【正文】 為代表的泡沫塑料由于采用了連續(xù)化發(fā)泡生產(chǎn)工藝而快速發(fā)展，但隨著各國(guó)政府對(duì)建筑用泡沫塑料的防火性能開(kāi)始重視，酚醛泡沫塑料以其絕熱性、難燃性、燃燒 24 時(shí)低發(fā)煙性、高氧指數(shù)及尺寸穩(wěn)定性等方面優(yōu)良的特性，在近一、二十年來(lái)重新受到重視，其技術(shù)研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā) 又重新活躍起來(lái)。酚醛泡沫塑料屬于熱固性硬質(zhì)泡沫，泡沫密度低、導(dǎo)熱系數(shù)低、使用溫度范圍大、尺寸穩(wěn)定性好，與聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯泡沫塑料相比，具有優(yōu)異的難燃、自熄、低煙霧、高耐火焰貫等優(yōu)點(diǎn)，以其優(yōu)異的特性，在防火、絕熱、花卉泥三個(gè)大方面得到廣泛應(yīng)用。 利用酚醛泡沫塑料的絕熱、抗化學(xué)腐蝕性制成的保溫材料，廣泛用于建筑、石油化工、食品、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。適用于做賓館、公寓、醫(yī)院等高級(jí)建筑物的外墻外保溫板、室內(nèi)天花板襯里、房頂隔熱板等，節(jié)能效果極其明顯。用在冷藏、冷庫(kù)的保冷以及石油化工、熱力工程等管網(wǎng)的理想保溫材 料，可以用較低的損失，輸送更遠(yuǎn)的距離。 冷氣風(fēng)管系統(tǒng)對(duì)保溫材料有如下的要求：導(dǎo)熱系數(shù)小、密度低、防火性能好、使用溫度高、無(wú)毒、在失火時(shí)不產(chǎn)生有毒有害氣體、煙密度小、有一定的機(jī)械強(qiáng)度，且美觀、價(jià)廉、便于施工。酚醛泡沫塑料正是符合以上要求的材料。一般空調(diào)系統(tǒng)，進(jìn)回風(fēng)溫度約 100℃，送、回水溫度約5060℃之間，因此，選用酚醛泡沫塑料作保溫是合適的。對(duì)于采暖，在輸氣溫度不高于 150℃，水曖溫度不高于 110℃，用酚醛泡沫塑料作保溫完全滿足要求，而用其它材料就存在一定的問(wèn)題。例如，巖棉和玻璃纖維的保溫材料在使用一段 時(shí)間以后會(huì)縮小體積，并還有吸濕現(xiàn)象，影響保溫效果。 西歐及東南亞等國(guó)家，在屋頂保溫及天花板材料上，使用酚醛泡沫塑料板材的，隔熱效果比普通屋面材料高 23 倍；與其它面層材料復(fù)合后的酚醛泡沫塑料板材，可用于建筑物的地板下隔層及冷庫(kù)地板和墻體，酚醛泡沫與鐵板、鋁板等作成的夾心板材，不僅隔熱阻燃性能優(yōu)異，還保留了金屬材料的強(qiáng)度；在國(guó)外還用作貨車(chē)、船舶的防火隔熱材料，廣泛用于防 25 火隔墻、野外作業(yè)建筑的墻體、塑鋼快裝別墅和屋面材料等。 項(xiàng)目技術(shù)和工藝特點(diǎn) A、采用了先進(jìn)的發(fā)泡技術(shù)，對(duì)材料進(jìn)行改性 本工藝采用戊烷發(fā) 泡體系，利用復(fù)合催化劑對(duì)其固化，有效的解決了酚醛的脫粉問(wèn)題。通過(guò)對(duì)酚醛樹(shù)脂的改性，提高了產(chǎn)品的柔韌性。生產(chǎn)過(guò)程中游離物、揮發(fā)物全部被中和反應(yīng)，生產(chǎn)過(guò)程沒(méi)有污染排放。施工過(guò)程產(chǎn)生的邊角廢料，可以回收利用，整個(gè)過(guò)程環(huán)保，清潔。 B、酚醛樹(shù)脂的改性實(shí)驗(yàn) B1 化學(xué)增韌甲階酚醛樹(shù)脂 化學(xué)增韌改性方法是在合成甲階酚醛樹(shù)脂加入改性劑，通過(guò)酚醛羥基和羥甲基的化學(xué)反應(yīng)接枝上柔性鏈，從而得到內(nèi)增韌的改性甲階酚醛樹(shù)脂。