【正文】
乳化劑的影響 本文所采用的乳化劑是十二烷基硫酸鈉,其用量是 100 份三聚氰胺樹(shù)脂對(duì)應(yīng) 到 4 份,但是實(shí)驗(yàn)所制得的泡沫 塑料與工業(yè)級(jí)樣品相比,泡沫較小、脆性大。 表 反應(yīng)時(shí)間對(duì)樹(shù)脂合成的影響 反應(yīng)時(shí)間( min) 三聚氰胺樹(shù)的粘度( mPa 制備工藝 三聚氰胺樹(shù)脂的合成原理 N NNN H 2N H 2H 2 N+ C HHOO H N NNH O H 2 C H N N H C H 2 O HN H C H 2 O H 15 O HN NNN H C H 2 ON H C H 2 O HH O H 2 C H N C H 2 N HN NNN H C H 2 O HN H C H 2 O H O H N NNN H C H 2N H C H 2 O HH O H 2 C H N N HN NNN H C H 2 O HN H C H 2 O H ( 21) 三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的合成 將一定量的甲醛溶液加到裝配有攪拌 器、冷凝管、溫度計(jì)的三口燒瓶中,開(kāi)動(dòng)攪拌器,并打開(kāi)水浴對(duì)三口燒瓶加熱,用質(zhì)量分?jǐn)?shù) 30% 的氫氧化鈉調(diào)節(jié) PH至 ~,調(diào)節(jié)過(guò)程中溫度緩慢升溫至 80 ℃ ;待甲醛溶解后加入三聚氰胺,溫度緩慢升至 85~90 ℃ , PH 保持在 ~,保溫反應(yīng)。 國(guó)內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r 國(guó)內(nèi)首套年產(chǎn) 10 萬(wàn) m3三聚氰胺泡沫塑料裝置在中原大化公司濮陽(yáng)綠寰 宇 化工有限公司建成并投產(chǎn)。工業(yè)和制造業(yè)環(huán)境內(nèi)的高分貝噪音不僅會(huì)降低生產(chǎn)效率,而且還會(huì)使工人健康受到威脅。 高阻燃性 三聚氰胺 泡沫塑料無(wú)需添加阻燃劑,自身具有很好的阻燃性能,只有在與明火接觸的情況下表面才開(kāi)始燃燒,燃燒后立即分解產(chǎn)生大量惰性不燃?xì)怏w氮?dú)?,可以隔絕氧氣,減緩了燃燒的速度,同時(shí)在燃燒體的表面迅速形成致密的焦碳層而有效地阻滯燃燒向深層的發(fā)展,明火離開(kāi)后自動(dòng)熄滅。該漆具有色澤光亮、附著力強(qiáng)、硬度高、耐老化、耐腐蝕的特點(diǎn)。上述反應(yīng)制得的樹(shù)脂溶液不宜貯存,工業(yè)上常用噴霧干燥法制成粉狀固體。我國(guó)三聚氰胺產(chǎn) 量 超過(guò) 3 萬(wàn)噸 /年的企業(yè)達(dá)到 9 家,合計(jì)產(chǎn)能 萬(wàn)噸 /年,占國(guó)內(nèi)總產(chǎn)能的 %;年產(chǎn)量超過(guò) 3 萬(wàn)噸 /年的企業(yè)有 5 家,合計(jì)產(chǎn)能 萬(wàn)噸,占國(guó)內(nèi)總產(chǎn)量的 %,這些企業(yè)不僅產(chǎn)量大,而且 還具備了生產(chǎn)技術(shù)先進(jìn)、生產(chǎn)設(shè)備一流、產(chǎn)品純度高、品牌知名度大的特點(diǎn),代表了我國(guó)三聚氰胺產(chǎn)業(yè)的最高生產(chǎn)水平。 其生產(chǎn)方法是:由乙醇和尿素加入反應(yīng)器,在一定溫度下加入硝酸,然后再加入亞硝酸鈉,一定溫度下攪拌反應(yīng) 2 h, 稍降溫再加入硫酸 ,反應(yīng) 10 h,降溫過(guò)濾,濾液回收乙醇然后減壓蒸餾得到粗產(chǎn)品,經(jīng)活性炭脫色,過(guò)濾,冷卻結(jié)晶,干燥得成品。先將氯氣與液堿配制成次氯酸鈉溶液。 三聚氰酸 三聚氰酸又名氰尿酸,進(jìn)一步加工可合成多種精細(xì)化工產(chǎn)品,主要衍生物有氯化異氰尿酸 、 三羥乙基異氰酸酯等。