馬榴強　北京聯(lián)合大學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院

實體面材是近三四十年發(fā)明的，近幾年廣泛使用的高科技建筑裝飾材料。其生產(chǎn)涉及高分子材料專業(yè)領(lǐng)域，大多數(shù)人還不太了解這一產(chǎn)品的性能及鑒別方法，其中也包括部分裝飾從業(yè)者，尤其是經(jīng)銷人員及櫥柜等的生產(chǎn)制造人員。

實體面材是人工合成的高分子復(fù)合材料，可給人以天然石材的感覺，因此國內(nèi)把此類材料叫做“人造石”。諸如杜邦石、仿云石、無縫石、仿天然大理石等均屬于此類產(chǎn)品。與此類產(chǎn)品相類似的理化板、防火板也屬于高分子復(fù)合材料。根據(jù)產(chǎn)品之中有機骨架成分的差異，可以將上述材料分為以下幾種：

①甲基丙烯酸甲酯類(PMMA，亞克力)類：甲基丙烯酸甲酯通過自由基聚合反應(yīng)且經(jīng)交聯(lián)成為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而成。這類產(chǎn)品的理化性能及裝飾效果非常好，可實現(xiàn)無縫粘接，目前約占全球?qū)嶓w面材市場的60%左右。

②不飽和聚醋(Polyester)類：由不飽和二元酸、飽和二元酸、二元醇與交聯(lián)單體等經(jīng)縮聚反應(yīng)而成。由于交聯(lián)單體，如苯乙烯，還可以作為不飽和聚醋的溶劑，所以此類產(chǎn)品若在生產(chǎn)過程中固化交聯(lián)不完全，則在使用過程中可能會揮發(fā)出部分溶劑而引起污染。在實體面材中應(yīng)用的不飽和聚醋以鄰苯型樹脂為主，還包括間苯型樹脂和乙烯基酷類樹脂。目前國內(nèi)實體面材市場的主要份額為該類產(chǎn)品。

③混合使用甲基丙烯酸甲酯與不飽和聚酯類：為克服產(chǎn)品的局限與缺陷，一些企業(yè)嘗試將PMMA混入Polyeste；中作為產(chǎn)品骨架，但不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品中PMMA所占比例不盡相同。

④酚醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂類：此類產(chǎn)品由苯酚或三聚氰胺與甲醛經(jīng)縮聚聚合反應(yīng)而成。與上述產(chǎn)品不同的是，在此類產(chǎn)品中以加入木粉等作為主要填充物，而非以加入石粉等無機粉末為主。

實體面材產(chǎn)品中除高分子化合物外，還包括填料與顏料。填料一般在實體面材中占30%-65%，要求具備一定的硬度及其他的理化特性。常用的品種有三水合氧化鋁、二氧化硅和碳酸鈣等。其中三水合氧化鋁具有最佳的綜合性能，在酸、堿條件下有不易被腐蝕的特性。其他類型的填料，理化性能偏低，但成本較低，可與三水合氧化鋁混合使用。顏料占產(chǎn)品成分的0-5%，主要用于對產(chǎn)品外觀色彩裝飾，同時也起到與填料類似的作用。

上述實體面材性能各異，裝飾效果也常常具有自身的特點，尤其是在價格方面相對較懸殊。為避免市場上的欺詐行為，根據(jù)委托，我們對兩種未知的實體面材進行了分析鑒定，給出了選用建議。

1分析鑒定方法

根據(jù)嗅覺進行直觀的判斷，采用紅外譜圖對結(jié)構(gòu)進行分析，熱重和差熱分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)與含量，經(jīng)綜合硬度、沖擊強度等分析給出使用建議。

2結(jié)果與討論

2.1嗅覺判斷

在通風(fēng)的環(huán)境中，對試樣進行破碎、粉碎、研磨等操作，然后感覺物質(zhì)的氣味，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：試樣一無氣味，試樣二有明顯的苯乙烯氣味。初步判斷，試樣一為甲基丙烯酸甲酯類實體面材，試樣二為不飽和聚酯類實體面材。

