Εισαγωγή αφριστικού παράγοντα για άκαμπτο αφρό πολυουρεθάνης που χρησιμοποιείται στον κατασκευαστικό τομέα
Με τις αυξανόμενες απαιτήσεις των σύγχρονων κτιρίων για εξοικονόμηση ενέργειας και προστασία του περιβάλλοντος, η θερμομονωτική απόδοση των δομικών υλικών γίνεται όλο και πιο σημαντική. Μεταξύ αυτών, ο άκαμπτος αφρός πολυουρεθάνης είναι ένα εξαιρετικό θερμομονωτικό υλικό, με καλές μηχανικές ιδιότητες, χαμηλή θερμική αγωγιμότητα και άλλα πλεονεκτήματα, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα της μόνωσης κτιρίων.
Ο αφριστικός παράγοντας είναι ένα από τα κύρια πρόσθετα στην παραγωγή σκληρού αφρού πολυουρεθάνης. Σύμφωνα με τον μηχανισμό δράσης του, μπορεί να χωριστεί σε δύο κατηγορίες: χημικό αφριστικό και φυσικό αφριστικό.
Ταξινόμηση παραγόντων αφρού
Ένας χημικός παράγοντας αφρού είναι ένα πρόσθετο που παράγει αέριο και αφρίζει υλικά πολυουρεθάνης κατά την αντίδραση ισοκυανικών και πολυολών. Το νερό είναι ο εκπρόσωπος του χημικού παράγοντα αφρού, ο οποίος αντιδρά με το ισοκυανικό συστατικό σχηματίζοντας αέριο διοξείδιο του άνθρακα, έτσι ώστε να αφρίσει το υλικό πολυουρεθάνης. Ο φυσικός αφριστικός παράγοντας είναι ένα πρόσθετο που προστίθεται στη διαδικασία παραγωγής σκληρού αφρού πολυουρεθάνης, ο οποίος αφρίζει τα υλικά πολυουρεθάνης μέσω της φυσικής δράσης του αερίου. Οι φυσικοί παράγοντες αφρού είναι κυρίως οργανικές ενώσεις χαμηλού σημείου βρασμού, όπως οι υδροφθοράνθρακες (HFC) ή οι ενώσεις αλκανίων (HC).
Η διαδικασία ανάπτυξης τουπαράγοντας αφρούξεκίνησε στα τέλη της δεκαετίας του 1950, η εταιρεία DuPont χρησιμοποίησε τριχλωρο-φθορομεθάνιο (CFC-11) ως παράγοντα αφρισμού σκληρού αφρού πολυουρεθάνης και απέκτησε καλύτερη απόδοση προϊόντος, από τότε το CFC-11 χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα του σκληρού αφρού πολυουρεθάνης. Καθώς το CFC-11 αποδείχθηκε ότι βλάπτει τη στιβάδα του όζοντος, οι χώρες της Δυτικής Ευρώπης σταμάτησαν να χρησιμοποιούν CFC-11 μέχρι τα τέλη του 1994, και η Κίνα απαγόρευσε επίσης την παραγωγή και τη χρήση του CFC-11 το 2007. Στη συνέχεια, οι Ηνωμένες Πολιτείες και η Ευρώπη απαγόρευσαν τη χρήση του CFC-11 αντικατάστασης του HCFC-141b το 2003 και το 2004, αντίστοιχα. Καθώς αυξάνεται η περιβαλλοντική ευαισθητοποίηση, οι χώρες αρχίζουν να αναπτύσσουν και να χρησιμοποιούν εναλλακτικές λύσεις με χαμηλό δυναμικό υπερθέρμανσης του πλανήτη (GWP).
Οι αφροί παράγοντες τύπου Hfc ήταν κάποτε υποκατάστατα των CFC-11 και HCFC-141b, αλλά η τιμή GWP των ενώσεων τύπου HFC εξακολουθεί να είναι σχετικά υψηλή, γεγονός που δεν ευνοεί την προστασία του περιβάλλοντος. Ως εκ τούτου, τα τελευταία χρόνια, η εστίαση στην ανάπτυξη των παραγόντων αφρού στον κατασκευαστικό τομέα έχει μετατοπιστεί σε εναλλακτικές λύσεις χαμηλού GWP.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των παραγόντων αφρού
Ως είδος μονωτικού υλικού, ο άκαμπτος αφρός πολυουρεθάνης έχει πολλά πλεονεκτήματα, όπως εξαιρετική απόδοση θερμομόνωσης, καλή μηχανική αντοχή, καλή απόδοση απορρόφησης ήχου, μακροχρόνια σταθερή διάρκεια ζωής και ούτω καθεξής.
