良好绝热保温性,其开孔率高达95%以上,三维网格结构使空气的对流传热得到有效的阻滞。
耐温性强,适宜长期工作在165°C至180°C工作条件下,165°C至400°C无分解和变形现象。低密度:产品密度为7.5kg/m3,是目前最轻的泡沫塑。
三聚氰胺泡沫塑料是先通过取代反应制取改性三聚氰胺,然后与甲醛合成三聚氰胺甲醛树脂,再加入无污染的改性剂、缓冲剂和催化剂等在微波分段控制的反应器中加热,制得水溶性的专用发泡树脂后送入高速搅拌机;在高速搅拌机中加入的发泡成核剂和分散剂,通过搅拌使其均匀滴分散在专用发泡树脂中,生成含有成核剂的专用核树脂;然后对专用核树脂进行远红外辐射高温加热,在成核剂的作用下,专用成核树脂中的水汽化后发泡,树脂膨胀为定型的初级泡沫塑料;之后对初级泡沫塑料进行高温烘烤,使初级泡沫塑料中的三聚氰胺树脂分子链进一步缩聚,最后成为具有稳定亚甲基桥结构的三聚氰胺泡沫塑料。
三聚氰胺泡沫塑料是一种高附加值、高科技含量的三聚氰胺深加工产品,于20世纪90年代开始工业化生产,工艺技术由德国BASF公司所独有和拥有专利。我国在本世纪初,开始进行三聚氰胺泡沫塑料的研究和开发,取得了令人瞩目的成果。业内人士预计在未来的3-5年,将是三聚氰胺泡沫塑料产业发展的大好时机,国内的研究、生产、应用将会呈现出欣欣向荣的发展局面,从而带动中国吸声、隔热、保温材料生产技术进入世界先进水平。
我国要完成“十二五”规划中提出的力争新建绿色建筑10亿平方米,随着对建筑节能和防火要求的不断提高,三聚氰胺泡沫塑料吸声、隔热、保温效果良好,
能够消除传统泡沫塑料的火灾安全隐患,在建筑领域应用前景广阔。
我国城市交通建设已进入高速发展阶段,汽车、高速列车、城市轨道交通、磁悬浮列车等噪音扰民问题已引起广泛关注。三聚氰胺泡沫塑料极高的孔隙率特征,使得声波能进入泡沫体的深层被消耗和吸收掉,在高速公路、城市交通的隔音降噪方面具有很大的应用潜力。在对声学性能、防火安全性要求极高并对材料的功能性和装饰性有一定要求的场所,如飞机、高速列车、运动场馆、音乐厅、机场、医院、学校等,三聚氰胺泡沫材料都是不错的选择圆。
三聚氰胺泡沫塑料在汽车、轮船、火车、飞机等交通工具座位衬垫代替发泡聚苯乙烯的大量应用,能够减少其自身质量,减少能源消耗。三聚氰胺泡沫塑料目前已应用于波音747和空客A380的飞机座椅的椅垫上。采用这种椅垫将减少飞机的自重,以A380为例,555个座位质量可减轻600kg左右,不仅减少了燃油消耗,并具有优良的阻燃性能。密度为2-8kg/m3,三聚氰胺泡沫塑料,其板材经热压、切削、织物复合可制成浅浮雕、金字塔、楔状等各种各样的吸声体,可广泛用作剧场、电影院、教堂、会议室、录音棚、体育馆、运动场、地铁、码头、机场等建筑物的吸声和阻燃材料。
由于具有良好的隔热、隔音性能,特别是耐火、热稳定性等综合性能,三聚氰胺泡沫塑料在诸如电热水器、电冰箱、消毒柜等家用电器方面替代聚苯乙烯、聚氨酯等传统泡沫塑料而得到广泛应用。还可用于空调等通风系统、用于机房的噪声隔绝和风管的保温、工业装置及管道的绝热保温、热水箱的隔热等方面。同时三聚氰胺泡沫塑料在低容重和高吸音能力方面的优势也在航空、航天、航海领域有着广阔的应用空间。
