專利名稱：：管路保溫用三聚氰胺泡沫材料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明提供一種管路保溫材料及其施工工藝，特別是管路內(nèi)流體溫度不超過24(TC的管路保溫材料及其施工工藝。
背景技術(shù)：
：目前，我國管路絕熱保溫材料仍為"三棉"(即礦棉、玻璃棉、巖棉)、"三板"無機材料和以軟木、聚氨酯泡沫為主的天然或合成的有機材料。作為艦船保溫材料，這些材料各具特色，但也存在各自的缺陷和應(yīng)用上的種種不合理性。在絕熱保溫過程中，這些絕熱保溫材料也給艦船安全和艦員生命帶來潛在的危險，例如，無機絕熱保溫材料存在容重大、吸水嚴(yán)重、防腐蝕性差等缺點；有機保溫材料存在易燃、毒性大、安全使用溫度低等缺點。
發(fā)明內(nèi)容針對目前管路保溫材料的現(xiàn)狀以及存在的種種問題，發(fā)明人經(jīng)過潛心研制，開發(fā)出一種容重低、導(dǎo)熱系數(shù)小、防火性能優(yōu)異、施工方便快捷的管路保溫用三聚氰胺泡沫材料，以克服現(xiàn)有技術(shù)的管路絕熱保溫材料的不足。本發(fā)明的目的在于提供一種管路保溫用三聚氰胺泡沫材料，其由發(fā)泡液體系組成，該發(fā)泡液體系包括高固體份三聚氰胺樹脂、發(fā)泡劑、固化劑和乳化劑；高固體份三聚氰胺樹脂、發(fā)泡劑、固化劑和乳化劑的重量配比為50250:530:2.515:110。以該發(fā)泡液體系的質(zhì)量為100份計算，上述的高固體份三聚氰胺樹脂在發(fā)泡液體系中的質(zhì)量為5099份。本發(fā)明的特征尤其在于上述的高固體份三聚氰胺樹脂的原料由三聚氰胺樹脂、多聚甲醛和甲醛的混合物組成，該混合物中，三聚氰胺樹脂、多聚甲醛、甲醛的質(zhì)量份依次為80150份、50120份、40100份。本發(fā)明所述的高固體份三聚氰胺樹脂、發(fā)泡劑、固化劑和乳化劑的重量份之比為50250:530:2.515:110，優(yōu)選為50220:1030:515:210，更優(yōu)選200:1525:515:48。本發(fā)明的特征尤其在于上述的發(fā)泡劑為環(huán)保型氫氯氟烴發(fā)泡劑HCFCs，優(yōu)選HCFC-141b，發(fā)泡劑在發(fā)泡液體系中的質(zhì)量份為530份，以高固體份三聚氰胺樹脂在發(fā)泡液體系中的質(zhì)量份為200份做為基準(zhǔn)。HCFC-141b是國內(nèi)聚氨酯行業(yè)用量最大的氫氯氟烴產(chǎn)品。從1992年起，國內(nèi)聚氨酯泡沫行業(yè)開始淘汰全氯氟烴，淘汰全氯氟烴后國內(nèi)聚氨酯行業(yè)選擇的替代品就是HCFC-141b。之所以選擇這一替代品，除了考慮到氫氯氟烴HCFC-141b的安全性以及其替代成本較低等因素外，還因為當(dāng)時按照國際上的相關(guān)規(guī)定，HCFC-141b被允許使用到2040年，從淘汰全氯氟烴初期算起其生命周期有大約50年的時間。目前歐美發(fā)達(dá)國家使用的HCFC-141b替代品主要是五氟丙烷(HFC-245fa)、戊烷系列產(chǎn)品、水發(fā)泡等。在這些替代品中，HFC-245fa的價格昂貴，戊垸系列產(chǎn)品的防火、防爆要求很高。在某些特殊應(yīng)用領(lǐng)域例如噴涂聚氨酯領(lǐng)域，HCFC-141b還是首選的發(fā)泡劑產(chǎn)品。本發(fā)明所采用的固化劑優(yōu)選為有機酸和無機酸混合的復(fù)合固化劑，即，有機酸-無機酸復(fù)合固化劑。固化劑分無機酸和有機酸，目前采用芳族磺酸為基礎(chǔ)的固化劑很普遍，因其腐蝕性小并有增塑作用。還有是將有機酸和無機酸混合使用，即本發(fā)明優(yōu)選的有機酸-無機酸復(fù)合固化劑。其中，無機酸可為硫酸、鹽酸、磷酸等；有機酸可為草酸、已二酸、苯硝酸、酚硝酸、甲苯磺酸，苯磺酸，石油磺酸等，有機酸與無機酸的比例是任何比例，例如可以是l:55:1。本發(fā)明所采用的固化劑優(yōu)選為甲苯磺酸和磷酸組成的復(fù)合固化劑，即，對甲苯磺酸-磷酸，以高固體份三聚氰胺樹脂200質(zhì)量份做為基準(zhǔn)，該固化劑在發(fā)泡液體系中的質(zhì)量份為2.515份。為保證分散均勻，使用時應(yīng)將固態(tài)有機磺酸配成高濃度的水溶液，一般溶液的濃度在40-65%為宜。