聚氨酯硬泡新一代發(fā)泡劑發(fā)展趨勢及在建筑業(yè)

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表8不同的配方組成及手工發(fā)泡數(shù)據(jù)配方編號24252842B發(fā)泡劑HCFC-141bHFC-245faHFC-365mfcHFC-245fa/365mfc=1/1c-pentane多元醇體系編號01RD04201RD04501RD04301RD04602RD075發(fā)泡劑用量/份17.62022.521.38.8PAPI用量/份133133133133129乳白時間/s1412121113凝膠時間/s87858686100不粘時間/s157146165123148上升時間/s131121124123173自由發(fā)泡密度/kg·m－325.023.724.625.526.63.3高壓發(fā)泡機試驗對所有的配方在高壓發(fā)泡機上進行發(fā)泡試驗和夾心板的生產(chǎn)試驗，具體的試驗結果和數(shù)據(jù)如表9。表9不同配方高壓發(fā)泡機試驗配方編號24252842B發(fā)泡劑HCFC-141bHFC-245faHFC-365mfc245fa/365mfc(1/1)c-pentane乳白時間/s1198710凝膠時間/s7073706476不粘時間/s164166148162161自由發(fā)泡密度/kg·m－324.525.324.524.226.0恰填充密度/kg·m－328.428.028.326.930.5流動指數(shù)1.161.111.161.111.17填充率/％121120121122117板密度/kg·m－334.333.634.232.835.6板芯密度/kg·m－3板尾部29.730.33029.130板中間3030.130.529.231.33.4泡沫的物理性能表10泡沫的物理性能配方編號24252842B發(fā)泡劑HCFC-141bHFC-245faHFC-365mfc245fa/365mfc(1/1)c-pentane壓縮強度/kPa尾部(寬/長/高)147/98/137108/108/137108/108/127137/98/127157/147/147板中間(寬/長/高)118/147/12798/127/137108/147/13798/137/127127/127/147彎曲強度/kPa尾部(寬/長)255/265294/294274/294255/274333/363板中間(寬/長)265/294274/304274/314255/284372/421燃燒性JISA9511(板中間)平均燃燒時間/s4037424649平均燃燒距離/mm3131313346尺寸穩(wěn)定性/％70℃(尾部/板中間)－0.3/0.5－0.4/－0.40.5/0.40.4/0.5－0.6/－0.7

續(xù)表10泡沫的物理性能配方編號24252842B－30℃(尾部/板中間)－0.3/0.20.3/－0.20.5/0.30.3/0.4－0.4/－0.770℃,95%RH0.5/0.40.6/－1.61.3/1.00.5/0.9－0.7/－0.7閉孔率/％8688888887吸水率/g·dm－22.61.91.71.91.1Kf初始值/W·(m·K)-1(40℃/10℃尾部/板中間22.3/22.722.5/22.922.7/23.322.9/23.423.8/23.4注：尺寸穩(wěn)定性為發(fā)泡3天后測試。3.5導熱系數(shù)與平均溫度的關系由于泡沫的導熱系數(shù)會因測試時的平均溫度有所不同，所以我們又對平均溫度對各配方泡沫導熱系數(shù)的影響做了研究和測試，測試結果如圖1所示。圖1不同平均溫度下各配方泡沫的導熱系數(shù)3.6導熱系數(shù)與時間的關系泡沫的導熱系數(shù)又會隨時間的推移而變化，所以在此我們測試和研究了時間對各配方泡沫導熱系數(shù)的影響，具體的測試結果如圖2所示。圖2不同時間下各配方的導熱系數(shù)(25℃)3.7夾心板表面情況在夾心板生產(chǎn)中，泡沫表面的情況可以是驗證配方好壞的一個依據(jù)，因此我們對不同發(fā)泡劑的各個配方生產(chǎn)的夾心板的表面進行了觀察拍照，具體的情況見圖3～圖7。圖3用141b發(fā)泡的泡沫表面現(xiàn)象圖4用245fa發(fā)泡的泡沫表面現(xiàn)象SHAPE圖5用365mfc發(fā)泡的泡沫表面現(xiàn)象圖6用245fa/365mfc發(fā)泡的泡沫表面現(xiàn)象SHAPE圖7用環(huán)戊烷發(fā)泡的泡沫表面現(xiàn)象4結論a從以上圖表的數(shù)據(jù)及試驗的結果可以看出，用HFC或HC替代HCFC-141b后，泡沫的物理性能沒有很大的差異，所以不用擔心用HFC或HC替代141b后對泡沫性能的影響。b對最普遍的使用溫度、應用場合，以及對成本的綜合考慮，有不同的替代發(fā)泡劑可供選擇。