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在CFC—11替代技術發(fā)展初期,為了減少CFC—11的用量,當時采取了減少部分(如50%)CFC—11用量,而用少量水作為發(fā)泡劑,取得了成功。其加工設備和發(fā)泡工藝與CFC—11、HCFC—141b體系無異,泡沫性能包括絕熱性能已被各領域所接受。下面將為大家介紹全水發(fā)泡硬泡及其應用。
全水發(fā)泡硬泡應用領域廣泛
水是聚氨酯泡沫中的化學發(fā)泡劑,水與多異氰酸酯反應生成二氧化碳氣體,實際上是二氧化碳留在泡孔中,作為泡沫塑料的發(fā)泡劑。水及其所產(chǎn)生的CO2氣體的ODP為零,無VOC,無毒,作為聚氨酯泡沫塑料的發(fā)泡劑,有環(huán)保上的優(yōu)點。完全不使用物理發(fā)泡劑,能夠制得聚氨酯硬泡。全水發(fā)泡發(fā)泡操作工藝簡便,對發(fā)泡設備無特殊要求,成本低,代表了CFC—11取代的一條路線。
全水發(fā)泡的缺點如下:
?、僭谌l(fā)泡聚氨酯泡沫塑料的制備過程中,水的用量小,不像常規(guī)物理發(fā)泡劑那樣具有稀釋作用,因此組合聚醚的黏度比較大。并凡,異氰酸酯與水的快速反應釋放大量熱量,以至于異氰酸酪與多元醇反應很快,反應混合物流動性很快降低,在澆注過程中無法充滿整個模具。
②CO2分子小,從泡孔中向外擴散速度較快,而空氣進入泡孔較慢(CO2從泡沫孔向外擴散的速度比空氣進入泡沫孔的速度快10倍),這樣使泡孔內(nèi)壓力低于大氣壓,因此泡沫體易收縮,尺寸穩(wěn)定性降低。所以,為防止泡沫收縮,獲得具有較好尺寸穩(wěn)定性的泡沫塑料,需提高密度或采取其它于段加以改進。
?、郯l(fā)泡壓力與泡沫溫度都較高,泡沫塑料與基材的粘接性變差。為了凋節(jié)發(fā)泡與凝膠之間的平衡,可以配合使用三嗪類催化劑、堿金屬鹽等凝膠催化劑,改善全水泡沫的脆性,增強其對基材的粘接力。
④硬泡的熱導率高。二氧化碳25~C熱導率高達16.3mW/(m·K),空氣的熱導率是27mW/(m·K)。因此,全水發(fā)泡聚氨酯硬泡的絕熱性能穩(wěn)定性不佳,泡沫的熱導率較大,不能用于對絕熱性能要求高的場合。與CFC—11相比,欲得到同樣的隔熱效果,C02發(fā)泡體系的泡沫體厚度必須提高至少30%以上,導致泡沫的成本將大幅度提高。但經(jīng)過配方改良,可使硬泡密度適當降低,能夠制得較低密度的聚氨酪泡沫塑料。
全水發(fā)泡硬泡可用于地區(qū)集中供熱管道保溫、復合硬泡板材、噴涂絕熱硬泡及對絕熱性要求不高的應用場合。如自動冷藏飲料售貨機、包裝泡沫塑料、農(nóng)用泡沫塑料、高密度結構泡沫塑料(仿木材)等。