环
氧 树 脂
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2004年环氧树脂工业浅析(五)
环氧树脂生产与相关工业的发展关系密切,2004年环氧树脂的应用方面也取得很多新成绩,特别是世界上环氧树脂新应用领域的开拓对我国现代化建设起到借鉴作用,我国环氧树脂的应用面也越来越广。
从2004年中国环氧树脂应用技术学会举办的多次技术交流会上我们可以看到该学会在推广应用“环氧树脂新技术、新用途”方面做了大量工作,详见中国环氧网“行业信息”。在各个有关环氧树脂专业网站上也及时报导了世界上环氧应用方面的新成就:
日本信州大学、大阪大学和筑波物质材料研究所联合研究小组开发出了能把电磁波储存在充满空洞的立方体中的技术。他们研制的“光的分形体”,由掺有氧化钛粒子的环氧树脂制成。利用这一技术将来不仅能够制造出储蓄光的“光池”,还可用来储存电磁波,将其转变成电能。
“新型照明灯可点50年”。这种灯就是封装在透明环氧树脂中的半导体晶体.在通电时,电流驱使负电子进入带正电的空穴并释放能量,生成光子,发出红光或绿光。
华南理工大学应用物理系研制成功的环氧树脂复合材料有望根治噪音。
金曼克电气集团成功制造出世界上第一台110千伏环氧树脂浇注干式变压器。
光纤无源器件的封装;环氧树脂灌封的控制器,该控制器的可靠性非常高,可是价格没有明显的增加,这样的控制器的结构可以保证不会出现任何漂移,对延长电池寿命也非常有好处;风力发电装置。
"先进高频材料"(AHFM)的新的隐身涂层;环氧陶瓷涂料具有涂层薄、无毒、不污染环境等优点; 用环氧树脂等材料制作的仿真大理石可以复制名画。
在环氧树脂面层上再覆盖上特殊的、有色颗粒状材料做成彩砂道路;磁悬浮列车的“轨道”,由180片铁芯迭装、固化、真空环氧树脂浇注成型,沿铁路全线铺设。
等等新技术、新用途的报导对同行也有很大的启发作用。
由相关行业统计资料不难看出2004年环氧树脂应用行业也取得了极好的成绩。2004年度我国涂料总产量达298.15万吨,增长率23.45%。2004年汽车产量达515辆增长率15.8%。2004年,我国信息产业继续高速发展,全年完成增加值9500亿元,占国内生产总值的7.5%;电子信息产业销售收入2.65万亿元,同比增长40%。2004年各类胶粘剂产量达310万吨左右,增长10.7%。2004年电工行业依然保持了快速增长态势,行业主要经济指标约有30%的较大增幅,发电设备产量超常规增长,增幅约为90%,能源工业中其余产品产量的平均增幅也达到20%以上---虽然这些数据中没有具体指出环氧树脂用量的增幅情况,但由它们总体的发展速度也可以分析出这些行业对环氧树脂需求增长的情况相当可观。
去年写了篇“环氧路面材料的开发具有无限商机”一文,在环氧树脂网(http://www.epwebcn.com)上发布后,引起有关部门注意。以至今年11月将在深圳举办“第三届中国沥青年会暨产业发展和技术交流研讨会”的主办单位来函约稿。已退休近三年了,我还能谈什么呢?
我从1965年开始直到退休就是从事环氧树脂生产、科研、技术管理工作,说起话来总离不开环氧树脂生产和应用。目前我国现代化建设速度发展迅猛,特别是道路的建造速度惊人,高速公路、高等级公路和桥梁到处可见,交通状况有了极大的改观,已经形成的四通八达交通网,有力地促进了国民经济的发展,这已是有目共睹的事实!但这些公路、桥梁面层质量不高,也是人们常提到的一个问题。我就是想不通“国外早就将环氧树脂路面材料使用在高等级公路、飞机跑道方面,为什么在我国环氧树脂路面材料就无人过问呢?”
