三聚氰胺泡沫材料

三聚氤胺泡沫塑料一、刖言眾所周知，由于泡沫塑料諸多可貴的性能，在日用品工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、建筑業(yè)、軍事工業(yè)、航天工業(yè)等等方面都得到廣泛應(yīng)用。近50年來(lái)，泡沫塑料的生產(chǎn)在發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展很快，特別是美國(guó)、歐洲、日本等，產(chǎn)量和品種都迅速增加，像聚苯乙烯、聚烯烴、聚氯乙烯、聚氨酯都已有大規(guī)模的生產(chǎn)，其它如像ABS、酚醛、脲醛、環(huán)氧、聚碳酸酯等也已工業(yè)化。泡沫塑料的消費(fèi)自七十年代以來(lái)，持續(xù)以12%~14%的速度遞增，到二十世紀(jì)末全世界總消費(fèi)量已突破500萬(wàn)噸。我國(guó)雖然起步較晚，但隨著改革開放的不斷深化，近二十年的發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)世界平均水平，并成為一個(gè)重要的工業(yè)領(lǐng)域。正是由于泡沫塑料如此大量和廣泛的應(yīng)用，它們的安全和毒性已引起人們高度重視。國(guó)際異氰酸酯協(xié)會(huì)(I.I.I)已于76年確定了解決異氰酸酯毒性和燃燒問(wèn)題的課題。特別是近年來(lái)隨著世界各國(guó)環(huán)保、安全、衛(wèi)生法規(guī)的不斷完善，對(duì)泡沫材料的毒性和安全性提出了更高的要求。三聚氰胺甲醛樹脂泡沫材料除具有通用泡沫材料的可貴性能外，獨(dú)具耐燃性、耐濕熱穩(wěn)定性和衛(wèi)生性，且無(wú)毒、低煙，是極具發(fā)展前景的泡沫塑料家族中的新成員。二、簡(jiǎn)介三聚氰胺泡沫塑料由安全的三聚氰胺樹脂經(jīng)高溫發(fā)泡制成，無(wú)殘存游離甲醛;其穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)和交聯(lián)體系使其具有獨(dú)特的化學(xué)穩(wěn)定性，其衛(wèi)生性可以達(dá)到食品衛(wèi)生級(jí)要求。(三聚氰胺)泡沫塑料是一種有高開孔率的三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的新型泡沫塑料，有優(yōu)異的吸聲性、阻燃性、隔熱性、耐濕熱穩(wěn)定性、衛(wèi)生安全性及良好的二次加工等綜合性能。這些特性使該產(chǎn)品具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域（如建筑隔熱保溫降噪吸聲、交通工具、航空、機(jī)電、電子、家用電器等）和廣闊的市場(chǎng)前景。N

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N/N’H：圖1三聚鼠胺結(jié)構(gòu)式二、蜜胺泡沫塑料的理化特征（1）吸音性蜜胺泡沫塑是一個(gè)充分的開孔的三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)體系，其網(wǎng)格的長(zhǎng)徑比即L/D約在10到20之間，其極高的開孔率特征（密度為10kg/M3的蜜胺泡沫塑料的開孔率高達(dá)99%以上）使得聲波能方彳更有效地進(jìn)入泡沫體的深層并轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)格的震動(dòng)能被消耗和吸收掉，且有效地消除反射波。蜜胺泡沫塑料所表現(xiàn)出的對(duì)低頻噪音的卓越的吸收特性引起了聲學(xué)界的專家的極大興趣。（2）阻燃特性蜜胺泡沫塑料只有在與明火接觸的情況下表面才開始燃燒。一旦開始燃燒立即分解產(chǎn)生大量惰性不燃?xì)怏w減緩了燃燒的速度，同時(shí)在燃燒體的表面迅速形成致密的焦碳層而有效地阻滯燃燒向深層的發(fā)展，明火離開后自動(dòng)熄滅。