這種改性方法較共混方法的效果要好。聚氨酯改性酚醛泡沫是一種很好的化學(xué)增韌方法，在日本、美國(guó)已進(jìn)行了系列研究 ，取得了較好的成果。在酚醛剛性分子結(jié)構(gòu)中引入了柔性鏈段，從根本上改變了酚醛樹(shù)脂的剛性分子結(jié)構(gòu)，從而提高了泡沫制品的韌性，降低了脆性；同時(shí)引入了聚氨酯的特性，如提高閉孔率，降低吸水性，加快固化反應(yīng)速度，成型快，也提高了制品的強(qiáng)度。 B2 用部分帶有韌性鏈的改性苯酚代替苯酚合成樹(shù)脂 這類(lèi)改性方法是用含有與苯酚相類(lèi)似官能團(tuán)的韌性物質(zhì)部分代替苯酚與甲醛縮合，從而達(dá)到增韌的目的。在催化劑的作用下，苯酚的鄰、對(duì)位上的碳原子在亞麻油的雙鍵上發(fā)生烷基化反應(yīng)，合成改性酚，然后改性酚與甲醛共聚，柔順的烷基鏈將脆性的酚醛分子鏈 連結(jié)起來(lái)，有效地改善了 26 酚醛泡沫的脆性。 B3 樹(shù)脂活性的確定 樹(shù)脂活性直接影響到整個(gè)發(fā)泡過(guò)程是否能夠成功，合適的樹(shù)脂活性，可以提高酚醛泡沫塑料閉孔率、機(jī)械性能及導(dǎo)熱系數(shù)。 B4 樹(shù)脂粘度的確定 酚醛樹(shù)脂的粘度只影響發(fā)泡的混合過(guò)程，從改性高分子聚合物，表面活性劑，發(fā)泡劑到最后的固化劑添加都要受到酚醛樹(shù)脂粘度的影響，樹(shù)脂粘度過(guò)低混合容易，但是發(fā)泡時(shí)容易造成塌泡，使整個(gè)過(guò)程失敗。樹(shù)脂粘度過(guò)高，又會(huì)使發(fā)泡過(guò)程中的原料不能充分混合均勻，甚至攪拌時(shí)有“爬竿”現(xiàn)象，發(fā)出泡沫不均勻，性能不均一。 C、 酚醛樹(shù)脂發(fā)泡技 術(shù)探索試驗(yàn) 酚醛泡沫塑料是由酚醛樹(shù)脂加入表面活性劑、發(fā)泡劑、固化劑、改性劑等多種助劑，經(jīng)攪拌、發(fā)泡、熟化而成的泡沫塑料。其原料的選擇和成型工藝參數(shù)的控制對(duì)泡沫的性能影響很大，是制備的關(guān)鍵。通常泡沫塑料的成型大體上可分為三個(gè)階段，即泡沫的形成、泡沫的增長(zhǎng)和泡沫的穩(wěn)定固化。 C1 入表面活性劑類(lèi)型的實(shí)驗(yàn) 表面活性劑的分子中含親水結(jié)構(gòu)和疏水結(jié)構(gòu)，具有界面走向和降低液體樹(shù)脂的表面張力的作用，使泡沫塑料中親水性和疏水性相差很大的原料乳化成為均勻體系，各組分充分接觸，使各種反應(yīng)較平衡地進(jìn)行。表面活性劑的用量雖小，只為 樹(shù)脂的 2～ 6%，但它對(duì)發(fā)泡工藝和產(chǎn)品性能影響很大。它可以保證發(fā)泡過(guò)程中各組份充分混合均勻，形成均勻微細(xì)多孔結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的閉孔率，還可以加快反應(yīng)過(guò)程，縮短固化時(shí)間，對(duì)泡沫制品的抗壓強(qiáng)度，泡孔尺寸等均有較大的影響。 27 C2 表面活性劑用量的試驗(yàn) 因?yàn)榉尤?shù)脂有一定的憎水性，所以表面活性劑的溶解度要比水中高出許多，為了得到均勻、細(xì)膩、低密度的酚醛泡沫，表面活性劑的用量一定要比材料給出的 cmc（臨界膠束濃度）值高出許多才可以。如果使用恰好為表面活性劑 cmc 值的用量，那么就不能得到細(xì)膩均一的泡沫，甚至發(fā)生塌泡。 C3 發(fā)泡劑 發(fā)泡劑是塑料發(fā)泡成型中發(fā)泡動(dòng)力的來(lái)源，塑料發(fā)泡方法一般分為機(jī)械發(fā)泡、物理發(fā)泡和化學(xué)發(fā)泡。根據(jù)酚醛樹(shù)脂發(fā)泡反應(yīng)機(jī)理，大多數(shù)以物理發(fā)泡方法進(jìn)行。