Εισαγωγή του αφρού για τον άκαμπτο αφρό πολυουρεθάνης που χρησιμοποιείται στον τομέα των κατασκευών
Με τις αυξανόμενες απαιτήσεις των σύγχρονων κτιρίων για την εξοικονόμηση ενέργειας και την προστασία του περιβάλλοντος, η απόδοση θερμομόνωσης των δομικών υλικών γίνεται όλο και πιο σημαντική. Μεταξύ αυτών, ο άκαμπτος αφρός πολυουρεθάνης είναι ένα εξαιρετικό θερμομόριο υλικό, με καλές μηχανικές ιδιότητες, χαμηλή θερμική αγωγιμότητα και άλλα πλεονεκτήματα, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα της κατασκευής μόνωσης.
Ο αφρός είναι ένα από τα κύρια πρόσθετα στην παραγωγή σκληρού αφρού πολυουρεθάνης. Σύμφωνα με τον μηχανισμό δράσης του, μπορεί να χωριστεί σε δύο κατηγορίες: χημικός παράγοντας αφρού και φυσικό παράγοντα αφρού.
Ταξινόμηση των αφρού
Ένας παράγοντας χημικού αφρού είναι ένα πρόσθετο που παράγει υλικά πολυουρεθάνης αερίου και αφρού κατά τη διάρκεια της αντίδρασης ισοκυανικών και πολυόλων. Το νερό είναι ο εκπρόσωπος του παράγοντα χημικού αφρού, ο οποίος αντιδρά με το συστατικό ισοκυανικού για να σχηματίσει αέριο διοξειδίου του άνθρακα, έτσι ώστε να αφρίζεται το υλικό πολυουρεθάνης. Ο φυσικός παράγοντας αφρού είναι ένα πρόσθετο που προστίθεται στη διαδικασία παραγωγής του σκληρού αφρού πολυουρεθάνης, η οποία αφρώδη υλικά πολυουρεθάνης μέσω της φυσικής δράσης του αερίου. Οι φυσικοί παράγοντες αφρού είναι κυρίως οργανικές ενώσεις χαμηλής βρασμού, όπως οι ενώσεις υδροφθοροκαρδών (HFC) ή αλκάνης (HC).
Η διαδικασία ανάπτυξης τουαφρόςΞεκίνησε στα τέλη της δεκαετίας του 1950, η DuPont Company χρησιμοποίησε το Trichloro-φθορρομεθάνιο (CFC-11) ως παράγοντα αφρού από πολυουρεθάνη και έλαβε καλύτερη απόδοση προϊόντων, από τότε το CFC-11 έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στον τομέα του σκληρού αφρού πολυουρεθανίου. Καθώς το CFC-11 αποδείχθηκε ότι βλάπτει το στρώμα του όζοντος, οι δυτικές ευρωπαϊκές χώρες σταμάτησαν να χρησιμοποιούν το CFC-11 μέχρι το τέλος του 1994 και η Κίνα απαγόρευσε επίσης την παραγωγή και τη χρήση του CFC-11 το 2007. Καθώς αυξάνεται η περιβαλλοντική ευαισθητοποίηση, οι χώρες αρχίζουν να αναπτύσσουν και να χρησιμοποιούν εναλλακτικές λύσεις με χαμηλό δυναμικό υπερθέρμανσης (GWP).
Οι παράγοντες αφρού τύπου HFC ήταν κάποτε υποκατάστατα των CFC-11 και HCFC-141B, αλλά η τιμή GWP των ενώσεων τύπου HFC εξακολουθεί να είναι σχετικά υψηλή, η οποία δεν ευνοεί την προστασία του περιβάλλοντος. Ως εκ τούτου, τα τελευταία χρόνια, το επίκεντρο της ανάπτυξης των αφρού στον τομέα των κατασκευών έχει μετατοπιστεί σε εναλλακτικές λύσεις χαμηλής GWP.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των αφρού
Ως ένα είδος μόνωσης υλικού, ο άκαμπτος αφρός πολυουρεθάνης έχει πολλά πλεονεκτήματα, όπως εξαιρετική απόδοση θερμικής μόνωσης, καλή μηχανική αντοχή, καλή απόδοση απορρόφησης ήχου, μακροχρόνια σταθερή διάρκεια ζωής και ούτω καθεξής.
Ως σημαντική βοηθητική στην παρασκευή σκληρού αφρού πολυουρεθάνης, ο αφρός έχει σημαντικό αντίκτυπο στην απόδοση, το κόστος και την προστασία του περιβάλλοντος των θερμικών μόνωσης. Τα πλεονεκτήματα του χημικού παράγοντα αφρού είναι γρήγορη ταχύτητα αφρού, ομοιόμορφος αφρός, μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασίας και υγρασίας, μπορούν να αποκτήσουν υψηλό ρυθμό αφρού, έτσι ώστε να προετοιμαστούν άκαμπτο αφρό πολυουρεθάνης υψηλής απόδοσης.
