不燃、温度适应性强的自身特性。绝热性好，可大大减少散热损失；完全不燃，符合现代化建筑防火规定；重量轻，可减轻建筑负荷，且安装以便；经久耐用，使用寿命长；节能环保优势明显。防火优势酚醛泡沫优良的抗燃烧性能：一是避免火焰扩散的能力，即绝热材料局部产生火焰，火焰将不扩散而自行熄灭；二是材料自身的绝热性能，虽然在材料一侧着火燃烧，另一侧的温度不会升高而导致火灾范畴扩大。酚醛泡沫其材质与构造决定了该产品即便是在焊枪火焰下只是发生表面炭化现象。它有和铝相似的膨胀系数既不燃烧也不变形，燃烧时不会熔融，无滴落物、低发烟量的特性，并且在燃烧时几乎不产生一氧化碳有毒气体。建筑外墙保温材料之：酚醛树脂保温材料建筑外墙保温材料之：酚醛树脂保温材料酚醛树脂是苯酚和甲醛缩聚而成，其发泡物酚醛树脂通过发泡固化后，基本没有有害物质。酚醛泡沫材料属高分子有机硬质铝箔泡沫产品，是由热固性酚醛树脂发泡而成，它具有轻质、防火、遇明火不燃烧、无烟、无毒、无滴落，使用温度围广(-196+200)低温环境下不收缩、不脆化，是暖通制冷工程抱负的绝热材料，由于酚醛泡沫闭孔率高，则导热系数低，隔热性能好，并具有抗水性和水蒸气渗入性，是抱负的保温节能材料。由于酚醛具有苯环构造，因此尺寸稳定，变化率300)和酚醛树脂的阻燃性能，以及环氧树脂的加工工艺性能。五是日本树脂工业会的野间口兼政、 英国复合材料成型协会(CPA)的KenL.Forsdyke等，全面研究了多种酚醛复合材料的开发与应用，牌号为“PHENCLAD”的PF复合材料， 其密度1.41.5g/cm3、拉伸强度100150MPa、弯曲强度150200MPa、热传导率54.6365.56W/mk、耐温度指 数420，发烟量实验(BS6853)Catl。 酚醛树脂这一古老材料正以复合材料形式蓬勃发展，随着人们对材料难燃性、低烟、低毒性能、耐热性规定的注重，其应用范畴也正在不断扩大，用多种改性酚醛树 脂，配合玻纤、碳纤维、陶瓷纤维、聚芳酰胺纤维多种基体制成的复合材料，用途日趋广泛。而美国的成果重要有5个方面：一是在美国召开的世界汽车工程年会 上，简介了该国酚醛玻纤增强塑料RX865M，在汽车止推轴承和转矩变换器的成功应用。二是在美国长滩召开的第48届国际尖端材料技术协会(SAMPE) 年会上，美国TexasA&Muniversity的J.H.Koo专家等，刊登用纳米材料改性酚醛树脂，研制成功耐火箭烧蚀的新型复合材料，它 以美国BordenChemical公司的SC-1008酚醛树脂(质量分数6064，用异丙醇作溶剂)，固化温度140，Tg110= (DMTA)，密度1.28，纳米有机蒙脱土(MMT)、纳米粘土、纳米碳纤维(CNFs)、多形齐聚物(POSSR)等制成的复合材料。经x射线衍射和 电子显微镜测定其性能，己优于原先使用MX-4926材料，成功用作火箭排气口垫块和其他耐烧蚀部件，能承受极端温度10004000和可承受不小于 1000m/s速度，对材料粒子极端苛刻的热冲击，在美国宇航工业中作出卓越奉献。 三是在美国第13届国际模塑料会议，和美国第49届热固性塑料年会上，简介和展示了用气体辅助注射新工艺加工的各类热固性塑料件。气体辅助注射成型是依托 熔体内的层流使气体，在零件内形成气泡，在通过熔体流动表面时不破裂，气体辅助成型重要是应用于大的或厚壁的零件，其制件有大型冰箱把手、电脑鼠标件以及 各类长柄金属蒸锅及烤炉手柄，电器、汽车零部件等具有厚截面的酚醛塑料制品。气体辅助成型甚至能解决小零件成型过程中的收缩、变形等表面问题。由于成型后 的零件是空心的，因此还具有隔音效果，可应用于阀门盖或其他引擎罩。用气体注射钻孔，对减轻产品重量、缩短模塑周期、减少生产成本均有明显的效果，以1个 76.2cm的厨房用手柄为例一般用3min成型，而气体辅助只需要用45s，同步可节省材料40，再如一种原则的盥洗室座需要7min的成型时间，而 气体辅助能使它在1min内成型为2.54mm壁厚的成品。