作為科學(xué)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，在不添加阻燃劑的情況下，蜜胺泡沫就可以達(dá)到DIN4102所規(guī)定的B1級(jí)低可燃性材料標(biāo)準(zhǔn)（德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）,UL94-V0級(jí)高阻燃材料標(biāo)準(zhǔn)（美國(guó)保險(xiǎn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)）。而一般的泡沫塑料，如聚烯烴、聚苯乙烯、聚氨酯等，因其自身易燃，為使其符合相關(guān)的阻燃法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，常需加入阻燃劑，其中很多阻燃劑在高溫下會(huì)遇熱分解，并放出能置人于死地的有毒氣體，在火災(zāi)發(fā)生的情況下引發(fā)二次災(zāi)害和環(huán)境污染。作為材料燃燒評(píng)價(jià)的兩項(xiàng)重要指標(biāo)，也是往往被使用者所忽略的，即材料在燃燒過(guò)程的流滴性及發(fā)煙密度。一般的泡沫塑料，如聚乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯等在燃燒時(shí)均熔融并產(chǎn)生流滴，燃燒著的流滴會(huì)迅速引起火災(zāi)的蔓延。阻燃改性對(duì)上述材料的這一致命缺點(diǎn)是無(wú)能為力的。同時(shí)，聚苯乙烯、聚氨酯在燃燒過(guò)程中還產(chǎn)生大量毒性煙霧，阻燃改性及煙霧抑制劑的填加往往會(huì)帶來(lái)毒性的增加和成本的提高等副面作用。而蜜胺泡沫塑料在燃燒時(shí)結(jié)焦而不產(chǎn)生流滴，產(chǎn)生的煙霧量比上述材料低的多的多，毒性也比上述材料小的多的多。（3）熱穩(wěn)定性蜜胺泡沫塑料屬熱固性塑料，具有高度的三維網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)體系，因而與聚乙烯、聚苯乙烯熱塑性材料相比，以及交連度較低的聚氨酯材料相比具有較高的熱穩(wěn)定性和耐老化性。蜜胺泡沫塑料可以長(zhǎng)期在攝氏150°C工況條件下工作，可短時(shí)間在攝氏180°C工況條件下工作，無(wú)分解和變形現(xiàn)象，只有當(dāng)處于400C以上的高溫環(huán)境時(shí)才出現(xiàn)明顯的分解現(xiàn)象。而聚烯烴、聚苯乙烯、聚氨酯等泡沫塑料的工作溫度只有80笆，超過(guò)80°。以上時(shí)則發(fā)生變形和分解。隔熱保溫性蜜胺泡沫塑料是一種極輕質(zhì)的材料，其密度僅為8-10kg/M3,其開孔率高達(dá)99%以上，三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)使空氣的對(duì)流傳熱得到有效的阻滯，加之獨(dú)具特色的熱穩(wěn)定性，使其成為難以替代的輕質(zhì)保溫隔熱材料。耐化學(xué)品和衛(wèi)生性蜜胺泡沫經(jīng)高溫發(fā)泡制成，無(wú)殘存游離甲醛；其穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)和交聯(lián)體系使其具有獨(dú)特的化學(xué)穩(wěn)定性，其衛(wèi)生性可以達(dá)到食品衛(wèi)生級(jí)要求。這些特點(diǎn)使其在日用品、室內(nèi)裝飾及交通工具降噪裝飾等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。后加工性蜜胺泡沫體可以通過(guò)切、削、錠等機(jī)加工手段方便地將其加工成片材、異形材以及為滿足吸聲要求而將表面加工成錐形、契形的吸聲制品。蜜胺泡沫塑料可以通過(guò)噴涂進(jìn)行表面處理以提高其表面特性。用海普隆及尿烷對(duì)蜜胺泡沫塑料的表面進(jìn)行處理，可以調(diào)整其吸濕性，提高其表面的自潔性。這一類制品已成為吸聲材料產(chǎn)品家族中的重要成員。蜜胺泡沫塑料除了比其它的泡沫塑料具有更低的容重和耐化學(xué)品腐蝕外，更具有突出的吸音尤其是對(duì)低頻噪音的吸收特性，突出的熱穩(wěn)定性和耐老化性，突出的阻燃、低煙和衛(wèi)生性。