國外巖棉板技術(shù)的研發(fā)進(jìn)展及現(xiàn)狀
巖棉板和塑料的主要原材料來源較廣，生產(chǎn)工藝和設(shè)備不太復(fù)雜，產(chǎn)品耐熱性好、機(jī)械強(qiáng)度高、電絕緣性和 耐高溫蠕變性優(yōu)良、價(jià)格低廉，成型加工性好，特別是具有良好阻燃性、很少產(chǎn)生有害氣體，因而可在復(fù)合材料、膠粘劑、涂料、纖維和泡沫塑料多個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng) 用，在航空航天及其他尖端技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用尤其引人注目。近年國外巖棉板工業(yè)不斷推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，取得了15項(xiàng)突出的技術(shù)成果，促進(jìn)市場(chǎng)規(guī)模大幅提升，去年 消費(fèi)量達(dá)到了52萬噸以上、增長4%左右。技術(shù)進(jìn)步在其中起了重要作用，專家稱“15優(yōu)”引導(dǎo)國外巖棉板進(jìn)展。酚醛塑料因其優(yōu)良的耐熱性、電性能，和強(qiáng) 度以及較好的性價(jià)比，在全球電子電器產(chǎn)品和炊具、輕工等配件中發(fā)展迅速，發(fā)展了一系列酚醛工程塑料，在航空、汽車、建筑等多領(lǐng)域與金屬及熱塑性工程塑料相 競(jìng)爭(zhēng)。世界巖棉板工業(yè)以美國和日本最為發(fā)達(dá)，無論現(xiàn)代化建設(shè)還是開拓新應(yīng)用領(lǐng)域，這2個(gè)國家都始終走在前列，主導(dǎo)世界巖棉板及塑料工業(yè)的潮流。目前在 全球酚醛模塑料消費(fèi)量中，美國占12%、歐洲占16%、亞洲占65%、其它占7%，日本占了亞洲的主要份額，美日產(chǎn)量分別高達(dá)10萬噸、25萬噸，而技術(shù) 方面的成果也多為其研發(fā)。
功能化、精細(xì)化成為主要發(fā)展方向，改變巖棉板的結(jié)構(gòu)特別是，與其他高聚物共混，開發(fā)復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)高性能化，尤其是可撓性、耐熱性、阻燃性方面，己成為國 外諸多廠家的關(guān)注焦點(diǎn)，在基礎(chǔ)研究方面巖棉板固化機(jī)理所形成復(fù)合物的結(jié)構(gòu)形態(tài)，以及工藝控制方面的研究也將繼續(xù)深入。近年巖棉板工業(yè)取得15項(xiàng)重要成 果，日本占5項(xiàng)：一是日本住友電木(SumitomoBakelite)公司，生產(chǎn)出玻纖增強(qiáng)酚醛模塑料PM9600系列，其中有高強(qiáng)度類PM9630耐 熱，尺寸穩(wěn)定類PM9610、高沖擊類PM9680、耐磨耗類PM9670等，因具有優(yōu)良的熱剛性而大量用于汽車滑輪中的PM-3050，其拉伸強(qiáng)度 90MPa、彈性模量13500MPa、彎曲強(qiáng)度200MPa、彎曲彈性模量12200MPa、壓縮強(qiáng)度260MPa、缺口沖擊強(qiáng)度5.2kJ/m2、密 度1.64g/cm3、成型收縮率0.25％、線膨脹系數(shù)3.O×10-5，新開發(fā)的PM-9245相比電痕化指數(shù)(CTI)達(dá)到225V。二是日本松下 電工(MatsushitaEectricWorkLtd．)公司，大量開發(fā)用于換向器的酚醛模塑料(MA-COM)，它具有高旋轉(zhuǎn)耐破壞強(qiáng)度、高絕緣性 能、高溫下尺寸穩(wěn)定性(片間段差的極小化等)優(yōu)點(diǎn)，有CN4404，CN6449，CN6641等品種，其中CN6641是用50玻璃纖維增強(qiáng)，其密度 1.70～1.80g/cm3、吸水率0.05～0.20％、拉伸強(qiáng)度59～98MPa、彎曲強(qiáng)度98～147MPa、壓縮強(qiáng)度196～245MPa、缺 口沖擊強(qiáng)度3.9～5.9kJ/m2、負(fù)荷彎曲溫度180～220℃、燃燒性(UL94)V-O級(jí)，并通過破壞旋轉(zhuǎn)數(shù)40000r/min的強(qiáng)度試驗(yàn)；日 本住友電木公司開發(fā)的用于換向器的，酚醛模塑料牌號(hào)有PM6440、PM6431、PM6432等；日本日立化成公司 (HitachiChemicalCo．Ltd)開發(fā)的換向器酚醛模塑料牌號(hào)有CPJ7000系列，CP690系列等。
