浅析三聚氰胺甲醛树脂泡沫生产工艺及技术改进措施

孙伟

河南省中原大化集团濮阳绿宇新材料科技股份有限公司 河南濮阳 457004

摘要：三聚氰胺甲醛泡沫是一种新型环保型三维网状泡沫。它具有许多优良的性能，如吸声和防火。以及三聚氰胺甲醛泡沫的物理化学性质，对国内外技术的发展、实验和工业生产方法进行了介绍。最后，根据连续生产三聚氰胺甲醛树脂泡沫的要求，对生产工艺和反应器进行了改进。

关键词；三聚氰胺 ；泡沫 ；生产工艺 ；反应器

三聚氰胺甲醛树脂泡沫塑料，又称蜜胺泡沫塑料，是一种新型环保泡沫塑料，广泛应用于民用、工业、建筑、交通、航空等各种工业和地区，开放度可以达99%以上，在军、工、机和航空等各种工业领域都具有非常重要的技术和应用价值，特别是适合防火、耐高温、隔声等环境。它以其卓越的性能而闻名我国是最具发展潜力的新型、环保建筑材料。

2. 气胺甲醛树脂泡沫的理化性质

三聚氰胺甲醛树脂泡沫是氨基塑料系列的热固性树脂泡沫。它是一种三维网格结构，它是一种总直径大小的多维网格。它的开孔比率高达99%。声波可以很快地进入气泡的深部，在其上产生一种震动。消耗品可以有效地去除人体中的反射噪音，达到吸声的效果。三聚氰胺甲醛树脂气泡的密度范围为4~ 12kg / m3 。它采用三维网格化的结构，有效地阻隔了空气中的对流和加热，并且具有独特的导热和温度稳定性，因此在室内具有良好的隔热性能，成为不可替代的轻质隔热材料，成为一种不可替代的轻质隔热材料。

2 国内外的研究进展

2.1国外研究进展

三聚氰胺甲醛树脂泡沫材料是以各种水溶性三聚氰胺甲醛树脂作为主要原料，加入室内空气、乳化剂和热处理液而制成。然而，泡沫具有相对较高的坚固硬度与脆性，并且泡沫在实际使用时很容易发生破裂。 frank 等人认为，由于这种材料增强了泡沫的弹性和柔韧力，因此，在原材料中增加了一些三元醇类的物质，以提升气体泡沫的弹力和耐热能力。但经过抑制和部分回收后，产品在力学特性和耐火能力均不符合实际应用要求。经过不断的探索和研究。胺甲醛树脂制成的气体泡沫提供方式是一种现代实用的生产制造工艺。他们在三聚氰胺甲醛冷凝液中加入亚硫酸钠来提高其亲水能力、无机氧化物、阻燃剂、塑料和其他无机发泡剂，例如，添加二氧化碳或氨、低堆积密度、低导热性、低抗压强度、获得高断裂伸长率、低可燃性三聚氰胺甲醛树脂泡沫。日本把三聚氰胺甲醛树脂的泡沫密度减少至 30kg / m3 。

2.2国内研究进展

虽然目前我国针对三聚氰胺甲醛树脂气体泡沫的科学技术研究仍然是一个起步比较晚的阶段，但随着科学知识的进一步深化，我们在制造业中的应用与生产正在不断提高。公司生产出 dolov 微米三聚氰胺甲醛树脂气体泡沫，并获得了相关的专利。采用电磁波辐射方式将三聚氰胺甲醛树脂， sc 121发泡剂己烷（ 8g ）和催化剂甲酸做成泡沫。本文主要研究了微波加热、微波功率和电磁波辐射时间对气体泡沫化学性能的影响。

3我国三聚氰胺甲醛泡沫材料的工业制法

在现代工业生产中，首先使用线性结构的改性剂组部分来替换三聚氰胺组的制氢，对三聚氰胺进行改性，然后在微波加热控制反应器中以甲醛和乙醚为主要原料对分子和树脂体系的改性剂进行改性，并在其中加入少量缓冲液和催化剂，水溶性特种发泡树脂的生产完毕后，投入高速搅拌机。高速混合器中所需要加入的发泡剂和分散物通过搅拌均匀地分散到含有核剂和分散物的发泡树脂中，并通过高温红外辐射进行加热，形成一种含有核剂和分散物的特殊核树脂。纸中的水经过蒸发后形成了泡沫，树脂被膨胀后形成了一种初级泡沫塑料。初级泡沫塑料的高温固化进一步熔融初级泡沫塑料的三聚氰胺树脂分子链，最终形成了一个具有美国咖啡腿形状结构的稳定三聚氰胺泡沫蛋，形成了刚性泡沫树脂，制造工艺如图1所示。

