簡述聚氨酯在墻體領(lǐng)域的最新發(fā)展方向
2009-10-13 來源:中國聚合物網(wǎng)
關(guān)鍵詞:聚氨酯 PU輪胎 環(huán)氧丙烷 溴化環(huán)氧樹脂 工程阻燃劑
減壓慢回彈海綿如今越來越多的都市白領(lǐng)開始關(guān)注睡眠健康問題。床墊,不再是傳統(tǒng)意義上的睡具,而被賦予了更多的人性化關(guān)懷和高科技含量。
慢回彈最早由美國太空總署NASA開發(fā)研制的一種新型材料,作為宇航員在太空旅行時的支撐和保護(hù)墊。這種高科技材料能根據(jù)宇航員的身形和體溫自動調(diào)節(jié)宇航服的形狀,從而為人體減壓。隨著科技的發(fā)展,昔日的高科技材料在民用家居行業(yè)找到了它的新用途。較之普通的海綿床墊,取材于宇航材料的慢回彈床墊,化學(xué)、物理性能穩(wěn)定,防螨、抗真菌,有良好的透氣性;專業(yè)的人體工程學(xué)設(shè)計,具有粘著性、伸縮性與感溫性,可為人體提供最大限度的舒適感并且當(dāng)壓力除去時,床墊能回彈到原位不變形。因為所有人的身高各不相同,有的區(qū)域根本接觸不到。減壓慢回彈床墊有獨特的緩沖記憶功能,不論人高矮胖瘦,隨意躺在任何位置,身體都能和床墊緊密接觸,當(dāng)人體平躺時,身體較重的地方,背部和臀部自然下沉,較輕的腰部被自然托起,保持脊椎的平直狀態(tài),符合人體工程學(xué)原理。無論你躺在什么位置都能根據(jù)身形調(diào)整床墊形狀,并且適用所有人群。釋壓PressureRelief,將壓力及痛點降至最低,增進(jìn)血液循環(huán),使身體經(jīng)長時間操作亦不會酸麻。
PU枕木(EslonNeoLumberFFU)埃爾森新木材是以60度加固的長玻璃纖維生產(chǎn)的尺寸統(tǒng)一的合成材料。在過去20余年中,日本生產(chǎn)的產(chǎn)品作為建筑材料在亞洲市場大行其道。亞洲市場上,這種復(fù)合材料被證明可以用于各種用途。更具體地來說,它被用在不能使用木材的地方,或者無論是由于技術(shù)或經(jīng)濟(jì)原因而輕易成為木材的替代材料。這種復(fù)合材料最常用的用途是魚塘、地窖、人行道、土錨(通常為水泥)以及軌道枕木。例如,日本高速列車新干線的軌道即是以聚氨脂枕木鋪就。
納米聚氨酯所謂“納米聚氨酯”是指無機(jī)填充物以納米尺寸分散在聚氨酯材料中形成的有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)合材料。在納米復(fù)合材料中,分散相的尺寸至少一維方向小于100nm。由于分散性的納米尺寸效應(yīng)、大比表面積和強(qiáng)界面結(jié)合,納米聚氨酯具有一般聚氨酯材料所不具備的優(yōu)異性能,因此是一種全新的高技術(shù)新材料,具有廣闊的商業(yè)開發(fā)和應(yīng)用前景。不同的填充物填充到不同的聚氨酯材料體系中可以制得很多的聚氨酯復(fù)合材料體系,例如納米聚氨酯型涂料,選用我國豐產(chǎn)的天然層狀硅酸鹽粘土為無機(jī)填料,通過插層復(fù)合方法使粘土片層以其納米結(jié)構(gòu)單元在聚合物基體中的剝離、分散及與基體的復(fù)合?朔似胀{米顆粒與聚合物復(fù)合存在的分散、團(tuán)聚和界面難以匹配三大難題,聚氨酯型納米復(fù)合涂料的性能優(yōu)于相同組分常規(guī)聚合物復(fù)合涂料的物理力學(xué)性能。不僅如此,聚氨酯型納米復(fù)合涂料還具有原組份不具備的特殊性能或功能,為制備高性能新材料提供了新的可能。
