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浅析蜜胺泡沫材料的应用(一)
发布时间:2017年11月04日

【摘要】蜜胺泡沫材料是一种具有良好的阻燃隔热性、吸音降噪性、超轻质、热稳定性及优异环保性能的新型泡沫材料,在建筑、轨道交通、汽车等领域有着广泛的用途。

【关键词】蜜胺泡沫材料,吸声,阻燃,保温

前言

  随着科技日新月异的不断发展,人们生活品质不断的提高,各行各业对材料的质量和性能的要求也越来越高,不再是只追求简单的性能合格,更在舒适度上有了强烈的要求,这就促使了能同时满足多种需求的多功能材料的发展,例如现在的建筑保温材料,不再是只需要简单的保温效果,更提出了阻燃、隔声、环保等新要求,传统的单一功能的材料已经不能完全满足新的市场需求,未来的材料市场,新型多功能环保材料必将成为无可替代的宠儿。

  蜜胺泡沫材料是以三聚氰胺树脂为主要原料,经微波发泡制成的新型多功能泡沫材料。其同时具有优异的阻燃性、吸音性、绝热性、轻质性及良好的二次加工性能,而经过特殊的改性工艺之后,还具有良好的疏水性和疏油性。这些优异的特性,使得三聚氰胺泡沫材料成为理想的环保阻燃性材料,被广泛应用于建筑,交通,航空,船舶等领域,特别是在要求阻燃、噪声吸收、隔热保温等综合效果的环境条件下使用,是一种难得的优秀多功能材料。

蜜胺泡沫材料的综合性能
 
项目 检测单位及标准 测试值 说明
材料密度(Kg/m⊃;) 国家化学建筑材料测试中心
(GB/T 6343-2009)
10.5 实际生产密度在4~12 Kg/m⊃;可调
甲醛残留(ppm) 上海爱丽服装检验修理有限公司
(日本纺检)
0.43  
降噪系数(NRC) 中国测试技术研究院
(GB/T 20247-2006)
0.9 中高频时接近于全吸收
导热系数[W/(m·K)] 中国测试技术研究院
(GB/T 3399-1982)
0.0315 较聚氨酯泡沫略高
低温测试(-50℃,24h) 青岛科标化工分析检测有限公司
(TB/T 3138-2006)
不脆裂  
防火等级 国家防火建筑材料质量监督检验中心
(GB 8624-2012)
B1级 另通过UL94-V0(美)级检测
耐老化 国家化学建筑材料测试中心
(GB/T 9640-2008)
(GB/T 14622.3-1997)
强度保留率60%以上 分别经过干热老化(90%)、
湿热老化(64%)和
人工气候老化(66%)测试

 

2.2蜜胺泡沫材料产品装饰外观

  蜜胺泡沫产品既可以与各类穿孔板装饰面层结合成装饰吸声板材,也可以直接裸露作为装饰层,还可以根据设计要求做成颜色各异、形体各异的装饰吸声体。

蜜胺泡沫材料的优异性能观

2.2.1吸声性能

蜜胺泡沫材料具有充分开孔的三维网格结构体系,其开孔率高达99%以上,使得声波能迅速有效地进入泡沫体的深层并转变为网格的震动被消耗掉,从而有效地衰减和消除声波能量,使该材料表现出优异的吸声性能,50mm厚材料的降噪系数(NRC)约为0.9。蜜胺泡沫材料对于中高频声波的吸收效果极为显著,优于玻璃棉等常用吸音材料;而在较低频率波段,当前并无特别有效的吸声材料,为了提高材料对低频声波的吸收效果,多采用增加材料厚度的方法,而蜜胺泡沫材料远低于其它吸声材料的密度使其更具有竞争力。