突出的后加工性不但使其固有的優(yōu)勢(shì)得到加強(qiáng)，同時(shí)還得到一系列功能被擴(kuò)展了的難得的新材料。這些具有突出特點(diǎn)新材料被廣泛地應(yīng)用于建筑、交通、電子信息、宇航、日化等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，特別是在有阻燃、高溫、低頻噪音吸收要求的工況條件下成為不可替代的材料。此外，還廣泛用于鍋爐房、壓縮機(jī)房、泵站、沖壓車間、鼓風(fēng)機(jī)的噪音處理。上述應(yīng)用領(lǐng)域的火災(zāi)危險(xiǎn)性更大，工況更加苛刻，蜜胺泡沫塑料是能同時(shí)滿足這些要求的不可多得的材料。三、蜜胺泡沫塑料的研究進(jìn)展蜜胺泡沫塑料的開孔特征使其可以通過(guò)浸漬的方法賦予其附加的新功能。用復(fù)合磷酸鹽浸漬處理后可使其達(dá)到德國(guó)DINB0級(jí)難燃建筑材料的標(biāo)準(zhǔn)；用有機(jī)硅等橡膠乳液進(jìn)行浸漬處理，可以制得高強(qiáng)度開孔泡沫塑料；用介電材料浸漬處理，可以制得無(wú)線電波和微波的吸收材料；用特殊的表面活性劑浸漬處理，可以制得小汽車及不銹鋼的剖光擦。蜜胺泡沫塑料的片材可以通過(guò)熱壓制成具有浮雕花紋的吸聲天花板和卷材，同時(shí)表面強(qiáng)度有所提高；密度2-3kg/M3的片材通過(guò)熱壓可以制成類似“無(wú)紡布”一樣的卷材。蜜胺泡沫塑料的極性特征使其可以容易染色，制造成色彩鮮艷懸掛式的吸聲材料，同時(shí)更具有裝飾性。蜜胺泡沫塑料可以很方便地與金屬和非金屬、輕質(zhì)和重質(zhì)、柔性和脆性、紡織品和無(wú)紡布、一種和多種材料進(jìn)行復(fù)合，生產(chǎn)出系列化的吸音、保溫隔熱產(chǎn)品，賦予產(chǎn)品附加的品質(zhì)和功能，滿足不同場(chǎng)所和工況的需求。例如透明聚酯膜、鍍鋁聚酯膜與蜜胺泡沫塑料復(fù)合制品；鋁箔與蜜胺泡沫塑料復(fù)合制品；阻燃的粗紡裝飾布及各種無(wú)紡布與蜜胺泡沫塑料復(fù)合制品；剛性骨架的填充制品等等。蜜胺泡沫塑料由于其良好的隔熱、隔音性能，特別是耐火、熱穩(wěn)定性等綜合性能能，使之有可能在諸如電熱水器、電冰箱、消毒柜等家用電器方面替代聚苯乙烯、聚氨酯等泡沫塑料而得到廣泛應(yīng)用。蜜胺泡沫塑料經(jīng)介電材料浸漬或復(fù)合后，可作為無(wú)線電波、雷達(dá)、微波能的吸收和屏蔽材料，將廣泛用于信息產(chǎn)業(yè)和軍事工業(yè)。四三聚氰胺泡沫塑料的開發(fā)背景與前景我國(guó)城市交通建設(shè)已進(jìn)入高速發(fā)展階段，公路噪音擾民問(wèn)題已引起廣泛關(guān)注，三聚氰胺泡沫塑料在高速公路的隔音降噪方面具有很大的應(yīng)用潛力。建筑工程和聲學(xué)專家對(duì)該新材料的吸聲性能給予了充分的肯定。三聚氰胺泡沫塑料極高的開孔率特征，使得聲波能方便地進(jìn)入泡沫體的深層被消耗和吸收掉。車輛噪音是評(píng)價(jià)汽車質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，車輛內(nèi)部噪音降低將大大改善司機(jī)和乘車人員的舒適度。車箱內(nèi)的噪音主要來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的震動(dòng)，車輪與地面的摩擦，空氣的嘯音以及車體的共振等四個(gè)方面。除了在設(shè)計(jì)方面提高底盤的剛性、消除低頻共振區(qū)的措施外，主要是采用隔離和吸收的辦法予以消除。從節(jié)約能源的角度出發(fā)，要求使用的材料輕質(zhì)化；從安全的角度出發(fā)，要求材料具有防火和耐熱特性。蜜胺泡沫塑料以及其各種多功能復(fù)合材料的問(wèn)世為提高交通工具防噪音能力、安全性、節(jié)能成為可能。蜜胺泡沫塑料在輪船、火車、飛機(jī)等交通方面有大量的應(yīng)用。