Ejen meniup fizikal
Ejen meniup fizikal terutamanya melalui perubahan keadaan fizikal agen meniup untuk membentuk lubang gelembung dalam plastik.
Ejen meniup fizikal yang ideal harus mempunyai syarat berikut:
① inert, tidak toksik;
② serasi dengan resin;
③ Kadar penyebaran dalam matriks resin adalah kecil;
④ Apabila tindak balas resin memancarkan haba, atau apabila diletakkan pada pemanasan luaran harus mudah untuk volatilize.
Umumnya, agen meniup fizikal dibahagikan kepada tiga kategori: (1) gas termampat; ② Pepejal larut; ③ Cecair yang tidak menentu dengan titik mendidih di bawah 0 ℃.
Dalam proses itu, apabila tekanan dihapuskan, gas termampat mengembang, atau cecair diperluas oleh penyejatan haba, atau bahan pepejal larut larut untuk menghasilkan gas.
Terdapat banyak jenis agen meniup fizikal, seperti hidrokarbon alifatik yang mengandungi 5 hingga 7 karbon, chlorofluorokarbon, chlorofluorocarbon dan gas karbon dioksida, sejak tahun 1950-an, Kerana kesan merosakkannya pada lapisan ozon atmosfera, untuk melindungi persekitaran ekologi bumi, adalah perlu untuk melarang penggunaan sebatian CFC. Selama bertahun -tahun di rumah dan di luar negara telah mencari dan membangunkan produk alternatif yang ideal, agen meniup alternatif selain mempertimbangkan sifat ejen meniup itu sendiri, secara amnya juga perlu polyether polyols, ejen berbuih, pemangkin dan bahan mentah lain untuk yang sesuai pelarasan dan penambahbaikan, supaya sistem formula mencapai pengoptimuman, jadi kunci kepada ejen meniup fizikal terletak pada pembangunan dan penggunaan produk alternatif. Setakat ini, terdapat empat alternatif untuk meniup ejen CFC-11.
(1) Ejen meniup karbon dioksida
Terdapat dua jenis agen meniup karbon dioksida, satu adalah reaksi isosianat dan air untuk menghasilkan karbon dioksida (buih air) sebagai agen meniup, dan yang lain adalah karbon dioksida cecair. Berbanding dengan CFC-11, kelebihan berbuih air ialah karbon dioksida ODP (nilai kehilangan ozon) adalah sifar, tidak toksik, selamat, tidak ada masalah kitar semula, tidak perlu melabur dalam menaik taraf peralatan berbuih; Kelemahannya ialah kelikatan komponen poliol lebih tinggi dalam proses berbuih, tekanan berbuih dan suhu buih lebih tinggi, dan lekatan antara busa dan substrat adalah miskin, terutama kekonduksian terma produk buih keras adalah tinggi. Kerana karbon dioksida meresap lebih cepat dari lubang gelembung, dan udara memasuki lubang gelembung perlahan-lahan, dengan itu mempengaruhi kestabilan dimensi busa, walaupun ia dapat diperbaiki dengan pengubahsuaian, ia masih tidak sebaik bahan buih CFC-11.
Pada masa ini, ejen meniup karbon dioksida digunakan terutamanya dalam penebat saluran paip pemanasan, buih pembungkusan dan buih pertanian dan ladang lain dengan keperluan penebat yang rendah. Kelebihan dan keburukan buih karbon dioksida cecair adalah sama seperti busa air, yang digunakan terutamanya untuk buih lembut poliuretana pada masa ini, dan boleh digunakan untuk buih keras untuk mengatasi kekurangan busa air, seperti peningkatan penggunaan isosyanat , buih rapuh dan lekatan miskin ke substrat. Walau bagaimanapun, mesin berbuih cecair perlu diperbaiki, dan kos penyimpanan dan pengangkutan karbon dioksida cecair meningkat. Pada masa ini, teknologi berbuih karbon dioksida cecair masih dalam penyelidikan dan pembangunan berterusan.
(2) Ejen meniup hidroklorofluorokarbon
Ejen-ejen meniup klorofluorokarbon (HCFC) yang dihidrogenasi, yang mengandungi hidrogen dalam molekul mereka, secara kimia tidak stabil dan lebih mudah untuk dipecahkan, jadi ODP mereka jauh lebih kecil daripada CFC-11, jadi HCFC digunakan sebagai penggantian generasi pertama untuk meniup CFC Ejen untuk kegunaan sementara semasa tempoh peralihan dan harus digantikan oleh sebatian bebas klorin secepat mungkin.
