Melamin hab tulajdonságai, alkalmazása
Előállítása
A melamin nitrogéntartalmú, heterociklusos, aromás szerves vegyület. Elsősorban a műanyagiparban alkalmazzák. Elsőként 1834-ben Justus von Liebig német kémikus állított elő melamint kálium-tiocianátból és ammónium-kloridból. Az ipari termelés 1930-ban indult meg, és onnantól kezdve évről évre nagyobb mennyiség készült.
Ipari méretű előállítása napjainkban kalcium-ciánamidból történik. A kalcium-ciánamidból szénsavval vagy kénsavval ciánamidot szabadítanak fel, ezt kis hőmérsékleten való bepárlással nyerik ki. A ciánamidot enyhén lúgos oldatban (pH = 8-12), 50-80 °C-on dimerizálják, így diciándiamid képződik. A diciándiamidot metanolos ammóniaoldatban, 160 °C-on, zárt térben hevítve egy gyűrűs, trimer termék, a melamin képződik.
A melaminból 1938 óta gyártanak melamingyantákat, amelyeket elsősorban a lakkipar alkalmaz. Savas katalízissel nagyfokú, sűrű kötésű térhálós szerkezet jön létre, amely ennek megfelelően merev, rideg, repedezésre hajlamos tulajdonságú. Nem sokkal később a BASF AG munkatársainak a rideg melamingyantából lágyító hozzáadása nélkül sikerült elasztikus habot előállítania. A kereskedelmi forgalomban az 1980-as évek eleje óta kapható melaminhabot folytonos üzemben állítják elő, lényegében ugyanolyan berendezésekben, mint a lágy poliuretánhabokat.
Tulajdonságai
A különböző gyártók egymástól lényegesen eltérő termékeket forgalmaznak. Közös tulajdonságuk, hogy kiváló hő- és hangszigetelésük mellett a habtömbök jól megmunkálhatok marással, vághatok késsel, fűrésszel, drótvágóval. Rugalmasak, jól ragaszthatók szinte mindenfajta ragasztóanyaggal, ami jelentősen tágítja az előállítható darabok formáját.
A melamin habnak nagy térháló sűrűsége folytán igen jó az oldószerállósága. Üzemanyagok, olajok, zsírok, alkoholok és szerves oldószerek nem oldják, sőt még csak nem is duzzasztják. Ellenállóak továbbá lúgokkal szemben is, viszont az erős savak bontják a melamingyantát és oldják a habanyagot.
- Hőszigetelő anyagaink általánosságban
- Talajjavítók és szerves trágya, előnyök és veszélyek
- Savas eső – Valóban létezik? Mennyire káros?
Ezek a cikkek is érdekelhetnek:
A melaminhab szerkezete elektronmikroszkópos felvételen
A melaminhab hőszigetelés fontosabb tulajdonságai
| Tulajdonság | Jel | Mérték-egység | Érték |
|---|---|---|---|
| Testsűrűség | ρ | kg/m3 | 8-11 |
| Nyomószilárdság | σ nyomó | kPa | - |
| Húzószilárdság | σ húzó | kPa | - |
| Hajlítószilárdság | σ hajlító | kPa | - |
| Fajhő | Ϲ | J/kg x K | - |
| Lineáris hőtágulási együttható | α | l/K | - |
| Vízfelvétel (hosszú idejű) | W | V/V% | 90 |
| Hővezetési tényező | λ | W/m x K | 0,035 |
| Páradiffúziós ellenállási szám | µ | - | 1-2 |
| Páradiffúziós tényező | - | mg/ Pa x h x m | - |
| Gyulladási hőmérséklet | T | °C | 220 |
| Tűzvédelmi osztály | - | - | B1 |
A melamingyanta-molekulának nagy a nitrogéntartalma, emiatt jó a lángállósága is. Lánggal való érintkezésnél nem olvad meg, és nem csepeg. Az anyag egy gyenge, fehér füstképződéssel ég el és nincs utóizzás. Egésgátló hozzáadása nélkül is teljesíti a nehezen éghető tűzállósági kategóriát.
A vágás közben porvédő maszkot kell viselni, a vágás során keletkező port pedig fel kell, porszívózni, ugyanis alapanyaga formaldehidet tartalmaz, bár mennyisége az előírt határértékek alatt van.
A melamin habból keletkezett hulladékot el lehet égetni, vagy az előírásoknak megfelelően hulladéklerakóba szállítani. Nagyon kis testsűrűsége miatt az egyik legkönnyebb hab a világpiacon. A nyíltcellás szerkezet miatt igen nagymennyiségű folyadékot tud felvenni. Az alkalmazás szempontjából további előnye, hogy impregnálni lehet szilikonnal vagy fluorkarbon gyantával és ezzel hidrofób, ill. oleofób tulajdonságú habot lehet előállítani.
Nyílt cellás szerkezetének azonban más szempontból előnyére válik. Az építőiparban hőszigetelésen kívül hangszigetelésre használják nagyobb mennyiségben. A melamin hab tető- és falelemek csökkentik a hangvisszaverő felületekről való sokszoros visszaverődés miatt előálló utózengést.
Hőállósága miatt hangszigetelő képességét az autóipar is hasznosítja a motor és az erőátviteli részek zajának csökkentésére. Kis térfogatsúlya a repülőgépgyártók érdeklődését is felkeltette. Repülőgép-üléseket fejlesztettek ki, amelyek magja melami nhab, borítása pedig poliuretánhab. A melamin hab fokozza a tűzbiztonságot, és a költségek szempontjából is előnyös.