三是日本住友電木公司工業(yè)樹脂研究所，發(fā)明了新型合成催化劑制造巖棉板的方法，采用膦酸[R-P(OH)2]代替原來的鹽酸或草酸，應(yīng)用樹脂相與催化劑 相2個(gè)界面，并找出最佳反應(yīng)條件、反應(yīng)過程穩(wěn)定，主要優(yōu)點(diǎn)是取消原有的脫酚和回收酚工序，樹脂料化率從原來的50～90％提高到接近100％，既提高了樹 脂質(zhì)量(游離酚很低)，和經(jīng)濟(jì)效益又解決了環(huán)保問題，是21世紀(jì)巖棉板生產(chǎn)的創(chuàng)新技術(shù)。據(jù)中國巖棉板網(wǎng)(www.pf-e.cn)專家介紹，四是日本 大阪輕工業(yè)研究所長谷川喜一等，研究了多種途徑提高酚醛塑料的耐溫阻燃性能，其中有開發(fā)酚三嗪(PT)樹脂，它是由氰化鹵與酚醇反應(yīng)生成的氰酸酯樹脂再進(jìn) 一步交聯(lián)而成，具有雙馬來酰***的高溫性能(Tg>300℃)和巖棉板的阻燃性能，以及環(huán)氧樹脂的加工工藝性能。五是日本樹脂工業(yè)會(huì)的野間口兼政、 英國復(fù)合材料成型協(xié)會(huì)(CPA)的KenL.Forsdyke等，全面研究了各種酚醛復(fù)合材料的開發(fā)與應(yīng)用，牌號(hào)為“PHENCLAD”的PF復(fù)合材料， 其密度1.4～1.5g/cm3、拉伸強(qiáng)度100～150MPa、彎曲強(qiáng)度150～200MPa、熱傳導(dǎo)率54.63～65.56W/m?k、耐溫度指 數(shù)>420℃，發(fā)煙量試驗(yàn)(BS6853)Catl。
巖棉板這一古老材料正以復(fù)合材料形式蓬勃發(fā)展，隨著人們對(duì)材料難燃性、低煙、低毒性能、耐熱性要求的重視，其應(yīng)用范圍也正在不斷擴(kuò)大，用各種改性酚醛樹 脂，配合玻纖、碳纖維、陶瓷纖維、聚芳酰***纖維各種基體制成的復(fù)合材料，用途日趨廣泛。而美國的成果主要有5個(gè)方面：一是在美國召開的世界汽車工程年會(huì) 上，介紹了該國酚醛玻纖增強(qiáng)塑料RX865M，在汽車止推軸承和轉(zhuǎn)矩變換器的成功應(yīng)用。二是在美國長灘召開的第48屆國際尖端材料技術(shù)協(xié)會(huì)(SAMPE) 年會(huì)上，美國TexasA&Muniversity的J.H.Koo教授等，發(fā)表用納米材料改性巖棉板，研制成功耐火箭燒蝕的新型復(fù)合材料，它 以美國BordenChemical公司的SC-1008巖棉板(質(zhì)量分?jǐn)?shù)60～64％，用異丙醇作溶劑)，固化溫度140℃，Tg110℃= (DMTA)，密度1.28，納米有機(jī)蒙脫土(MMT)、納米粘土、納米碳纖維(CNFs)、多形齊聚物(POSSR)等制成的復(fù)合材料。經(jīng)x射線衍射和 電子顯微鏡測(cè)定其性能，己優(yōu)于原先使用MX-4926材料，成功用作火箭排氣口墊塊和其它耐燒蝕部件，能承受極端溫度1000～4000℃和可承受大于 1000m/s速度，對(duì)材料粒子極端苛刻的熱沖擊，在美國宇航工業(yè)中作出卓越貢獻(xiàn)。
三是在美國第13屆國際模塑料會(huì)議，和美國第49屆熱固性塑料年會(huì)上，介紹和展示了用氣體輔助注射新工藝加工的各類熱固性塑料件。氣體輔助注射成型是依靠 熔體內(nèi)的層流使氣體，在零件內(nèi)形成氣泡，在通過熔體流動(dòng)表面時(shí)不破裂，氣體輔助成型主要是應(yīng)用于大的或厚壁的零件，其制件有大型冰箱把手、電腦鼠標(biāo)件以及 各類長柄金屬蒸鍋及烤爐手柄，電器、汽車零部件等具有厚截面的酚醛塑料制品。氣體輔助成型甚至能解決小零件成型過程中的收縮、變形等表面問題。由于成型后 的零件是空心的，因此還具有隔音效果，可應(yīng)用于閥門蓋或其它引擎罩。