固化后的脲醛樹(shù)脂顏色比酚醛樹(shù)脂淺,呈半透明狀,耐弱酸﹑耐弱堿,絕緣性能好,耐磨性極佳,價(jià)格便宜,但遇強(qiáng)酸 、 強(qiáng)堿易分解,耐候性較差。 melamine。 實(shí)驗(yàn)主要儀器 ................................................................................錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 粘度測(cè)試 ........................................................................................錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。目前,國(guó)內(nèi)只有河南省煤業(yè)化工集團(tuán)中原大化公司與北京綠寰宇化工有限公司共同開(kāi)發(fā)三聚氰胺泡沫塑料。到目前為止,該產(chǎn)品的需求量大致為所有工業(yè)用尿素的 1/2。 水合肼 水合肼又名水合聯(lián)氨,具有強(qiáng)堿性和吸濕性,純品為無(wú)色透明的油狀液 體,有淡氨味,易與水、乙醇混合,不溶于氯仿和乙醚。 其生產(chǎn)方法:尿素與乙醛在酸性介質(zhì)中在一定溫度和攪拌狀態(tài)下,反應(yīng)生成尿囊素白色沉淀,冷卻、過(guò)濾、洗滌、重結(jié)晶得到產(chǎn)品。 其生產(chǎn)方法為:將過(guò)量的發(fā)煙硫酸加入倒反應(yīng)釜中,攪拌降溫至 20 ~40 ℃ ,開(kāi)始加入按比例混合好的硫酸和尿素,加料結(jié)束 后 ,在 20 ℃ 左右攪拌 8 h。 經(jīng)過(guò) 50 年的發(fā)展,到 20xx 年,我國(guó)三聚氰胺產(chǎn)能達(dá)到 95 萬(wàn)噸 /年,產(chǎn)量 62 萬(wàn)噸。 MF 樹(shù)脂一般用于浸漬紙,因此當(dāng)浸膠紙張?jiān)偻ㄟ^(guò)熱壓和固化工藝,一張具有優(yōu)良表面性能的浸漬紙就能被生產(chǎn)出了。與現(xiàn)有市場(chǎng)上占有率較高的聚烯烴、聚氨酯、聚苯乙烯等一般泡沫相比,三聚氰胺泡沫具有密度低,阻燃性、吸音性、熱穩(wěn)定性、隔熱保溫性好等優(yōu)點(diǎn),是現(xiàn)今最具發(fā)展?jié)摿Φ呐菽芰?之一。 二次加工性 三聚氰胺泡沫體可以通過(guò)切、削、鏇等機(jī)械加工手段方便地將其加工成片材、異形材,以及為滿足吸聲要求而將表面加工成錐形、楔形、柱狀體、波浪體等異形吸聲制品。適用范圍:適用于電腦、鍵盤(pán)、傳真機(jī)、電話機(jī)、復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、彩電、冰箱等各種電器、電子設(shè)備產(chǎn)品以浴缸、水龍頭、廚具、沙發(fā)、桌椅、門窗、壁紙等多種生活用品的去漬除塵 [12]。三聚氰胺泡沫塑料工業(yè)化項(xiàng)目通過(guò)國(guó)家技術(shù)鑒定,其在中國(guó)的應(yīng)用也取得了長(zhǎng)遠(yuǎn)的進(jìn)步。 熱重分析 利用島津熱重穩(wěn)定分析儀對(duì)三聚氰胺甲醛樹(shù)脂進(jìn)行 TG 分析,測(cè)試樹(shù)脂材料受熱分解所產(chǎn)生的重量變化,分析其耐熱和耐高溫性能。 表 乳化劑、固化劑及發(fā)泡劑的摩爾比對(duì)樹(shù)脂發(fā)泡的影響 組 一 二 三 四 五 十二烷基硫酸鈉 氯化銨 15 5 碳酸氫鈉 12 3 18 表 乳化劑、固化劑及發(fā)泡劑的摩爾比對(duì)樹(shù)脂發(fā)泡的影響 組 發(fā)泡效果 一 發(fā)泡膨脹劇烈,有部分氣孔已破裂 發(fā)泡成型較好,泡沫膨脹體積均勻,泡孔尺寸均一,泡沫細(xì) 膩 有縮泡現(xiàn)象,泡孔較少,發(fā)泡不均勻 泡沫體積小,泡孔較多 泡沫坍塌,成型效果不佳 二 三 四 五 由表 可知 , 碳酸氫鈉的量增加會(huì)使泡沫膨脹更劇烈,但會(huì)容易破裂, 固化劑用量較少會(huì)使泡沫坍塌,泡沫成型效果不佳,但是固化劑用量的增加又會(huì)使泡沫體積會(huì)變小,發(fā)泡乳化劑,固化劑及發(fā)泡劑的最佳比例是 ::。 ( 2)三聚氰胺發(fā)泡塑料制備時(shí),乳化劑(十二烷基硫酸鈉) ∶ 固化劑(氯化銨) ∶發(fā)泡劑(碳酸氫鈉) =∶ ∶ 為較好的配比。 第三區(qū)域: 415~758 ℃ ,共失重 7%,在該溫度區(qū)間,交聯(lián)大分子主要發(fā)生炭化,其他元素燃燒放出大量的熱。當(dāng) F/M= 時(shí),黏度達(dá)到 1280 ,三聚氰胺甲醛樹(shù)脂的黏度在 1000~10000 適合發(fā)泡 [22]。 三聚氰胺樹(shù)脂泡沫材料是近十年來(lái)出現(xiàn)的一有極高開(kāi)孔率、三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的新型泡沫塑料優(yōu)異的阻燃 吸聲、保溫及二次加工性能 ,且耐濕熱、安全衛(wèi)生性能好 [18]。日本學(xué)者在蜜胺泡沫制備工藝方面做了大量的研究??蜋C(jī)配套生產(chǎn)商已經(jīng)利用 三聚氰胺泡沫塑料來(lái)填充航空座椅,除了利用其優(yōu)異的吸聲和阻燃特性外,含有三聚氰胺泡沫的航空座椅要比傳統(tǒng)座椅輕很多。阻燃劑原理三聚氰胺中氮遇高溫分解釋放出氮?dú)?,所以三聚氰胺作為聚氨酯泡沫塑料的阻燃劑? 與蛋白質(zhì)及淀粉交聯(lián)性好,并能自身交聯(lián)以達(dá)抗水目的;甲醛含量低,使用量少,使用方便;顯著提高紙張的耐濕磨、耐濕拉毛性能,明顯改善紙張印刷適 印 性;與涂料中其他組分具有極好的兼容性,無(wú)增稠、絮凝和起泡等弊端。加工成型時(shí)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),制品為不溶不熔的熱固性樹(shù)脂。全球生產(chǎn)能力西歐占 36%、美國(guó)占 11%、日本占 %、其他國(guó)家占 %,荷蘭﹑美國(guó)﹑日本是世界上最主要的三聚氰胺生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó),占全球總生產(chǎn)能力的 1/3 以上。在醫(yī)藥領(lǐng)域,縮二脲及其衍生物可用作安眠藥和鎮(zhèn)靜劑,并具有利 尿和降低血壓的功能。水合肼在化學(xué)合成中間體應(yīng)用方面,在偶氮甲酰胺的生產(chǎn)過(guò)程中,水合肼用于生產(chǎn)泡沫塑料的發(fā)泡劑。由于三聚氰胺的分子式含氮量為 66% 左右,通用的蛋白質(zhì)測(cè)試方法 “凱氏定氮法 ”是通過(guò)測(cè)出含氮量來(lái)估算蛋白質(zhì)含量,前幾年,被鬧的沸沸揚(yáng) 揚(yáng)的 “三聚氰胺事件 ”就是不法商販把三聚氰胺用作食品添加劑,以提升食品檢測(cè)中的蛋白質(zhì)含量指標(biāo),因此,添加三聚氰胺會(huì)使得食品的蛋白質(zhì)測(cè)試含量偏高,三聚氰胺也被人稱為 “蛋白精 ”。 中國(guó)是化肥生產(chǎn)大國(guó),其中尿素的產(chǎn)量更是巨大,我國(guó)是世界上最大的尿素生產(chǎn) 國(guó)和消費(fèi)國(guó),產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的 1/3 (31%);消費(fèi)量占世界總消費(fèi)量的 1/3 );出口量約占國(guó)內(nèi)總產(chǎn)量的 10%,出口以南非( 60%)、北美( 15%)和拉美( 10%)為主,近年來(lái)每年出口 500 萬(wàn)噸以上。 I 三聚氰胺泡沫塑料的制備 摘要 : 本文對(duì)三聚氰胺樹(shù)脂合成工藝和發(fā)泡環(huán)節(jié)進(jìn)行研究,選出較佳的制備工藝條件;同時(shí)進(jìn)行了粘度測(cè)試。 