物理發(fā)泡劑分為惰性氣體和低沸點(diǎn)液體兩類(lèi)。酚醛泡沫常用的發(fā)泡劑為各種沸點(diǎn)在 3060℃之間的揮發(fā)性液體，目前常用的發(fā)泡劑有 141B、正戊烷、環(huán)戊烷、二氯甲烷等幾種材料。 C4 固化劑 塑料一般是在常溫或低熱條件下制備，需使用催化劑才能使之固化。催化劑能加速樹(shù)脂分子間的縮聚反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量促使發(fā)泡劑急劇氣化，而使乳化樹(shù)脂膨起，同時(shí)樹(shù)脂固化。反應(yīng)的催化劑也是 樹(shù)脂的固化劑。在環(huán)境溫度下固化劑的類(lèi)型和數(shù)量對(duì)獲得優(yōu)質(zhì)泡沫是極其重要的，固化劑的選擇應(yīng)使聚合物的固化速度與發(fā)泡速度匹配。 重大關(guān)鍵技術(shù)的突破對(duì)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的意義和作用 2． 4． 1 泡沫增韌研究 酚醛樹(shù)脂結(jié)構(gòu)上的薄弱環(huán)節(jié)是酚羥基和亞甲基易氧化。其泡沫延伸率低，質(zhì)脆，硬度大，不耐彎曲。這大大限制了酚醛泡沫的應(yīng)用，所以對(duì)泡沫的增韌是十分必要的。酚醛泡沫的增韌，可以通過(guò)在發(fā)泡過(guò)程中加入外 28 增韌劑來(lái)解決。 橡膠增韌酚醛樹(shù)脂屬物理?yè)交旄男?，但由于彈性體通常帶有活性的端基（如羧基、羥基等）和雙健，能與甲階酚醛樹(shù)脂中的 羥甲基發(fā)生不同程度的接枝或嵌段共聚反應(yīng)。在樹(shù)脂固化及發(fā)泡過(guò)程中這些橡膠類(lèi)彈性體段一般能從基體中析出，在物理上形成海島兩相結(jié)構(gòu)。這種橡膠增韌的熱固性樹(shù)脂及泡沫的斷裂韌性比起未增韌樹(shù)脂及泡沫有較大幅度的提高。第二類(lèi)是熱塑性樹(shù)脂。用于酚醛泡沫改性的有聚乙烯醇，聚乙二醇等。聚乙烯醇分子中的羥基有可能與酚醛縮聚物中的羥甲基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成接枝共聚物。聚乙烯醇改性酚醛樹(shù)脂可提高泡沫的壓縮強(qiáng)度。第三類(lèi)是小分子物質(zhì)如乙二醇。乙二醇增韌泡沫是合成酚醛樹(shù)脂后，按一定比例加入乙二醇混合均勻，依次加入穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑、均泡劑，攪拌 均勻，然后加入固化劑，劇烈攪拌，迅速倒入準(zhǔn)備好的模具中團(tuán)模發(fā)泡，待其固化完全后脫模即可。 短切玻纖屬于無(wú)機(jī)材料，常溫下無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒，易與酚醛樹(shù)脂混勻。短切玻纖經(jīng)用偶聯(lián)劑處理后，與酚醛樹(shù)脂共混，然后發(fā)泡制成酚醛泡沫塑料。隨著短切玻纖含量的增加，酚醛泡沫塑料的壓縮強(qiáng)度明顯提高，容重增加，脆性降低，氧指數(shù)升高，但共混物的粘度隨著短切玻纖含量的增加而升高，使發(fā)泡工藝難以控制，因此短切玻纖的含量一般控制在 10%以下。 改性添加劑 要綜合提高復(fù)合酚醛泡沫塑料的性能，需要在發(fā)泡過(guò)程中，加入改性添加劑，改性添加劑的用量 對(duì)復(fù)合酚醛泡沫塑料的性能的影響較大。 通過(guò)以上單因素試驗(yàn)，確定了表面活性劑、發(fā)泡劑、固化劑和改性添加劑的用量對(duì)樹(shù)脂發(fā)泡有較大影響，并確定了其添量范圍。為獲得改性酚醛樹(shù)脂發(fā)泡的優(yōu)化試驗(yàn)條件，以表面活性劑、發(fā)泡劑、固化劑和改性添加 29 劑的用量為四個(gè)因素，各取三個(gè)變量，設(shè)計(jì)了四因素三水平的正交試驗(yàn)。