费城的AtoFina化学公司最新开发出一项新技术，用于制备耐火性能极佳的聚偏氟乙烯（PVDF）橡胶泡沫，生产工艺中无需添加发泡剂，也没有熔融过程。AtoFina化学公司的这项新技术是把他们公司生产的Kynar PVDF乳胶与玻璃毡片或其它增强纤维结合，生产出开孔泡沫，据报道，它在燃烧测试中的产生的火焰少，发烟量低。AtoFina化学公司的发起人称这种Kynar PVDF泡沫为“耐火泡沫”。
Kynar PVDF对紫外无吸收，高温时依然有很好的耐候性、耐腐蚀性。潜在应用很多，例如用来制造用在交通工具、建筑、石油化工领域中的防火热塑薄板；高层建筑中送气室的绝缘外包装；消防队员防火服的涂层；易受火灾威胁的房屋、建筑物的保护罩；垫圈涂层以及作为其他阻燃但不耐腐蚀的材料的保护层。
毋需发泡剂
通常是采用添加化学发泡剂或气注的方法将氟聚物直接压入橡胶泡沫中，但AtoFina化学公司的这项新技术有所不同，它使用了玻璃毡或玻璃纤维。科学家Ramin Amin-Sanayei解释说，此工艺是将玻璃毡等浸入水基PVDF乳胶中，然后用适当的方法将其冷却，并在模具中干燥固化。水从树脂中蒸发后，孔洞被空气占据，从而得到孔分布均匀，空隙相互交联的网络结构。
冷却过程耗时3-12小时，其细节是保密的。AtoFina公司解释说，如果利用合适的加热方法，将温度维持在140华式度左右，就可以替代冷却过程，从而将循环时间降低到20分钟。
所得到的泡沫密度由乳胶中聚合物固体的浓度决定。没有添加PVDF共聚物的比重为1.78 g/cc左右，而PVDF橡胶泡沫比重只有0.25 g/cc，其孔隙率可达85％，甚至更高。为了得到这样的比重和泡沫结构，需要加入一定的溶剂来完善孔洞结构，使孔分布更加均匀。
焰烧实验结果
实验室燃烧测试结果表明PVDF橡胶泡沫材料具有非常好的耐火性。Amin-Sanayei说：“现在正在进行标准测试以证明其耐火性能。”这项技术允许在橡胶泡沫中添加各种增强材料，包括长玻璃纤维，碳纤维，自然纤维，甚至导电金属纤维。
AtoFina公司的焰烧实验是在添加了一层或多层玻璃纤维碎片的Kynar PVDF泡沫上进行的。丙烷火焰距离4 x 6英寸的扁平样品2英寸左右。几种不同比重的材料置于相同的火焰条件下。作为比较实验，玻璃纤维毡和1/8英寸厚的铝薄片进行了同样的测试。实验检测了火焰焊透平板的时间。实验表明，所有增强泡沫样品的焊透时间随泡沫密度和玻璃纤维层数的增加而增加。添加物厚度的微小改变都会使焊透时间的有很大的不同。
热电偶可显示泡沫/玻璃纤维样品的表面温度在焊透之前已达到170华氏以上，而实验中样品背面的温度仍保持室温。
11/6/2004
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