河南省煤业化工集团中原大化公司,以公司生产的三聚氰胺为原料,采用自主研发的微波发泡专利技术,投资1.2亿元建成的年产l0万m3三聚氰胺泡沫塑料装置,于2009年4月21日,在中原大化公司濮阳绿寰宇化工有限公司投产,现正在计划扩大产能,形成年产30万m3三聚氰胺泡沫塑料的生产规模。目前该产品已经在建筑、交通领域及上海世博会场馆、深圳大运会场馆、河南艺术中心、澳门皇冠大酒店、“和谐”号动车组、国内最大功率(9600W)电力机车、东风标致408、梅赛德斯奔驰唯雅诺、奔驰威霆等多个项目中成功应用。
4.2 三聚氰胺纤维
三聚氰胺纤维又称为三聚氰胺缩甲醛纤维,是将三聚氰胺与甲醛在特定的溶剂中缩聚成一定相对分子质量的预聚体,并溶于有机溶剂中离心湿纺成纤维和高温固化后处理而得到,三聚氰胺纤维及其织物具有优异的耐高温、阻燃、防溅、防热辐射性能,和通常的纤维一样舒适、美观。三聚氰胺纤维目前在国外已广泛使用,用于汽车、火车、轮船、飞机交通工具中所需的具有防火安全性的织物,以及用于戏院、电影院、汽车站、火车站等公共场所的窗帘,帷幔及其它织物。在工业烟气除尘过滤领域中,三聚氰胺纤维织物可长期地暴露于酸性环境之中,在高温环境中使用,过滤效率较高,是能耐磨损的少数几种化学纤维之一,具有极为广泛的市场应用前景。
4.3 三聚氰胺阻燃剂
以三聚氰胺为原料可生产多种高档无卤阻燃剂,这种阻燃剂不需添加其它任何助剂,且添加量少,安全无毒,可用于多种聚合物,因此具有很好的市场前景和经济效益,正在越来越受到业内人士的关注和不断地发展。美国、日本及许多西欧国家已明确规定,在家具及火车、飞机、船舶等交通工具上应使用含有三聚氰胺阻燃剂的聚氨酯软泡沫塑料。
随着对建筑节能和防火要求的不断提高,聚氨酯产业迅速发展,三聚氰胺阻燃剂的开发发展也随之迅速的发展。随着时代的进步和人们生活水平的提高,现代室内装修也使室内装修的可燃物增加,木材及其装修材料的阻燃剂市场急剧增加。作为第三代木质及其装修材料阻燃剂,三聚氰胺阻燃剂具有可以提高产品的物理力学机械性能,吸湿性低,阻燃剂不会析出,可以替代部分树脂,减少胶粘剂用量等特出的优点,与其它类型的木质材料阻燃剂相比较,有着明显的优势,其市场前景和经济效益极为可观。
4.4 三聚氰胺—尿素共缩合树脂胶粘剂
三聚氰胺—尿素共缩合树脂胶粘剂(MUF)是用三聚氰胺采用先共聚后共混的方法,对脲醛树脂(UF)进行复合改性。先共聚包括三聚氰胺和UF的共聚以及尿素和三聚氰胺树脂(MF)的共聚。后共混指的是改性后的UF和MF再混合改性,最终得到三聚氰胺改性脲醛树脂胶粘剂。三聚氰胺在甲醛与尿素一次缩聚之后加入,对UF改性效果最好,其胶合板湿剪切强度与甲醛释放量之间达到较好平衡。三聚氰胺分子以亚甲基与脲醛树脂分子链相连并有可能嵌入脲醛树脂分子链中,
形成一定数量的醚键,使三聚氰胺在脲醛树脂中真正起到骨架作用。由此可以提高脲醛树脂的耐水性、尺寸稳定性、耐龟裂性、耐磨性,并降低游离甲醛释放量。三聚氰胺同其他改性剂相比,制得的刨花板具有较高的尺寸稳定性和较低的厚度膨胀率。
三聚氰胺一尿素共缩合树脂属于耐热性树脂,制成的改性三聚氰胺甲醛树脂胶粘剂兼具三聚氰胺和UF胶粘剂的优点,能形成三维网状结构,可有效封闭许多吸水性基团。同时三聚氰胺呈碱性,可中和胶层中的酸,从而在一定程度上降低了树脂的水解速率,有利于提高UF的耐水性。并且三聚氰胺可与甲醛反应,生成羟甲基三聚氰胺,有利于降低体系中游离甲醛含量。MUF胶粘剂可以根据被胶接对象使用性能的要求,调整三聚氰胺用量和工艺配方,开发不同理化性能和工艺性能的系列胶粘剂品种,用于制造耐水胶合板、刨花板、中密度纤维板(MDF)、集成材、单板层积材等,既可有效保证实现新型胶粘剂的低成本化,又可提高木材胶接制品的使用效能。
