Agente che soffia fisico
L'agente che soffia fisico è principalmente attraverso il cambiamento dello stato fisico dell'agente che soffia per formare il foro della bolla nella plastica.
L'agente fisico fisico ideale dovrebbe avere le seguenti condizioni:
① inerte, non tossico;
② compatibile con resina;
③ La velocità di diffusione nella matrice di resina è piccola;
④ Quando la reazione di resina emette calore o quando viene posizionata al riscaldamento esterno dovrebbe essere facile da volatilizzare.
Generalmente, gli agenti di soffiaggio fisico sono divisi in tre categorie: (1) gas compresso; ② solido solubile; ③ Liquido volatile con punto di ebollizione inferiore a 0 ℃.
Nel processo, quando la pressione viene eliminata, il gas compresso si espande o il liquido viene espanso per evaporazione del calore o la sostanza solida solubile disciolta sublimate per produrre un gas.
Esistono molti tipi di agenti che soffiano fisici, come idrocarburi alifatici contenenti 5-7 carboni, clorofluorocarburi, clorofluorocarburi e gas di biossido di carbonio, dagli anni '50, fluoro-triclorometano (CFC-11) come agente di foaming preferenziale di poliuretano, è ampliato A causa del suo effetto distruttivo sullo strato di ozono atmosferico, al fine di proteggere l'ambiente ecologico della Terra, è necessario proibire l'uso di composti CFCS. Nel corso degli anni in patria e all'estero hanno cercato e sviluppato i prodotti alternativi ideali, l'agente di soffiaggio alternativo oltre a considerare la natura dell'agente soffiato stesso, generalmente anche per polioli, agente schiumogeno, catalizzatore e altre materie prime per Regolazione e miglioramento, in modo che il sistema di formula per ottenere l'ottimizzazione, quindi la chiave per l'agente di soffiaggio fisico risiede nello sviluppo e nell'applicazione di prodotti alternativi. Finora ci sono principalmente quattro alternative all'agente che soffia CFC-11.
(1) agente di soffio di anidride carbonica
Esistono due tipi di agenti che soffiano di anidride carbonica, uno è la reazione di isocianato e acqua per produrre anidride carbonica (schiuma per l'acqua) come agente che soffia e l'altro è l'anidride carbonica liquida. Rispetto a CFC-11, il vantaggio della schiuma dell'acqua è che l'ODP di anidride carbonica (valore perdita di ozono) è zero, non tossico, sicuro, senza problemi di riciclaggio, non è necessario investire nell'aggiornamento delle apparecchiature di schiuma; Lo svantaggio è che la viscosità dei componenti di poliolo è più alta nel processo di schiuma, la pressione di schiuma e la temperatura della schiuma sono più elevate e l'adesione tra schiuma e il substrato è scarsa, in particolare la conduttività termica dei prodotti in schiuma dura è elevata. Poiché l'anidride carbonica si diffonde più velocemente dal foro della bolla e l'aria entra lentamente nel foro della bolla, influenzando così la stabilità dimensionale della schiuma, sebbene possa essere migliorata mediante modifica, non è ancora buona come il materiale in schiuma CFC-11.
Allo stato attuale, l'agente che soffia di biossido di carbonio viene utilizzato principalmente nell'isolamento del conduttura di riscaldamento, in schiuma di imballaggio e schiuma agricola e altri campi con bassi requisiti di isolamento. I vantaggi e gli svantaggi della schiuma di anidride carbonica liquida sono gli stessi di quelli della schiuma d'acqua, che è attualmente utilizzata principalmente per la schiuma morbida in poliuretano e può essere utilizzata per la schiuma dura per superare le carenze della schiuma dell'acqua , fragile schiuma e scarsa adesione al substrato. Tuttavia, la macchina per schiuma di liquido deve essere migliorata e aumenta il costo di conservazione e trasporto dell'anidride carbonica liquida. Al momento, la tecnologia di schiuma di anidride carbonica liquida è ancora in fase di ricerca e sviluppo continui.
(2) agente di soffiaggio idroclorofluorocarburo
I clorofluorocarburi idrogenati (HCFC) gli agenti che soffiano, che contengono idrogeno nelle loro molecole, sono chimicamente instabili e più facili da rompere, quindi il loro ODP è molto più piccolo di quello di CFC-11, quindi HCFC viene usato come sostituzione di prima generazione per il soffio di CFC agenti per uso temporaneo durante il periodo di transizione e devono essere sostituiti da composti privi di cloro il più presto possibile.
