酚醛泡沫絕緣板的連續(xù)式生產
時間:2006-10-10 10:25:00來源:wangsl
導語:?酚醛樹脂并不是一種新材料了。因為難于獲得與金屬表面的附著性,以及在儲存
酚醛樹脂并不是一種新材料了。因為難于獲得與金屬表面的附著性,以及在儲存、運輸和基礎原料處理上的困難,酚醛樹脂的發(fā)展受到了限制。
然而,隨著化學研究和配方上的進步,酚醛樹脂受到約束的一些因素已經被克服。具有無與倫比的耐火性、與金屬表面附著力更高的電木板(酚醛樹脂板)又獲得了重生。
酚醛泡沫塑料在建筑業(yè)中興起
在中國,去年吉林、內蒙古和湖南的火災造成過百人的死亡,原因是房屋建造中使用的材料耐火性差,以及防火安全實施不力,這促使當局對建筑業(yè)所使用材料推行嚴格的管制。酚醛泡沫塑料因為不易燃燒,發(fā)煙強度低,已經被認為是滿足材料控制新標準的最佳候選材料。
隨著近期MDI和其它PU原料的價格飆升,酚醛樹脂與PIR和PUR相比,變得更有競爭力了。以其更佳的耐火性能,電木板能帶來比傳統(tǒng)PIR和PUR板更高的利潤空間。
在中國,已經有幾家工廠在以非連續(xù)式生產方法來小規(guī)模地生產電木板。板的質量還不令人滿意,主要歸因于所用設備之上。
隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展,用于絕緣和節(jié)能的硬質泡沫的需求一直在飛快增長。
Cannon公司推廣板條生產技術
過去幾年里,意大利Cannon公司一直在非連續(xù)法電木板市場極為活躍。去年,Cannon決定在人力資源上投資,以開發(fā)連續(xù)式層壓機。此項計劃非常成功,后來Cannon開始獲得連續(xù)式層壓機訂單,供應給俄羅斯、法國和意大利。
以非連續(xù)和連續(xù)技術生產含酚醛樹脂的軟面夾芯絕緣板現在于亞洲很普遍,特別是在中國和日本,遠遠勝于歐洲。
關于金屬表面的板,基本上它們是以非連續(xù)工藝被生產出來的,利用普通壓塑機將酚醛樹脂與板的金屬表面注射,金屬面與預先進行特別涂層處理的酚醛樹脂接觸。或者利用被切成所需板尺寸、并與金屬板粘接在一起的酚醛樹脂塊。
Cannon公司認識到了中國板條市場的重要性,接著決定2003年在中國舉辦兩個研討會。幾百名來自全中國的板條生產領域的工廠代表參加了這些研討會。
Cannon推介了非連續(xù)和連續(xù)式板條生產領域的技術。兩個研討會取得了巨大的成功。
連續(xù)式酚醛泡沫塑料生產線
研討會之后,在與來自其它設備供應商的激烈競爭之中,Cannon簽下了中國企業(yè)的首個訂單,提供一整套連續(xù)式酚醛泡沫塑料的生產裝置,以生產建筑用板條。這套裝置設計有最新技術的控制系統(tǒng),和申請了專利的層壓機雙驅動系統(tǒng)。
連續(xù)式生產線將為空調系統(tǒng)制造夾芯絕緣板。層壓機被設計有層壓板加工時的最精密公差,目的是實現厚度各異的板條(10-50 mm),并確保最佳的平行度和厚度公差。基本上,所允許的最大生產速度是10米/分鐘,但它與所用厚度有著非常大的關聯(lián),事實上酚醛樹脂的常見特色是極長的固化時間。而板條寬度將是1200毫米。
Cannon集團提供的眾多技術方法具有高度融合每種單一工藝的特征 :發(fā)泡裝置、放卷機組、對板條完成品的自動操控、質量控制、測試和生產的連續(xù)評估。
而且,與酚醛樹脂材料有關的所有設備被設計得能適應化學品的腐蝕性。
該條生產線設計有兩對鋁片的開卷機,裝有半自動系統(tǒng),以新的卷條換下用完的卷條,而不用中斷生產。