Ως σημαντικό βοηθητικό στην παρασκευή σκληρού αφρού πολυουρεθάνης, ο αφριστικός παράγοντας έχει σημαντικό αντίκτυπο στην απόδοση, το κόστος και την προστασία του περιβάλλοντος των θερμομονωτικών υλικών. Τα πλεονεκτήματα του χημικού παράγοντα αφρισμού είναι η γρήγορη ταχύτητα αφρισμού, ο ομοιόμορφος αφρισμός, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασίας και υγρασίας, μπορεί να αποκτήσει υψηλό ρυθμό αφρισμού, έτσι ώστε να παρασκευαστεί άκαμπτος αφρός πολυουρεθάνης υψηλής απόδοσης.
Ωστόσο, οι χημικοί παράγοντες αφρού μπορούν να παράγουν επιβλαβή αέρια, όπως διοξείδιο του άνθρακα, μονοξείδιο του άνθρακα και οξείδια του αζώτου, προκαλώντας ρύπανση στο περιβάλλον. Το πλεονέκτημα του φυσικού παράγοντα αφρού είναι ότι δεν παράγει επιβλαβή αέρια, έχει μικρή επίδραση στο περιβάλλον και μπορεί επίσης να αποκτήσει μικρότερο μέγεθος φυσαλίδων και καλύτερη απόδοση μόνωσης. Ωστόσο, οι φυσικοί αφριστικοί παράγοντες έχουν σχετικά αργό ρυθμό αφρισμού και απαιτούν υψηλότερη θερμοκρασία και υγρασία για να αποδώσουν τα μέγιστα.
Ως είδος μονωτικού υλικού, ο άκαμπτος αφρός πολυουρεθάνης έχει πολλά πλεονεκτήματα, όπως εξαιρετική απόδοση θερμομόνωσης, καλή μηχανική αντοχή, καλή απόδοση απορρόφησης ήχου, μακροχρόνια σταθερή διάρκεια ζωής και ούτω καθεξής.
Ως σημαντικό βοηθητικό στην προετοιμασία τουσκληρός αφρός πολυουρεθάνης, ο αφριστικός παράγοντας έχει σημαντικό αντίκτυπο στην απόδοση, το κόστος και την προστασία του περιβάλλοντος των θερμομονωτικών υλικών. Τα πλεονεκτήματα του χημικού παράγοντα αφρισμού είναι η γρήγορη ταχύτητα αφρισμού, ο ομοιόμορφος αφρισμός, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασίας και υγρασίας, μπορεί να αποκτήσει υψηλό ρυθμό αφρισμού, έτσι ώστε να παρασκευαστεί άκαμπτος αφρός πολυουρεθάνης υψηλής απόδοσης.
Ωστόσο, οι χημικοί παράγοντες αφρού μπορούν να παράγουν επιβλαβή αέρια, όπως διοξείδιο του άνθρακα, μονοξείδιο του άνθρακα και οξείδια του αζώτου, προκαλώντας ρύπανση στο περιβάλλον. Το πλεονέκτημα του φυσικού παράγοντα αφρού είναι ότι δεν παράγει επιβλαβή αέρια, έχει μικρή επίδραση στο περιβάλλον και μπορεί επίσης να αποκτήσει μικρότερο μέγεθος φυσαλίδων και καλύτερη απόδοση μόνωσης. Ωστόσο, οι φυσικοί αφριστικοί παράγοντες έχουν σχετικά αργό ρυθμό αφρισμού και απαιτούν υψηλότερη θερμοκρασία και υγρασία για να αποδώσουν τα μέγιστα.
Μελλοντική αναπτυξιακή τάση
Η τάση των αφριστικών παραγόντων στη μελλοντική οικοδομική βιομηχανία είναι κυρίως προς την ανάπτυξη υποκατάστατων χαμηλού GWP. Για παράδειγμα, οι εναλλακτικές λύσεις CO2, HFO και νερού, που έχουν χαμηλό GWP, μηδενικό ODP και άλλες περιβαλλοντικές επιδόσεις, έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στην παραγωγή άκαμπτου αφρού πολυουρεθάνης. Επιπλέον, καθώς η τεχνολογία μονωτικού υλικού κτιρίου συνεχίζει να αναπτύσσεται, ο παράγοντας αφρισμού θα αναπτύξει περαιτέρω πιο εξαιρετική απόδοση, όπως καλύτερη απόδοση μόνωσης, υψηλότερο ρυθμό αφρισμού και μικρότερο μέγεθος φυσαλίδων.
Τα τελευταία χρόνια, εγχώριες και ξένες εταιρείες οργανοφθοριούχων χημικών αναζητούν ενεργά και αναπτύσσουν νέους φυσικούς αφριστικούς παράγοντες που περιέχουν φθόριο, συμπεριλαμβανομένων των αφριστικών παραγόντων φθοριούχων ολεφινών (HFO), οι οποίοι ονομάζονται αφριστικοί παράγοντες τέταρτης γενιάς και είναι ένας φυσικός αφριστικός παράγοντας με καλό αέριο. θερμική αγωγιμότητα φάσης και περιβαλλοντικά οφέλη.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουν-21-2024