三聚氰胺(蜜胺)泡沫炭的制备
浅析三聚氰胺甲醛树脂泡沫生产工艺及技术改进措施
浅析三聚氰胺甲醛树脂泡沫生产工艺及技术改进措施孙伟河南省中原大化集团濮阳绿宇新材料科技股份有限公司河南濮阳457004摘要：三聚氰胺甲醛泡沫是一种新型环保型三维网状泡沫。
它具有许多优良的性能，如吸声和防火。
以及三聚氰胺甲醛泡沫的物理化学性质，对国内外技术的发展、实验和工业生产方法进行了介绍。
最后，根据连续生产三聚氰胺甲醛树脂泡沫的要求，对生产工艺和反应器进行了改进。
关键词；三聚氰胺；泡沫；生产工艺；反应器三聚氰胺甲醛树脂泡沫塑料，又称蜜胺泡沫塑料，是一种新型环保泡沫塑料，广泛应用于民用、工业、建筑、交通、航空等各种工业和地区，开放度可以达99%以上，在军、工、机和航空等各种工业领域都具有非常重要的技术和应用价值，特别是适合防火、耐高温、隔声等环境。
它以其卓越的性能而闻名我国是最具发展潜力的新型、环保建筑材料。
1.气胺甲醛树脂泡沫的理化性质三聚氰胺甲醛树脂泡沫是氨基塑料系列的热固性树脂泡沫。
它是一种三维网格结构，它是一种总直径大小的多维网格。
它的开孔比率高达99%。
声波可以很快地进入气泡的深部，在其上产生一种震动。
消耗品可以有效地去除人体中的反射噪音，达到吸声的效果。
三聚氰胺甲醛树脂气泡的密度范围为4~ 12kg / m3 。
它采用三维网格化的结构，有效地阻隔了空气中的对流和加热，并且具有独特的导热和温度稳定性，因此在室内具有良好的隔热性能，成为不可替代的轻质隔热材料，成为一种不可替代的轻质隔热材料。
2国内外的研究进展2.1国外研究进展三聚氰胺甲醛树脂泡沫材料是以各种水溶性三聚氰胺甲醛树脂作为主要原料，加入室内空气、乳化剂和热处理液而制成。
然而，泡沫具有相对较高的坚固硬度与脆性，并且泡沫在实际使用时很容易发生破裂。
frank 等人认为，由于这种材料增强了泡沫的弹性和柔韧力，因此，在原材料中增加了一些三元醇类的物质，以提升气体泡沫的弹力和耐热能力。
但经过抑制和部分回收后，产品在力学特性和耐火能力均不符合实际应用要求。
三聚氰胺泡沫
三聚氰胺泡沫三聚氰胺泡沫（又称密胺泡沫）是一种由三聚氰胺树脂发泡制成的柔性、开孔率高达99%以上的泡沫材料，呈三维网络结构，具有轻质、吸音、助燃、隔热、稳定、环保、低温柔性好、透气性好、耐磨损能力强、适用温区广（零下180度至200度）等优点，在交通、建筑、工业、航空、军事等领域的应用前景广阔。
一、原料产地中原大化的泡棉装置继2007年率先打破国外垄断，2009年4月与日本井上公司合资建成国内首套三聚氰胺泡沫生产线，实现蜜胺泡绵年产能20万m3，第二套年能10万m3生产线今年正式投产，产能30万m3。
四川川化股份有限公司年产能20万m3。
河南昊华骏化集团年产能20万m3。
成都玉龙化工有限公司年产能10万m3三聚氰胺泡沫。
2014年9月15日，成都玉龙化工有限公司采用中科院成都有机所先进技术建设的三聚氰胺泡沫项目竣工投产，产能10万立方/a，目前最大产能将达到18万立方/a。
二、市场情况三聚氰胺泡沫塑料是近年来开发出的高附加值、高科技含量的三聚氰胺深加工产品,于20世纪90年代开始工业化生产,在世界上工艺技术专利由德国BASF公司独家拥有。