三聚氰胺泡沫塑料的制備 Preparation of MelamineFormaldehyde Foam 目 錄 摘要 ..............................................................................................................錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 參考文獻(xiàn) .....................................................................................................錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。是白色顆粒或結(jié)晶狀的固體化肥,用氨和二氧化碳直接合成的,是目前含氮量最高的中性速效氮肥尿素資源屬性強(qiáng),上游產(chǎn)品合成氨由煤或天然氣制得,我國(guó)尿素生產(chǎn)包括煤頭與氣頭,所占份額大約在 7:3,無(wú)煙煤和天然氣的供需和價(jià)格對(duì)尿素的價(jià)格有重要影響。三聚氰胺也可作阻燃劑、 減水劑、甲醛清潔劑,也可制成防火、抗震耐熱的層壓板;可用丁醇醚化后作為高級(jí)熱固性涂料;可用乙醚醚化后可用作紙張?zhí)幚韯?。?duì) 5 殺蟲(chóng)劑而言,肼是作為生 產(chǎn)調(diào)節(jié)劑至關(guān)重要的一種中間產(chǎn)品??s二脲可作長(zhǎng)效緩釋肥料;而且還具有防止雜草的作用。目前世界上三聚氰胺裝置總生產(chǎn)能力約為 113 萬(wàn)噸 /年。英文縮寫(xiě) MF。 該樹(shù)脂是一種能賦予銅版紙白紙板紙張具有優(yōu)良的濕強(qiáng)度、干強(qiáng)度和抗?jié)衲Σ列阅艿膶S弥鷦?,它?以廣泛應(yīng)用于涂布印刷紙,白紙板和箱紙板的涂料中,它與涂料中膠液和淀粉具有極好的交聯(lián)和相容性,不產(chǎn)生增稠,絮凝和起泡等弊病,使涂料具有良好的流動(dòng)穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,它也可以用于優(yōu)質(zhì)紙的表面施膠和紙頁(yè)的干濕增強(qiáng)劑,它可以直接加入到物料中,很容易分散在物料中,使用方便。 其他應(yīng)用 三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂與其它原料混配,還可以生產(chǎn)出皮革鞣潤(rùn)劑、上光 劑和抗水劑、橡膠粘合劑、高效水泥減水劑(萘為原料)、鋼材氮化劑等。三聚氰胺泡沫塑料制作的覆蓋著鋁箔或防水無(wú)紡布的聲學(xué)構(gòu)件被應(yīng)用于艦艇發(fā)動(dòng)機(jī)艙噪聲處理。此外 1994 年 Juergen[15] 等通過(guò)用柔性碳鏈取代三聚氰胺氨基上氫原子的方法改善泡沫的脆性,雖有所改善但仍未解決實(shí)際使用問(wèn)題。然而尿素的下 游產(chǎn)品三聚氰胺也出現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)剩的狀況時(shí),需要發(fā)展三聚氰胺的下游產(chǎn)品。據(jù)有關(guān)資料顯示,這是由于當(dāng) F/M≤ 時(shí),甲醛和三聚氰胺反應(yīng)的位阻較小,三聚氰胺和甲醛反應(yīng)完全,樹(shù)脂黏度隨著甲醛量的增加而增大;當(dāng)F/M> 時(shí),此時(shí)空間位阻影響到了三聚氰胺和甲醛的化學(xué)反應(yīng),進(jìn)一步反應(yīng)將變得很困難。 第二區(qū)域: 390~415 ℃ ,共失重 8%, 在這個(gè)溫度區(qū)域內(nèi)樹(shù)脂中 大分子主鏈斷裂、分解,并 在這個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)交聯(lián)大分子中大量存在的醚鍵斷裂,釋放出的參與反應(yīng)的甲醛等小分子鏈段。發(fā)泡時(shí)需要在三聚氰胺樹(shù)脂降溫出料后加入發(fā)泡材料,能保證泡沫的均勻。 紅外光譜分析 4000 3