c通過優(yōu)化配方的組成，無論采用何種發(fā)泡劑都可以得到更佳的泡沫性能，滿足不同的需要。拜耳公司作為全球最大的聚氨酯供應商，很早就致力于HCFC-141b的替代研究工作，并為不同地區(qū)、不同領域、不同要求的各種客戶開發(fā)了各種的替代配方。可以為客戶提供HCFC替代工作的全過程、全方位的技術支持。特別應該說明的是，在2001年11月正式對外服務的拜耳(中國)有限公司上海聚合物科研開發(fā)中心，將為廣大中國聚氨酯客戶提供更為及時、快捷和周到的技術支持和服務。將更好地根據(jù)中國的實際情況，開發(fā)各種適應不同客戶的配方和產(chǎn)品，也將為中國客戶CFC-11及HCFC-141b的替代工作,，尤其在建筑業(yè)提供強有力的支持。NewGenerationofBlowingAgentforPURigidFoaminConstructionIndustry----DiscontinuousPanelApplicationZhangJie(BayerPolymers,AsiaPacific,BusinessDevelopment,InsulationChina)ZhangPeng(BayerPolymers,AsiaPacific,BusinessDevelopment,InsulationChina)InazawaYasuo(BayerPolymers,AsiaPacific,BusinessDevelopment,InsulationJapan)Abstract：WhileMontrealProtocolhasbeenimplementedworldwideandCFChasbeenphasedoutinmostofindustrycountries,phasingoutofHCFCbecomesamoreandmoreimportantissueforPUindustry.InNAFTA,EuropeandJapan,HCFChasbeenphasedoutorhasbeenlimitedinusagewithschedule.ChoosingasuitablesubstituteofHCFCisoneofthemostimportanttasksforPUresearchwork.Differentcountries,differentareamayneeddifferentsubstitutesofHCFC.Tomeetthevariousneedsofourcustomers,BayerhasworkedoutaseriessystemsusingdifferentsubstitutematerialofHCFCinPUindustry.Thispaperwillintroducetheapplicationofnewgenerationofblowingagent,suchasPentane,245fa,356mfc,245fa/356mfcmixtureetc.inconstructionindustry,especiallyindiscontinuouspanelproduction.Theadvantages,disadvantages,aswellasthephysicalpropertiesofdifferentsystemsusingdifferentblowingagentwillbealsodiscussedinthispaper.Keywords:polyurethane;rigidfoam;HCFCreplacement;insulationofconstructionmaterial致謝：作者在此向為此論文提供無私幫助的Busch博士，和田康一先生，潘少杰先生及李立強先生致以深深的謝意。作者簡介：Biographies張杰博士，1994年在德國漢堡大學獲得化學博士學位，畢業(yè)后進入BayerAG，在聚氨酯應用-隔熱絕緣體部工作。1997年，調至Bayer東南亞私人有限公司新加坡技術中心，從事于亞洲市場聚氨酯硬泡系統(tǒng)的開發(fā)工作。1999年3月至2001年12月，調至中國南京金陵拜耳聚氨酯有限公司，主管質量保證、配方開發(fā)和技術服務工作。從2002年1月，她是拜耳中國有限公司上海聚合物研發(fā)中心聚氨酯部的技術主管。2003年1月開始，成為拜耳聚合物/亞太區(qū)中國（隔熱絕緣體）業(yè)務拓展部的主管。Dr.JieZhangobtainedPh.DofchemistryfromUniversityofHamburginGermanyinearly1994,thenshejoinedBayerAGandworkedininsulationdepartmentofPU-Marketingforapplication.ShewastransferredtoSingaporeTechnicalCenterofBayerSoutheastAsiaPte.Ltdin1997,focusedondevelopmentofrigidfoamsystemforAsiamarket.FromMar1999toDec2001,shewasse