技術(shù)發(fā)展動態(tài)
日本酚醛模塑料重點研究和開發(fā)高力學(xué)強度高耐熱性和耐電痕性好的品種為主。據(jù)2011年統(tǒng)計,日本模塑料生產(chǎn)銷售2.76萬t,其中電子機器部件為1918
t(占6.9%),重電機器部件為3582 t(占13%),電氣機器部件為4052 t(占14.7%),車輛部件為12 288
t(占45.5%),廚房器具、雜貨為1067 t(占3.87%)以及出口為4653
t(占16.8%)。
電子設(shè)備小型化伴之回路元件高密度化,對放熱問題需引起重視。日本住友公司已研發(fā)出絕緣散熱型酚醛模塑料,其中PM-TX115,比重2.44,熱傳導(dǎo)率1.5
W/mK,彎曲強度115 MPa,彎曲彈性模量19
GPa,絕緣電阻1×1012Ω(常態(tài)),1×1011Ω(煮沸后)。其他還有PM-TX130,PM-9820等品種。
日本住友公司還對酚醛樹脂進(jìn)行改性,選擇無機纖維作充填材料,并對模塑料表面狀態(tài)進(jìn)行改性,已成功開發(fā)了PM-8280(CTI
175V)、PM-9250(CTI 250
V),并大量銷往中國市場。日本還大力發(fā)展玻璃長纖維增強酚醛模塑料,牌號為GF920lLl2長玻璃纖維增強的品種,其比重為1.78,線膨脹系數(shù):平行10
μg/g,直行22 μg/g,拉伸強度215 MPa,拉伸彈性模量28 GPa,彎曲強度380 MPa,彎曲彈性模量23 GPa,壓縮強度440
MPa,擺錘沖擊強度為100 kJ/m2,比拉伸強度為121 MPa,比拉伸彈性模量16 GPa,比壓縮強度為216
MPa,此外碳素長纖維增強的酚醛模塑料CF9010L12具有更優(yōu)良的性能。
住友電木株式會社集團(tuán)近日宣布,其高性能塑料事業(yè)部(SBHPP)將以全新形象亮相全球市場。自2013年4月8日起,該事業(yè)部旗下的所有公司將整合為一個實體,并以SBHPP的統(tǒng)一形象推向市場,旨在整合全球銷售和營銷網(wǎng)絡(luò),提高全球酚醛樹脂、模塑料與電路材料生產(chǎn)能力。作為世界的工程熱固性樹脂和模具塑料供應(yīng)商,SBHPP將憑借遍布全球的資源和深厚的行業(yè)經(jīng)驗,為客戶創(chuàng)造更豐富的價值,并全面進(jìn)軍印度市場。
國外科學(xué)家通過對酚醛樹脂及其制品進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)它們引火時具有突出的難燃性,幾乎無煙霧和毒氣發(fā)生,這就是公認(rèn)的所謂FST(Fireproof,Smokeless,Toxicityfree)特性。制成的酚醛泡沫(PF)密度特輕(27~35)kg/m3,具有好的節(jié)能保溫和隔音作用。酚醛泡沫(PF)由于導(dǎo)熱系數(shù)低,相比傳統(tǒng)的保溫材料如巖礦棉、玻璃棉及膨脹珍珠巖等,其節(jié)能保溫性能高約一倍。人們公認(rèn)其節(jié)能保溫性能居于所有保溫材料,也有人稱其為“保溫”或“第3代保溫材料”。
在美日等工業(yè)發(fā)達(dá)國家,對重要建筑和高層建筑進(jìn)行墻體保溫均有嚴(yán)格的防火要求,近年來各國有關(guān)建設(shè)部門將目光轉(zhuǎn)向既節(jié)能又防火的PF,用于墻體保溫系統(tǒng)中。