这类胶粘剂有效地提高了MDF的耐水性,降低了游离甲醛释放量,有效地控制了因管道施胶而引起的预固化问题,已经成功用于制造E1级防潮刨花板、多层实木复合地板、胶接木材(集成板材)及模压托盘生产。由于我国木材胶接制品主要用于家具制造和室内装修,这种胶粘剂能够提高人造板产品质量、改进其胶接l生能、拓展产品种类,尤其适合于我国木材加工市场需要。这类胶还适用于强化复合地板及人造板表面装饰纸制造。
进入21世纪以来,我国人造板工业高速发展,现有人造板企业万余家,产量超过2亿m2,达到世界总量的60%,产值8000多亿元,是世界人造板生产、消费和进出口贸易的第一大国。用三聚氰胺对脲醛树脂进行复合改性,既可保证新型胶粘剂的低成本化,又可提高木材胶接制品的使用效能及环保要求,有效解决家具制造、室内装修使用的木材胶接制品产生的游离甲醛等VOC环境污染问题。
东北林业大学材料科学与工程学院开发一种新的在“弱酸—弱碱—弱酸—弱碱”条件下合成三聚氰胺—尿素—甲醛树脂(MUF)的工艺,对弱酸性条件下起始合成MUF工艺进行研究。通过探讨在不同酸性阶段加入的三聚氰胺对脲醛树脂性能的影响,找出最佳的三聚氰胺改性生脲醛树脂的合成工艺,在MUF合成技术方面突破了三聚氰胺共聚改性效能问题,在保障MUF胶粘剂的环保性能
和胶接性能及工艺性能的前提下,使三聚氰胺用量最低,实现低成本化。这种胶粘剂新产品,已经用于制造El级防潮刨花板、集装箱底板、混凝土模板、多层实木复合地板生产中,并在国内十几家企业推广应用,产品还出口到国外,市场前景广阔。
4.5 低取代度羟乙氧乙基三聚氰胺
低取代度羟乙氧乙基三聚氰胺(LHOM)是一种目前被认为性能最好的甲醛捕捉剂,是以三聚氰胺和二甘醇胺(DGA)为主要原料生产的羟乙氧乙基化三聚氰胺衍生物,目前北京三嗪兴达化学研究所已研发成功该产品生产技术。四川金圣赛瑞化工有限责任公司2012年底完成了LHOM工业化实验,进行了年产300吨工业化装置的建设,现已具备工业化生产条件。
用作活性共缩聚单体时,LHOM可以在氨基树脂合成的任意阶段以任意比例加入,可彻底捕捉消除氨基树脂及其制品中的游离醛,改善树脂性能、制备无游离醛树脂和无游离醛的木材产品。为消除木材制品及环境中的游离醛,化学捕捉是一种应用最为广泛的主动地消除游离醛的方法。在胶黏剂中添加如三聚氰胺、尿素、栲胶等作为加人木材中的甲醛捕捉剂,方法简单,效果明显,且对人造板 的物理力学性能不产生负面作用。由于捕捉剂的价格低,木材制品生产成本的增加不会太多。就甲醛捕捉剂的使用方法而言,为了在氨基树脂合成的过程中抑制羟甲化和缩合的分解反应或同时改善树脂的性能,可以在制胶的后期加入,用以控制树脂中的游离醛,也可以在制成品的表面进行涂装。
当前LHOM实现工业化生产的最大问题是原料之一的二甘醇胺全部要依赖进口,吨价格3.5万元左右,生产成本高使市场难以接受。二甘醇胺是一种重要的基础化工原料,目前主要用于燃料、金属、电子、医药等行业,用作酸性气体的吸收剂、表面活性剂和润湿剂,也用作聚合物的原料,二甘醇胺作为脱硫剂性能特别优良。
在众多甲醛捕获剂中,LHOM被认为是目前性能最好的甲醛捕捉剂,这主要是由于LHOM具有的亲水特征,提供了其在氨基树脂合成全过程中的互溶性,使用极其方便。同时,LHOM的非离子表面活性的官能特征,保证了胶液在使用过程中对木质素的浸润性。
当前在建筑及家装领域中大量使用的刨花板、中密度板、高密度板、饰面板