濕面由低壓計量器所組成,計量器與專門制備酚醛樹脂、精選礦物填料和添加劑之混料的自動預混系統(tǒng)進行聯(lián)結。為了在與火源接觸時進行保護,以提高和確保阻燃性能,酚醛樹脂系統(tǒng)可以選擇性利用無機填料和增強劑進行增強。
酚醛原料已是一種粘性極高的材料(25,000cps),添加固體填料后,這些數值明顯提高,指出這一點是重要的。論及特殊的技術要求,這種加料裝置能處理粘度達50,000 cps的樹脂。必須開發(fā)出一種新的灌料系統(tǒng),確保泡沫塑料在真正嚴格的發(fā)泡條件下也能有優(yōu)良的均一分配。
酚醛樹脂的一個重要特點是能承受高溫和機械載荷,而變形或蠕變最小。換句話說,固化樹脂提供了甚至在嚴格條件下也能保持結構完整性和尺寸穩(wěn)定性所必需的產品硬度。因此,酚醛樹脂特別適用于要求嚴格的用途當中,如難熔、有摩擦的和鑄造產品,以應對這些高溫環(huán)境的挑戰(zhàn)。
如果有火,當這種絕緣樹脂經受其分解點以上的溫度時,一般產生氫氣、烴類、水蒸汽和二氧化碳。在有火的情況下,如果與其它類似PU或PIR的絕緣材料相比,酚醛樹脂產生的煙較少,毒性也較低。
與其它夾芯絕緣板相比,并鑒于其阻燃性,由酚醛樹脂構成的板條極受市場青睞,因此也是有利可圖的。它的銷售價格通常要比PUR-PIR高得多,即便生產成本起碼是一樣的。
酚醛泡沫塑料需要較高的密度,以達到和PUR/PIR水平相當的絕緣率(約60g/l,PU/PIR是40 g/l),但液體原材料的成本要少得多。
相反地,酚醛樹脂也表現出一些“局限性”。首先是物流方面的 :原料為液體,它們的運輸和處理極為復雜,因為它們需要被放置和儲存在約10-15℃的較低溫下。而且,“釜中壽命”極短,從制造到最終加工不超過3周。這對原料供應商來說,就意味著要能夠確保快捷的輸送和較短的交貨期,而對顧客來說,就意味著把生產安排在盡可能靠近酚醛樹脂生產的地方,并規(guī)劃嚴格的采購政策。
從技術的觀點出發(fā),為了在繼續(xù)進行酚醛樹脂發(fā)泡階段之前實現適當的粘附,特別是在處理金屬板面或者象鋁膜一樣的柔性基材時,有必要用專門的底漆處理表面。
一旦完成了發(fā)泡,鋁膜面和酚醛夾芯就進入到所謂“雙帶傳送機”(21米長)中,實現有關的聚合階段。如前所述,Cannon公司已經為雙帶傳送機開發(fā)和裝備了專用的驅動專利系統(tǒng)。事實上,驅動系統(tǒng)是以所謂“無端螺桿驅動系統(tǒng)”為基礎,而不是傳統(tǒng)的齒輪,這確保傳送帶的運轉穩(wěn)定很多,特別是在低速下。
隨后,連續(xù)絕緣板進入到裝備有用于板邊處理的特殊剪削系統(tǒng)。碎料被馬上研磨,并作為廢料被“在線”收集。
切割機能切割尺寸達6米長的柔面板。而且,考慮到裝卸系統(tǒng)及包裝階段與儲存的組織,它們將直接由顧客與當地供應商合作,按照Cannon的規(guī)范進行制作。
泡芯夾層板融合了出眾的絕緣性、低廉成本、誘人外觀,輕質、高硬度和易安裝的大型零部件。這些特點對建筑業(yè)應用的發(fā)展和大擴張做出了顯著的貢獻。新的板條設計、化學配方、加工技術和工業(yè)創(chuàng)新,正推動著絕緣板生產系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展和改進。
因為獨立于原料供應商和加工制造商,Cannon能在進入市場時提供最好的新成果,也能提供最好的生產設備,以適于滿足對定制解決方案的需求。
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