1996年,德国BASF公司首次在民用市场推出软质三聚氰胺泡沫塑料,引起世界高分子行业的高度关注,随后BASF公司先后建设了几套工业化生产装置,产能在50万m3 /a左右,随着需求量的逐年增加,BASF公司不断扩产并保持市场供需平衡,产品在全球长期处于高价垄断地位,近期在上海进口的BASF公司生产的三聚氰胺泡沫塑料报价高达5000元/m3 。
三聚氰胺泡沫具有优异的综合性特性，使该产品近二十年在全球范围内已经大量应用于建筑、交通工具、航空、电子产品、家用电器、物品擦拭等行业，应用潜力巨大，市场前景广阔。
近年来，也随着国内以四川川化、成都玉龙等十数家企业陆续上马该项目，供不应求已成为蜜胺泡绵行业短期现状，市场情景广阔。
三、工艺技术据资料显示，德国BASF公司从上世纪70年代开始研究工作，至1985年左右技术逐步成熟，1990年左右实现工业化生产，后期转入技术完善和应用开发阶段。
三聚氰胺树脂泡沫_
巴斯夫宣布庞巴迪为蒙特利尔地铁制造的468辆新一代地铁客车将采用巴数特三聚氰胺树脂泡沫作为顶棚吸音隔热材料。
庞巴迪此次选用的巴数特部件由泡沫生产商Artik/OEM公司提供。
三聚氰胺甲醛树脂（melamine-formaldehyde resin），三聚氰胺与甲醛反应所得到的聚合物。
又称蜜胺甲醛树脂、蜜胺树脂。
英文缩写MF。
加工成型时发生交联反应，制品为不熔的热固性树脂。
习惯上常把它与脲醛树脂统称为氨基树脂。
固化后的三聚氰胺甲醛树脂无色透明，在沸水中稳定，甚至可以在150℃使用，且具有自熄性、抗电弧性和良好的力学性能。
三聚氰胺树脂是简称。
三聚氰胺甲醛树脂增硬耐刮填料，纳米氧化铝XZ-L290显白色蓬松粉末状态，晶型是γ-Al2O3。
粒径是20nm；比表面积≥230m2/g。
粒度分布均匀、纯度高、极好分散，其比表面高，具有耐高温的惰性，高活性，属活性氧化铝；多孔性；硬度高、尺寸稳定性好，XZ-L290可广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品的补强增韧，特别是提高陶瓷的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤为显著。
XZ-L290极好分散，在溶剂水里面；溶剂乙醇、丙醇、丙二醇、异丙醇、乙二醇单丁醚、丙酮、丁酮、苯、二甲苯内，不需加分散剂，搅拌搅拌即可以充分的分散均匀。
在环氧树脂，塑料等中，极好添加使用。
用量：根据用户配方计量添加和使用。
蜜胺树脂加无机填料后制成模塑制品，色彩丰富，大多用于装饰板、餐具、日用品。
餐具外观酷似瓷器或象牙，不易脆裂又适宜机械洗涤。
蜜胺树脂与脲醛树脂混合可配制成胶粘剂，用于制造层压材料。
用丁醇改性的密胺树脂可作涂料和热固性漆。
三聚氰胺树脂胶的特点具有较大的化学活性很高的胶接强度耐水能力高能经历三小时以上的沸水热稳定性高低温固化能力较强耐磨性好固化快不需加固化剂三聚氰胺成品比脲醛树脂成品硬度和耐磨性好对化学药物的抵抗能力电绝缘性能等都好。
三聚氰胺树脂泡沫_
巴斯夫宣布庞巴迪为蒙特利尔地铁制造的468辆新一代地铁客车将采用巴数特作为顶棚吸音隔热材料。
庞巴迪这次选用的巴数特部件由泡沫生产商Artik/OEM公司提供。
三聚氰胺甲醛树脂（melamine-formaldehyde resin），三聚氰胺与甲醛反映所取得的聚合物。
又称蜜胺甲醛树脂、蜜胺树脂。
英文缩写MF。
加工成型时发生交联反映，制品为不熔的热固性树脂。
习惯上常把它与脲醛树脂统称为氨基树脂。
固化后的三聚氰胺甲醛树脂无色透明，在滚水中稳定，乃至可以在150℃利用，且具有自熄性、抗电弧性和良好的力学性能。