英國普瑪洛克制品公司是一家以生產(chǎn)酚醛外保溫板知名的廠家,酚醛泡沫(PF)防火性能達(dá)到英國標(biāo)準(zhǔn)BS476-7的1級。該公司經(jīng)多年來的開發(fā)研究,按照英國標(biāo)準(zhǔn)制定并實施了1套完整成熟的施工應(yīng)用技術(shù)體系規(guī)范,在20世紀(jì)90年代就成功地應(yīng)用在磚石或混凝土墻面上,而且無論新的或既有的、高層或低層建筑都可應(yīng)用。該公司宣稱,外保溫系統(tǒng)在公用建筑或民用住宅施工后至少30年不會出現(xiàn)損壞事故。
又如日本旭化成建材公司多年來對酚醛泡沫(PF)保溫材料進(jìn)行了深入研究開發(fā)。近年來該公司推出了商標(biāo)名為新曙光(Neoma)的PF保溫板,已通過了日本、中國和英國的防火等各項試驗。由于達(dá)到了日本標(biāo)準(zhǔn)JISD1201有關(guān)<燃燒性>的技術(shù)指標(biāo),得到了日本不燃材料認(rèn)定證書,并且獲得了日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)廳和環(huán)境廳的節(jié)能和環(huán)保大獎。該公司正在大力推廣新曙光酚醛泡沫(PF)保溫板在外墻、屋面、天花板、地板和隔墻等保溫應(yīng)用,并已制定了相應(yīng)的施工技術(shù)規(guī)范。
英國金斯潘(Kingspan)公司是世界上大的PF生產(chǎn)廠家之一,它的PF商標(biāo)為Kooltherm。中國PF行業(yè)在2011年7月組成考察團(tuán)參觀了英國曼徹斯特的湖濱開發(fā)區(qū)四棟公寓大廈(采用金斯潘公司的K5
EWB酚醛泡沫板的保溫系統(tǒng)),還考察了位于Watford知名的BRE創(chuàng)新園區(qū),采用新設(shè)計理念和材料建成的超低能耗(被動式)房屋和綠色生態(tài)環(huán)境。它的外墻和屋頂都是用超厚金斯潘泡沫板做保溫材料,使其達(dá)到零碳生態(tài)建筑標(biāo)準(zhǔn)獲得了英國住房大獎,現(xiàn)已推廣到歐洲大陸。
目前國外有關(guān)科研單位和企業(yè)在酚醛泡沫發(fā)泡技術(shù)和改進(jìn)工藝配方方面已經(jīng)有了很大突破,克服了其脆性大、粉化掉渣和強度差等缺陷,產(chǎn)品的pH值接近中性,對金屬無腐蝕性。隨著石油資源的日益枯竭,石化酚醛泡沫材料成本呈上升趨勢,生物質(zhì)酚醛泡沫材料具有低成本、可循環(huán)再生性和部分可生物降解性的巨大優(yōu)勢。
對生物質(zhì)酚醛泡沫塑料的研究和開發(fā),主要集中在利用生物質(zhì)中的酚類物質(zhì)部分代替苯酚制備生物質(zhì)甲階酚醛樹脂,進(jìn)一步制備生物質(zhì)酚醛泡沫塑料;另一方面在發(fā)泡共混過程中加入生物質(zhì)材料,如竹粉、纖維等,以期降低成本并改善其性能,減少對石油資源的依賴。另有報道,秸稈、玉米芯等生物材料中含有半纖維素、纖維素、木質(zhì)素等成分,通過生物化工工藝,可以提取出木糖醇、氨綸、沼氣、汽車燃料以及酚醛樹脂等,成本低廉,效益可觀。
目前,采用生物材料生產(chǎn)的酚醛樹脂保溫材料的價格與市場上靠添加阻燃劑來達(dá)到同等級防火要求的保溫材料價格相當(dāng)甚至更低。并且利用秸稈、玉米芯等生物材料制造酚醛樹脂節(jié)能環(huán)保,產(chǎn)品兼具保溫和防火雙效性能。由于是純粹的生物材料,這種保溫材料在使用之后,沒有任何毒性和污染,還可以再次回收,制成活性炭產(chǎn)品,應(yīng)用于石油化工等領(lǐng)域,具有廣闊的市場前景。