據(jù)三聚氰胺泡沫塑料課題組人員介紹，一般的泡沫塑料如聚烯烴、聚苯乙烯、聚氨酯等自身易燃，燃燒時(shí)熔融并產(chǎn)生流滴進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)，因此通常需要加入阻燃劑，而應(yīng)用最廣的鹵系阻燃劑高溫下會(huì)遇熱分解，放出大量的煙和有毒的腐蝕性氣體，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)容易引發(fā)二次災(zāi)害和環(huán)境污染。統(tǒng)計(jì)表明，80%以上的火災(zāi)死亡與吸入有毒煙霧有關(guān)。而三聚氧胺泡沫塑料自身具有很好的阻燃性能，無(wú)需添加阻燃劑，它只有在與明火接觸的情況下表面才燃燒，而一旦開始燃燒就立即分解產(chǎn)生大量惰性不燃?xì)怏w減緩燃燒的速度，同時(shí)在燃燒體的表面迅速形成致密的結(jié)焦層進(jìn)而有效阻滯燃燒向深層發(fā)展，明火離開后即自動(dòng)熄滅。在燃燒過(guò)程中，三聚氰胺泡沫塑料自動(dòng)結(jié)焦不產(chǎn)生流滴，產(chǎn)生的煙霧量也比一般泡沫塑料少彳艮多。中國(guó)絕熱隔音材料協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)胡小媛認(rèn)為，三聚氰胺泡沫塑料所具備的這一特性非常難得。傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)材料如石棉纖維、玻璃纖維等雖然不燃燒，但容易粉塵化致癌，危及人體健康，已被許多行業(yè)和國(guó)家限制使用；傳統(tǒng)泡沫塑料等絕大多數(shù)容易燃燒且具有毒性，三聚氰胺泡沫塑料正是解決了這兩重難題，因而可以被安全地使用，頗受業(yè)界青睞。目前全球只有個(gè)別公司可以生產(chǎn)這種材料。綠寰宇公司稱，除了優(yōu)良的吸聲性和阻燃性外，三聚氰胺泡沫塑料在隔熱性、耐濕熱穩(wěn)定性、衛(wèi)生安全性及二次加工性能等方面也表現(xiàn)不錯(cuò)。正是因?yàn)榫邆溥@些性能，業(yè)界一致認(rèn)為三聚氰胺泡沫塑料在化工、建筑、交通等行業(yè)的應(yīng)用前景廣闊。它可以用于對(duì)吸聲性能有嚴(yán)格要求、火災(zāi)危險(xiǎn)性大的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館、電影院、賓館、車站等建筑物，以及道路、交通工具、工業(yè)廠房等；良好的隔熱、隔音、耐火和熱穩(wěn)定性，使其在家用電器領(lǐng)域可有效替代傳統(tǒng)泡沫塑料;經(jīng)過(guò)處理，它可以作為無(wú)線電波、雷達(dá)、微波能的吸收和屏蔽材料，應(yīng)用于信息產(chǎn)業(yè)和軍事工業(yè)。中國(guó)設(shè)計(jì)研究院的建筑聲學(xué)專家曹孝振指出，該泡沫塑料的階段性研究工作做得不錯(cuò)，但下一步的商業(yè)化開發(fā)也很重要，希望企業(yè)要繼續(xù)投入精力進(jìn)行產(chǎn)品科學(xué)性、系列化和商品化的研究，從而保持在該領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。據(jù)中國(guó)化工報(bào)報(bào)道，最近國(guó)內(nèi)新材料界熱議的話題之一就是三聚氧胺泡沫塑料的面世，這種吸聲效果良好的泡沫塑料具有優(yōu)異的阻燃性，能夠消除傳統(tǒng)泡沫塑料的火災(zāi)安全隱患。前不久，北京綠寰宇化工有限公司實(shí)現(xiàn)了這一新材料從實(shí)驗(yàn)室技術(shù)到工業(yè)化生產(chǎn)的過(guò)渡。該公司總經(jīng)理王福田表示，三聚氰胺泡沫塑料應(yīng)用于包括奧運(yùn)場(chǎng)館在內(nèi)的大型建筑的聲學(xué)工程將是其主要應(yīng)用領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)首套三聚氰胺泡沫塑料裝置投產(chǎn)2009年04月22日星期三09:19生意社04月22日訊國(guó)內(nèi)首套年產(chǎn)10萬(wàn)立方米三聚氰胺泡沫塑料裝置日前在中原大化公司濮陽(yáng)綠寰宇化工有限公司建成并投產(chǎn)。