Vaahdotusaineen käyttöönotto rakennusalalla käytettävälle jäykkään polyuretaanivaahdolle
Nykyaikaisten rakennusten lisääntyvien energiansäästö- ja ympäristönsuojeluvaatimusten myötä rakennusmateriaalien lämmöneristyskyky tulee yhä tärkeämmäksi. Niistä jäykkä polyuretaanivaahto on erinomainen lämmöneristysmateriaali, jolla on hyvät mekaaniset ominaisuudet, alhainen lämmönjohtavuus ja muut edut, joten sitä käytetään laajalti rakennuseristyksen alalla.
Vaahdotusaine on yksi tärkeimmistä lisäaineista polyuretaanikovan vaahdon tuotannossa. Toimintamekanisminsa mukaan se voidaan jakaa kahteen luokkaan: kemiallinen vaahdotusaine ja fyysinen vaahdotusaine.
Vaahtoaineiden luokitus
Kemiallinen vaahtoaine on lisäaine, joka tuottaa kaasua ja vaahtoaa polyuretaanimateriaaleja isosyanaattien ja polyolien reaktion aikana. Vesi edustaa kemiallista vaahtoainetta, joka reagoi isosyanaattikomponentin kanssa muodostaen hiilidioksidikaasua vaahdottaen polyuretaanimateriaalia. Fysikaalinen vaahdotusaine on polyuretaanikovan vaahdon tuotantoprosessissa lisätty lisäaine, joka vaahdottaa polyuretaanimateriaaleja kaasun fysikaalisen vaikutuksen kautta. Fysikaaliset vaahtoaineet ovat pääasiassa matalalla kiehuvia orgaanisia yhdisteitä, kuten fluorihiilivetyjä (HFC) tai alkaaniyhdisteitä (HC).
KehitysprosessivaahtoaineAlkoi 1950-luvun lopulla, DuPont-yhtiö käytti trikloorifluorimetaania (CFC-11) polyuretaanikovavaahtovaahdotusaineena ja saavutti paremman tuotteen suorituskyvyn, koska siitä lähtien CFC-11:tä on käytetty laajalti polyuretaanikovan vaahdon alalla. Koska CFC-11 osoittautui vahingoittavan otsonikerrosta, Länsi-Euroopan maat lopettivat CFC-11:n käytön vuoden 1994 loppuun mennessä, ja Kiina kielsi myös CFC-11:n tuotannon ja käytön vuonna 2007. Myöhemmin Yhdysvallat ja Eurooppa kielsivät sen käytön. CFC-11 korvaa HCFC-141b vuonna 2003 ja 2004. Ympäristötietoisuuden lisääntyessä maat alkavat kehittää ja käyttää vaihtoehtoja, joilla on alhainen ilmaston lämpenemispotentiaali (GWP).
Hfc-tyyppiset vaahtoaineet olivat aikoinaan CFC-11:n ja HCFC-141b:n korvikkeita, mutta HFC-tyyppisten yhdisteiden GWP-arvo on edelleen suhteellisen korkea, mikä ei edistä ympäristönsuojelua. Siksi rakennusalan vaahtoaineiden kehittämisen painopiste on viime vuosina siirtynyt matalan GWP:n vaihtoehtoihin.
Vaahtoaineiden hyvät ja huonot puolet
Eräänlaisena eristemateriaalina jäykällä polyuretaanivaahdolla on monia etuja, kuten erinomainen lämmöneristyskyky, hyvä mekaaninen lujuus, hyvä äänenvaimennuskyky, pitkäaikainen vakaa käyttöikä ja niin edelleen.
Tärkeänä apuaineena polyuretaanikovan vaahdon valmistuksessa, vaahdotusaineella on tärkeä vaikutus lämmöneristysmateriaalien suorituskykyyn, kustannuksiin ja ympäristönsuojeluun. Kemiallisen vaahdotusaineen edut ovat nopea vaahdotusnopeus, tasainen vaahto, sitä voidaan käyttää laajalla lämpötila- ja kosteusalueella, voidaan saavuttaa korkea vaahdotusnopeus, jotta voidaan valmistaa korkean suorituskyvyn jäykkä polyuretaanivaahto.
Kemialliset vaahtoaineet voivat kuitenkin tuottaa haitallisia kaasuja, kuten hiilidioksidia, hiilimonoksidia ja typen oksideja, mikä saastuttaa ympäristöä. Fysikaalisen vaahtoaineen etuna on, että se ei tuota haitallisia kaasuja, sillä on vähän ympäristövaikutuksia ja se voi myös saada pienemmän kuplan koon ja paremman eristyskyvyn. Fysikaalisilla vaahtoaineilla on kuitenkin suhteellisen hidas vaahtoamisnopeus, ja ne vaativat korkeampaa lämpötilaa ja kosteutta toimiakseen parhaimmillaan.
Eräänlaisena eristemateriaalina jäykällä polyuretaanivaahdolla on monia etuja, kuten erinomainen lämmöneristyskyky, hyvä mekaaninen lujuus, hyvä äänenvaimennuskyky, pitkäaikainen vakaa käyttöikä ja niin edelleen.
Tärkeänä apuaineena valmistuksessakova polyuretaanivaahto, vaahdotusaineella on tärkeä vaikutus lämmöneristysmateriaalien suorituskykyyn, kustannuksiin ja ympäristönsuojeluun. Kemiallisen vaahdotusaineen edut ovat nopea vaahdotusnopeus, tasainen vaahto, sitä voidaan käyttää laajalla lämpötila- ja kosteusalueella, voidaan saavuttaa korkea vaahdotusnopeus, jotta voidaan valmistaa korkean suorituskyvyn jäykkä polyuretaanivaahto.
Kemialliset vaahtoaineet voivat kuitenkin tuottaa haitallisia kaasuja, kuten hiilidioksidia, hiilimonoksidia ja typen oksideja, mikä saastuttaa ympäristöä. Fysikaalisen vaahtoaineen etuna on, että se ei tuota haitallisia kaasuja, sillä on vähän ympäristövaikutuksia ja se voi myös saada pienemmän kuplan koon ja paremman eristyskyvyn. Fysikaalisilla vaahtoaineilla on kuitenkin suhteellisen hidas vaahtoamisnopeus, ja ne vaativat korkeampaa lämpötilaa ja kosteutta toimiakseen parhaimmillaan.
Tulevaisuuden kehitystrendi
Tulevaisuuden rakennusteollisuudessa vaahdotusaineiden suuntaus on pääasiassa matalan GWP:n korvaavien aineiden kehittäminen. Esimerkiksi CO2-, HFO- ja vesivaihtoehtoja, joilla on alhainen GWP, nolla ODP ja muut ympäristöominaisuudet, on käytetty laajalti jäykän polyuretaanivaahdon valmistuksessa. Lisäksi rakennuksen eristemateriaalitekniikan kehittyessä vaahdotusaine kehittää edelleen erinomaista suorituskykyä, kuten paremman eristyskyvyn, korkeamman vaahdotusnopeuden ja pienemmän kuplan.
Viime vuosina kotimaiset ja ulkomaiset organofluorikemian yritykset ovat etsineet ja kehittäneet aktiivisesti uusia fluoria sisältäviä fysikaalisia vaahdotusaineita, mukaan lukien fluoratut olefiinit (HFO) -vaahdotusaineet, joita kutsutaan neljännen sukupolven vaahdotusaineiksi ja jotka ovat hyväkaasuisia fysikaalisia vaahdotusaineita. vaiheen lämmönjohtavuus ja ympäristöedut.
Postitusaika: 21.6.2024