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淺析酚醛保溫材料的前景與現(xiàn)狀
國內(nèi)酚醛泡沫材料的研究,開始于上世紀80年代末90年代初,實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)有代表性的單位(除軍工科研所外)有:濟南大學(原山東建材學院)、北京化工大學等。同期,上海平板玻璃廠引進了德國濕法模發(fā)泡技術。這一時期,除濟南大學的技術能實現(xiàn)低溫(0℃)發(fā)泡固化和現(xiàn)場進行保溫施工外,北京化工大學引進的德國技術是在較高溫度下用模具發(fā)泡,但固化時間長,不適宜現(xiàn)場施工。
在上世紀90年代后期,國內(nèi)泡沫類保溫材料和輕質(zhì)墻體材料仍以發(fā)展聚苯乙烯(PS)和聚氨酯(PU)為主。特別是國內(nèi)近年來用PS泡沫制成的夾芯板,PS泡沫夾芯板主要用于建設樓房、廠房、倉庫、活動房屋等,特點是這種輕質(zhì)墻體材料組裝快捷、施工方便、工期短。2013年6月3日吉林寶源豐禽業(yè)公司發(fā)生火災后,國內(nèi)多省市已禁止使用PS夾心板做廠房和倉庫。由于PS、PU泡沫夾芯板是易燃、不耐熱材料,在一些發(fā)達國家嚴格限制使用,并明文規(guī)定:有防火要求的場所,只能使用酚醛(PF)泡沬制品及防火夾芯板。
應用現(xiàn)狀
近年來,我國重大火災事故不斷發(fā)生,分析著火的主要原因,與其使用易燃材料有很大關系。所以,PF泡沫取代PS和PU泡沫應是利國、利民的重大課題。
據(jù)有關報道稱:上世紀90年代以來,我國香港地區(qū)已從英國進口大量酚醛材料,用于100多幢大樓中央空調(diào)系統(tǒng)風管的保溫。上海浦東錦江大廈于1996年在香港房產(chǎn)商的推薦下,在國內(nèi)首次采用了酚醛材料制作的空調(diào)保溫制品。在國內(nèi)雖然一些科研單位對PF泡沫早有研究,但酚醛產(chǎn)品大規(guī)模應用在絕熱工程中,只是近10年的事情。濟南大學開發(fā)、研制并生產(chǎn)的高效、常溫發(fā)泡酚醛樹脂及專用固化劑不需要加熱,即能在較低溫度(-5℃以上)下發(fā)泡與固化,泡沫生產(chǎn)成本低,操作工藝簡便,不僅能在工廠生產(chǎn),而且可進行現(xiàn)場施工和野外作業(yè),現(xiàn)已成為我國新一代的高效保溫材料。由濟南大學酚醛技術中心開發(fā)研制的常溫酚醛樹脂發(fā)泡及酚醛泡沫保溫材料1997年投入生產(chǎn),在國內(nèi)首先實現(xiàn)現(xiàn)場野外保溫作業(yè),已在兗礦集團、山東電力、濟南鋼廠、中原油田、華東石油管理局等單位的保溫工程使用,取得了較好的經(jīng)濟與社會效益。
在此基礎上,濟南大學酚醛技術中心采用先進的生產(chǎn)工藝技術,即用連續(xù)式生產(chǎn)工藝代替落后的間歇式生產(chǎn)工藝。2002年10月,PF泡沫復合板在國內(nèi)率先實現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn),產(chǎn)品成功應用于中央空調(diào)通風系統(tǒng),受到了暖通設計專家和商家的好評。2004年,酚醛樹脂生產(chǎn)技術和連續(xù)發(fā)泡復合技術通過了國家建筑材料新產(chǎn)品新技術鑒定。2005年,酚醛樹脂生產(chǎn)技術和連續(xù)發(fā)泡復合技術榮獲國家建筑材料科技進步二等獎。專家給予的評價是:酚醛樹脂生產(chǎn)技術和連續(xù)發(fā)泡復合技術達到國內(nèi)領先水平、國際先進水平;產(chǎn)品符合企業(yè)和國家相關標準。用該產(chǎn)品制作的通風管道,具有絕熱耐用、質(zhì)輕節(jié)能、美觀清潔、防火防水、簡便省工等特點,各項性能指標均符合行業(yè)及國家相關標準和規(guī)范要求。目前,該產(chǎn)品已應用于北京市地鐵改造、新建工程(地鐵5號線、10號線、奧運支線等)、水立方等體育場館,以及會展中心、商場超市、醫(yī)院、學校及老舊小區(qū)房屋改造等公共設施的暖通系統(tǒng)。
市場前景
目前,國家已批準在2015年之前全國重點城市新建地鐵3500公里,以緩解城市交通的擁堵。按1公里建一個地鐵站計算,每個地鐵站風管面積約1.2萬平方米,15年需求總量就達到4200萬平方米(約5萬噸),年需280萬平方米,這還不包括改造和新建大型公共建筑等使用的保溫防火材料,僅僅是“暖通”這一領域,就為酚醛泡沫材料帶來了廣闊的市場前景。
現(xiàn)在國內(nèi)應用的泡沫保溫材料種類有:EPS、XPS擠塑板、PS、PU、PF等。PF泡沫材料以其優(yōu)異的絕熱保溫特性,受到專家和商家的推寵。
1.建筑保溫有廣闊的應用市場。建筑市場急需高效、阻燃、輕質(zhì)、安全、成本低廉的隔熱保溫材料,而PF泡沫材料是最理想的有機保溫材料,如防火門內(nèi)層材料、外墻外保溫材料等。
2.石油和發(fā)電廠用的隔熱保溫管道。隨著石油和電力工業(yè)的發(fā)展,潛在需求將十分可觀。
3.運輸行業(yè)大量需要絕熱保溫材料。大型遠洋集裝箱、客貨輪船也希望選用酚醛泡沫材質(zhì)作為填充材料;客車的隔熱保溫材料,除優(yōu)良的保溫效果和阻燃要求外,對泡體的毒性標準要求十分嚴格。
4.其他領域。如農(nóng)林業(yè)的育種育苗、太陽能領域等也有較大的應用市場。
酚醛保溫材料是一種綠色、安全、經(jīng)濟的保溫防火材料,市場前景會優(yōu)于其他種類的發(fā)泡保溫材料。
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