(1)CFC-11體系
化學(xué)名稱 |
優(yōu)點 |
缺點 |
一氟三氯甲烷 |
第一代發(fā)泡劑,價格低廉 |
破壞臭氧層,目前淘汰 |
依據(jù)蒙特利爾公約,發(fā)展中國家可以一直使用CFC-11到2010年1月1日,在中國,將CFC-11的淘汰速度提前到2008年,2008年1月就開始全面禁止CFC-11的生產(chǎn),銷售和使用。主要冰箱廠如科龍、海爾、新飛、美菱等在上世紀(jì)90年代中后期已經(jīng)完成了CFC-11的替代工作,基本上與當(dāng)時發(fā)達國家同步,目前已全面取代。
(2)HCFC-141B體系
化學(xué)名稱 |
優(yōu)點 |
缺點 |
一氟二氯乙烷 |
第二代發(fā)泡劑,不燃燒、高溶解度 |
增塑性、表面凹陷、破壞臭氧層、GWP稍高 |
據(jù)蒙特利爾公約,發(fā)達國家全面禁用時間為2010年,發(fā)展中國家為2040年,中國已承諾提前到2030年。2003年底至2004年初,美、日、澳、新等國家已經(jīng)在冰箱制造業(yè)禁止使用HCFC-141B,根據(jù)國家環(huán)保部中國聚氨酯泡沫行業(yè)HCFC-141B第一階段的淘汰計劃,我國淘汰HCFC-141B第一階段已經(jīng)于2016年12月底完美收官,即順利實現(xiàn)HCFCs生產(chǎn)行業(yè)2013年凍結(jié)和2015年削減10%的第一階段淘汰目標(biāo)。
目前我國已進入141B的淘汰進程的第二階段,第二階段淘汰計劃將采取加速,分階段淘汰戰(zhàn)略,2018年削減30%,2020年削減45%,2026年實現(xiàn)完全淘汰。從2017年開始,會在全行業(yè)實質(zhì)性的啟動淘汰工作,包括正在開展針對小企業(yè)優(yōu)化項目實施的準(zhǔn)備工作。第二階段的淘汰項目將重點針對行業(yè)內(nèi)的中小型企業(yè)進行??梢灶A(yù)見的是,第二階段的工作將會比第一階段難度更高,不過,相信在相關(guān)部門和行業(yè)內(nèi)人士的通力合作下,141B的淘汰工作將會繼續(xù)順利的進行下去。
(3)環(huán)戊烷體系
化學(xué)名稱 |
優(yōu)點 |
缺點 |
環(huán)戊烷 |
成本低,導(dǎo)熱系數(shù)低、低GWP,高閃點,用量少,中溶解度 |
易燃易爆,有機物揮發(fā),需要建預(yù)混站和發(fā)泡機改造,組合料相容性要求較高。 |
環(huán)/異戊烷(7:3) |
除上外,沸點更低,對模具預(yù)熱和環(huán)溫要求低,可降低成本;泡沫尺寸穩(wěn)定性更強 |
除上外,導(dǎo)熱系數(shù)稍高點 |
環(huán)戊烷發(fā)泡方式具有比二氧化碳(全水)發(fā)泡體系更好的絕熱性能。由于環(huán)戊烷易燃易爆所以在發(fā)泡過程中對安全性的要求比較高,必須具有防爆發(fā)泡系統(tǒng)才能采用聚氨酯發(fā)泡方式。此泡沫體系流動性好,密度分布均勻。生成的泡沫導(dǎo)熱系數(shù)低,壓縮強度高,尺寸穩(wěn)定性好,吸水率低。是一種環(huán)保型的發(fā)泡體系。
隨著我國HCFC-141B第一階段淘汰工作的進行,環(huán)戊烷體系發(fā)泡劑由于其價格優(yōu)勢逐漸被越來越多的廠家所青睞,更加廣泛的應(yīng)用于硬泡發(fā)泡行業(yè)。目前在冰箱冷柜行業(yè)應(yīng)用比例非常高。
(4)HFC-245fa體系
化學(xué)名稱 |
優(yōu)點 |
缺點 |
五氟丙烷 |
第三代發(fā)泡劑,不燃燒,絕熱性能好,泡沫導(dǎo)熱系數(shù)低,流動性好,強度高,尺寸穩(wěn)定性好,無VOC有毒物質(zhì),ODP值為0 |
低溶解度,沸點較低,易揮發(fā),粘結(jié)性差,價格昂貴,用量較多;GWP值稍高 |