由正交實(shí)驗(yàn)得到，壓縮強(qiáng)度、拉拔強(qiáng)度主要受固化劑和改性劑的影響，吸水率主要受表面活性劑的影響，改性劑影響很小。發(fā)泡劑對(duì)這些指標(biāo)影響都不明顯。在正交試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，又經(jīng)過(guò)多輪正交試驗(yàn)和中試，優(yōu)化配方，并實(shí)驗(yàn)大批量工業(yè)化生產(chǎn)。 第三章 項(xiàng)目建設(shè)方案 3． 1 總投資 及 資金來(lái)源構(gòu)成 總投資 8000 萬(wàn)元， 投資股比 ：公司獨(dú)立投資。 資金來(lái)源構(gòu)成 ：企業(yè)自 籌。其中固定資產(chǎn)投資 6000 萬(wàn)元，鋪底流動(dòng)資金 2020 萬(wàn)元。 3． 2 項(xiàng)目建設(shè)起止年限及總體進(jìn)度安排 建設(shè)年限： 2020 年至 2020 年。 2020 年完成項(xiàng)目用地的購(gòu)置及項(xiàng)目規(guī)劃許可、開(kāi)工許可的辦理，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目開(kāi)工 及一期工程投產(chǎn) ；至 2020 年底項(xiàng)目全面投產(chǎn)， 2020 年進(jìn)行項(xiàng)目 整體 驗(yàn)收。 項(xiàng)目的產(chǎn)能規(guī)模 由于該 技術(shù) 較新 ，處于 國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。根據(jù)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求狀況，結(jié)合該項(xiàng)目 中長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)，本項(xiàng)目 擬 投資四條生產(chǎn)線，分期到位， 2020年初第一條生產(chǎn)線投產(chǎn)，至 2020 年底全部完工，全部投產(chǎn)后年 產(chǎn)值可 超過(guò) 3 億元。 30 項(xiàng)目建設(shè)的主要內(nèi)容 該項(xiàng)目擬置地 200 畝，建成 4 幢廠房、 4 條 酚醛保溫板 一體化 流水生產(chǎn)線 、 庫(kù)房、 宿舍、辦公樓以及其他一些輔助設(shè)施設(shè)備。項(xiàng)目總投資達(dá) 8000萬(wàn)元 ，其中 廠房 建設(shè) 及配套 投資總費(fèi)用 4000 萬(wàn) 元， 設(shè)備投資為 2020 萬(wàn) 元，鋪底流動(dòng)資金 2020 萬(wàn) 元。 項(xiàng)目工藝技術(shù)路線和技術(shù)特點(diǎn) 工藝技術(shù)路線 生產(chǎn)方式：酚醛泡沫塑料夾芯鋁箔板連續(xù)生產(chǎn)線 酚醛泡沫塑料夾芯鋁箔板連續(xù)生產(chǎn)線是生 產(chǎn)上、下面層為壓紋鋁箔 ,中間夾層為酚醛泡沫塑料夾芯板材的專(zhuān)用設(shè)備，夾芯板規(guī)格為厚度 20～30mm，寬度 1200mm，長(zhǎng)度自定。產(chǎn)品主要用于中央空調(diào)送風(fēng)管。 其工作原理為：酚醛泡沫塑料原液經(jīng)灌注機(jī)計(jì)量泵以一定配比送入混合頭混合后均勻澆注在夾芯板底層面材上，并和上層面材一道送入層壓輸送機(jī)，在層壓輸送機(jī)上下鏈板間發(fā)泡固化成形；固化成形后的夾芯板材在生產(chǎn)線上經(jīng)兩側(cè)修邊后被自動(dòng)跟蹤切斷機(jī)按需要切成一定長(zhǎng)度的產(chǎn)品。 該生產(chǎn)線也可以生產(chǎn)無(wú)紡布、牛皮紙等其他軟面層夾芯保溫板，其板材厚度在訂購(gòu)前商定。 