Introduksjon av skummiddel for polyuretan stivt skum brukt i byggebransjen
Med de økende kravene til energisparing og miljøvern i moderne bygninger, blir varmeisolasjonsytelsen til byggematerialer stadig viktigere. Blant disse er polyuretan-stivskum et utmerket varmeisolasjonsmateriale med gode mekaniske egenskaper, lav varmeledningsevne og andre fordeler, så det er mye brukt innen bygningsisolasjon.
Skummiddel er et av hovedtilsetningsstoffene i produksjonen av polyuretan hardskum. I henhold til virkningsmekanismen kan det deles inn i to kategorier: kjemisk skummiddel og fysisk skummiddel.
Klassifisering av skummidler
Et kjemisk skummiddel er et tilsetningsstoff som produserer gass og skummer polyuretanmaterialer under reaksjonen mellom isocyanater og polyoler. Vann er representativt for det kjemiske skummidlet, som reagerer med isocyanatkomponenten for å danne karbondioksidgass, slik at polyuretanmaterialet skummer. Fysisk skummiddel er et tilsetningsstoff som tilsettes i produksjonsprosessen av polyuretanhardskum, som skummer polyuretanmaterialer gjennom den fysiske virkningen av gass. Fysiske skummidler er hovedsakelig lavtkokende organiske forbindelser, som hydrofluorkarboner (HFK) eller alkanforbindelser (HC).
Utviklingsprosessen tilskummiddelSiden slutten av 1950-tallet brukte DuPont triklorfluormetan (CFC-11) som skummiddel for hardt polyuretanskum, noe som ga bedre produktytelse. Siden den gang har CFC-11 blitt mye brukt innen hardt polyuretanskum. Ettersom CFC-11 viste seg å skade ozonlaget, sluttet vesteuropeiske land å bruke CFC-11 innen utgangen av 1994, og Kina forbød også produksjon og bruk av CFC-11 i 2007. Deretter forbød USA og Europa bruk av CFC-11 som erstatning for HCFC-141b i henholdsvis 2003 og 2004. Etter hvert som miljøbevisstheten øker, begynner land å utvikle og bruke alternativer med lavt globalt oppvarmingspotensial (GWP).
HFK-type skummidler var en gang erstatninger for KFK-11 og HKFK-141b, men GWP-verdien for HFK-type forbindelser er fortsatt relativt høy, noe som ikke er gunstig for miljøvern. Derfor har utviklingsfokuset for skummidler i byggesektoren de siste årene skiftet til alternativer med lav GWP.
Fordeler og ulemper med skummidler
Som et slags isolasjonsmateriale har polyuretan stivskum mange fordeler, som utmerket varmeisolasjonsytelse, god mekanisk styrke, god lydabsorberingsytelse, langsiktig stabil levetid og så videre.
Som et viktig hjelpestoff i fremstillingen av polyuretan-hardskum har skumdannende middel en viktig innvirkning på ytelsen, kostnadene og miljøbeskyttelsen til varmeisolasjonsmaterialer. Fordelene med kjemiske skumdannende midler er rask skumdannelseshastighet, jevn skumdannelse, kan brukes i et bredt temperatur- og fuktighetsområde, og kan oppnå en høy skumdannelseshastighet, slik at man kan fremstille høytytende polyuretan-stivskum.
Kjemiske skummidler kan imidlertid produsere skadelige gasser, som karbondioksid, karbonmonoksid og nitrogenoksider, som forårsaker forurensning av miljøet. Fordelen med fysiske skummidler er at de ikke produserer skadelige gasser, har liten innvirkning på miljøet, og kan også oppnå mindre boblestørrelse og bedre isolasjonsytelse. Fysiske skummidler har imidlertid en relativt langsom skummingshastighet og krever høyere temperatur og fuktighet for å yte best mulig.
Som et slags isolasjonsmateriale har polyuretan stivskum mange fordeler, som utmerket varmeisolasjonsytelse, god mekanisk styrke, god lydabsorberingsytelse, langsiktig stabil levetid og så videre.
Som et viktig hjelpemiddel i forberedelsen avpolyuretan hardskum, Skummiddel har en viktig innvirkning på ytelsen, kostnadene og miljøbeskyttelsen til varmeisolasjonsmaterialer. Fordelene med kjemiske skummidler er rask skummingshastighet, jevn skumming, kan brukes i et bredt temperatur- og fuktighetsområde, og kan oppnå en høy skummingshastighet, slik at man kan fremstille høytytende polyuretan stivskum.
Kjemiske skummidler kan imidlertid produsere skadelige gasser, som karbondioksid, karbonmonoksid og nitrogenoksider, som forårsaker forurensning av miljøet. Fordelen med fysiske skummidler er at de ikke produserer skadelige gasser, har liten innvirkning på miljøet, og kan også oppnå mindre boblestørrelse og bedre isolasjonsytelse. Fysiske skummidler har imidlertid en relativt langsom skummingshastighet og krever høyere temperatur og fuktighet for å yte best mulig.
Fremtidig utviklingstrend
Trenden med skumdannende midler i fremtidens byggebransje går hovedsakelig mot utvikling av erstatninger med lavt GWP-verdi (Global Operational Potential - GWP). For eksempel har CO2-, HFO- og vannalternativer, som har lavt GWP-verdi, null ODP og annen miljømessig ytelse, blitt mye brukt i produksjonen av polyuretanskum. I tillegg, etter hvert som teknologien for bygningsisolasjon fortsetter å utvikle seg, vil skumdannende midler utvikle ytterligere utmerket ytelse, for eksempel bedre isolasjonsytelse, høyere skummingshastighet og mindre boblestørrelse.
I de senere år har innenlandske og utenlandske organofluorkjemiske bedrifter aktivt søkt etter og utviklet nye fluorholdige fysiske skummidler, inkludert fluorerte olefiner (HFO) skummidler, som kalles fjerde generasjons skummidler og er et fysisk skummiddel med god gassfase-termisk ledningsevne og miljøfordeler.
Publisert: 21. juni 2024