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酚醛泡沫的应用与发展

酚醛泡沫的应用与发展

2019-01-17
【摘要】:
酚醛泡沫被称为“保温之王”,早期应用在导弹及火箭头的保温。近年来由于高层建筑、交通运输、舰船,航空、空间技术等方面对合成泡沫塑料,热稳定性和耐燃性提出了严格要求,使得酚醛泡沫得到了更迅速的发展。作为一种新型的多用途泡沫材料,酚醛树脂泡沫以其耐热、难燃自熄、耐火焰穿透、遇火无滴落等优点而受到广泛重视。   酚醛泡沫是以酚醛树脂为主要原料,加入固化剂、发泡剂及其他辅助组分,在树脂交联固化的同时发泡剂产
  酚醛泡沫被称为“保温之王”,早期应用在导弹及火箭头的保温。近年来由于高层建筑、交通运输、舰船,航空、空间技术等方面对合成泡沫塑料,热稳定性和耐燃性提出了严格要求,使得酚醛泡沫得到了更迅速的发展。作为一种新型的多用途泡沫材料,酚醛树脂泡沫以其耐热、难燃自熄、耐火焰穿透、遇火无滴落等优点而受到广泛重视。
  酚醛泡沫是以酚醛树脂为主要原料,加入固化剂、发泡剂及其他辅助组分,在树脂交联固化的同时发泡剂产生气体分散其中而发泡形成的泡沫塑料。它具有许多优异的性。1首先是耐热——固化的酚醛泡沫具有包括数个苯酚环,并由亚甲基桥连接的结构,由热力学可知亚甲基桥是有机物连接中,受温度影响小、稳定的连接之一,这使得酚醛泡沫具有优异的热稳定性。它可以在150℃下长期使用,瞬时工作温度可达200~300以上,其耐高温性能明显优于其他几种泡沫塑料。2“难燃”同样突出。苯酚分子是良好的自由基吸收剂,在高温分解过程中由断裂的亚甲基桥生产的自由基迅速被苯酚分子吸收,阻止反应继续进行,这一现象使酚醛泡沫极难燃烧,酚醛泡沫氧指数为50,无需加入任何阻燃添加剂,阻燃等级为难燃B1级。添加无机填料的高密度酚醛泡沫氧指数可达70,燃烧性能达到德国DIN4102建筑材料类不燃A2级要求。抗火焰穿透。据专家介绍,酚醛泡沫在火焰直接作用下,具有结炭、无滴落物、无卷曲、无熔化现象,火焰燃烧后泡沫体基本保留,只是表面形成一层“石墨泡沫”层,有效地保护了层内的泡沫结构。它还“低毒低烟”——酚醛分子中只有碳、氢和氧原子,在高温分解时只能产生这3者产物,除少量CO外没有任何其他有毒气体;酚醛泡沫的烟密度为5.0%,高密度酚醛泡沫只有2.3%,与阻燃PU泡沫的烟密度74%相比是相当低的。3绝热:酚醛泡沫具有均匀微细的闭孔结构、热导率低,其绝热性能与PU泡沫相当、优于PS泡沫,保温性能比矿棉、轻软木、珍珠岩、玻璃棉,等传统的保温材料高一倍左右。使用温度范围广。酚醛泡沫的强度受温度影响不明显,在低温(甚至-196℃)下不发生冷缩、冷脆,其机械强度基本不变,在130℃连续受力的情况下可保持室温强度的90%。使用温度范围一般在-150~150℃之间。耐腐抗老化:除能被强碱侵蚀外,酚醛泡沫几乎能耐所有的无机酸、有机酸及盐类的侵蚀。 
  酚醛泡沫还是国际上公认的建筑行列中很有发展前途的一种新型保温材料。因为,这种新材料与通常的高分子树脂依靠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、价廉等优点,且不用氟利昂发泡,无环境污染、加工性好、施工方便,其综合性能是目前各种保温材料无法比拟的。通用于宾馆、公寓、医院等高级和高层建筑中央空调系统的保温(香港的高级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,解决了其它有机材料防火性能不理想,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,各种电器的第三代保温材料。

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