三聚氰胺树脂是简称。
三聚氰胺甲醛树脂增硬耐刮填料，纳米氧化铝XZ-L290显白色疏松粉末状态，晶型是γ-Al2O3。
粒径是20nm；比表面积≥230m2/g。
粒度散布均匀、纯度高、极好分散，其比表面高，具有耐高温的惰性，高活性，属活性氧化铝；多孔性；硬度高、尺寸稳定性好，XZ-L290可普遍应用于各类塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品的补强增韧，特别是提高陶瓷的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤其显著。
XZ-L290极好分散，在溶剂水里面；溶剂乙醇、丙醇、丙二醇、异丙醇、、丙酮、丁酮、苯、二甲苯内，不需加分散剂，搅拌搅拌即可以充分的分散均匀。
在环氧树脂，塑料等中，极好添加使用。
用量：按照用户配方计量添加和利用。
蜜胺树脂加无机填料后制成模塑制品，色彩丰硕，大多用于装饰板、餐具、日用品。
餐具外观酷似磁器或象牙，不易脆裂又适宜机械洗涤。
蜜胺树脂与脲醛树脂混合可配制成胶粘剂，用于制造层压材料。
用丁醇改性的密胺树脂可作涂料和热固性漆。
三聚氰胺树脂胶的特点具有较大的化学活性很高的胶接强度耐水能力高能经历三小时以上的滚水热稳定性高低温固化能力较强耐磨性好固化快不需加固化剂三聚氰胺成品比脲醛树脂成品硬度和耐磨性好对化学药物的抵抗能力电绝缘性能等都好。
可是固化后胶层容易破裂不宜单独利用应用改性的三聚氰胺树脂胶贮存期短易变质制成粉状可延长贮存期限改性三聚氰胺树脂价钱较高用于制造塑料贴面板普遍用于家具车辆建筑等方面巴数特泡沫的密度仅为9千克/立方米，利用巴数特代替可将车顶隔音隔热结构的重量减轻35%。
三聚氰胺的生产工艺
三聚氰胺生产工艺以尿素为原料生产三聚氰胺分为高压法、中压法、低压法和常压法四种工艺。
（1）低压尿素分解法（见图1）肥料级尿素在贮罐中熔融后，用几个喷嘴喷入反应器中，以流态化的氧化铝为催化剂，将预热至400℃的循环氨气通入反应器保持流态化，反应压力为常压或稍高于大气压。
反应吸热，反应器内装有加热盘管，以熔融盐作为加热介质，维持反应温度380℃左右。
喷入的尿素自行蒸发，反应生成三聚氰胺、二氧化碳和氨，转化率为95%。
反应气体从反应器顶部出来，先进入气体冷却器，冷却后的温度在三聚氰胺的露点以上。
在此温度下，密勒胺和密白胺等高沸点副产物结晶析出，和催化剂粉末一起经过滤器除去。
过滤后的气体进升华器，以冷却至140℃的循环气使升华器的温度维持在170℃～200℃，98%的三聚氰胺以微粒状结晶析出，而未转化的尿素仍留在气体中，三聚氰胺晶体和气体通过旋风分离器分离，得到的产品纯度达99.9%，分离效率为99%[4]。
从旋风分离器出来的循环气体进入尿素洗涤塔，冷却至140℃，循环气中未被回收的固体和气体三聚氰胺及未转化的尿素在尿素洗涤塔内被洗涤回收。
从洗涤塔出来的气体，一部分作为升华器的介质，一部分加压预热后循环入反应器，另一部分可返回尿素装置。
（2）中压尿素分解法（见图2）肥料级尿素以熔融状加入内热式的一段反应器中，与氧化铝催化剂进行流化接触反应，反应压力0.7MPa，反应温度390℃，反应吸热，以熔盐载体循环加热。
气体氨经加压升温至与反应器相同的温度后进入反应器，作为载体和流化介质。