2.2.2阻燃性能及保温

  近年来我国建筑火灾频发,室内外保温材料的阻燃性能愈发显得重要,现今国内建筑保温材料大多数以聚氨酯和聚苯乙烯等可燃泡沫材料为主,这类材料阻燃性能较差,为了保障其环境需要的阻燃特性,这些泡沫在生产过程中都添加了阻燃剂,许多阻燃剂在高温环境中会释放出有毒物质,在火灾发生的情况时引发二次灾害和环境污染,同时随着使用年限的增长,会出现材料的阻燃性能下降等问题。
  蜜胺泡沫材料独有的高开孔率三维网格结构能够减少材料中产生对流的空气,从而有效阻滞热量通过空气对流传播,其导热系数为0.0367 W/m·K,与聚乙烯泡沫(约0.037 W/m·K)、聚苯乙烯泡沫(约0.04 W/m·K)、聚氨酯泡沫(约0.03 W/m·K)等材料基本相若,拥有良好的保温能力。
而蜜胺泡沫材料自身更具有优秀的阻燃性能,表现在三个方面:
1)燃烧时迅速碳化:与明火接触不形成火焰,不发生流滴,而是表面立即碳化结焦,并能释放出大量不燃气体隔绝氧气,减缓燃烧反应速度,从而阻止火焰向内部蔓延;
2) 离火即停:明火一旦离去,泡沫立即停止燃烧,无火星、不复燃;
3) 烟气密度低:烟气是火灾中人身伤害的主要因素,目前常用的保温泡沫类材料在遇到火焰时会燃烧分解(包括其未达到阻燃效果而添加的阻燃剂)产生大量有毒烟雾,严重威胁人身健康和安全。
而蜜胺泡沫材料在不添加任何阻燃剂的情况下,就可以达到国家标准(GB 8624-2012)所规定的 B1 级阻燃材料标准,同时也符合 UL94-V0(美国保险协会标准)级高阻燃材料标准。并且,三聚氰胺泡沫材料的烟气密度等级小于10,远低于国家标准(GB/T8627-2007 )中小于75的标准值,且蜜胺泡沫材料燃烧产生的烟雾不具有毒性。

2.2.3热稳定性

  蜜胺泡沫材料属热固性塑料,其独有的高开孔率三维网格结构使其与聚乙烯、聚苯乙烯等热塑性材料以及交连度较低的聚氨酯材料相比,具有更高的热稳定性和耐老化性,可以长期在 200℃条件下工作,不会发生分解和变形现象,只有在处于 400℃以上的高温环境时才出现明显的分解现象。而聚烯烃、聚苯乙烯、聚氨酯等泡沫塑料的工作温度只有 80℃,超过 80℃时长期使用则发生分解和变形,尤其是会发生萎缩变形,严重影响其材料性能,也限制了其适用范围。

2.2.4轻质性

  蜜胺泡沫材料是当前世界上极为轻质的泡沫材料之一。目前国内应用较广泛的吸音材料有玻璃棉、聚氨酯泡沫、毛毡、岩棉等。相同厚度的条件下做吸声效果对比,蜜胺泡沫材料对于中高频声波的吸音效果与最优质的离心玻璃棉相当,要远远优于其它吸音材料。但离心玻璃棉的密度约为112Kg/m⊃;,而蜜胺泡沫材料的密度仅4~12 Kg/m⊃;,也就是说达到相同的吸声效果时,蜜胺泡沫材料的重量远远小于离心玻璃棉的重量,更加符合当今节能减排的绿色要求。

2.2.5环保性

  蜜胺泡沫材料在具有优异的吸声、阻燃、热稳定性能的同时,也不会产生纤维、粉尘等污染物,且无毒无害,可与人体直接接触。在生产、运输、安装和后期维护等方面均不产生环境污染,是一种绿色环保的新型材料。
  而且蜜胺泡沫材料在不添加任何阻燃剂的情况下,已具备优良的阻燃性能,且燃烧时产生的烟雾量小而无毒,更能满足当今的环保要求。
  更因其作为热固性塑料泡沫,具有良好的稳定性,更换使用时只要不发生物理破坏其结构,仍可重新进行加工再利用,有效减少废料的产生,符合绿色环保的需要。

我们将在下一期中继续对蜜胺泡沫材料的应用进行说明《浅析蜜胺泡沫材料的应用(二)》,请持续关注!