石油化工管道阻燃保溫材料的研制思路構(gòu)架

1、<p>　　石油化工管道阻燃保溫材料的研制思路構(gòu)架</p><p>　　在現(xiàn)代石油化工中，人們通常使用酚醛泡沫塑料作為石油化工管道的阻燃保溫材料，酚醛泡沫塑料相比于傳統(tǒng)的阻燃保溫材料，如玻璃棉、巖棉無(wú)機(jī)保溫材料等，酚醛泡沫塑料耐熱溫度高、阻燃性好的優(yōu)勢(shì)完全體現(xiàn)了出來(lái)。本文圍繞酚醛泡沫塑料作為石油化工管道的阻燃保溫材料，其研制思路展開(kāi)討論，主要分析了甲醛與苯酚的配比、催化劑對(duì)樹(shù)脂性能的影響以及樹(shù)脂固含銅、

2、固化劑、密度對(duì)酚醛泡沫塑料性能的影響。 </p><p>　　在選擇石油化工管道阻燃保溫材料時(shí)，人們一般使用聚苯乙烯、聚氨酯和酚醛作為泡沫塑料的原材料，筆者對(duì)比分析了這三種材料性能。 </p><p>　　附：三種不同材料的泡沫塑料性能比較 </p><p>　　根據(jù)圖表內(nèi)容顯示，酚醛泡沫塑料作為石油化工管道的阻燃保溫材料，它除了具有耐熱程度高、阻燃性好的特點(diǎn)外，還

3、具有耐有機(jī)溶劑、強(qiáng)弱酸、強(qiáng)弱堿的腐蝕、抗氧化性高的特點(diǎn)。此外，傳統(tǒng)的石油管道阻燃保溫材料一旦遇火就會(huì)燃燒，并產(chǎn)生大量有毒氣體，且火焰擴(kuò)散地非常快；而酚醛泡沫塑料遇火只會(huì)產(chǎn)生少量煙霧，不會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，著火的部分會(huì)碳化形成新的保護(hù)層。因此，傳統(tǒng)保溫阻燃材料與酚醛泡沫塑料相比，高下立判。但是酚醛泡沫塑料也存在著易脆性和閉孔率低的問(wèn)題，因此，筆者進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。 </p><p><b>　　一、實(shí)驗(yàn)材料 &

4、lt;/b></p><p>　　苯酚（99%）；甲醛（36.5%）；其他助劑；增力攪拌器；真空泵；電鼓風(fēng)干燥箱及相應(yīng)的磨具等，這些材料都是比較正規(guī)的。 </p><p><b>　　二、實(shí)驗(yàn)步驟 </b></p><p>　　1.酚醛樹(shù)脂的合成 </p><p>　　按比例加入苯酚、間苯二酚、甲醛和堿的水溶液，升

5、溫并開(kāi)始攪拌，在85℃下反應(yīng)四個(gè)小時(shí)左右，加入改性劑，然后用酸液調(diào)節(jié)pH值到6.8一7.2，減壓脫水，直到樹(shù)脂中的水含量符合要求，加入穩(wěn)定劑，降溫出料，出料粘度為1500一2000mPa?S（25℃）。 </p><p>　　2.酚醛泡沫塑料的制備 </p><p>　　在容器中按配比加入合成的酚醛樹(shù)脂、發(fā)泡劑和固化劑，攪拌均勻后迅速倒入模具中，在指定溫度下發(fā)泡并記錄時(shí)間，為了提高泡沫塑料

6、性能還需在80一100℃熟化。 </p><p><b>　　三、性能測(cè)試 </b></p><p>　　酚醛樹(shù)脂的活性測(cè)定是在容器中稱好15克樹(shù)脂，將7克85%的磷酸倒入并迅速攪拌均勻，在25攝氏度左右的環(huán)境中放置，記錄達(dá)到固化的時(shí)間。需要注意的是，酚醛樹(shù)脂的粘度按GB/T2793一1995測(cè)定；酚醛樹(shù)脂的固含量按GB/T 2794一1995測(cè)定；酚醛泡沫塑料壓縮強(qiáng)

7、度按GB/T 8813一1988測(cè)定；導(dǎo)熱系數(shù)按GB/T 3399一1989測(cè)定。 </p><p><b>　　四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 </b></p><p>　　1.甲醛與苯酚配比對(duì)樹(shù)脂性能的影響 </p><p>　　甲醛與苯酚配比對(duì)數(shù)值性能的影響如下表所示： </p><p>　　2.固含量對(duì)樹(shù)脂性能的影響 </p

8、><p>　　固含量對(duì)樹(shù)脂性能的影響如圖1所示： </p><p>　　3.泡沫塑料密度對(duì)壓縮強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)的影響 </p><p>　　泡沫塑料密度對(duì)壓縮強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)的影響如圖2所示： </p><p><b>　　五、 分析總結(jié) </b></p><p>　　1.筆者經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，苯酚/甲醛摩爾比

9、在1：1.5-2.0較好。 </p><p>　　2.筆者分別采用NaOH、KOH、Ba（OH）2：及Na0H與KOH的混合物做實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明采用混合催化劑（NaOH：KOH=2：）l所得樹(shù)脂的可發(fā)性較好。 </p><p>　　3、由圖1可以看出當(dāng)樹(shù)脂的固含量超過(guò)87%時(shí)，粘度太大，不易施工。綜合考慮，固含量為85%左右為好。 </p><p>　　4.筆者使用的

10、固化劑為有機(jī)和無(wú)機(jī)復(fù)合酸，因它是酸性物質(zhì)，對(duì)發(fā)泡影響很大。強(qiáng)酸性固化劑腐蝕性很強(qiáng)，發(fā)泡時(shí)間短，發(fā)泡不易控制。弱酸性固化劑腐蝕性小，發(fā)泡過(guò)程緩慢，時(shí)間長(zhǎng)，容易控制。因此，固化劑一般選用強(qiáng)酸和弱酸的復(fù)合。 </p><p>　　5.從圖2可見(jiàn)，密度越大，壓縮強(qiáng)度越大，但導(dǎo)熱系數(shù)也增大，隔熱性變差。在實(shí)際應(yīng)用中希望密度小、強(qiáng)度大、導(dǎo)熱系數(shù)小，這就要綜合考慮幾個(gè)因素，確定合適配方和工藝。 </p><

11、p><b>　　結(jié)束語(yǔ)： </b></p><p>　　綜上所述，筆者建議人們使用酚醛泡沫塑料作為石油化工管道的阻燃保溫材料。另外，筆者通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，解決了酚醛泡沫塑料易脆性、閉孔率低的問(wèn)題，同時(shí)也為石油化工管道阻燃保溫材料的研制提供了一個(gè)很好的研究思路。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p