反应气体从反应器顶部放出并进入饱和器（操作压力与反应器同），在饱和器中立即被母液骤冷，骤冷后生成饱和氨和二氧化碳以及稀的三聚氰胺结晶料浆。
料浆经洗涤器后到组式分离器，获得浓缩的三聚氰胺结晶料浆，分离出的母液回饱和器。
浓缩浆液送入蒸出塔，将溶解在料浆中的氨汽提吹出。
吹出之氨气，以系统生成的冷凝水吸收，后与新鲜氨混合，作为吸收塔上部的吸收液。
三聚氰胺制备c3n4反应方程式
三聚氰胺制备c3n4反应方程式三聚氰胺（melamine）是一种有机化合物，其化学式为C3H6N6。
经过适当的反应，可以制备出一种名为氮化碳（C3N4）的化合物。
本文将探讨三聚氰胺制备C3N4的反应方程式。
在制备C3N4过程中，一种常用的方法是热相反应。
该反应的原料是三聚氰胺和氨气（NH3），反应在高温条件下进行。
下面是三聚氰胺制备C3N4的反应方程式：
6(C3H6N6) + 9NH3 → 12H2 + 6(C3N4) + 6N2
根据反应方程式，我们可以得出以下结论：
1. 反应中，每6个三聚氰胺分子与9个氨气分子反应，最终得到12分子的氢气（H2），6分子的氮化碳（C3N4），以及6分子的氮气（N2）。
2. 该反应是一个高温反应，需要提供足够的能量才能使反应进行。
常见的热源有电炉、火焰等。
3. C3N4是一种黑色晶体状固体，具有很强的光吸收能力和良好的光催化性能。
因此，C3N4在光电催化、光催化分解水等领域具有广泛的应用潜力。
需要注意的是，制备C3N4的反应不仅限于上述方程式，还可以采用其他方法进行合成。
此外，反应条件、催化剂等也会对反应结果产生影响，需要根据具体情况进行调整。
总结：
本文介绍了三聚氰胺制备C3N4的反应方程式，阐述了该反应的基本原理和反应产物。
C3N4作为一种重要的功能材料，具有广泛的应用前景。
研究者们可以进一步探索该反应的优化方案，以提高C3N4的合成效率和性能，推动其在能源、环境等领域的应用。
三聚氰胺的生产工艺
三聚氰胺的生产工艺引言三聚氰胺是一种由氰氨和甲醛在碱性条件下反应得到的无机化合物。
它具有高强度、耐热、耐腐蚀等特性，因此被广泛应用于合成树脂、胶粘剂、塑料、纸张等行业。
本文将介绍三聚氰胺的生产工艺。
原料准备三聚氰胺的生产工艺需要以下原料： 1. 氰氨：氰氨（Cyanamide）是三聚氰胺的主要原料，可以通过氨水与碳酸钙反应制得。
2. 甲醛：甲醛（Formaldehyde）是三聚氰胺的另一主要原料，常用的合成方法是通过甲醇氧化得到。
反应过程三聚氰胺的生产工艺主要包括以下几个步骤：1. 氰氨与甲醛的反应首先，将氰氨和甲醛按一定的摩尔比例加入反应釜中。
在碱性条件下，氰氨和甲醛会发生缩合反应，生成三聚氰胺。
2. 中和处理反应结束后，需要进行中和处理。
可使用稀磷酸或硫酸等酸性溶液进行中和，使反应溶液的pH值回到中性。
3. 结晶和分离中和后的反应溶液会进行结晶处理，通过冷却或蒸发的方式使三聚氰胺结晶出来。
然后利用离心机或过滤器将三聚氰胺与溶剂分离。
4. 干燥工艺将分离后的三聚氰胺进行干燥处理。
可采用自然干燥或加热干燥的方式，使三聚氰胺中的水分蒸发，提高产品的纯度和稳定性。
5. 包装与储存经过干燥后的三聚氰胺可以进行包装和储存。
常见的包装材料有塑料袋、桶等，将三聚氰胺密封储存在阴凉、干燥的地方，避免受潮和暴露于阳光下。
安全注意事项在三聚氰胺的生产工艺中，需要注意以下安全事项： 1. 操作时需戴上防护眼镜、手套等个人防护装备，防止接触到有害物质。