四是美国复合材料技术公司(ACT)，研制的“TUFFCLAD”复合材料是以酚醛泡沫为芯 材，同步表面覆盖几层浸过酚醛树脂的玻纤织物，一起通过拉挤成型得到的全酚醛夹心板，已用作飞机内饰夹芯板壁和冷藏集装箱箱体等。五是是美国最大的预制整 体模塑料(BMC)生产商，BMC公司宣布推出酚醛基模塑料，新的BMC-X-Cel针对耐高温用途，如汽车盖下零件和排气部件，以及油箱、仪表等而设 计，据称玻纤填充酚醛BMC在220性能保持在85以上，300性能保持60以上，材料在149188固化约1min，根据使用性能规定还需 要在177后烘烤20120min。 其他国家酚醛树脂领域重要技术成果，有：一是比利时VyncolitNV，作为全球出名生产热固性塑料的公司，年销售额5.5亿美元，近年相继重组兼并美 国Fiberit公司、Rogers公司，重点开发的X600、X6000系列，都是玻纤增强高性能酚醛复合材料，广泛用于汽车配件、各类叶轮、水泵外 壳、燃料输送泵、换向器、盘式制动活塞等，酚醛玻纤注塑料已大量，用于德国宝马轿车系列整套进气导管，以及转子和外壳件等17个部件。二是西班牙 M.A.Espinoss专家，通过变化酚类化合物伯胺类化合物的构造，以获得多种构造不同、反映活性不同的苯并嗯嗪，以其为基体制作制动材料，具有优良 耐高温摩擦系数和热恢复性。三是加拿大Lee专家对甲阶(reso1)和乙阶(no-volac)2种类型的酚醛树脂，在F/P不同物质的量比和不同条件 下的反映过程、固化机理、活化能，用C13-NBR核磁共振、示差扫描量热法、热失重分析(TGA)等法进行了具体研究。四是英国朴次茅斯的圣玛利医院， 近来兴建一条连接2座建筑的35m走廊，墙壁和屋顶全由英国BP公司防火酚醛泡沫作芯材，复合酚醛玻璃钢板制成，保障了病人和医务工作者安全。五是德国 GiraGiersiepen股份有限公司，将玻纤增强酚醛模塑料用于雷达多种罩下部件、刹车系统、燃料管、动力火车，这种材料满足了制件对耐热性、耐化 学性、尺寸稳定性，及温度急剧变化时对抗蠕变性严格规定，也是用于机车油线和油泵、排气装置、真空泵、可压缩零件和法兰方面的合适材料。国外酚醛树脂保温材料的研发进展及现状时间：-08-01 10:19:39作者：来源：中国保温网 AME-LOT学生公寓 北京市12层如下公共建筑将推广屋顶绿 机遇与挑战同步存在 建筑防水行业要 生态化发展 智能写字楼成“绿色生产 夏季节能备受关注 LED照明成为节能先 太阳能与建筑的一体化将会“大展宏图 外媒称中国并非外国建筑设计师的实验 国外酚醛树脂保温材料的研发进展及现状时间：-08-01 10:19:39作者：来源：中国保温网酚醛树脂和塑料的重要原材料来源较广，生产工艺和设备不太复杂，产品耐热性好、机械强度高、电绝缘性和 耐高温蠕变性优良、价格低廉，成型加工性好，特别是具有良好阻燃性、很少产生有害气体，因而可在复合材料、胶粘剂、涂料、纤维和泡沫塑料多种领域广泛应 用，在航空航天及其她尖端技术领域的应用特别引人注目。近年国外酚醛树脂工业不断推动技术进步，获得了15项突出的技术成果，增进市场规模大幅提高，去年 消费量达到了52万吨以上、增长4%左右。技术进步在其中起了重要作用，专家称“15优”引导国外酚醛树脂进展。酚醛塑料因其优良的耐热性、电性能，和强 度以及较好的性价比，在全球电子电器产品和炊具、轻工等配件中发展迅速，发展了一系列酚醛工程塑料，在航空、汽车、建筑等多领域与金属及热塑性工程塑料相 竞争。世界酚醛树脂工业以美国和日本最为发达，无论现代化建设还是开拓新应用领域，这2个国家都始终走在前列，主导世界酚醛树脂及塑料工业的潮流。目前在 全球酚醛模塑料消费量中，美国占12%、欧洲占16%、亚洲占65%、其他占7%，日本占了亚洲的重要份额，美日产量分别高达10万吨、25万吨，而技术 方面的成果也多为其研发。 