HFC-245fa作為第三代新型發(fā)泡劑,雖然滿足了高能效的要求,且國家對HFCs暫時沒有政策限制,但由于GWP值也相對稍高,國家也不鼓勵推廣。預(yù)計(氫氟碳烴)HFCs未來也會采?。渎确紵N)HCFCs淘汰方式,逐漸受到政策法規(guī)的限制,被下一代高效、環(huán)保產(chǎn)品所替代。
此外,霍尼韋爾公司HFC-245fa制備專利已于2015年7月5日到期,專利解禁或?qū)⒋蚱圃型馄髩艛嗟牧觿?,國產(chǎn)化將使得價格更親民,有利于市場推廣。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,更換發(fā)泡劑設(shè)備只需進行一些小的改動即可,目前推廣不利,主要因為HFC-245fa價格相對較貴。
(5)HFC-365mfc體系
化學(xué)名稱 |
優(yōu)點 |
缺點 |
五氟丁烷 |
第三代發(fā)泡劑,ODP值為0,GWP值低,大氣壽命僅有10.8年,絕熱效果好,閃點高 |
輕度易燃,通常與HFC-227混合使用。低溶解度,粘結(jié)性差,價格昂貴,用量較多。 |
具有比二氧化碳(全水)發(fā)泡體系更好的絕熱性能。245fa/365mfc價格高,使用受到一定限制。此泡沫體系流動性好,密度分布均勻。生成的泡沫導(dǎo)熱系數(shù)低,壓縮強度高,尺寸穩(wěn)定性好。具有一定的溫室效應(yīng)。
(6)全水(CO2)體系
化學(xué)名稱 |
優(yōu)點 |
缺點 |
水 |
以水做發(fā)泡劑,實際上是以水和異氰酸酯反應(yīng)生成的CO2氣體做發(fā)泡劑,其ODP值為0,無毒副作用。成本較低且工藝簡便,設(shè)備要求低。 |
組合聚醚粘度比較大,泡沫與基材粘結(jié)性差、導(dǎo)熱系數(shù)偏高等。 |
此種發(fā)泡體系是以水為發(fā)泡劑,在反應(yīng)過程中生成CO2氣體,起絕熱的作用。此系列產(chǎn)品具有如下特點:泡沫體系流動性好,密度分布均勻。生產(chǎn)的聚氨酯泡沫抗壓強度高、尺寸穩(wěn)定性好、吸水率低。是一種環(huán)保型的發(fā)泡體系。
(7)LBA體系
化學(xué)名稱 |
優(yōu)點 |
缺點 |
1-氯-3,3,3-三氟丙烯 |
能同時滿足各種工藝及環(huán)保要求,高效節(jié)能、不燃、不含可揮發(fā)性有機物(VOC)、低GWP、安全環(huán)保。 |
價格高昂,供應(yīng)量偏少 |
經(jīng)過不斷的配方及工藝參數(shù)的優(yōu)化后,以LBA新一代高效節(jié)能環(huán)保發(fā)泡劑制得的聚氨酯泡沫和現(xiàn)有發(fā)泡劑體系(245fa和環(huán)戊烷)相比具有更為優(yōu)異的導(dǎo)熱系數(shù)和整機能耗水平,分別比相同型號的245fa以及環(huán)戊烷體系冰箱在導(dǎo)熱系數(shù)方面降低7%(和245fa體系相比)和12%(和環(huán)戊烷體系相比),并且在整機能耗方面降低了3%(245fa)和7%(環(huán)戊烷)。另外LBA體系泡沫具有優(yōu)良的力學(xué)強度,而且和冰箱內(nèi)膽及鋼板外殼粘結(jié)性能良好。LBA體系泡沫和環(huán)戊烷體系相比具有優(yōu)異的流動性及密度分布,因此可以在環(huán)戊烷體系的基礎(chǔ)上進一步降低注料量。LBA發(fā)泡劑對HIPS材料沒有侵蝕性,相容性良好。
目前,從供給量和價格成本來看,水和烷烴類產(chǎn)品可能會成為較好的替代產(chǎn)品,但是也依舊面臨發(fā)泡性能不佳和安全性的挑戰(zhàn),在部分應(yīng)用領(lǐng)域受限。在淘汰141B的關(guān)鍵階段,替代產(chǎn)品的發(fā)展也是擺在淘汰進程中的難點與關(guān)鍵點。
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