2. 工艺过程中需要加强通风，并保持良好的工作环境，避免有害气体的积聚。
3. 操作人员应接受相关培训，了解应急处理措施，并按照规定进行操作。
结论三聚氰胺的生产工艺包括氰氨和甲醛的反应、中和处理、结晶和分离、干燥以及包装与储存。
在生产过程中，需要注意安全事项，保护操作人员的安全。
通过合理控制反应条件和工艺参数，可以获得高质量的三聚氰胺产品。
三聚氰胺发泡原理
三聚氰胺发泡原理宝子们！今天咱们来唠唠三聚氰胺发泡这个超有趣的事儿。
三聚氰胺这玩意儿啊，它可不是个简单的存在。
你看啊，三聚氰胺发泡呢，就像是一场神奇的魔法表演。
三聚氰胺分子就像是一群小小的精灵，它们有着独特的结构和性质。
三聚氰胺分子本身是由碳、氮、氢这些元素组成的，这个结构就像是它们的小房子，有一定的稳定性，但又隐藏着可以变身的秘密。
当要进行发泡的时候啊，就像是给这些三聚氰胺分子精灵们注入了一股活力。
一般会加入一些特殊的助剂，这些助剂就像是魔法棒一样。
这些助剂和三聚氰胺分子一接触啊，就开始搞事情啦。
比如说，有的助剂会和三聚氰胺分子发生一些化学反应，打破它们原本那种比较紧凑的状态。
就好比原本这些分子精灵们是紧紧挨在一起手拉手的，现在呢，因为助剂的作用，它们开始松开手，变得活跃起来。
然后呢，在一定的温度和压力条件下，这可就更热闹了。
温度就像是一个热情的指挥家，它指挥着分子精灵们的活动。
当温度升高的时候，三聚氰胺分子就像被点燃了热情一样，它们开始快速地运动。
这种快速运动就会产生一些小空隙，就像在它们原本密集的小团体里挖出了一个个小山洞。
而压力呢，就像是一个外部的约束力量。
如果压力合适的话，就可以控制这些小空隙的大小和形状，不让它们一下子变得乱七八糟。
再说说这个发泡的过程啊，它就像是吹泡泡一样。
三聚氰胺分子在助剂、温度和压力的共同作用下，不断地产生气体。
这些气体就像吹进泡泡里的空气一样，把那些小空隙越撑越大。
而且啊，三聚氰胺分子还会围绕着这些气体形成一种特殊的结构，就像泡泡的膜一样，把气体包裹在里面。
这个时候的三聚氰胺就从原本那种比较紧实的状态变成了充满泡泡的蓬松状态，也就是发泡成功啦。
你想啊，这个过程就像是把一块普通的石头变成了一个充满气孔的海绵一样神奇。
三聚氰胺发泡后的材料有好多厉害的地方呢。
它的质量比较轻，就像一个轻巧的小精灵，而且它还有一定的保温性能。
就像给东西穿上了一件温暖的小棉袄，那些小泡泡里的空气就像一个个小小的保温层。
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三聚氰胺（蜜胺）泡沫炭的制备
北京可琳美高新材料有限公司是国内唯一一家进行三聚氰胺（蜜胺）泡沫炭制备的高科技公司。
三聚氰胺泡沫炭是世界上最轻的泡沫炭材料，并且性能优异，在一些高端设备上的实验性应用获得了成功。
围绕三聚氰泡沫炭的制备及应用北京可琳美高新材料有限公司的研究科技工作人员已开展了大量的工作。
早期的三聚氰胺泡沫炭是热解热其前驱体泡沫而制得的，这种泡沫炭具有非常高的开孔率，孔壁呈非石墨化状态，导热率低，表现出优异的绝热性能。
三聚氰胺泡沫炭还具有密度小、强度高、抗热震、易加工等特性和良好的导电、导热、吸波等物理和化学性能，以及孔径结构，密度和性能的可调节性。
这些优异的性能和可调节性使三聚氰胺泡沫炭在化工、航空航天、车船工业、通讯电子工业和建筑领域等诸多技术领域极具应用潜力，这种材料的应用前景十分看好，是一种极有潜在用途的功能材料。