AME-LOT学生公寓 北京市12层如下公共建筑将推广屋顶绿 机遇与挑战同步存在 建筑防水行业要 生态化发展 智能写字楼成“绿色生产 夏季节能备受关注 LED照明成为节能先 太阳能与建筑的一体化将会“大展宏图 外媒称中国并非外国建筑设计师的实验 功能化、精细化成为重要发展方向，变化酚醛树脂的构造特别是，与其她高聚物共混，开发复合材料实现高性能化，特别是可挠性、耐热性、阻燃性方面，己成为国 外诸多厂家的关注焦点，在基本研究方面酚醛树脂固化机理所形成复合物的构造形态，以及工艺控制方面的研究也将继续进一步。近年酚醛树脂工业获得15项重要成 果，日本占5项：一是日本住友电木(SumitomoBakelite)公司，生产出玻纤增强酚醛模塑料PM9600系列，其中有高强度类PM9630耐 热，尺寸稳定类PM9610、高冲击类PM9680、耐磨耗类PM9670等，因具有优良的热刚性而大量用于汽车滑轮中的PM-3050，其拉伸强度 90MPa、弹性模量13500MPa、弯曲强度200MPa、弯曲弹性模量12200MPa、压缩强度260MPa、缺口冲击强度5.2kJ/m2、密 度1.64g/cm3、成型收缩率0.25、线膨胀系数3.O10-5，新开发的PM-9245相比电痕化指数(CTI)达到225V。二是日本松下 电工(MatsushitaEectricWorkLtd)公司，大量开发用于换向器的酚醛模塑料(MA-COM)，它具有高旋转耐破坏强度、高绝缘性 能、高温下尺寸稳定性(片间段差的极小化等)长处，有CN4404，CN6449，CN6641等品种，其中CN6641是用50玻璃纤维增强，其密度 1.701.80g/cm3、吸水率0.050.20、拉伸强度5998MPa、弯曲强度98147MPa、压缩强度196245MPa、缺 口冲击强度3.95.9kJ/m2、负荷弯曲温度180220、燃烧性(UL94)V-O级，并通过破坏旋转数40000r/min的强度实验；日 本住友电木公司开发的用于换向器的，酚醛模塑料牌号有PM6440、PM6431、PM6432等；日本日立化成公司 (HitachiChemicalCoLtd)开发的换向器酚醛模塑料牌号有CPJ7000系列，CP690系列等。 三是日本住友电木公司工业树脂研究所，发明了新型合成催化剂制造酚醛树脂的措施，采用膦酸R-P(OH)2替代本来的盐酸或草酸，应用树脂相与催化剂 相2个界面，并找出最佳反映条件、反映过程稳定，重要长处是取消原有的脱酚和回收酚工序，树脂料化率从本来的5090提高到接近100，既提高了树 脂质量(游离酚很低)，和经济效益又解决了环保问题，是21世纪酚醛树脂生产的创新技术。据专家简介，四是日本 大阪轻工业研究所长谷川喜一等，研究了多种途径提高酚醛塑料的耐温阻燃性能，其中有开发酚三嗪(PT)树脂，它是由氰化卤与酚醇反映生成的氰酸酯树脂再进 一步交联而成，具有双马来酰胺的高温性能(Tg300)和酚醛树脂的阻燃性能，以及环氧树脂的加工工艺性能。五是日本树脂工业会的野间口兼政、 英国复合材料成型协会(CPA)的KenL.Forsdyke等，全面研究了多种酚醛复合材料的开发与应用，牌号为“PHENCLAD”的PF复合材料， 其密度1.41.5g/cm3、拉伸强度100150MPa、弯曲强度150200MPa、热传导率54.6365.56W/mk、耐温度指 数420，发烟量实验(BS6853)Catl。 酚醛树脂这一古老材料正以复合材料形式蓬勃发展，随着人们对材料难燃性、低烟、低毒性能、耐热性规定的注重，其应用范畴也正在不断扩大，用多种改性酚醛树 脂，配合玻纤、碳纤维、陶瓷纤维、聚芳酰胺纤维多种基体制成的复合材料，用途日趋广泛。而美国的成果重要有5个方面：一是在美国召开的世界汽车工程年会 上，简介了该国酚醛玻纤增强塑料RX865M，在汽车止推轴承和转矩变换器的成功应用。