CN1609128A

CN1609128A - 一种酚醛泡沫材料及其制备方法

Info

Publication number: CN1609128A
Application number: CN 200310103726
Authority: CN
Inventors: 江伟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-10-25
Filing date: 2003-10-25
Publication date: 2005-04-27

Abstract

一种酚醛泡沫材料及其制备方法，是由下述原料及配比在酸性催化剂作用下由酚醛树脂的聚合反应制成：甲阶酚醛树脂100份，尿素5份，填料40－80份，发泡剂5－20份，表面活性剂5份，催化剂10－15份，按下述方法制备：按比例选取原料放入容器中，经高速搅拌后，倾入模具中，放入烘道，保温、固化30～60分钟后冷却、出模。本发明防火性好、导热系数低、绝热性能好、适用温度广、吸水率低、防水防潮、抗腐抗老化、施工方便。

Description

一种酚醛泡沫材料及其制备方法

技术领域：本发明涉及用于中央空调、冷热水系统绝热、保温的一种泡沫材料及工艺，特别是一种酚醛泡沫材料及其制备方法。

背景技术：岩棉、玻璃棉属于开孔结构，需外加汽层防潮，但阀门、接口处难以处理，露而使整个保温系统失效，从而也加大施工难度。用聚苯乙烯保温材料防火性能差，需外加金属丝网，用水泥砂浆保护，又因材料湿阻因子低，致使管道锈蚀。岩棉、保温棉的保温分保温层、隔汽层、外护层，工序繁杂。隔汽层容易破损，使整个系统受潮。玻璃棉、聚苯乙烯保温需外加金属保护层，特别是弯头结合部费工费时。

发明内容：本发明的目的是提供一种防火性好、导热系数低、绝热性能好、适用温度广、吸水率低、防水防潮、抗腐抗老化、施工方便的一种酚醛泡沫材料及其制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种酚醛泡沫材料，其特征在于它是由下述原料及配比在酸性催化剂作用下由酚醛树脂的聚合反应制成：

甲阶酚醛树脂100份尿素5份填料40-80份发泡剂5-20份

表面活性剂5份催化剂10-15份

上述甲阶酚醛树脂由1mol苯酚和1.8-2.3mol甲醛合成。

上述催化剂是酸催化剂苯酚磺酸、甲苯磺酸、二甲苯磺酸、硫酸或磷酸的一种单独使用或一种以上混合使用。

上述填料是一种或两种无机材料的粉末。

上述发泡剂为烷烃类溶剂中的己戊烷、异戊烷、氯甲烷、氯乙烷。

其制备方法如下：

按比例选取原料放入容器中，经高速搅拌后，倾入模具中，放入烘道，保温、固化30～60分钟后冷却、出模。

本发明提供的泡沫材料具有如下优点：

1、耐热性：产品在1000^》C火焰喷射下不燃烧，并且无烟，无有害气体散发，无高温分解滴落，达到国内GB8625-1997难燃B₁级。

2、产品密度：产品密度小，重量轻，密度范围宽广(50~300kg/m³)，可根据使用场合选定，抗压强度大于0.12Mpa。

3、无毒无烟：酚醛分子中只有氢、碳和氧原子，在高温分解时，只能产生氢、碳和氧构成的产物，除少量CO外，没有任何其它有毒气体。酚醛泡沫的最大烟密度为小于5.0％，高密度酚醛泡沫只有小于2.0％，与聚氨酯泡沫的最大烟密度74％相比是相当低的。

4、抗火焰穿透：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，只有表面形成一层“石墨泡沫”层，有效地保护了层内的泡沫结构，其抗火焰穿透时间可达1h以上。

5、绝热：酚醛泡沫具有均匀微细的闭孔结构，导热系数低，仅0.022~0.040W/(m.k)，其绝热性能与聚氨酯泡沫相当，优于聚苯乙烯泡沫。

6、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-200℃)下不发生冷缩、冷脆，其机械强度基本不变，在150℃连续受力的情况下，可保持室温强度的90％。其可在-196~150℃范围长期使用。