所采用的乳化劑為有機磺酸鹽，例如選自十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、牛油磺酸鈉中的任一或其組合的有機磺酸鹽類乳化劑。以高固體份三聚氰胺樹脂200質(zhì)量份做為基準(zhǔn)，乳化劑在發(fā)泡液體系中的質(zhì)量份為1.59.0份。本發(fā)明還提供了上述的管路保溫用三聚氰胺泡沫材料的制備方法，該方法包括將高固體含量三聚氰胺樹脂放置在攪拌釜中，溫度控制在1540°C，將發(fā)泡劑、固化劑、乳化劑的混合物加入到攪拌釜中，攪拌均勻，得到混合料，將上述混合料涂敷在發(fā)泡成型模具中，調(diào)節(jié)微波發(fā)泡設(shè)備溫度控制在3080°C進(jìn)行發(fā)泡，發(fā)泡完成后，將發(fā)泡設(shè)備升溫至100200°C，對產(chǎn)品進(jìn)行定型。上述管路保溫用三聚氰胺泡沫材料按優(yōu)選配方在發(fā)泡成型模具中發(fā)泡熟化成型后的性能如表l。表1管路保溫用三聚氰胺泡沫材料性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本發(fā)明對目前已有的管路絕熱保溫材料也同樣經(jīng)過了上述測試方法進(jìn)行了對比測試，得到的導(dǎo)熱系數(shù)均大于0.035W.m+K'1。相比之下，本發(fā)明的導(dǎo)熱系數(shù)為0.028左右，說明本發(fā)明的管路保溫用三聚氰胺泡沫材料的保溫性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的保溫材料。本發(fā)明還提供了上述管路保溫用三聚氰胺泡沫材料在管路保溫中的應(yīng)用。本發(fā)明的上述管路保溫用三聚氰胺泡沬材料尤其適用于管路內(nèi)流體溫度不超過24(TC的管路的保溫。本發(fā)明的管路保溫用三聚氰胺泡沫材料在管路保溫中的應(yīng)用是通過以下工藝手段實現(xiàn)的，包括按照管路形狀加工所需厚度的上述的三聚氰胺泡沫材料，之后，將其套在管路外側(cè)，該三聚氰胺泡沫材料的外側(cè)包覆有起到加固作用的保護(hù)層，該保護(hù)層通過裝設(shè)包覆帶加以固定。本發(fā)明的目的還在于提供一種管路保溫用三聚氰胺泡沫材料的施工工藝，即按照管路形狀加工好厚度適中的上述泡沫材料，將加工好的泡沫材料套在管路外側(cè)，泡沫材料外包覆加固保護(hù)層，保護(hù)層加裝包覆帶固定。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，管路保溫用三聚氰胺泡沫材料具有容重低、導(dǎo)熱系數(shù)小、防火性能優(yōu)異、施工方便快捷等優(yōu)點。具體實施例方式以下結(jié)合實施例詳細(xì)說明本發(fā)明，但不限定本發(fā)明的實施范圍。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>其中，上述的高固體份三聚氰胺樹脂是質(zhì)量份為120份的三聚氰胺樹脂、80份的多聚甲醛和70份的甲醛的混合物。制備方法將高固體含量三聚氰胺樹脂放置在攪拌釜中，溫度控制在1540°C，將發(fā)泡劑、固化劑、乳化劑的混合物加入到攪拌釜中，攪拌均勻，將上述混合料涂敷在發(fā)泡成型模具中，調(diào)節(jié)微波發(fā)泡設(shè)備溫度控制在308(TC進(jìn)行發(fā)泡，發(fā)泡完成后，將發(fā)泡設(shè)備升溫至100200°C，對產(chǎn)品進(jìn)行高溫定型即可。測試參照DIN52612標(biāo)準(zhǔn)和方法進(jìn)行實施例1得到的三聚氰胺泡沫材料性能測試，導(dǎo)熱系數(shù)為0.028。實施例2:管路保溫用三聚氰胺泡沫材料發(fā)泡液配方(質(zhì)量份)組分質(zhì)量份高固體含量三聚氰胺樹脂180氫氯氟烴141b(發(fā)泡劑)15甲苯磺酸-磷酸(固化劑)6十二烷基磺酸鈉(乳化劑)4其中，上述的高固體份三聚氰胺樹脂是質(zhì)量份為100份的三聚氰胺樹脂、75份的多聚甲醛和60份的甲醛的混合物。制備方法將高固體含量三聚氰胺樹脂放置在攪拌釜中，溫度控制在2535°C，將發(fā)泡劑、固化劑、乳化劑的混合物加入到攪拌釜中，攪拌均勻，將上述混合料涂敷在發(fā)泡成型模具中，調(diào)節(jié)微波發(fā)泡設(shè)備溫度控制在506(TC進(jìn)行發(fā)泡，發(fā)泡完成后，將發(fā)泡設(shè)備升溫至大約150°C，對產(chǎn)品進(jìn)行定型即可。