二是在美国长滩召开的第48届国际尖端材料技术协会(SAMPE) 年会上，美国TexasA&Muniversity的J.H.Koo专家等，刊登用纳米材料改性酚醛树脂，研制成功耐火箭烧蚀的新型复合材料，它以美国BordenChemical公司的SC-1008酚醛树脂(质量分数6064，用异丙醇作溶剂)，固化温度140，Tg110= (DMTA)，密度1.28，纳米有机蒙脱土(MMT)、纳米粘土、纳米碳纤维(CNFs)、多形齐聚物(POSSR)等制成的复合材料。经x射线衍射和 电子显微镜测定其性能，己优于原先使用MX-4926材料，成功用作火箭排气口垫块和其他耐烧蚀部件，能承受极端温度10004000和可承受不小于 1000m/s速度，对材料粒子极端苛刻的热冲击，在美国宇航工业中作出卓越奉献。 三是在美国第13届国际模塑料会议，和美国第49届热固性塑料年会上，简介和展示了用气体辅助注射新工艺加工的各类热固性塑料件。气体辅助注射成型是依托 熔体内的层流使气体，在零件内形成气泡，在通过熔体流动表面时不破裂，气体辅助成型重要是应用于大的或厚壁的零件，其制件有大型冰箱把手、电脑鼠标件以及 各类长柄金属蒸锅及烤炉手柄，电器、汽车零部件等具有厚截面的酚醛塑料制品。气体辅助成型甚至能解决小零件成型过程中的收缩、变形等表面问题。由于成型后 的零件是空心的，因此还具有隔音效果，可应用于阀门盖或其他引擎罩。用气体注射钻孔，对减轻产品重量、缩短模塑周期、减少生产成本均有明显的效果，以1个 76.2cm的厨房用手柄为例一般用3min成型，而气体辅助只需要用45s，同步可节省材料40，再如一种原则的盥洗室座需要7min的成型时间，而 气体辅助能使它在1min内成型为2.54mm壁厚的成品。四是美国复合材料技术公司(ACT)，研制的“TUFFCLAD”复合材料是以酚醛泡沫为芯 材，同步表面覆盖几层浸过酚醛树脂的玻纤织物，一起通过拉挤成型得到的全酚醛夹心板，已用作飞机内饰夹芯板壁和冷藏集装箱箱体等。五是是美国最大的预制整 体模塑料(BMC)生产商，BMC公司宣布推出酚醛基模塑料，新的BMC-X-Cel针对耐高温用途，如汽车盖下零件和排气部件，以及油箱、仪表等而设 计，据称玻纤填充酚醛BMC在220性能保持在85以上，300性能保持60以上，材料在149188固化约1min，根据使用性能规定还需 要在177后烘烤20120min。 其他国家酚醛树脂领域重要技术成果，有：一是比利时VyncolitNV，作为全球出名生产热固性塑料的公司，年销售额5.5亿美元，近年相继重组兼并美 国Fiberit公司、Rogers公司，重点开发的X600、X6000系列，都是玻纤增强高性能酚醛复合材料，广泛用于汽车配件、各类叶轮、水泵外 壳、燃料输送泵、换向器、盘式制动活塞等，酚醛玻纤注塑料已大量，用于德国宝马轿车系列整套进气导管，以及转子和外壳件等17个部件。二是西班牙 M.A.Espinoss专家，通过变化酚类化合物伯胺类化合物的构造，以获得多种构造不同、反映活性不同的苯并嗯嗪，以其为基体制作制动材料，具有优良 耐高温摩擦系数和热恢复性。三是加拿大Lee专家对甲阶(reso1)和乙阶(no-volac)2种类型的酚醛树脂，在F/P不同物质的量比和不同条件 下的反映过程、固化机理、活化能，用C13-NBR核磁共振、示差扫描量热法、热失重分析(TGA)等法进行了具体研究。四是英国朴次茅斯的圣玛利医院， 近来兴建一条连接2座建筑的35m走廊，墙壁和屋顶全由英国BP公司防火酚醛泡沫作芯材，复合酚醛玻璃钢板制成，保障了病人和医务工作者安全。五是德国 GiraGiersiepen股份有限公司，将玻纤增强酚醛模塑料用于雷达多种罩下部件、刹车系统、燃料管、动力火车，这种材料满足了制件对耐热性、耐化 学性、尺寸稳定性，及温度急剧变化时对抗蠕变性严格规定，也是用于机车油线和油泵、排气装置、真空泵、可压缩零件和法兰方面的合适材料。