Al momento, l'Unione Europea, gli Stati Uniti e il Giappone hanno vietato l'uso di agenti che soffia HCFC e la scadenza per l'uso in Cina è il 2030. Al momento, il prodotto più maturo che può sostituire CFC-11 commercialmente è HCFC-14LB, che ha una buona compatibilità con polioli e isocianati e può sostituire direttamente CFC-11 con HCFC-14LB senza aggiungere attrezzature e il dosaggio è inferiore a CFC-11 quando si ottiene la schiuma con la stessa densità e caratteristiche fisiche simili. Gli svantaggi di HCFC-141b sono che il prezzo della materia prima è più elevato, è solubile per alcuni ABS e polistirene ad alto impatto e la sua conducibilità termica è superiore a quella di CFC-11, quindi la densità della schiuma risultante è più alta per raggiungere l'isolamento effetto.
Un'altra sostituzione di HCFC per CFC-11 è la miscela HCFC-22/HCFC-14LB 60:40, che è il solvente più comunemente usato nella produzione industriale e ha una tecnologia di produzione matura ed è conveniente. Lo svantaggio è che il sistema HCFC-22/HCFC-141B ha una solubilità relativamente bassa in polioli generali. La lavorazione di polioli contenenti HCFC-22 è relativamente difficile. Inoltre, HCFC-124 ha un valore ODP di soli 1/5 di HCFC-141b, consentendo una durata di servizio più lunga e alcune società straniere prevedono di utilizzarlo in schiuma per gli elettrodomestici per l'edilizia e il frigorifero per competere con fluoroalcani idrogenati a più costi ( HFC).
(3) agente di soffiaggio di idrocarburi
Gli idrocarburi utilizzati per gli agenti di schiuma di poliuretano sono principalmente ciclopentani, in particolare il sistema di schiuma rigida di ciclopentane ha i vantaggi della bassa conducibilità termica, delle prestazioni anti-invecchiamento e del valore zero ODP, ed è spesso utilizzato nei campi di refrigeratori, stoccaggio a freddo e costruzione Isolamento e isolamento, ed è diventato la prima scelta per i sostituti della schiuma dura in Cina.
Inoltre, con N-butano e isobutane come agenti di schiuma ausiliaria, i seguenti due problemi devono essere risolti nella preparazione della schiuma rigida in poliuretano ciclopentano, le apparecchiature a prova di esplosione devono essere utilizzate per risolvere il problema dell'infiammabilità del ciclopentano ed esplosione; Alcune misure come n-pentane, isopentane e ciclopentane utilizzate insieme possono migliorare la fluidità della schiuma, in modo da risolvere il problema della scarsa solubilità del ciclopentano nei polioli di polioli.
(4) agente di soffiaggio fluoroalcano idrogenato (HFC)
I composti di tipo HFC con valore ODP di zero sono sostituti ideali per CFC-11 nella produzione di schiuma di PU morbida. I primi agenti di soffiaggio di tipo HFC sono principalmente HFC-134A e HFC-152a, che hanno un basso peso molecolare e un basso punto di ebollizione, e il dosaggio è inferiore a quello di CFC-11 quando la stessa densità e proprietà fisiche simili sono raggiunto. E le prestazioni sono relativamente stabili, ma il loro difetto è che la conducibilità termica è relativamente alta e la solubilità nel poliolo generale è bassa, l'elaborazione del polio combinato contenente HFC-134A e HFC-152A è relativamente difficile È necessaria l'attrezzatura per soddisfare i requisiti di elaborazione.
A causa delle carenze di questi due prodotti, le persone hanno accelerato la ricerca e lo sviluppo di nuovi agenti di soffiaggio di tipo HFC. La ricerca e lo sviluppo mostrano che HFC-245FA e FC-365MFC hanno un grande potenziale. Questi due prodotti e CFC-11 hanno caratteristiche simili, conducibilità termica e HCFC-141b nello stesso intervallo, il suo valore ODP è zero, tossicità estremamente bassa, stabilità dimensionale di buona dimensione, prestazioni di isolamento elettrico HFC-45FA è eccellente punto; HFC-365MFC ha un punto di ebollizione elevato ma è infiammabile.
Agente di soffiaggio fisico (ingegneria prodotti in plastica
2024 12/06