Introdución de axente espumante para escuma ríxida de poliuretano utilizada no campo da construción
Coas crecentes esixencias dos edificios modernos en canto a aforro de enerxía e protección ambiental, o rendemento de illamento térmico dos materiais de construción adquire cada vez máis importancia. Entre eles, a escuma ríxida de poliuretano é un excelente material de illamento térmico, con boas propiedades mecánicas, baixa condutividade térmica e outras vantaxes, polo que se usa amplamente no campo do illamento de edificios.
O axente espumante é un dos principais aditivos na produción de escuma dura de poliuretano. Segundo o seu mecanismo de acción, pódese dividir en dúas categorías: axente espumante químico e axente espumante físico.
Clasificación dos axentes espumantes
Un axente espumante químico é un aditivo que produce gas e fai escuma en materiais de poliuretano durante a reacción de isocianatos e poliois. A auga é o representante do axente espumante químico, que reacciona co compoñente isocianato para formar dióxido de carbono gasoso, para facer escuma no material de poliuretano. O axente espumante físico é un aditivo engadido no proceso de produción de escuma dura de poliuretano, que fai escuma en materiais de poliuretano mediante a acción física do gas. Os axentes espumantes físicos son principalmente compostos orgánicos de baixo punto de ebulición, como os compostos de hidrofluorocarbonos (HFC) ou alcanos (HC).
O proceso de desenvolvemento deaxente espumanteA finais da década de 1950, a empresa DuPont empregou triclorofluorometano (CFC-11) como axente espumante de escuma dura de poliuretano, obtendo un mellor rendemento do produto. Desde entón, o CFC-11 utilizouse amplamente no campo da escuma dura de poliuretano. Como se demostrou que o CFC-11 danaba a capa de ozono, os países de Europa Occidental deixaron de usar o CFC-11 a finais de 1994, e China tamén prohibiu a produción e o uso do CFC-11 en 2007. Posteriormente, Estados Unidos e Europa prohibiron o uso do HCFC-141b, que substituíu o CFC-11, en 2003 e 2004, respectivamente. A medida que aumenta a conciencia ambiental, os países están a comezar a desenvolver e usar alternativas con baixo potencial de quecemento global (GWP).
Os axentes espumantes de tipo HFC foron noutro tempo substitutos do CFC-11 e do HCFC-141b, pero o valor de GWP dos compostos de tipo HFC segue sendo relativamente alto, o que non favorece a protección ambiental. Polo tanto, nos últimos anos, o foco de desenvolvemento de axentes espumantes no sector da construción desprazouse cara a alternativas de baixo GWP.
Vantaxes e desvantaxes dos axentes espumantes
Como material illante, a escuma ríxida de poliuretano ten moitas vantaxes, como un excelente rendemento de illamento térmico, unha boa resistencia mecánica, un bo rendemento de absorción acústica, unha vida útil estable a longo prazo, etc.
Como auxiliar importante na preparación de escuma ríxida de poliuretano, o axente espumante ten un impacto importante no rendemento, o custo e a protección ambiental dos materiais de illamento térmico. As vantaxes do axente espumante químico son a velocidade de formación de escuma rápida, a formación de escuma uniforme, a posibilidade de uso nunha ampla gama de temperaturas e humidade, a posibilidade de obter unha alta taxa de formación de escuma, o que permite preparar escuma ríxida de poliuretano de alto rendemento.
Non obstante, os axentes espumantes químicos poden producir gases nocivos, como dióxido de carbono, monóxido de carbono e óxidos de nitróxeno, o que contamina o medio ambiente. A vantaxe do axente espumante físico é que non produce gases nocivos, ten pouco impacto no medio ambiente e tamén pode obter burbullas de tamaño máis pequeno e un mellor rendemento de illamento. Non obstante, os axentes espumantes físicos teñen unha velocidade de formación de escuma relativamente lenta e requiren unha temperatura e humidade máis elevadas para funcionar ao máximo.
Como material illante, a escuma ríxida de poliuretano ten moitas vantaxes, como un excelente rendemento de illamento térmico, unha boa resistencia mecánica, un bo rendemento de absorción acústica, unha vida útil estable a longo prazo, etc.
Como un auxiliar importante na preparación deescuma dura de poliuretano, o axente espumante ten un impacto importante no rendemento, o custo e a protección ambiental dos materiais de illamento térmico. As vantaxes do axente espumante químico son a velocidade de formación de escuma rápida, a formación de escuma uniforme, a posibilidade de usarse nunha ampla gama de temperaturas e humidade, a posibilidade de obter unha alta taxa de formación de escuma, o que permite preparar escuma ríxida de poliuretano de alto rendemento.
Non obstante, os axentes espumantes químicos poden producir gases nocivos, como dióxido de carbono, monóxido de carbono e óxidos de nitróxeno, o que contamina o medio ambiente. A vantaxe do axente espumante físico é que non produce gases nocivos, ten pouco impacto no medio ambiente e tamén pode obter burbullas de tamaño máis pequeno e un mellor rendemento de illamento. Non obstante, os axentes espumantes físicos teñen unha velocidade de formación de escuma relativamente lenta e requiren unha temperatura e humidade máis elevadas para funcionar ao máximo.
Tendencia de desenvolvemento futuro
A tendencia dos axentes espumantes na futura industria da construción céntrase principalmente no desenvolvemento de substitutos de baixo GWP. Por exemplo, as alternativas ao CO2, o HFO e a auga, que teñen baixo GWP, cero ODP e outros rendementos ambientais, utilizáronse amplamente na produción de escuma ríxida de poliuretano. Ademais, a medida que a tecnoloxía dos materiais de illamento de edificios continúe desenvolvendose, o axente espumante desenvolverá aínda máis un rendemento excelente, como un mellor rendemento de illamento, unha maior taxa de formación de escuma e un tamaño de burbulla máis pequeno.
Nos últimos anos, as empresas químicas organofluoradas nacionais e estranxeiras estiveron a buscar e desenvolver activamente novos axentes espumantes físicos que conteñan flúor, incluídos os axentes espumantes de olefinas fluoradas (HFO), que se denominan axentes espumantes de cuarta xeración e son un axente espumante físico con boa condutividade térmica en fase gasosa e beneficios ambientais.
Data de publicación: 21 de xuño de 2024