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结构泡沫芯材的历史回顾
玻璃钢/ 复合材料( FRP/ CM) 中常用的泡沫芯材有聚氯乙烯( PVC) 、聚苯乙烯( PS) 、聚氨酯(PUR) 、丙烯腈- 苯乙烯(SAN) 、聚醚酰亚胺( PEI)及聚甲基丙烯酰亚胺( PMI) 等泡沫。
其中PS 和PUR 泡沫通常仅作为浮力材料,而不是结构用途。
目前PVC 泡沫已几乎完全代替PUR 泡沫而作为结构芯材,只是在一些现场发泡的结构中除外。严格意义上讲,第1 种用在承载构件夹层结构中的结构泡沫芯材是使用异氰酸酯改性的PVC 泡沫,或称交联PVC。第1 个采用PVC 泡沫夹芯的夹层结构是保温隔热车厢。交联PVC 的生产工艺是由德国人林德曼在20 世纪30 年代后期发明的。二次大战以后法国将该工艺列入战争赔偿中,由克勒贝尔蕾洛雷特塑料公司( Kleber Renolit) 开始生产Klegecell 交联PVC 泡沫,主要是一些用在保温隔热车厢中的低密度产品。20 世纪50~60 年代,克勒贝尔蕾洛雷特塑料公司给几家欧洲公司发放了PVC 泡沫的生产许可证。另外2 家美国公司, B. F 歌德雷奇(B. FGoodrich) 和佳士迈威(Johns - Manville) 也买到了许可证开始生产,但是几年以后就停产。当所有的生产许可证都过期以后,交联PVC 的生产工艺过程转为公开。进入20 世纪70 年代以后,多数原来的欧洲许可生产的厂家也已停产。目前2 个主要的生产厂家是戴博(Diab) 公司的Divinycell 和Klegecell 系列PVC 泡沫及爱瑞柯斯(Airex) 公司的Herex 系列
PVC 泡沫。
20 世纪40 年代后期,林德曼使用高压气体作为发泡剂,制造出未经过改性的PVC 泡沫,也叫线性PVC 泡沫。
英国于1943 年首先制成聚苯乙烯泡沫塑料,
1944 年美国道化学有限公司用挤出法大批量生产聚苯乙烯泡沫塑料。
第二次世界大战期间,德国拜尔的试验人员对二异氰酸酯及羟基化合物的反应进行研究,制得了PUR 硬质泡沫塑料、涂料和粘合剂。1952 年,拜尔公司报道了软质聚氨酯泡沫塑料的研究成果。
1993 年,加拿大的ATC 公司开始生产SAN 泡沫。其制造工艺和线性PVC 相似。
PMI 泡沫是由德国罗姆( Rohm) 公司于1966年首先采用丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺和甲基丙烯酸酯热塑性树脂在180 ℃下发泡并交联制作聚甲基丙烯酰亚胺泡沫的技术,接着日本的积水化学公司于1967 年使用辐射交联方法制作聚甲基丙烯酰亚胺泡沫。
2007 PMI国产化正式运营,但由于产能受限供不应求,今年产能扩大--将进军风电叶片市场将优质产品与客户分享。 |
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