防火脲醛树脂泡沫保温材料

发布时间:2022-10-25文章来源: 浏览次数:

一、项目类别:省级创业实践项目

二、项目名称:四季如春——防火脲醛树脂泡沫保温材料

三、项目编号:202110225486

四、立项年份:2021

五、项目成员:2019-材料科学与工程学院-薛磊

获得“北控水务杯”互联网+国家级优秀奖。参加西安3D打印高峰论坛,获得省级互联网+省赛铜奖。团队成员均在项目发展过程中做出了卓越的贡献。

六、指导教师:张彦华-教授级高级实验师。  

七、项目简介:

本公司在利用微波辐射加热法生产玄武岩纤维脲醛树脂泡沫保温材料的基础上,设计并制造阻燃性能良好更环保且更加无毒无害可靠性高的汽车保温隔音材料。用来做汽车隔音保温结构填充材料。公司自主研发改性玄武岩纤维脲醛树脂泡沫材料,主要从事环保、节约能源的保温材料填充物的生产、销售以及相关技术咨询、技术指导服务。我们的保温材料拥有优良的性能的同时,经济造价更低廉,是一种性价比更高的新型保温材料。我们有着优秀的大学生科研团队,立足于当前的科研成果,不断探索创新,改良发明制造的工艺水平,提高产品各方面的性能效力。质量优秀,安全可靠。可以很好地解决保温隔音材料易燃以及不易燃材料的性能缺失造价高昂的问题。我们本次的研究成果,旨在进军普通空调汽车骨架主体部分以及汽车顶棚保温隔音填充物的市场。

随着时代的发展,保温隔音材料的选择逐渐趋向更加轻便,但是历史上风靡一时的材料在轻便、环保和防火性能等方面不能同时满足,满足各方要求的材料造价过于高昂不能广泛使用。我们本次提出的防火玄武岩纤维脲醛树脂泡沫材料,可以大量供应市场,扩充汽车保温隔音材料市场的选择范围,提供预算范围内更优的解决方案。改善目前保温材料市场的产业结构,让新型材料真正融入市场,造福人民。

八、项目创新点:

(1)本公司生产的脲醛树脂保温材料阻燃性能好,阻燃性能达到国家规定的B1等级,其氧指数在30%以上,且燃烧时无毒烟释放,没有熔滴滴落,火灾危险性小。在500℃的条件下只发生焦化而不燃烧。能够有效防止火势蔓延,为人员逃生创造了宝贵的时间。

(2)本公司生产的脲醛树脂保温材料价格低廉,让更多的工厂和家庭能够接受和使用。目前上市场上性能最好的是丁基橡胶,但其价格较高,单价可达1000元/㎡而且硫化速度慢,需要高温或长时间硫化,与其他橡胶相容性差,一般仅与乙丙橡胶和聚丙烯等并用。而市场上阻燃性能最好的无机保温隔音填充材料是碳纤维复合材料,单价为钢材的20倍,品质及成本控制较弱。主机厂缺乏设计经验,缺乏材料性能设计库、设计规范、验证标准。碳纤维复合材料加工周期长,金属部件上百倍时间。售后维修和回收体系不成熟,不溶不熔,难以回收。本公司新研发的脲醛树脂保温板阻燃性能优异,施工简便,保温隔热隔音性能也很优异,价格仅为当前市场常见材料的60%,与聚氨酯脂泡沫材料相比,价格保持近似的同时,有更好的阻燃和环保性能。

(3)本公司生产的脲醛树脂保温材料韧性好。不同于市面上其他的保温材料具有易掉渣、脆性大的特点,我公司生产的这种材料韧性极佳,安装在管道外层无任何安全隐患,且不易脱落。同时其自身多孔构造同时满足汽车制造行业的填充材料的隔音需求。