Pada masa ini, Kesatuan Eropah, Amerika Syarikat dan Jepun telah mengharamkan penggunaan agen meniup HCFC, dan tarikh akhir untuk digunakan di China adalah 2030. Pada masa ini, produk yang paling matang yang boleh menggantikan CFC-11 secara komersil adalah HCFC-14LB, yang mempunyai keserasian yang baik dengan poliol dan isosianat, dan secara langsung boleh menggantikan CFC-11 dengan HCFC-14LB tanpa menambah peralatan, dan dos kurang daripada CFC-11 apabila buih dengan ketumpatan yang sama dan ciri-ciri fizikal yang sama dicapai. Kelemahan HCFC-141b adalah bahawa harga bahan mentah lebih tinggi, ia larut kepada beberapa abs dan polistirena berabad kesan.
Satu lagi pengganti HCFC untuk CFC-11 ialah campuran 60:40 HCFC-22/HCFC-14LB, yang merupakan pelarut yang paling biasa digunakan dalam pengeluaran perindustrian dan mempunyai teknologi pengeluaran matang dan berpatutan. Kelemahannya ialah sistem HCFC-22/HCFC-141B mempunyai kelarutan yang agak rendah dalam poliol umum. Pemprosesan poliol yang mengandungi HCFC-22 agak sukar. Di samping itu, HCFC-124 mempunyai nilai ODP hanya 1/5 dari HCFC-141B, yang membolehkan hayat perkhidmatan yang lebih lama, dan sesetengah syarikat asing merancang untuk menggunakannya dalam buih perkakas dan peti sejuk untuk bersaing dengan fluorookanes hidrogenasi yang lebih tinggi ( HFC).
(3) Ejen meniup hidrokarbon
Hidrokarbon yang digunakan untuk ejen-ejen berbuih poliuretana terutamanya siklopentana, terutamanya sistem buih yang tegar cyclopentane mempunyai kelebihan kekonduksian terma yang rendah, prestasi anti-penuaan, dan nilai sifar ODP, dan sering digunakan dalam bidang peti sejuk, penyimpanan sejuk dan bangunan Penebat dan penebat, dan telah menjadi pilihan pertama untuk pengganti busa CFC-11 yang keras di China.
Di samping itu, dengan n-butan dan isobutane sebagai agen berbuih bantu, dua masalah berikut mesti diselesaikan dalam penyediaan busa tegar poliuretana siklopentan, peralatan letupan-bukti harus digunakan untuk menyelesaikan masalah keradangan siklopentana dan letupan; Sesetengah langkah seperti N-pentane, isopentane dan cyclopentane yang digunakan bersama-sama dapat meningkatkan ketidakstabilan buih, untuk menyelesaikan masalah kelarutan miskin siklopentana dalam poliol poliether.
(4) Ejen meniup fluoroalkane (HFC) hidrogenasi
Sebatian jenis HFC dengan nilai ODP sifar adalah pengganti ideal untuk CFC-11 dalam pengeluaran buih PU lembut. Ejen-agen meniup jenis HFC awal adalah terutamanya HFC-134A dan HFC-152A, yang mempunyai berat molekul yang rendah dan titik mendidih yang rendah, dan dos kurang daripada CFC-11 apabila buih dengan ketumpatan yang sama dan sifat fizikal yang sama adalah dicapai. Dan prestasi agak stabil, tetapi kecacatan mereka adalah bahawa kekonduksian terma agak tinggi, dan kelarutan dalam poliol umum adalah rendah, pemprosesan poliether gabungan yang mengandungi HFC-134A dan HFC-152A agak sukar, dan berbuih Peralatan diperlukan untuk memenuhi keperluan pemprosesan.
Kerana kekurangan kedua-dua produk ini, orang telah mempercepatkan penyelidikan dan pembangunan ejen-ejen meniup HFC baru. Penyelidikan dan pembangunan menunjukkan bahawa HFC-245FA dan FC-365MFC mempunyai potensi besar. Kedua-dua produk dan CFC-11 ini mempunyai ciri-ciri yang sama, kekonduksian terma dan HCFC-141b dalam julat yang sama, nilai ODPnya adalah sifar, ketoksikan yang sangat rendah, kestabilan dimensi yang baik, prestasi penebat elektrik HFC-245FA sangat baik, kelemahannya adalah mendidih rendah titik; HFC-365MFC mempunyai titik mendidih yang tinggi tetapi mudah terbakar.
Ejen meniup fizikal (produk plastik kejuruteraan
2024 12/06