克勞斯瑪菲近日參與了一個由德國聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)事務(wù)和能源部 (BMWi) 資助的合作項(xiàng)目。 項(xiàng)目旨在為熱固性硬質(zhì)酚醛泡沫開發(fā)一個封閉的增值鏈——從生產(chǎn)開始，到規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)營，再到材料回收。

新型熱固性泡沫板具有出色防火性能

新款硬質(zhì)泡沫產(chǎn)品非常適合用作建筑領(lǐng)域的承重絕緣復(fù)合部件，例如用于在屋頂上安裝太陽能模塊或空調(diào)系統(tǒng)，或用于在建筑立面上安裝窗戶、欄桿或遮陽篷。

在這個項(xiàng)目中，克勞斯瑪菲的擠出部門為酚類化合物提供擠出配方和過程控制，以便能夠在同向雙螺桿擠出機(jī)上擠出具有低密度、高機(jī)械穩(wěn)定性、低導(dǎo)熱性和良好耐火性的板材。

“新型熱固性泡沫板具有出色的防火性能，”克勞斯瑪菲工藝工程開發(fā)部工藝工程師兼項(xiàng)目經(jīng)理Andreas Madle 表示。 即使不添加阻燃劑，這種新材料也具有極強(qiáng)的阻燃性，因此被歸類為防火等級 B1。

交聯(lián)過程可控

克勞斯瑪菲漢諾威研發(fā)中心的 ZE 42 BluePower 雙螺桿擠出機(jī)可用于生產(chǎn)厚度為 50 毫米的泡沫板。

“挑戰(zhàn)在于控制擠出機(jī)的交聯(lián)過程并避免形成死點(diǎn)(dead spot)，”Andreas Madle 說。 這一目標(biāo)是通過低剪切螺桿幾何形狀、介于 100 至 120°C 之間的適度加工溫度以及選擇具有極低自由體積的螺桿尖端來實(shí)現(xiàn)的。 最終產(chǎn)品是熱固性泡沫，密度約為 800 kg/m3，良好的導(dǎo)熱率為 0.12 W/mK。

Andreas Madle 表示：“與 EPS 等熱塑性泡沫相比，采用酚醛樹脂制造出來的泡沫相當(dāng)重，后者的密度可以低于 30 kg/m3。然而，這兩種泡沫產(chǎn)品并沒有真正的可比性，因?yàn)樗鼈兊膽?yīng)用領(lǐng)域完全不同。 事實(shí)上，新泡沫可作為負(fù)載應(yīng)用的絕緣材料，并且所涉及的更高機(jī)械穩(wěn)定性不可避免地需要更高的密度。”

此外，工藝工程師相信，未來的研發(fā)項(xiàng)目將使酚醛樹脂泡沫的密度進(jìn)一步降低。

  參與該項(xiàng)目的其他合作伙伴包括 Hexion GmbH（酚醛樹脂）、Ejot Baubefestigungen GmbH（建筑行業(yè)緊固解決方案）、Sch?ck Bauteile GmbH（承重絕緣部件）以及 Robert Bosch GmbH（各種產(chǎn)品和消費(fèi)品）。該項(xiàng)目由開姆尼茨技術(shù)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院塑料系主任協(xié)調(diào)。