(4)本公司生产的脲醛树脂保温材料保温性能优异,能够起到夏天隔热、冬天保暖的作用。

(5)本公司所生产的脲醛树脂保温填充材料吸水率低,压缩强度高。

(6)本公司生产的脲醛树脂材料可以回收再利用进行无土栽培。

(7)本公司生产的脲醛树脂材料无毒害,可以通过改变工艺流程满足车身不同部分的保温隔音材料的尺寸特性需求。

(8)本公司生产的脲醛树脂材料适合机械安装,更加稳定可靠。

(9)力学性能优异,抗压抗冲击,缓冲减震。

(10)作为高分子材料,安全稳定,耐腐蚀,具有良好的绝缘性。

九、项目成果:

1.获奖情况:

互联网+省级铜奖


成栋杯银奖

31B64

2. 论文:《玄武岩纤维脲醛树脂》(北大核心期刊《塑料》在发)

3.其他:IAME西安国际3D打印博览会

十、个人感悟:项目负责人或成员100字左右的感悟,至少三人以上。  薛 磊:从创业项目立项准备阶段到如今项目已经接近公司成立的阶段。在这个过程中,作为一个小组的组长,感受到了科研的魅力以及团队合作的重要性。首先,不得不承认的是在这一年里,我们经历了很多失败,也经历了很多意见的分歧;有很多灰心丧气的时候,也有很多因为方案意见不同意吵得面红耳赤的情况;但在如今看来,正是经了这些我们才在这一年中快速成长为如今的样子,可以有条理的分析问题形成汇报,可以快速阅读文献获取有效信息。在大量的数据处理中,在一次又一次的失败的试验里,我们逐渐找到了自己想要的东西。我认为这个项目不单单是为了一篇文章的结题而存在的,更是给了本科学生一个机会,一个可以真正全流程参与科研的机会;一个可以在小组中彼此努力实现最后的目标的机会。也正是在这个过程中,学生可以获得飞速成长的机会

同时我也十分感谢张彦华教授的信任让我担任项目负责人,也十分感谢张彦华教授级高级实验师在项目进行期间的帮助。张彦华教授给予我们的帮助不只是从学术角度出发的支持,也有从心理和认知建设层面的帮助,帮助我们树立了正确的科研工作态度以及正确处理问题和错误的观念。凡事要多反思,多总结,多学习,取长补短是我从本项目中学的精髓所在。

张金龙:正式加入“玄武岩纤维改性脲醛树脂组织被保温泡沫材料”的大学生创新创业训练项目至今,不知不觉已经历了近一年的时间,一年前,我对于这个项目还仅仅只有些初步的认识,现在,项目快要结束了,我在这个过程中接触到许多新的知识,新的方法。我们围绕着这个课题,不知道开了多少次会议,不知道改进了多少次实验,不知道看了多少资料,不知道修改了多少次报告,⼀路走过来,有悲有喜:⼀路走来,我们在渐渐成长。

为期一年的项目研究,我收获了很多,非常感谢学校给我们提供良好的平台让我有机会得到锻炼,增强了对理论知识的理解,也增强了我分析和解决问题的本领,实践出真知,同时我也意识到了理论知识的重要性,看到了自己的不足。另外团队合作也很重要,只有懂得在大家都垂头丧气的时候保持乐观,懂得让自己在感到时间精力有限的时候继续承担,懂得我们坚持研究的不易,懂得指导老师的良苦用心,懂得参加这个课题研究的苦辣酸甜,才会深知,收获远比付出多。我希望以后会有更多的机会加入到这样的项目中。

赵家曼:在项目进行和实验过程中,我收获匪浅。在合成制备、性能测试、分析总结等方面,都有极大的提升,综合能力得到提高。在项目进行过程中,不断夯实自己的知识,对专业知识的掌握更加系统、全面,如对有机化学、分析化学、高分子化学,高分子物理等理论知识与实验技术。从查阅相关参考文献,制定项目步骤与方案等方面,发现与解决问题的能力得到提升,动手能力得到提高。在项目实施过程中,通过动手操作,对SEM等设备的操作和原理有了更直观更深入的了解,实验操作也更加熟练规范,对实验结果进行讨论分析与整理的能力也大大提高。认识到在科研项目中,勤于善于思考,主动动手动脑的重要性。另外通过与项目组人员共同努力,沟通协作能力得到提升。这是一次难得的经历,让我得到了极大的锻炼和成长。



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