范恩荣,绍兴市管道煤气公司
摘要：本文介绍几种生产矿棉板的低毒性粘结剂的使用性能。
关键词：低毒性;粘结剂;高强度;矿棉板
1。引言
矿棉板是一种良好的保温(隔热)材料,广泛应用于各类建筑物和工业设备上进行保温和隔热,它也可以作为隔音材料。
矿棉板是矿棉加上有机粘结剂(树脂采用压制或辊压成型。而这些有机粘结剂往往含有游离甲醛,在成型和加粘结剂的地方,甲醛浓度往往超过标准1～2倍,这对环境和人体产生很大危害,这种情况必须得以改善。而改善的方向是采用低毒性有机粘结剂。本文研究采用低含量游离甲醛的有机粘结剂来生产高强度矿棉板。
2。低毒性粘结剂的选择
采用以下三种低毒性粘结剂进行研究水溶性ФД牌号二苯酚基丙烷树脂,КФУ牌号脲醛树脂和ПКП—52牌号脲醛树脂其物理性能列于表1。
从表1可以看出:ФД牌号二苯酚基丙烷树脂所含游离甲醛量最低,但是它的干残余物含量最多,在湿法成型时,会产生泡沫,从而需加入消泡剂,这使成型过程复杂化。而对于КФУ牌号脲醛树脂具有高的游离甲醛含量和低的与水的混溶性。而ПКП—52牌号脲醛树脂具有低的游离甲醛含量,高的与水混溶性和中等的干残余物含量,它在实际生产中应用具有比较好的性能。
表2列出了采用上述几种粘结剂的矿棉板的物理力学性能。从表2可以看出,采用КФУ牌号脲醛树脂的矿棉板,其抗压强度和缩聚度不符合要求,这就限制了它的应用范围。而表2中两种脲醛树脂的矿棉板,在吸水以后,有大的强度损失,其中比较高的是采用ПКП—52牌号脲醛树脂的矿棉板,但是这类矿棉板具有高的强度,虽然吸水以后,强度损失比较大,但相对讲,它的强度仍然较大。采用ФД牌号二苯酚基丙烷树脂的矿棉板吸水以后有最小的强度损失,这意味着它的使用寿命长,这由于二苯酚基丙烷树脂是二苯基丙烷同甲醛反应的产物。
对于采用КФУ牌号脲醛树脂矿棉板由于低的缩合度,使它在制备过程中有比较良好硬化时间,所以在粘结剂中必须采用添加剂,这添加剂能加速矿棉板的热处理过程。对于采用ПКП—52牌号脲醛树脂的矿棉板为了提高它的缩合度,在热处理过程中必须有合宜的温度制度,提高粘结剂硬化程度,可以使矿棉板使用寿命提高。
以下还研究了采用不同粘结剂的矿棉板制成以后,在60℃温度下热处理4小时挥发出的甲醛量,以及放置一个月挥发出的甲醛量试验结果列在表3。
从表3可以看出,对于采用КФУ牌号脲醛树脂矿棉板,虽然它具有最小粘结剂含量,但它散发出最高甲醛量。即100克矿棉板中散发出51毫克甲醛。按照理论计算克КФУ牌号脲醛树脂中有6.6毫克甲醛。
在矿棉板中最大粘结剂含量为牌号ПКП—的脲醛树脂矿棉板其甲醛散发量100克矿棉板为34毫克。采用ФД牌号二苯酚基丙烷树脂矿棉板甲醛散发量100克矿棉板为毫克或者1克树脂含有0.8毫克甲醛。
从环境?；ひ蟪龇?采用ПКП—牌号脲醛树脂矿棉板是最有前途的板材,它在1克树脂中甲醛的散发量比采用КФУ牌号脲醛树脂矿棉板要低2～75倍,并且在合宜的热处理工作制度下还可以进一步降低板中粘结剂含量;而更合宜的是ФД牌号二苯酚基丙烷树脂矿棉板要低3倍,比КФУ牌号脲醛树脂矿棉板要低8倍。
以KC—11牌号脲醛树脂的矿棉板,在成型板材的地方与加入粘结剂的地方甲醛允许浓度要超过标准1～2倍,而采用上述低毒性粘结剂这种情况得以改善。
将采用KC—11牌号脲醛树脂的矿棉板与采用КФУ、ПКП—52牌号脲醛树脂矿棉板和ФД牌号二苯酚基丙烷树脂矿棉板比较,从生态和环保要求可以得出以下结论采用KC—11牌号脲醛树脂的矿棉板不能作为建筑物的保温(隔热)材料。
但是采用КФУ牌号脲醛树脂的矿棉板有低的强度,并且它吸湿以后强度损失很大,所以这种板实际应用受到限制。而采用ФД牌号二苯酚基丙烷树脂的矿棉板,具有高的强度,长的使用寿命,低的毒性(甲醛挥发量最低),显然它是最有前途的矿棉板但是采用这类粘结剂,必须加入消泡剂。
以上矿棉板所采用的矿棉是玄武岩在℃下拉丝获得,这种矿棉能保持住空气,它导热系数为0.032～0.045W/m·K。它不会燃烧,当然上述粘结剂也可以用于其它矿棉板的生产。
编译自[俄]《建筑材料》《低毒性粘结剂基础上的高强度矿棉板》
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