測試參照DIN52612標(biāo)準(zhǔn)和方法對實施例2得到的三聚氰胺泡沫材料進(jìn)行性能測試，導(dǎo)熱系數(shù)約為0.028。實施例3:管路保溫用三聚氰胺泡沫材料施工工藝將按實施例1或2的管路保溫用三聚氰胺泡沫材料發(fā)泡液配方組分在發(fā)泡成型模具中制得的三聚氰胺泡沫保溫層按照管路形狀加工好，將加工好的保溫層套在管路外側(cè)，保溫層外包覆保護(hù)層，保護(hù)層加裝包覆加固層。權(quán)利要求1.一種管路保溫用三聚氰胺泡沫材料，其由發(fā)泡液體系組成，該發(fā)泡液體系包括高固體份三聚氰胺樹脂、發(fā)泡劑、固化劑和乳化劑，所述的高固體份三聚氰胺樹脂、發(fā)泡劑、固化劑和乳化劑的重量比例為50～2505～302.5～151～10。2.如權(quán)利要求1所述的管路保溫用三聚氰胺泡沫材料，其中，所述的高固體份三聚氰胺樹脂是質(zhì)量份為80150份、50120份和40100份的三聚氰胺樹脂、多聚甲醛和甲醛的混合物。3.如權(quán)利要求1所述的管路保溫用三聚氰胺泡沫材料，其中，所述的發(fā)泡劑為氫氯氟烴發(fā)泡劑。4.如權(quán)利要求1所述的管路保溫用三聚氰胺泡沫材料，其中，所述的固化劑為有機酸和無機酸的復(fù)合固化劑；所述的無機酸選自硫酸、鹽酸、磷酸中任一或其組合，所述的有機酸選自草酸、己二酸、苯硝酸、酚硝酸、甲苯磺酸、苯磺酸和石油磺酸中任一或其組合。5.如權(quán)利要求1所述的管路保溫用三聚氰胺泡沫材料，其中，所述的固化劑為對甲苯磺酸和磷酸組成的復(fù)合固化劑。6.如權(quán)利要求1所述的管路保溫用三聚氰胺泡沫材料，其中，所述的乳化劑為有機磺酸鹽。7.如權(quán)利要求6所述的管路保溫用三聚氰胺泡沫材料，其中，所述的有機磺酸鹽選自十二垸基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、牛油磺酸鈉中的任一或其組合。8.權(quán)利要求1所述的管路保溫用三聚氰胺泡沫材料的制備方法，該制備方法包括將高固體含量三聚氰胺樹脂放置在攪拌釜中，溫度控制在154(TC，將發(fā)泡劑、固化劑、乳化劑的混合物加入到攪拌釜中，攪拌，得到混合料，將上述混合料涂敷在發(fā)泡成型模具中，調(diào)節(jié)發(fā)泡設(shè)備溫度控制在308(TC進(jìn)行發(fā)泡，發(fā)泡完成后，將發(fā)泡設(shè)備升溫至100200°C，對發(fā)泡完成的產(chǎn)品進(jìn)行定型。9.權(quán)利要求1所述的管路保溫用三聚氰胺泡沫材料在管路保溫中的應(yīng)用。10.如權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其中，該應(yīng)用是通過以下工藝實現(xiàn)的按照管路形狀加工所需厚度的權(quán)利要求1所述的三聚氰胺泡沫材料，之后，將其套在管路外側(cè)，該三聚氰胺泡沫材料的外側(cè)包覆有起到加固作用的保護(hù)層，該保護(hù)層通過裝設(shè)包覆帶加以固定。全文摘要本發(fā)明提供一種管路保溫用三聚氰胺泡沫材料，其由發(fā)泡液體系組成，該發(fā)泡液體系包括高固體份三聚氰胺樹脂、發(fā)泡劑、固化劑和乳化劑，所述的高固體份三聚氰胺樹脂、發(fā)泡劑、固化劑和乳化劑的重量比例為50～250∶5～30∶2.5～15∶1～10；本發(fā)明還提供了上述三聚氰胺泡沫材料的制備方法及應(yīng)用；按照管路形狀加工好厚度適中的上述三聚氰胺泡沫材料，并將其套在管路外側(cè)，外面再包覆加固保護(hù)層，保護(hù)層加裝包覆帶固定，即可達(dá)到管路保溫的效果；本發(fā)明導(dǎo)熱系數(shù)低、柔軟適中、易加工成型、施工簡單且牢固可靠。文檔編號C08J9/00GK101423648SQ200810239750公開日2009年5月6日申請日期2008年12月17日優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日發(fā)明者付大海,孟憲林,張海永,林紅吉,?？巳A,陳曉明申請人:中國人民解放軍91872部隊