2.2紅外分析

試樣一、二的紅外譜圖見圖1。

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通過紅外譜圖可以看出，試樣一、二與美國杜邦可麗耐非常接近，但試樣二在1600cm-1處有明顯的峰，結(jié)合嗅覺，此試樣為甲基丙烯酸甲酯與不飽和聚酯類共混的產(chǎn)物。用氯仿浸泡上述樣品粉末，且對浸泡液進行紅外分析，結(jié)果與上述譜圖類似。這說明制造上述實體面材的固化交聯(lián)度不高。

2.3熱重和差熱分析

杜邦可麗耐及試樣一、二的熱重曲線見圖2。

從熱重及DSC曲線可以看出，杜邦可麗耐的急劇分解溫度為307.7℃，試樣一、二的急劇分解溫度均為299.6℃，相比較杜邦可麗耐的耐熱性略好。

根據(jù)文獻，上述實體面材中的填料主要為三水合氧化鋁中。而三水合氧化鋁中結(jié)晶水的含量約為35%，其急劇失水溫度為257.1℃；在600℃下，熱失重譜圖中的殘存物質(zhì)量應(yīng)主要為氧化鋁含量，此時杜邦可麗耐的數(shù)據(jù)為46%，即氧化鋁含量。反推三水合氧化鋁含量約為70%。則樹脂含量為30%。而據(jù)報導(dǎo)，可麗耐中樹脂量為40%。因此，在600℃下，氧化鋁中還可能含有結(jié)晶水。所以此數(shù)據(jù)僅作為相互比較。

按譜圖b、c，試樣一、二中三水合氧化鋁的熱分解被樹脂曲線所掩蓋，試樣一在600℃下的殘留量為42.3%，試樣二為44.2%。因此，試樣一的樹脂量最高，試樣二次之，可麗耐樹脂含量最低。

從DSC的圖形相近，可以看出上述樹脂的結(jié)構(gòu)具有類似的特點。沒有明顯看出樹脂拼混的特點。

2.4其它性能分析

用氯仿擦拭杜邦可麗耐、試樣一，會對面板產(chǎn)生損害，且輕輕觸動即有粉末產(chǎn)生；同樣用氯仿擦拭試樣二，表面無明顯。

采用涂料沖擊強度儀對試樣進行檢測，可麗耐與試樣一的結(jié)果類似，即1Kg重錘，在40-60cm處落下沖擊試樣，試樣無變化；在70cm時，產(chǎn)生細裂紋；在80cm時，細裂紋發(fā)展使之破碎碎；而在90cm時，試樣直接破碎。然而，采用同樣的重錘，在50cm處落下沖擊試樣二，試樣二即破碎。上述結(jié)果說明，試樣二的耐沖擊性能遠不及試樣一。

用火在空氣中點燃試樣邊緣，上述試樣均有火焰，但離火自熄，沒有煙霧。不同的是，試樣二有爆燃的火星，且氣味較大；而試樣一與可麗耐相同，有輕微燒塑料電線的味道。

上述試樣的莫氏硬度在均6-7之間，與玻璃相當(dāng)。

3建議

試樣一與可麗耐為同類產(chǎn)品，沖擊強度較好，但耐溶劑性較差。建議不要直接有溶劑擦拭。試樣二與可麗耐不是同類產(chǎn)品，含有不飽和聚酯成分，雖然有一定的耐溶劑性，但耐沖擊性較差。在作為廚房臺面時需特別注意。避免大的沖擊，如在砧板上剁骨頭等。

與宣傳不同的是，在耐熱方面、阻燃方面，上述產(chǎn)品均存在一定的缺陷。應(yīng)建議使用者不要將大于200℃的物品，如熱油鍋、電爐、燒干的飯鍋等直接放在上述臺面上，以免損壞。

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