Ωστόσο, οι παράγοντες χημικών αφρού μπορούν να παράγουν επιβλαβή αέρια, όπως το διοξείδιο του άνθρακα, το μονοξείδιο του άνθρακα και τα οξείδια του αζώτου, προκαλώντας ρύπανση στο περιβάλλον. Το πλεονέκτημα του φυσικού παράγοντα αφρού είναι ότι δεν παράγει επιβλαβή αέρια, έχει ελάχιστη επίδραση στο περιβάλλον και μπορεί επίσης να αποκτήσει μικρότερο μέγεθος φυσαλίδων και καλύτερη απόδοση μόνωσης. Ωστόσο, οι φυσικοί παράγοντες αφρού έχουν σχετικά αργό ρυθμό αφρού και απαιτούν υψηλότερη θερμοκρασία και υγρασία για να εκτελέσουν στο καλύτερό τους.
Ως ένα είδος μόνωσης υλικού, ο άκαμπτος αφρός πολυουρεθάνης έχει πολλά πλεονεκτήματα, όπως εξαιρετική απόδοση θερμικής μόνωσης, καλή μηχανική αντοχή, καλή απόδοση απορρόφησης ήχου, μακροχρόνια σταθερή διάρκεια ζωής και ούτω καθεξής.
Ως σημαντική βοηθητική στην προετοιμασία τουσκληρός αφρός πολυουρεθάνης, ο παράγοντας αφρού έχει σημαντικό αντίκτυπο στην απόδοση, το κόστος και την προστασία του περιβάλλοντος των θερμικών μόνωσης. Τα πλεονεκτήματα του χημικού παράγοντα αφρού είναι γρήγορη ταχύτητα αφρού, ομοιόμορφος αφρός, μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασίας και υγρασίας, μπορούν να αποκτήσουν υψηλό ρυθμό αφρού, έτσι ώστε να προετοιμαστούν άκαμπτο αφρό πολυουρεθάνης υψηλής απόδοσης.
Ωστόσο, οι παράγοντες χημικών αφρού μπορούν να παράγουν επιβλαβή αέρια, όπως το διοξείδιο του άνθρακα, το μονοξείδιο του άνθρακα και τα οξείδια του αζώτου, προκαλώντας ρύπανση στο περιβάλλον. Το πλεονέκτημα του φυσικού παράγοντα αφρού είναι ότι δεν παράγει επιβλαβή αέρια, έχει ελάχιστη επίδραση στο περιβάλλον και μπορεί επίσης να αποκτήσει μικρότερο μέγεθος φυσαλίδων και καλύτερη απόδοση μόνωσης. Ωστόσο, οι φυσικοί παράγοντες αφρού έχουν σχετικά αργό ρυθμό αφρού και απαιτούν υψηλότερη θερμοκρασία και υγρασία για να εκτελέσουν στο καλύτερό τους.
Μελλοντική τάση ανάπτυξης
Η τάση των αφρού παράγοντες στη μελλοντική οικοδομική βιομηχανία είναι κυρίως προς την ανάπτυξη υποκατάστατων χαμηλών GWP. Για παράδειγμα, οι εναλλακτικές λύσεις CO2, HFO και νερού, οι οποίες έχουν χαμηλή GWP, μηδενική ODP και άλλες περιβαλλοντικές επιδόσεις, έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στην παραγωγή άκαμπτου αφρού πολυουρεθάνης. Επιπλέον, καθώς η τεχνολογία του κτιρίου μόνωσης συνεχίζει να αναπτύσσεται, ο παράγοντας αφρού θα αναπτύξει περαιτέρω την εξαιρετική απόδοση, όπως η καλύτερη απόδοση της μόνωσης, ο υψηλότερος ρυθμός αφρού και το μικρότερο μέγεθος των φυσαλίδων.
Τα τελευταία χρόνια, οι εγχώριες και ξένες χημικές επιχειρήσεις οργάνων έχουν αναζητήσει ενεργά και αναπτύσσουν νέους φυσικούς παράγοντες αφρού που περιέχουν φθορίνη, συμπεριλαμβανομένων των μεταφορικών παραγόντων φθοριωμένων ολεφινών (HFO), οι οποίοι ονομάζονται παράγοντες αφρού της τέταρτης γενιάς και είναι ένας φυσικός παράγοντας αφρού με καλή θερμική αγωγιμότητα και περιβαλλοντικά οφέλη.
Χρόνος δημοσίευσης: Ιούνιος-21-2024