工藝流程 圖 31 技術(shù)特點(diǎn) A、采用了先進(jìn)的發(fā)泡技術(shù)，對(duì)材料進(jìn)行改性 本工藝采用戊烷發(fā)泡體系，利用復(fù)合催化劑對(duì)其固化，有效的解決了酚醛的脫粉問(wèn)題。通過(guò)對(duì)酚醛樹(shù)脂的改性，提高了產(chǎn)品的柔韌性。生產(chǎn)過(guò)程中游離物、揮發(fā)物全部被中和反應(yīng)，生產(chǎn)過(guò)程沒(méi)有污染排放。施工過(guò)程產(chǎn)生的邊角廢料，可以回收利用，整個(gè)過(guò)程環(huán)保，清潔。 B、酚醛 樹(shù)脂的改性實(shí)驗(yàn) B1 化學(xué)增韌甲階酚醛樹(shù)脂 化學(xué)增韌改性方法是在合成甲階酚醛樹(shù)脂加入改性劑，通過(guò)酚醛羥基和羥甲基的化學(xué)反應(yīng)接枝上柔性鏈，從而得到內(nèi)增韌的改性甲階酚醛樹(shù)脂。這種改性方法較共混方法的效果要好。聚氨酯改性酚醛泡沫是一種很好的化學(xué)增韌方法，在日本、美國(guó)已進(jìn)行了系列研究，取得了較好的成果。在酚醛剛性分子結(jié)構(gòu)中引入了柔性鏈段，從根本上改變了酚醛樹(shù)脂的剛性分子結(jié)構(gòu)，從而提高了泡沫制品的韌性，降低了脆性；同時(shí)引入了聚氨酯的特性，如提高閉孔率，降低吸水性，加快固化反應(yīng)速度，成型快，也提高了制品的強(qiáng)度。 32 B2 用部分帶有韌性鏈的改性苯酚代替苯酚合成樹(shù)脂 這類(lèi)改性方法是用含有與苯酚相類(lèi)似官能團(tuán)的韌性物質(zhì)部分代替苯酚與甲醛縮合，從而達(dá)到增韌的目的。在催化劑的作用下，苯酚的鄰、對(duì)位上的碳原子在亞麻油的雙鍵上發(fā)生烷基化反應(yīng)，合成改性酚，然后改性酚與甲醛共聚，柔順的烷基鏈將脆性的酚醛分子鏈連結(jié)起來(lái)，有效地改善了酚醛泡沫的脆性。 B3 樹(shù)脂活性的確定 樹(shù)脂活性直接影響到整個(gè)發(fā)泡過(guò)程是否能夠成功，合適的樹(shù)脂活性，可以提高酚醛泡沫塑料閉孔率、機(jī)械性能及導(dǎo)熱系數(shù)。 B4 樹(shù)脂粘度的確定 酚醛樹(shù)脂的粘度只影響發(fā)泡的混合過(guò)程， 從改性高分子聚合物，表面活性劑，發(fā)泡劑到最后的固化劑添加都要受到酚醛樹(shù)脂粘度的影響，樹(shù)脂粘度過(guò)低混合容易，但是發(fā)泡時(shí)容易造成塌泡，使整個(gè)過(guò)程失敗。樹(shù)脂粘度過(guò)高，又會(huì)使發(fā)泡過(guò)程中的原料不能充分混合均勻，甚至攪拌時(shí)有“爬竿”現(xiàn)象，發(fā)出泡沫不均勻，性能不均一。 項(xiàng)目的設(shè)備選型 根據(jù)項(xiàng)目的生產(chǎn)規(guī)模及生產(chǎn)工藝配套要求，新增主要機(jī)器設(shè)備合計(jì)2020 萬(wàn)元。新增主要設(shè)備及規(guī)格型號(hào)如下 : 主要工具及設(shè)備 序號(hào) 設(shè) 備 名 稱(chēng) 規(guī) 格 數(shù)量 單價(jià) (萬(wàn)元） 總價(jià) (萬(wàn)元 ) 1 合成酚醛樹(shù)脂成套設(shè)備 300L 1 套 10 10 2 合成酚醛樹(shù)脂成套設(shè)備 2020L 1 套 20 20 3 合成酚醛樹(shù)脂成套設(shè)備 10000L 2 套 50 100 4 輕型 連續(xù)發(fā)泡成套設(shè)備 PFLSXL18000 1 套 200 200 5 重型連續(xù)發(fā)泡成套設(shè)備 PFLSXH24000 3 套 500 1500 6 叉車(chē) 5 臺(tái) 10 50 7 拖車(chē) 10