[发明专利]一种三聚氰胺泡沫制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及高分子新材料领域，尤其涉及的是一种三聚氰胺泡沫的制备工艺及主要技术参数。 

背景技术

三聚氰胺泡沫是一种具有本征型的天然高阻燃的泡沫材料，因其具有优良的吸音、降噪、隔热、耐高温、低发烟率、耐化学腐蚀性、便捷的后加工性等性能，使其在建筑装饰、公共场所、机电设备、交通车辆等越来越多的领域得到广泛的应用。 

目前，常用的泡沫材料(如聚氨酯、聚苯乙烯、酚醛泡沫等)，除了本身阻燃性能差外，其耐高温性能也差，导致其在火灾中产生大量的烟、有毒气体。据统计表明，80％以上的火灾死亡都与吸入有毒烟雾相关。三聚氰胺泡沫在不添加任何阻燃剂的情况下就可以达到DIN4102(德国标准)所规定的B1级低可燃性材料标准和UL94-V0(美国保险协会标准)级高阻燃材料标准。 

三聚氰胺泡沫的性能由树脂合成工艺、发泡液制备工艺、泡沫制备(发泡)工艺等三大主要因素决定。 

US400050、US4334971、DE870027、FR1073642、CN200810042685.0、US5436278、US6608118、CN200910263526.8、CN201110082559.X等公开专利主要集中在三聚氰胺甲醛泡沫的树脂合成、发泡配方方面。CN200510038093.8、US6608118、CN200910037911.0、CN200880008281.8、CN200680021117.1、CN200910216553.X等专利公开了部分发泡工艺，但整个发泡工艺过程不明确， 也未涉及具体发泡设备和参数。 

本发明专利针对三聚氰胺泡沫现有发泡工艺的不足，通过大量试验确定了完整的泡沫制备工艺过程、提出了专用设备的基本参数、确保生产安全、实现废气和能源综合利用。 

发明内容：

本发明的目的在于提供一种完整可行的三聚氰胺泡沫制备工艺和相应专用设备的参数，为三聚氰胺泡沫生产中泡沫制备工艺和设备提供设计依据。 

本发明所涉及的三聚氰胺泡沫的制备工艺主要由(发泡液)布料段，发泡段，过渡段和高温后交联、干燥、定型段组成。泡沫粗品经切割、二次加工等制备出三聚氰胺泡沫产品。工艺流程示意图如附图。 

所述的发泡段设备由数组相同或不同功率的微波管组组成，使用功率在10～100％可无级调变，每组微波管组可独立控制使用，发泡过程中根据实际需要，采用一组或几组微波管组共同完成，微波总功率为100～500KW，优选150～350KW。微波功率采用高→低→高的变换供热方式或者由低至高的顺序递增供热方式。 

所述的高温后交联、干燥、定型段采用热风或微波与热风混合加热方式。微波功率为50～200KW，优选80～150KW；该阶段的温度控制在120～250℃，优选150～230℃；热风来源于过渡段尾气经焚烧炉焚烧产生的热量。 

所述的布料段中通入空气，发泡段和过渡段中通入热N₂，确保了整个发泡工艺的安全，同时将各段的发泡剂等可燃尾气移出发泡装置；尾气进入焚烧炉，焚烧产生的热量用于高温后交联、干燥、定型段，可实现废气和能源的综合利用。 

所述的发泡装置其模具采用增强聚四氟乙烯材质。 

所述的泡沫制备总时间为15～50min，优选20～40min；发泡段时间2～5min；后固化、干燥、定型段时间10～45min，优选15～35min。 

附图说明

图1：工艺流程示意图 

具体实施方式

下面结合具体的实施案例，对本发明进行具体详细说明，但是本发明的实施方式并不仅限于此。 

实施例1 

将发泡液在模具中均匀布料，开启60％功率的微波，待发泡液充满模具，将微波功率降至30％，约2min后将功率调节至100％，3min泡沫基本形成，经过渡段，进入干燥和定型段后固化30min，制备出三聚氰胺泡沫粗品，粗品经切割等得到三聚氰胺产品。 

实施例2 

将发泡液在模具中均匀布料，开启20％功率的微波，待发泡液充满模具，将微波功率调节至60％，2min基本交联后将功率调节至100％，2min泡沫基本形成，再经过过渡段、干燥和定型段后固化20min，制备出三聚氰胺泡沫粗品，粗品经切割等得到三聚氰胺泡沫产品。