7、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、有机溶剂及盐类的侵蚀。长期暴露在阳光下，无明显老化现象，与其他绝热材料相比，使用寿命更长。

8水防潮：酚醛泡沫具有良好的闭孔结构，吸水率低(7％)防水蒸气渗透能力强，在保冷时不会出现结露。

具体实施方式：下面结合实施例对本发明进行进一步详细说明：

实施例1

用于管道设备保温的酚醛泡沫：甲阶酚醛树脂100份、氢氧化铝80份、混酸10份、戊烷15份、失水山梨醇类聚氧乙烯醚5份，经高速搅拌混合后，浇入模具，放入烘房，保温、固化30分钟，冷却后得密度为50-70kg/m³、导热系数为0.030W/(m.k)、压缩强度140kpa、氧指数50，垂直燃烧性能：燃烧时间10s，燃烧高度40mm，烟密度等级5％；水平燃烧性能：：燃烧时间15s，燃烧高度20mm，的泡沫保温材料，该材料可用于-190~120℃工况下的设备和管道保温。

实施例2

用于管道保温支架的酚醛泡沫：甲阶酚醛树脂100份、氢氧化铝80份、混酸15份、己戊烷5份、失水山梨醇类聚氧乙烯醚5份，经高速搅拌混合后，浇入模具，放入烘房，保温、固化1小时，冷却后得密度为250-300kg/m³、导热系数为0.065W/(m.k)、压缩强度2500kpa、氧指数60，垂直燃烧性能：燃烧时间5s，燃烧高度8mm，烟密度等级1％；水平燃烧性能：：燃烧时间7s，燃烧高度20mm，的泡沫保温材料，该材料可用于-190~120℃工况下的设备和管道的保温支架。

实施例3

用于墙体保温酚醛泡沫：甲阶酚醛树脂100份、膨胀珍珠岩粉40份、混酸12份、异戊烷20份、失水山梨醇类聚氧乙烯醚5份，经高速搅拌混合后，浇入模具，放入烘房，保温、固化40分钟，冷却后得密度为40kg/m³、导热系数为0.035W/(m.k)、压缩强度120kpa、氧指数40，垂直燃烧性能：燃烧时间10s，燃烧高度40mm，烟密度等级5％；水平燃烧性能：：燃烧时间15s，燃烧高度20mm，的泡沫保温材料，该材料可用于夹心墙体填料。

本发明中发泡剂用量可在5～20％之间变动，密度高发泡剂用量低，密度低发泡剂用量高，通常用调整发泡剂的用量来控制泡沫的起发高度，从而达到控制产品密度的目的。

Claims

1、一种酚醛泡沫材料，其特征在于它是由下述原料及配比在酸性催化剂作用下由酚醛树脂的聚合反应制成：

甲阶酚醛树脂100份尿素5份填料40-80份发泡剂5-20份

表面活性剂5份催化剂10-15份

2、根据权利要求1所述的一种酚醛泡沫材料，其特征在于上述甲阶酚醛树脂由1mol苯酚和1.8-2.3mol甲醛合成。

3、根据权利要求1所述的一种酚醛泡沫材料，其特征在于上述催化剂是酸催化剂苯酚磺酸、甲苯磺酸、二甲苯磺酸、硫酸或磷酸的一种单独使用或一种以上混合使用。

4、根据权利要求1所述的一种酚醛泡沫材料，其特征在于上述填料是一种或两种无机材料氢氧化铝、膨胀珍珠岩、膨润土、滑石粉的粉末。

5、根据权利要求1所述的一种酚醛泡沫材料，其特征在于上述发泡剂为烷烃类溶剂中的己戊烷、异戊烷、氯甲烷、氯乙烷。

6、一种制备如权利要求1所述酚醛泡沫材料的方法，其特征在于按比例选取原料放入容器中，经高速搅拌后，倾入模具中，放入烘道，保温、固化30～60分钟后冷却、出模。