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酚醛玻璃钢格栅的应用前景

发布日期:2012-11-06  浏览次数:143

    酚醛塑料是世界上最古老的塑料,在日常生活中处处可见。我国的第一块玻璃钢就是酚醛玻璃钢,它是随军事工业的发展而发展起来的,早期用酚醛玻璃钢代替优质硬木作步枪枪托。随着半导体工业的发展,又开发了酚醛层压印刷线路版。由于它的耐高温、阻燃、耐烧蚀特性,在导弹、卫星上用作雷达天线罩、火箭发动机壳体、喷管等材料。因为这类酚醛玻璃钢材料都需要高温高压成型,因此大大限制了在民用工业上的应用发展。不饱和聚酯玻璃钢由于成型工艺简便,因而在国计民生的各个领域获得了广泛的应用和发展。现在新一代酚醛树脂具有了与不饱和聚酯相似的成型工艺,因而大大扩展了它的应用领域,概括起来它有3大特点:一是高阻燃,按现代消防要求不但要求氧指数要高,而且要求烟密度低、毒性小,新型酚醛玻璃钢氧指数可达80以上,烟密度只有不饱和聚酯的千分之三、仅0.3左右;二是耐温高,它的热变形温度大于250度,在180度下弯曲强度保持率保持85%,目前耐温最高的乙烯基树脂在150度下弯曲强度保持率才30%左右;三是耐酸性好,有人说酚醛玻璃钢是“耐酸之王”,它除硝酸、氢氟酸以外,98%硫酸,100%冰醋酸。要求高阻燃的场合,酚醛树脂的价格比阻燃型不饱和聚酯和呋喃树脂要便宜得多,因此新型酚醛玻璃钢将有极其广阔的应用前景。
        1996年美国SPl年会上,酚醛拉挤玻璃钢格栅在海洋石油钻井平台上的应用,获得了金奖,对石油钻井平台应用的格栅,要求阻燃、防腐,高强轻质和不导电,酚醛拉挤格栅重量为15kg/m³、比钢格栅轻80%,而平台格栅每减轻1kg,平台下面的支撑结构就可节省2吨,格栅强度能经受50kg的马达从1.2m高度垂落的冲击。我国南海钻井平台,也开始应用拉挤格栅平台,应该说酚醛拉挤格栅是安全可靠的首选材料。另外RTM酚醛格栅在化工冶金,电镀等行业的需求也不少,国外已有一定市场,国外向国内订货的单位也不少。困难是因为固化系统带有酸性,因此要求金属模具进行镀铬处理、或用不锈钢模具。由上海玻璃钢研究所华强公司试制的酚醛拉挤格栅,在1996年中国第2届国际复合材料展览会展出时,获得了国内外专家的好评。由长春客车厂玻璃钢公司研制的酚醛FRP风道,具有低烟、低毒、优异的阻燃性能。代替聚酯FRP应用于铁路客车可提高运营的安全性,已在1996年10月通过了铁道部的鉴定,决定在铁路客车上逐步推广应用。1997年铁道部安排生产的320台提速车将全面采用酚醛FRP风道。由南京东南大学复合保温材料厂研制的酚醛FRP风道更有特色,用它代替原有的无机风道,机械强度大一倍、重量减轻一半,成本还低于无机风道。由江阴富丽集团公司研制的铁道客车用酚醛FRP门窗已通过于英国BS476阻燃性能检测认可,今年将批量生产出口香港。
  最近国内正在研究解决阻燃不饱和聚酯胶衣,与酚醛FRP的复合粘结问题,目前已达到粘结剪切强度4MPa基本可以满足要求,这样就可以将酚醛FRP用于客车的内装饰,如墙壁板、天花板、座椅、整体卫生间等。欧洲的铁道部门对酚醛FRP的总需量将达2000吨/年。英国BP公司的酚醛FRP最近已通过了Lloyds规范要求。Lloyds是世界上有名的船检监理机构,通过了它的规范要求,就可以大量应用于船舶的建造中。根据国家规划我国将大力发展玻璃钢渔船,到2001年全国要有10万条渔船,酚醛FRP也将占有一席之地。国内用酚醛FRP管安装的导弹舰艇上的消防水管,使用证明它重量轻、安全、无需防腐维修,是极好的材料。随着汽车工业发展,玻璃钢已成为汽车制造的理想材料,在一些耐高温部件,发动机罩等都需要酚醛FRP,最近国外有消息报导,由于汽车工业对酚醛树脂需求量增加致使酚醛树脂价格上扬。由于电气安装上对阻燃性能要求愈来愈高,因此在发电厂、冶金化工等工业上,都要求高阻燃的电缆桥架,现在不少单位用2124、2130等乙醇为溶剂配制的酚醛树脂,经高温处理制作、产品强度也不高,如果采用新型酚醛树脂NR9430来制作,就无需150C的高温处理,大大节省能源而且制作更方便,阻燃性能更好、强度更高。因此它是理想的阻燃耐温电缆桥架材料,扬中市是我国的桥架之乡,我们的新型酚醛树脂应该会首先在扬中获得推广应用。
  酚醛树脂的另一个重要应用领域,是作为防腐内衬的基体树脂,目前应用最多的是乙烯基树脂,呋喃树脂和酚醛2130树脂,作为新秀的新型酚醛树脂,在耐温防腐和价格三个方面都优于乙烯基树脂和呋喃树脂,它施工工艺方便简单,产品致密、防渗漏性能方面优于老的酚醛树脂2130;在2130树脂施工时,往往只能每次施工Imm厚的分次施工,否则因为乙醇溶剂的挥发产生气孔,引起渗漏,而新型酚醛树脂不含乙醇溶剂,可以一次施工到位。同样用乙烯醇缩丁醛改性的酚醛树脂浸渍玻璃布卷管成型玻璃钢管时,一方面由于要烘干及150度的高温固化,需要消耗大量能源,而且产品致密性很差、合格率低;如果用新型酚醛树脂NR9420,就可以大大节省能源和克服上述缺点。而且还可以象不饱和聚酯一样缠绕大口径、长尺寸的管、罐,从而大大拓展了应用领域。最近由上海化机二厂制造的直径200mm酚醛FRP管,已用于上海天原化工厂的氯碱防腐工程的高温部位。根据国外的发展还将研究开发大尺寸酚醛泡沫夹芯酚醛FRP板材,作为高层建筑的轻质墙体材料和防盗门,船舶舰艇的隔舱、渔船冷库和冷藏运输车等。另外如何开发能在25t以下,即在5—10t也能固化的新型固化体系,将是有非常现实意义的课题,这样就有与不饱和聚酯完全—样的成型工艺,特别象我国手糊工艺占78%,量大面广的乡镇企业的应用、意义更大:有人预言,不饱和聚酯树脂今天的辉煌,将是新型酚醛树脂的明天。

 

 
 
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