據(jù)河南日?qǐng)?bào)4月21日?qǐng)?bào)道，國(guó)內(nèi)首套年產(chǎn)10萬(wàn)立方米三聚氰胺泡沫塑料裝置日前在中原大化公司濮陽(yáng)綠寰宇化工有限公司建成并投產(chǎn)。此項(xiàng)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重大自主創(chuàng)新成果，打破了該技術(shù)被國(guó)外長(zhǎng)期壟斷的局面，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。三聚氰胺泡沫塑料以三聚氰胺為原料，是一種具有高開孔率的三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的新型泡沫塑料，也是目前世界上最輕的泡沫塑料。該材料具有優(yōu)異的吸聲性、阻燃性、耐濕熱穩(wěn)定性、衛(wèi)生安全性及良好的二次加工性能，在建筑、交通、工業(yè)、車輛制造、熱力工程、航天航空航海等領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景。1、中原大化公司10萬(wàn)立方米/年三聚氧胺泡沫塑料項(xiàng)目通過(guò)科技成果鑒定發(fā)布日期：2009-4-9由中原大化公司濮陽(yáng)綠寰宇化工有限公司承擔(dān)完成的濮陽(yáng)市2007年重大科技計(jì)劃項(xiàng)目“10萬(wàn)立方米/年三聚氰胺泡沫塑料項(xiàng)目”于2009年3月27日通過(guò)了科技成果鑒定，與會(huì)專家對(duì)該項(xiàng)目給予了高度評(píng)價(jià)，一致認(rèn)為該項(xiàng)技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，打破了國(guó)外的技術(shù)壟斷，擁有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。三聚氧胺泡沫塑料是一種具有高開孔率的三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的新型泡沫塑料，其優(yōu)異的吸聲性、阻燃性、隔熱性、耐濕熱穩(wěn)定性、衛(wèi)生安全性及良好的二次加工性能，在建筑、交通、工業(yè)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，市場(chǎng)潛力巨大。濮陽(yáng)綠寰宇化工有限公司在該項(xiàng)目的工業(yè)化過(guò)程中，利用中原大化公司的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，以三聚氰胺為原料，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，優(yōu)化工藝和配方，篩選出了專用助劑體系，研制出了連續(xù)發(fā)泡爐等專用裝置，獲得了10多項(xiàng)發(fā)明專利技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)，使中原大化公司形成了一個(gè)緊密的產(chǎn)業(yè)鏈，進(jìn)一步豐富、優(yōu)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提升了企業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。2、中原大化公司10萬(wàn)立方米/年三聚氰胺泡沫塑料項(xiàng)目通過(guò)科技成果鑒定由中原大化公司濮陽(yáng)綠寰宇化工有限公司承擔(dān)完成的濮陽(yáng)市2007年重大科技計(jì)劃項(xiàng)目“10萬(wàn)立方米/年三聚氰胺泡沫塑料項(xiàng)目”于2009年3月27日通過(guò)了科技成果鑒定，與會(huì)專家對(duì)該項(xiàng)目給予了高度評(píng)價(jià)，一致認(rèn)為該項(xiàng)技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，打破了國(guó)外的技術(shù)壟斷，擁