北京可琳美高新材料有限公司尝试用三聚氰胺泡沫加工成泡沫炭并取得了一定的进展。
三聚氰胺泡沫经过特殊发泡、氧化固定、高温炭化处理、非石墨化加工后得到刚性结构的泡沫炭，通过控制添加剂的用量和工艺参数等来调节三聚氰胺泡沫炭的孔尺寸和孔结构，这种泡沫炭具有非常高的
开孔率，孔壁呈非石墨化状态，结构致密，孑L径尺寸微小，分布均匀和导热系数低，具有优异的孔结构，性能优异，功能多样化，例如用作高温热容材料、多孔电极、催化剂载体、过滤器、支架材料等。
三聚氰胺泡沫炭的前驱体三聚氰胺泡沫塑料是一种低密度、高开空率、柔性的泡沫塑料。
三聚氰胺泡沫塑料具有卓越的阻燃性、吸声性和隔热性，产品特性，具有高阻燃性。
接触明火后在燃烧体的表面形成致密的焦炭层从而阻滞燃烧，无滴流，无毒性气体释放，烟密度小，离火自熄。
超强吸声能力：其高达95%以上开孔率使得声波能方便有效的进入泡沫体的深层并转变为网格的震动能被消耗和吸收掉，且有效地消除反射波。
良好绝热保温性：其开孔率高达95%以上，三维网格结构使空气的对流传热得到有效的阻滞。
耐温性强：适宜长期工作在摄氏—165°C至180°C工作条件下，—165°C至200°C无分解和变形现象。
低容重：产品产量在2—20km/m3，是目前最轻的泡沫塑料。
无毒卫生安全性：其稳定的化学结构和交联体系使其具有独特的化学稳定性，完全满足国家关于室内装饰、日用品及交通工具降噪等领域的绿色环保安全标准。
三聚氰胺泡沫的后加工产品—-三聚氰胺泡沫炭将它的优点得到了绝佳的发挥。
三聚氰胺泡沫炭制作过程简述如下：
（一）具有高残炭率的三聚氰胺树脂的制备
1）、原料的配置
2）、定量输送供料
3）、加热缩聚反应
4）、冷却控温
（二）三聚氰胺泡沫炭前驱体三聚氰胺泡沫的制备
经以上（a）步骤生产的具有高残炭率的三聚氰胺树脂经改性剂改性后用工业微波炉发泡生成三聚氰胺泡沫，这是三聚氰胺泡沫炭的原形材料。
其中相转移催化剂的应用非常重要，组合相转移催化剂为下列原料的一种或几种的混合物：四丁基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、冠醚、杂多酸、三甲基苄基氯化铵、四甲基氢氧化铵、金鸡钠碱手性季铵盐、多醚喹啉、吡啶、聚乙二醇单醚、聚乙二醇双醚、环糊精、对叔丁基杯〔4〕芳烃。
它对泡沫的泡孔结构、排列、密度、成型的调节起到了重要的作用，为下一步工序的进行起到了良好的作用。
（三）三聚氰胺泡沫炭的制备
原形材料经特种改性剂浸泡改性后放入专用的密闭容器里，容器里充入一定的保护性惰性气体，温度条件是400℃左右,以2-3℃/ min的升温速率升温到设定温度，在400℃左右,三聚氰胺泡沫体热失重较剧烈,热解速度最快,失重率为40%-50%,相应的热解温度会延缓和滞后，在热处理过程中,泡沫体在径向和轴向的收缩是不同步的，随热处理温度的提高,泡沫体的重量和体积不断减小,密度却呈现波折形变化。
炭化产物中碳元素的含量随温度的升高而不断增加,
各元素含量变化最明显的温度区是350-460℃。
热处理后的泡沫炭预聚体，用分别为4和6MPa的压力，在1000℃左右恒温炭化2-4h,再进行沉积。
样品经2000℃左右处理,制备出三聚氰胺泡沫炭。
制作过程难以实现连续化生产，是其制作工艺上的缺点，也限制了三聚氰胺泡沫炭的产量。
实现三聚氰胺泡沫炭的连续化生产，仍需去做大量的研究开发工作。