阻燃劑發(fā)展方向——無鹵高效、低煙低毒阻燃劑種類繁多,可分為:有機(jī)阻燃劑和無機(jī)阻燃劑。具代表性的阻燃劑是氯系、溴系、磷系及氫氧化鋁、氫氧化鎂等。有機(jī)阻燃劑有三大類,其特點各異。一是氯系阻燃劑:以含氯量較高的氯化石蠟為主,其中主要是氯蠟-52和氯蠟-40。目前氯系阻燃劑正朝著無污染、高純度、高熱穩(wěn)定性、高含氯量方向發(fā)展,其代表產(chǎn)品是氯蠟-70,國外已經(jīng)使用的全氯環(huán)戊癸烷和反應(yīng)型氯系阻燃劑氯菌酸國內(nèi)尚無工業(yè)化產(chǎn)品。二是溴系阻燃劑:大多在200℃~300℃下分解,分解時通過捕捉高分子材料降解反應(yīng)生成的自由基,延緩或終止燃燒的鏈反應(yīng),釋放出的HBr是一種難燃?xì)怏w,可以覆蓋在材料的表面,起到阻隔表面可燃?xì)怏w的作用。溴系阻燃劑的適用范圍廣泛,是目前世界上產(chǎn)量最大的有機(jī)阻燃劑之一,主要產(chǎn)品有十溴二苯醚、四澳雙酚A、五溴甲苯和六溴環(huán)十二烷等。三是磷系阻燃劑:也是一種阻燃性能良好的阻燃劑,在全球阻燃劑非鹵化動向的驅(qū)使下,國外對此進(jìn)行了大量的研究。有機(jī)磷系阻燃劑主要產(chǎn)品有磷酸三苯酚、磷酸二甲苯酯、丁苯系磷酸酯等。磷酸酯類的特點是具有阻燃與增塑雙重功能。含磷無機(jī)阻燃劑主要產(chǎn)品有紅磷阻燃劑、磷酸銨鹽、聚磷酸銨等。紅磷的阻燃效果比磷酸酯類的阻燃效果更好。其用量也在增加。含磷無機(jī)阻燃劑因其熱穩(wěn)定性好、不揮發(fā)。不產(chǎn)生腐蝕性氣體、效果持久、毒性低等優(yōu)點而獲得廣泛的應(yīng)用。無機(jī)阻燃劑分解溫度高,除了有阻燃效果外,還有抑制發(fā)煙和氯化氫生成的作用,目前國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家無機(jī)阻燃劑消費量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于有機(jī)阻燃劑。主要使用的品種有氫氧化鋁、氫氧化鎂、紅磷、三氧化二梯等。氫氧化鋁是集阻燃、抑煙、填充三大功能于一身的阻燃劑,無毒、無腐蝕、穩(wěn)定性好、高溫下不產(chǎn)生有毒氣體,且價格低廉,來源廣泛。氫氧化鎂在340℃~490℃之間分解。熱穩(wěn)定性好,具有良好的阻燃及消煙效果,特別適宜于加工溫度較高的聚烯烴塑料。氫氧化鋁和氫氧化鎂兩者復(fù)合使用能相互補(bǔ)充,其阻燃性能比單獨使用效果要好。鹵素阻燃劑的優(yōu)點是用量少、阻燃效率高且適應(yīng)性廣,但其嚴(yán)重缺點是燃燒時生成大量的煙和有毒且具腐蝕性的氣體,危害很大。近幾年開發(fā)無鹵阻燃劑取代鹵素阻燃劑已成為世界阻燃發(fā)展趨勢。研究開發(fā)新型阻燃劑,降低材料燃燒時的煙量及有毒氣體量,成為近年來阻燃領(lǐng)域中的重點研究課題之一。目前采用的抑煙劑主要以金屬氧化物、過渡金屬氧化物為主,主要有硼酸鋅、鋁化合物(三氧化鋁、鉛酸銨)及其復(fù)配物、鎂-鋅復(fù)合物、二茂鐵、氧化錫、氧化銅等。協(xié)同體系阻燃效果好、成本低,既可阻燃又可抑煙,還具有一些特殊功能,常用的協(xié)同體系主要是鹵-磷、銻-磷、磷-氮等,達(dá)到提高阻燃性能的目的。紅磷是主要的阻燃協(xié)效制之一,它對氫氧化鋁、氮等阻燃體系都有協(xié)效作用。我國阻燃劑研究起步較晚,雖已取得了長足的發(fā)展,但是與先進(jìn)國家比起來,在產(chǎn)量和品種結(jié)構(gòu)上都還有一定的差距。目前,國內(nèi)的研究和發(fā)展的重點集中在無機(jī)阻燃劑、紅磷微膠囊化、膨脹型阻燃劑等領(lǐng)域,并取得了一定的成果。無鹵、高效、低煙、低毒新型阻燃劑是當(dāng)今阻燃劑的發(fā)展方向。據(jù)悉,該行業(yè)一度暢銷國外的溴化環(huán)氧樹脂是一種很好的工程阻燃劑,但歐美等國從環(huán)保等角度出發(fā)已停止該類產(chǎn)品使用,使國內(nèi)溴化環(huán)氧樹脂生產(chǎn)受到嚴(yán)重影響。業(yè)內(nèi)正全力加快磷類環(huán)氧樹脂阻燃產(chǎn)品的開發(fā)。
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(藍(lán)劍)