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马榴强　北京联合大学生物化学工程学院

实体面材是近三四十年发明的，近几年广泛使用的高科技建筑装饰材料。其生产涉及高分子材料专业领域，大多数人还不太了解这一产品的性能及鉴别方法，其中也包括部分装饰从业者，尤其是经销人员及橱柜等的生产制造人员。

实体面材是人工合成的高分子复合材料，可给人以天然石材的感觉，因此国内把此类材料叫做“人造石”。诸如杜邦石、仿云石、无缝石、仿天然大理石等均属于此类产品。与此类产品相类似的理化板、防火板也属于高分子复合材料。根据产品之中有机骨架成分的差异，可以将上述材料分为以下几种：

①甲基丙烯酸甲酯类(PMMA，亚克力)类：甲基丙烯酸甲酯通过自由基聚合反应且经交联成为网状结构而成。这类产品的理化性能及装饰效果非常好，可实现无缝粘接，目前约占全球实体面材市场的60%左右。

②不饱和聚醋(Polyester)类：由不饱和二元酸、饱和二元酸、二元醇与交联单体等经缩聚反应而成。由于交联单体，如苯乙烯，还可以作为不饱和聚醋的溶剂，所以此类产品若在生产过程中固化交联不完全，则在使用过程中可能会挥发出部分溶剂而引起污染。在实体面材中应用的不饱和聚醋以邻苯型树脂为主，还包括间苯型树脂和乙烯基酷类树脂。目前国内实体面材市场的主要份额为该类产品。

③混合使用甲基丙烯酸甲酯与不饱和聚酯类：为克服产品的局限与缺陷，一些企业尝试将PMMA混入Polyeste；中作为产品骨架，但不同生产厂家生产的产品中PMMA所占比例不尽相同。

④酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂类：此类产品由苯酚或三聚氰胺与甲醛经缩聚聚合反应而成。与上述产品不同的是，在此类产品中以加入木粉等作为主要填充物，而非以加入石粉等无机粉末为主。

实体面材产品中除高分子化合物外，还包括填料与颜料。填料一般在实体面材中占30%-65%，要求具备一定的硬度及其他的理化特性。常用的品种有三水合氧化铝、二氧化硅和碳酸钙等。其中三水合氧化铝具有最佳的综合性能，在酸、碱条件下有不易被腐蚀的特性。其他类型的填料，理化性能偏低，但成本较低，可与三水合氧化铝混合使用。颜料占产品成分的0-5%，主要用于对产品外观色彩装饰，同时也起到与填料类似的作用。

上述实体面材性能各异，装饰效果也常常具有自身的特点，尤其是在价格方面相对较悬殊。为避免市场上的欺诈行为，根据委托，我们对两种未知的实体面材进行了分析鉴定，给出了选用建议。

1分析鉴定方法

根据嗅觉进行直观的判断，采用红外谱图对结构进行分析，热重和差热分析物质结构与含量，经综合硬度、冲击强度等分析给出使用建议。

2结果与讨论

2.1嗅觉判断

在通风的环境中，对试样进行破碎、粉碎、研磨等操作，然后感觉物质的气味，结果发现：试样一无气味，试样二有明显的苯乙烯气味。初步判断，试样一为甲基丙烯酸甲酯类实体面材，试样二为不饱和聚酯类实体面材。

2.2红外分析

试样一、二的红外谱图见图1。

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通过红外谱图可以看出，试样一、二与美国杜邦可丽耐非常接近，但试样二在1600cm-1处有明显的峰，结合嗅觉，此试样为甲基丙烯酸甲酯与不饱和聚酯类共混的产物。用氯仿浸泡上述样品粉末，且对浸泡液进行红外分析，结果与上述谱图类似。这说明制造上述实体面材的固化交联度不高。

2.3热重和差热分析

杜邦可丽耐及试样一、二的热重曲线见图2。

从热重及DSC曲线可以看出，杜邦可丽耐的急剧分解温度为307.7℃，试样一、二的急剧分解温度均为299.6℃，相比较杜邦可丽耐的耐热性略好。

根据文献，上述实体面材中的填料主要为三水合氧化铝中。而三水合氧化铝中结晶水的含量约为35%，其急剧失水温度为257.1℃；在600℃下，热失重谱图中的残存物质量应主要为氧化铝含量，此时杜邦可丽耐的数据为46%，即氧化铝含量。反推三水合氧化铝含量约为70%。则树脂含量为30%。而据报导，可丽耐中树脂量为40%。因此，在600℃下，氧化铝中还可能含有结晶水。所以此数据仅作为相互比较。

按谱图b、c，试样一、二中三水合氧化铝的热分解被树脂曲线所掩盖，试样一在600℃下的残留量为42.3%，试样二为44.2%。因此，试样一的树脂量最高，试样二次之，可丽耐树脂含量最低。

从DSC的图形相近，可以看出上述树脂的结构具有类似的特点。没有明显看出树脂拼混的特点。

2.4其它性能分析

用氯仿擦拭杜邦可丽耐、试样一，会对面板产生损害，且轻轻触动即有粉末产生；同样用氯仿擦拭试样二，表面无明显。

采用涂料冲击强度仪对试样进行检测，可丽耐与试样一的结果类似，即1Kg重锤，在40-60cm处落下冲击试样，试样无变化；在70cm时，产生细裂纹；在80cm时，细裂纹发展使之破碎碎；而在90cm时，试样直接破碎。然而，采用同样的重锤，在50cm处落下冲击试样二，试样二即破碎。上述结果说明，试样二的耐冲击性能远不及试样一。

用火在空气中点燃试样边缘，上述试样均有火焰，但离火自熄，没有烟雾。不同的是，试样二有爆燃的火星，且气味较大；而试样一与可丽耐相同，有轻微烧塑料电线的味道。

上述试样的莫氏硬度在均6-7之间，与玻璃相当。

3建议

试样一与可丽耐为同类产品，冲击强度较好，但耐溶剂性较差。建议不要直接有溶剂擦拭。试样二与可丽耐不是同类产品，含有不饱和聚酯成分，虽然有一定的耐溶剂性，但耐冲击性较差。在作为厨房台面时需特别注意。避免大的冲击，如在砧板上剁骨头等。

与宣传不同的是，在耐热方面、阻燃方面，上述产品均存在一定的缺陷。应建议使用者不要将大于200℃的物品，如热油锅、电炉、烧干的饭锅等直接放在上述台面上，以免损坏。

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