Introducció d'un agent d'escuma per a l'escuma rígida de poliuretà utilitzat en el camp de la construcció
Amb els creixents requisits dels edificis moderns per a l'estalvi d'energia i la protecció del medi ambient, el rendiment d'aïllament tèrmic dels materials de construcció és cada cop més important. Entre ells, l'escuma rígida de poliuretà és un excel·lent material d'aïllament tèrmic, amb bones propietats mecàniques, baixa conductivitat tèrmica i altres avantatges, de manera que s'utilitza àmpliament en el camp de l'aïllament d'edificis.
L'agent espumant és un dels principals additius en la producció d'escuma dura de poliuretà. Segons el seu mecanisme d'acció, es pot dividir en dues categories: agent d'escuma química i agent d'escuma física.
Classificació dels agents d'escuma
Un agent d'escuma químic és un additiu que produeix gas i espuma materials de poliuretà durant la reacció d'isocianats i poliols. L'aigua és el representant de l'agent d'escuma químic, que reacciona amb el component isocianat per formar gas diòxid de carboni, per tal d'escumar el material de poliuretà. L'agent d'escuma física és un additiu afegit en el procés de producció d'escuma dura de poliuretà, que fa escuma de materials de poliuretà mitjançant l'acció física del gas. Els agents d'escuma físics són principalment compostos orgànics de baix punt d'ebullició, com els hidrofluorocarburs (HFC) o els compostos alcans (HC).
El procés de desenvolupament deagent d'escumaVa començar a finals de la dècada de 1950, l'empresa DuPont va utilitzar tricloro-fluorometà (CFC-11) com a agent d'escuma dura de poliuretà i va obtenir un millor rendiment del producte, des de llavors CFC-11 s'ha utilitzat àmpliament en el camp de l'escuma dura de poliuretà. Com que el CFC-11 va demostrar danyar la capa d'ozó, els països d'Europa occidental van deixar d'utilitzar CFC-11 a finals de 1994, i la Xina també va prohibir la producció i l'ús de CFC-11 el 2007. Posteriorment, els Estats Units i Europa van prohibir-ne l'ús. de reemplaçament de CFC-11 HCFC-141b el 2003 i el 2004, respectivament. A mesura que augmenta la consciència ambiental, els països comencen a desenvolupar i utilitzar alternatives amb baix potencial d'escalfament global (GWP).
Els agents d'escuma de tipus Hfc van ser una vegada substituts de CFC-11 i HCFC-141b, però el valor de GWP dels compostos de tipus HFC encara és relativament alt, cosa que no afavoreix la protecció del medi ambient. Per tant, en els últims anys, el focus de desenvolupament dels agents d'escuma en el sector de la construcció s'ha desplaçat cap a alternatives de baix GWP.
Pros i contres dels agents d'escuma
Com a tipus de material aïllant, l'escuma rígida de poliuretà té molts avantatges, com ara un excel·lent rendiment d'aïllament tèrmic, una bona resistència mecànica, un bon rendiment d'absorció acústica, una vida útil estable a llarg termini, etc.
Com a auxiliar important en la preparació d'escuma dura de poliuretà, l'agent d'escuma té un impacte important en el rendiment, el cost i la protecció del medi ambient dels materials d'aïllament tèrmic. Els avantatges de l'agent d'escuma químic són la velocitat d'escuma ràpida, l'escuma uniforme, es pot utilitzar en un ampli rang de temperatura i humitat, pot obtenir una alta taxa d'escuma, per tal de preparar escuma rígida de poliuretà d'alt rendiment.
No obstant això, els agents químics d'escuma poden produir gasos nocius, com ara diòxid de carboni, monòxid de carboni i òxids de nitrogen, provocant la contaminació del medi ambient. L'avantatge de l'agent d'escuma física és que no produeix gasos nocius, té poc impacte en el medi ambient i també pot obtenir una mida de bombolla més petita i un millor rendiment d'aïllament. Tanmateix, els agents d'escuma físics tenen una velocitat d'escuma relativament lenta i requereixen una temperatura i humitat més altes per funcionar al màxim.
Com a tipus de material aïllant, l'escuma rígida de poliuretà té molts avantatges, com ara un excel·lent rendiment d'aïllament tèrmic, una bona resistència mecànica, un bon rendiment d'absorció acústica, una vida útil estable a llarg termini, etc.
Com a auxiliar important en la preparació deescuma dura de poliuretà, l'agent d'escuma té un impacte important en el rendiment, el cost i la protecció del medi ambient dels materials d'aïllament tèrmic. Els avantatges de l'agent d'escuma químic són la velocitat d'escuma ràpida, l'escuma uniforme, es pot utilitzar en un ampli rang de temperatura i humitat, pot obtenir una alta taxa d'escuma, per tal de preparar escuma rígida de poliuretà d'alt rendiment.
No obstant això, els agents químics d'escuma poden produir gasos nocius, com ara diòxid de carboni, monòxid de carboni i òxids de nitrogen, provocant la contaminació del medi ambient. L'avantatge de l'agent d'escuma física és que no produeix gasos nocius, té poc impacte en el medi ambient i també pot obtenir una mida de bombolla més petita i un millor rendiment d'aïllament. Tanmateix, els agents d'escuma físics tenen una velocitat d'escuma relativament lenta i requereixen una temperatura i humitat més altes per funcionar al màxim.
Tendència de desenvolupament futur
La tendència dels agents espumants a la futura indústria de la construcció és principalment cap al desenvolupament de substituts de baix GWP. Per exemple, les alternatives de CO2, HFO i aigua, que tenen un GWP baix, zero ODP i altres rendiments ambientals, s'han utilitzat àmpliament en la producció d'escuma rígida de poliuretà. A més, a mesura que la tecnologia dels materials d'aïllament de la construcció continua desenvolupant-se, l'agent d'escuma desenvoluparà un rendiment més excel·lent, com ara un millor rendiment d'aïllament, una taxa d'escuma més alta i una mida de bombolla més petita.
En els darrers anys, les empreses químiques organofluorades nacionals i estrangeres han estat buscant i desenvolupant activament nous agents espumants físics que contenen fluor, inclosos els agents espumants d'olefines fluoradas (HFO), que s'anomenen agents espumants de quarta generació i són un agent espumant físic amb bon gas. conductivitat tèrmica de fase i beneficis ambientals.
Hora de publicació: 21-juny-2024