酚醛泡沫隔热塑料的性能及应用

第!期 "!

酚醛泡沫隔热塑料的性能及应用

鲍存国

宝询

陈泽溥

（北京化工橡胶设计院）

（飞泰科化学建材有限公司，北京!###$!）

!概论

酚醛泡沫塑料，它既能解决有机保温材料的防火

酚醛

氧指数

〉&"

表!氧指数

聚苯乙烯!%—$!

阻燃聚烯烃

$"

聚氨酯$"

问题，又能解决无机保温材料的皮肤刺痒问题，而作为第三代新兴保温材料。酚醛泡沫塑料具有保温、耐热、阻燃、在火中无穿透、无滴落物、低烟雾和价格低廉等优点，是一种在国外发展的很快很有前途的材料，应用的范围越来越广。

国内这种材料的制造技术已在’#年代初期引

进，在运用该技术实现了树脂生产、助剂生产、泡沫成型和建材工业一体的国产化生产，近年来已经向化工行业、热力管网、输油管线、冷风管、公共建筑和交通工具的隔热和保温方面形成了规模发展。并使这项技术广泛运用于饭店及其他建筑。

表$烟雾指标

酚醛

最大遮光率（+）最长遮光时间（秒）重量损失（+）

*!(")*

聚苯乙烯

&#(!##

聚氨酯’(!)’"

聚氯乙烯

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表*耐温性能

酚醛

最高使用温度（,!(#

脲醛!##

聚苯乙烯聚氨酯聚氯乙烯

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临界状态度（,）$!#变色!*#收缩

项

目

单

位

表&酚醛泡沫塑料的物理性能（以密度*"-./0*为例）

数*"

横向!)#纵向!##横向$)#纵向$##横向!)#纵向!"#

#8#$&

值

密度抗压强度抗张强度弯曲强度导热系数

-./0*-12-12-123/0456$&,7

$酚醛泡沫的性能

酚醛泡沫塑料（的隔热性能与硬质聚氨酯泡19）沫（1:）不相上下，导热系统优于聚苯乙烯泡沫（，与价格昂贵，易于燃烧，耐温性能不高的硬质1;）

聚氨酯泡沫相比，酚醛泡沫的使用温度范围很宽（<

，可用于热水、蒸汽管线及设施的!(#,=>!(#,）

绝热保温，在化工，石油等领域可以取代一部分无机保温材料，如岩棉、矿棉、玻璃棉、陶瓷纤维等。

备，需要保温和保冷，酚醛泡沫塑料是绝好的材料。施工中既可以对将酚醛泡沫体灌注成预制件再包覆在管线上，也可以直接灌注在管道上。

采用酚醛泡沫塑料为输油管的防腐保温材料时，则克服了矿渣棉，玻璃棉等保温材料的吸水性大，保温效果差和对潮温低温地区不适应的缺点，对于供热中心来说，酚醛泡沫材料提供了热力管网的理想保温材料，可以用较低的温度损失，输送更远的距离。

目前市场价格：玻璃棉每立米为!###=$###元

左右；发泡橡胶为每立米(###=%###元左右；酚醛泡沫塑料为每立米*"##元左右。

（冷气风管系统一冷气风管系统对保温材料$）有如下的要求：导热系数小、密度低、防火性能好、使用温度高、无毒、在失火时不产生有毒、有害气体、烟密度小、有一定的机械强度，且美观、价廉、便于施

*酚醛泡沫的应用

酚醛泡沫的综合性能良好，原料易得，价格低

廉，工艺简单，易于实现工业化。近年来国外发展很快，并已广泛地应用于石油、化工、交通运输、高层建筑、冷藏工业等对保温隔热材料要求高的方面。

（管道和罐体保温在过去几年里，酚醛泡沫!）在海外，尤其在欧洲、美国等地，越来越多地用于管道、化工容器及油罐的隔热保温，以取代聚氨酯泡沫塑料。酚醛泡沫之所以成为适用于各种管道保温的理想材料，除了其优良的防火性能外，它还具有高效设