图一工艺流程

4我国三聚氰胺甲醛树脂泡沫材料半连续化工艺及设备

我国在2000年左右，国内公司首次开发了三聚氰胺甲醛树脂泡沫半连续生产工艺及配套设备，并用成熟的双螺杆乳化剂取代了图1中的高速搅拌机。具体步骤如图2所示。三聚氰胺和甲醛在水箱中混合30~40℃后在罐中加工，混合罐中的预混料送至单螺杆压缩机。预混合罐和单螺杆压缩机均在制造模式下实现半连续运行。预混料仅放热一次，反应测量气体、双螺杆乳化剂、压力冷却、计量、稳定和添加剂，加入正戊烷和甲酸后，螺杆挤出，预混料和正戊酸的输送为双螺杆乳化剂尾部的乳化段。冷却后，将其乳化成乳化剂。乳化材料用微波发泡。在现场实践中，搅拌筒已打开并准备就绪。原料在整个生产过程中性能不连续，混合罐停留时间不一致。第一次从同一搅拌槽排出的物料性能不一致。下游的双螺杆乳化剂固定为一个固定的过程，泡沫是通过同一产品选择，挤压出来的。

图二半连续化生产工艺

5连续化工艺及设备

为了解决上述问题，国内企业成功开发了三聚氰胺发泡材料的连续生产工艺及配套设备。

5.1我国工艺的改进

改进后的工作如图3所示。整个制造过程通过连接sfj-120反应双螺杆、shj-92冷却双螺杆和slf-300水平连续反应器完成。

图三连续化生产工艺

Sfj-120反应性双轴挤出机在高温加热和搅拌下，由均匀地树脂浆快速转化为透明的树脂溶液。树脂溶液通过绝缘夹管进入slf-300水平连续反应器进行连续高温反应，到达水平反应器出口形成胶体树脂。卧式混合器出口安装树脂混合罐，防止后续操作中出现短期问题时继续生产。高温树脂泵，低密度齿轮油shj-92双螺杆机注入冷却胶体树脂，高温树脂用于高温冷却。在螺杆前后，温度达到树脂乳化所需的温度。此时，在shj-92冷却双发动机中，在后添加剂汽缸的两个喷油口添加了一种硬化剂、一种乳化剂、一种Ko添加剂、一种Ge添加剂和四种添加剂。树脂和添加剂首先由均质树脂乳液（即泡沫流体）乳化。此后，将微波发泡装置注入树脂和发泡剂中。该工艺有效地改变了制造工艺材料的物理性能，保持了其化学性能，并继续控制三聚氰胺甲醛树脂的形态。

5.2国内设备的主要特点

5.2.1 SLF-300卧式连续反应器

国内公司从事聚合技术多年，具有丰富的技术研究和生产经验。卧式双轴连续反应器是国内一家专门致力于聚合反应器开发的公司。它是反应器和双螺杆反应器的组合。这是一种新型的聚合设备。

5.2.2 SFJ-120反应型双螺杆挤出机

与普通双螺杆挤出机相比，反应型双螺杆挤出机具有更强的电加热能力和材料表面更新能力。为了提高表面更新能力，专门开发了槽形零件。螺杆转速越低，表面更新越快，拉拔速度越高，越有利于缩合反应。为了缩短反应时间，提高与挤出机相同长度的布置比，采用了螺旋芯轴承。在保证高强度的前提下，螺杆长度增加到52:1，主螺杆自由体积减少到～60L。

6结语

（1） 介绍了三聚氰胺甲醛树脂泡沫的半连续生产工艺、连续生产工艺及相关设备。这两种工艺和设备在我国得到了广泛应用，取得了良好的应用效果。

（2） 三聚氰胺甲醛树脂是由三聚氰胺制成的高附加值新材料。随着中国化学工业的普遍短缺，新材料得到了广泛的研究和开发。因此，三聚氰胺甲醛树脂在环保领域的应用技术越来越受到重视，对设备的研究具有重要的经济和社会意义。

参考文献；

[1]李景峰，张国强. 三聚氰胺甲醛树脂泡沫生产工艺及技术改进[J]. 橡塑技术与装备，2017,43(02):40-43.

[2]何欢. 三聚氰胺甲醛树脂改性及其发泡技术[D].青岛科技大学，2013.

[3]张汉力. 蜜胺树脂的增韧改性及热解动力学研究[D].郑州大学，2011.

作者简介:孙伟（1987.06.28—），男，汉，本科，助理工程师，研究方向：三聚氰胺甲醛树脂泡沫生产工艺及技术改进。