最近在网上看到有关南京长江二桥首次使用环氧沥青路面材料的报导,使我看到了在我国发展环氧沥青路面材料的希望。从ChemCo
Systems网(http://www.chemcosystems.com/epoxy_info.html)上公布的应用在南京长江二桥环氧沥青的各项技术不难看出,环氧沥青路面材料具有许多优良的性能!(详见该文对比数据。)无怪乎国外从1967年就开始就将该材料推广开来了,而我国在2001年才首次使用该材料,这个差距是多么大!现今我国已经开始赏到该材料的甜头,相信一定会设法进行开发该材料生产或推广该材料的应用。
从我国现在建造的公路来看大多采用的筑路材料基本上是传统的建材或SBS(或其它材料)改性的沥青。这些路建成之后,外观很好。可是面对“一年平整、二年变形、三年坑坑洼洼”的道路状况,真使人心疼。如果采用先进的环氧沥青路面材料,虽然存在着一次性投资较高的缺点,但建成的道路与传统材料建造的相比,表现出强度高,经久耐用,施工及维护方便(后期费用低)等优点。综合地对比之后,还是使用环氧沥青要经济得多,所以国外早就在上世纪60年代就将其推广开来了,有了国外的成熟经验我们还忧虑什么呢?从经济上考虑采用新型路面材料应该提到议事日程了。
从技术角度看,环氧沥青路面材料在国外是成熟的产品。但在我国尚未看到有关研究成果的发布。这并不说明我国没有这方面的技术!其实我国有环氧沥青或环氧煤焦油涂料、地坪材料,SBS改性沥青或聚合物沥青路面材料(详见“国内聚合物改性沥青的现状分析” http://technology.sxhighway.gov.cn/document/20020921025111044.htm)等相关的产品技术可以借鉴,只要在原料的配方上或工艺方法上加以相应的变化,如果开展这方面的研究的话,我国技术人员也是有能力的。关键是要加强树脂生产厂、路面材料生产厂、有关科研单位的合作!发挥各自的特长,共同攻关。
下面来分析一下原料来源怎么样,据资料报导“原来的是环氧树脂和焦油混合物,或环氧树脂和沥青混合物。前者和固化剂混合固化后,存在耐老化性差、脆化温度高、寒冷时易脆的缺点。后者存在环氧树脂与沥青相溶性差、树脂易与沥青分离,两者混合物中加入固化剂起固化作用,得到的固化物由于树脂的凝缩造成不均匀的缺点”。“现在使用新型固化性沥青组成物能克服上述缺点。在环氧树脂和沥青中混入煤粉及焦油达到混合物稳定、不分离、均一混合,能与环氧树脂混合均匀,得到坚固、均一的固化物。同时也减低了价格,扩大应用范围。所使用的环氧树脂系通用的树脂,沥青为针入度10-300的各种沥青,焦油可用各类焦油,煤粉使用590μ以下的为好,粗煤粉会产生分离,造成施工上的困难,固化剂为环氧树脂常用的固化剂。”“必要时可应用溶剂用以调节粘度。为了改善固化物的可挠性可添加各种橡胶、合成树脂弹性体等”。“该材料对水泥、沥青、石材或金属材料等有良好的粘接性,其固化物有可挠性、耐摩耗性、耐油性、耐水性及具备野外条件的耐候性。特别适合水泥及沥青路面的舗设、涂布、维修,具有保护增强路面的效果。在即将固化前在其表面散布碎石、砂、金刚石、氧化铝、金属粒、胶粒等可达到防滑、耐磨等功能。”由此资料报导分析“通用的环氧树脂”我国生产量世界第一,“沥青为针入度10-300的各种沥青”这个观点和我国的专家似乎有些分歧,如果我们的有关科研部门或工厂在开发这类材料过程中认真总结经验的话,这类的认识上或学术上的分歧肯定会缩小甚至统一。这样看来环氧沥青的原料在我国是不成问题的。
现在建造的公路大多是水泥路面或沥青路面,采用的筑路材料基本上是传统的建材。每当一条新路建成之后,看到平整的路面、宽敞的通道、便利的辅助设施大家心里感到非常的激动。可是面对“一年平整、二年变形、三年坑坑洼洼”的道路状况,又觉得心疼。一条好好的大道,三年不到就要封道修补,每条路上都能见到修路大军,造成绕道行驶的交通不便。遇到这种情况人们往往认为这是“豆腐渣”工程现象或汽车超载行驶的结果。能否从另一个角度分析一下原因呢?我认为这和采用的路面材料也有极大的关系!
国外早就将环氧树脂路面材料使用在高等级公路、飞机跑道方面的经验,采用环氧树脂路面材料建成的道路与传统材料建造的相比,表现出强度高,经久耐用,施工及维护方便(后期费用低)等优点。但它也存在着一次性投资较高的缺点。过去我国道路建设由于条件所限,只能采用传统的材料,是情有可愿的。但是现在我们的国力已比以往强多了,采用新型材料筑路造桥完全有可能。不是吗?最近两年环氧树脂地坪材料在我国蓬勃发展,就说明了环氧树脂不再是“皇帝的女儿”——身价高。从经济上考虑采用新型路面材料应该提到议事日程了。
从技术角度看,环氧树脂路面材料在国外是成熟的产品,据资料报导“原来的是环氧树脂和焦油混合物,或环氧树脂和沥青混合物。前者和固化剂混合固化后,存在耐老化性差、脆化温度高、寒冷时易脆的缺点。后者存在环氧树脂与沥青相溶性差、树脂易与沥青分离,两者混合物中加入固化剂起固化作用,得到的固化物由于树脂的凝缩造成不均匀的缺点”。“现在使用新型固化性沥青组成物能克服上述缺点。在环氧树脂和沥青中混入煤粉及焦油达到混合物稳定、不分离、均一混合,能与环氧树脂混合均匀,得到坚固、均一的固化物。同时也减低了价格,扩大应用范围。所使用的环氧树脂系通用的树脂,沥青为针入度10-300的各种沥青,焦油可用各类焦油,煤粉使用590μ以下的为好,粗煤粉会产生分离,造成施工上的困难,固化剂为环氧树脂常用的固化剂。”“必要时可应用溶剂用以调节粘度。为了改善固化物的可挠性可添加各种橡胶、合成树脂弹性体等”。“该材料对水泥、沥青、石材或金属材料等有良好的粘接性,其固化物有可挠性、耐摩耗性、耐油性、耐水性及具备野外条件的耐候性。特别适合水泥及沥青路面的舗设、涂布、维修,具有保护增强路面的效果。在即将固化前在其表面散布碎石、砂、金刚石、氧化铝、金属粒、胶粒等可达到防滑、耐磨等功能。”由此分析我们的有关科研部门或工厂完全有能力来开发这类材料。
有应用的场合、有充足的原料来源、有经济能力,从事环氧路面材料的开发一定具有无限商机。
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