&! 化工设备与管道!""#年第$%卷

工。而酚醛泡沫塑料正是符合以上要求的材料。一般空调系统进回风温度约#""’，送、回水温度约&()"’之间，因此，选用酚醛泡沫塑料作保温是合适的。对于采暖，在输气温度不高于#&"’，水暖温度不高于#""’，用酚醛泡沫塑料作保温完全能满足要求。而用其他材料就存在一定的问题。燃烧时，会产生大量的有毒气体。岩棉和玻璃纤维的保温材料在使用一段时间以后会缩小体积，并还有吸湿现象，影响保温效果。

冷气风管的保温设计采用泡沫的两侧复合特种铝箔，在工厂内制成风管，再到现场直接安装，这免去了现场安装保温层及外覆层的传统工艺，从而大大提高了工作效率。

（其它应用方面$）

西欧及东南亚等国家，在屋

时各组份不易混合均匀，并且由于流动性差，造成充模困难。粘度过低时发泡剂大量的逃逸，并出现大气泡，不利于形成均匀微细的泡孔结构。水份含量既影响树脂粘度，又影响泡孔结构，水分含量高时，发泡及熟化过程中因水份蒸发而引起泡孔破裂，导致泡沫塑料的开孔率提高和导热系数增大，反之降低水分含量，即可增高树脂粘度，改善发泡体的泡孔结构，亦能改善制品的隔热性能，但导致了工艺操作困难度。水分含量在特定的含水范围内通常控制在粘度增高，一般贮#"0左右。为防止树脂发生缩聚，

存期不超过$个月，有条件的应冷藏，或在低于!"’库房中存放。

（!）催化剂1固化剂液态酚醛树脂分子中的活性基是羟甲基的羟基和苯环上的羟基邻位和对位上的氢原子，这些活性基团在碱性介质中比较稳定，但当用酸作催化剂时，酸能加速树脂分子间的缩聚反应，反应放出的热量促使发泡剂急剧气化，而使乳性化树脂膨起。树脂同时在特定的温度下进行固化，所以反应的催化剂，也成为树脂的固化剂。在环境温度下，固化剂的类型和数量，对获得优质泡沫是极其重要的。我们所使用过的固化剂有盐酸、硫酸、磷酸、苯磺酸、甲苯磺酸、二甲苯磺酸及苯酚磺酸。若增加泡沫的阻燃性和降低泡沫的腐蚀性也可以用硼酸和草酸的混合物作固化剂。（表面活性剂表面活性剂是一种特殊的共聚$）物，在它的分子中亲水结构和疏水结构并存，具有界面定向的作用和降低液体树脂的表面张力，使泡沫塑料中亲水性和疏水性相差很大的原料乳化成为均匀体系，各组分充分接触，使各种反应也能较平衡地进行。早期生产的酚醛泡沫塑料，因为缺少表面活性剂，所以产品密度大，泡孔粗糙，闭孔率低，影响了制品的性能。可供选择的乳化剂有如下几种：脂肪醇聚氧乙烯醚类、烷基酚聚氧乙烯醚类、聚硅氧烷(聚氧乙烯(聚氧丙烯的嵌段共聚物等，表面活性剂的用量虽然很少，但它对发泡工艺和产品性能影响很大。它可以保证发泡过程中各组份充分混合均匀，形成均匀微细多泡孔结构和稳定的闭孔率，还可以加快反应过程，缩短固化时间，对泡沫制品的抗压强度，泡孔尺寸等均有较大的影响。

顶保温层及天花板材料上，使用酚醛泡沫塑料板材的，隔热效果比普通屋面材料高!($倍；与其他面层材料复合后的酚醛泡沫塑料板材，可用于建筑物的地板下隔层及冷库地板和墙体，酚醛泡沫与铁板、铝板等作成的夹心板材，不仅隔热阻燃性能优异，还保留了金属材料的强度；在国外还用作货车、船舶的防火隔热材料，广泛用于防火隔墙、野外作业建筑的墙体、塑钢快装别墅和屋面材料等。

*原料

酚醛泡沫是采用酚醛树脂加入发泡剂、表面活性剂、酸性催化剂，固化剂制得。

（树脂制备酚醛泡沫的树脂分二个类型，线#）性酚醛树脂和热固性酚醛树脂。线性酚醛树脂一般用略过量的苯酚与甲醛在酸性催化剂作用下缩聚反应制得，外观为固体，用这种树脂制备酚醛泡沫工 …… 此处隐藏：3112字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……