用氣體注射鉆孔，對(duì)減輕產(chǎn)品重量、縮短模塑周期、降低生產(chǎn)成本都有明顯的效果，以1個(gè) 76.2cm的廚房用手柄為例一般用3min成型，而氣體輔助只需要用45s，同時(shí)可節(jié)省材料40％，再如一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的盥洗室座需要7min的成型時(shí)間，而 氣體輔助能使它在1min內(nèi)成型為2.54mm壁厚的成品。四是美國復(fù)合材料技術(shù)公司(ACT)，研制的“TUFFCLAD”復(fù)合材料是以酚醛泡沫為芯 材，同時(shí)表面覆蓋幾層浸過巖棉板的玻纖織物，一起通過拉擠成型得到的全酚醛夾心板，已用作飛機(jī)內(nèi)飾夾芯板壁和冷藏集裝箱箱體等。五是是美國最大的預(yù)制整 體模塑料(BMC)生產(chǎn)商，BMC公司宣布推出酚醛基模塑料，新的BMC-X-Cel針對(duì)耐高溫用途，如汽車蓋下零件和排氣部件，以及油箱、儀表等而設(shè) 計(jì)，據(jù)稱玻纖填充酚醛BMC在220℃性能保持在85％以上，300℃性能保持60％以上，材料在149～188℃固化約1min，根據(jù)使用性能要求還需 要在177℃后烘烤20～120min。
其它國家?guī)r棉板領(lǐng)域主要技術(shù)成果，有：一是比利時(shí)VyncolitNV，作為全球著名生產(chǎn)熱固性塑料的公司，年銷售額5.5億美元，近年相繼重組兼并美 國Fiberit公司、Rogers公司，重點(diǎn)開發(fā)的X600、X6000系列，都是玻纖增強(qiáng)高性能酚醛復(fù)合材料，廣泛用于汽車配件、各類葉輪、水泵外 殼、燃料輸送泵、換向器、盤式制動(dòng)活塞等，酚醛玻纖注塑料已大量，用于德國寶馬轎車系列整套進(jìn)氣導(dǎo)管，以及轉(zhuǎn)子和外殼件等17個(gè)部件。二是西班牙 M.A.Espinoss教授，通過改變酚類化合物伯***類化合物的結(jié)構(gòu)，以獲得多種結(jié)構(gòu)不同、反應(yīng)活性不同的苯并嗯嗪，以其為基體制作制動(dòng)材料，具有優(yōu)良 耐高溫摩擦系數(shù)和熱恢復(fù)性。三是加拿大Lee教授對(duì)甲階(reso1)和乙階(no-volac)2種類型的巖棉板，在F/P不同物質(zhì)的量比和不同條件 下的反應(yīng)過程、固化機(jī)理、活化能，用C13-NBR核磁共振、示差掃描量熱法、熱失重分析(TGA)等法進(jìn)行了詳細(xì)研究。四是英國樸次茅斯的圣瑪利醫(yī)院， 最近興建一條連接2座建筑的35m走廊，墻壁和屋頂全由英國BP公司防火酚醛泡沫作芯材，復(fù)合酚醛玻璃鋼板制成，保障了病人和醫(yī)務(wù)工作者安全。五是德國 GiraGiersiepen股份有限公司，將玻纖增強(qiáng)酚醛模塑料用于雷達(dá)各種罩下部件、剎車系統(tǒng)、燃料管、動(dòng)力火車，這種材料滿足了制件對(duì)耐熱性、耐化 學(xué)性、尺寸穩(wěn)定性，及溫度急劇變化時(shí)對(duì)抗蠕變性嚴(yán)格要求，也是用于機(jī)車油線和油泵、排氣裝置、真空泵、可壓縮零件和法蘭方面的合適材料。
名詞解釋：泡沫玻璃是由碎玻璃、發(fā)泡劑、改性添加劑和發(fā)泡促進(jìn)劑等，經(jīng)過細(xì)粉碎和均勻混合，再經(jīng)過高溫熔化發(fā)泡、退火而制成的無機(jī)非金屬玻璃材料。
黑河銀河保溫材料生產(chǎn)黑龍江巖棉板質(zhì)量優(yōu)、價(jià)格低，歡迎來電咨詢
企業(yè)快訊： 黑河銀河保溫材料主要經(jīng)營巖棉板，管等保溫材料，目前公司巖棉板特價(jià)銷售每平米220元、復(fù)合巖棉板每平米50元、酚醛板每平米60元、泡沫玻璃板每平米1550元。我公司是集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售保溫材料的大型綜合性集團(tuán)式公司，公司現(xiàn)有生產(chǎn)廠區(qū)5個(gè)，總占地面積100000余平米，現(xiàn)有職工530余人，其中研發(fā)工程師20名，我公司是“科技現(xiàn)代化、服務(wù)親情化、品牌國際化”的現(xiàn)代化企業(yè)。
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