Zavedenie penotvorného činidla pre polyuretánovú tuhú penu používanú v stavebníctve
So zvyšujúcimi sa požiadavkami moderných budov na úsporu energie a ochranu životného prostredia sa tepelnoizolačný výkon stavebných materiálov stáva čoraz dôležitejším. Medzi nimi je polyuretánová tuhá pena vynikajúcim tepelnoizolačným materiálom s dobrými mechanickými vlastnosťami, nízkou tepelnou vodivosťou a ďalšími výhodami, takže je široko používaná v oblasti izolácie budov.
Penotvorné činidlo je jednou z hlavných prísad pri výrobe polyuretánovej tvrdej peny. Podľa mechanizmu účinku ho možno rozdeliť do dvoch kategórií: chemické penidlo a fyzikálne penidlo.
Klasifikácia penotvorných činidiel
Chemické penotvorné činidlo je aditívum, ktoré vytvára plyn a penové polyuretánové materiály počas reakcie izokyanátov a polyolov. Voda je predstaviteľom chemického penotvorného činidla, ktoré reaguje s izokyanátovou zložkou za vzniku plynného oxidu uhličitého, čím dochádza k napeneniu polyuretánového materiálu. Fyzikálne penotvorné činidlo je prísada pridávaná do výrobného procesu polyuretánovej tvrdej peny, ktorá fyzikálnym pôsobením plynu napeňuje polyuretánové materiály. Fyzikálne penotvorné činidlá sú hlavne organické zlúčeniny s nízkou teplotou varu, ako sú fluórované uhľovodíky (HFC) alebo zlúčeniny alkánov (HC).
Proces vývojapenotvorné činidloSpoločnosť DuPont, ktorá začala koncom 50-tych rokov 20. storočia, používala trichlórfluórmetán (CFC-11) ako penotvorné činidlo pre tvrdú polyuretánovú penu a dosiahla lepšie vlastnosti produktu, odvtedy sa CFC-11 široko používa v oblasti tvrdej polyuretánovej peny. Keďže sa ukázalo, že CFC-11 poškodzuje ozónovú vrstvu, krajiny západnej Európy prestali používať CFC-11 do konca roku 1994 a Čína tiež zakázala výrobu a používanie CFC-11 v roku 2007. Následne Spojené štáty a Európa zakázali používanie náhrady CFC-11 HCFC-141b v roku 2003 a 2004. S rastúcim environmentálnym povedomím krajiny začínajú vyvíjať a využívať alternatívy s nízkym potenciálom globálneho otepľovania (GWP).
Penové činidlá typu HFC boli kedysi náhradou za CFC-11 a HCFC-141b, ale hodnota GWP zlúčenín typu HFC je stále relatívne vysoká, čo neprispieva k ochrane životného prostredia. Preto sa v posledných rokoch vývojové zameranie penových činidiel v stavebnom sektore presunulo na alternatívy s nízkym GWP.
Výhody a nevýhody penových činidiel
Ako druh izolačného materiálu má polyuretánová tuhá pena mnoho výhod, ako je vynikajúci tepelnoizolačný výkon, dobrá mechanická pevnosť, dobrá absorpcia zvuku, dlhodobá stabilná životnosť atď.
Ako dôležitá pomocná látka pri príprave polyuretánovej tvrdej peny má penotvorný prostriedok dôležitý vplyv na výkon, cenu a ochranu životného prostredia tepelne izolačných materiálov. Výhody chemického penotvorného činidla sú vysoká rýchlosť penenia, rovnomerné penenie, môže byť použité v širokom rozsahu teplôt a vlhkosti, môže dosiahnuť vysokú rýchlosť penenia, aby sa pripravila vysokovýkonná polyuretánová tuhá pena.
Chemické penotvorné látky však môžu produkovať škodlivé plyny, ako je oxid uhličitý, oxid uhoľnatý a oxidy dusíka, ktoré spôsobujú znečistenie životného prostredia. Výhodou fyzikálnej penovej látky je, že neprodukuje škodlivé plyny, má malý vplyv na životné prostredie a môže tiež získať menšiu veľkosť bublín a lepší izolačný výkon. Fyzikálne penové činidlá však majú relatívne nízku rýchlosť penenia a vyžadujú vyššiu teplotu a vlhkosť, aby fungovali čo najlepšie.
Ako druh izolačného materiálu má polyuretánová tuhá pena mnoho výhod, ako je vynikajúci tepelnoizolačný výkon, dobrá mechanická pevnosť, dobrá absorpcia zvuku, dlhodobá stabilná životnosť atď.
Ako dôležitý pomocník pri prípravetvrdá polyuretánová pena, penotvorné činidlo má dôležitý vplyv na výkon, cenu a ochranu životného prostredia tepelne izolačných materiálov. Výhody chemického penotvorného činidla sú vysoká rýchlosť penenia, rovnomerné penenie, môže byť použité v širokom rozsahu teplôt a vlhkosti, môže dosiahnuť vysokú rýchlosť penenia, aby sa pripravila vysokovýkonná polyuretánová tuhá pena.
Chemické penotvorné látky však môžu produkovať škodlivé plyny, ako je oxid uhličitý, oxid uhoľnatý a oxidy dusíka, ktoré spôsobujú znečistenie životného prostredia. Výhodou fyzikálnej penovej látky je, že neprodukuje škodlivé plyny, má malý vplyv na životné prostredie a môže tiež získať menšiu veľkosť bublín a lepší izolačný výkon. Fyzikálne penové činidlá však majú relatívne nízku rýchlosť penenia a vyžadujú vyššiu teplotu a vlhkosť, aby fungovali čo najlepšie.
Budúci vývojový trend
Trend penotvorných činidiel v budúcom stavebníctve smeruje najmä k vývoju náhrad s nízkym GWP. Napríklad CO2, HFO a alternatívy vody, ktoré majú nízky GWP, nulový ODP a iné environmentálne vlastnosti, sa široko používajú pri výrobe tuhej polyuretánovej peny. Okrem toho, ako sa technológia stavebných izolačných materiálov neustále vyvíja, penotvorné činidlo bude ďalej vyvíjať vynikajúcejší výkon, ako je lepší izolačný výkon, vyššia miera penenia a menšia veľkosť bublín.
V posledných rokoch domáce a zahraničné organofluórové chemické podniky aktívne hľadajú a vyvíjajú nové fyzikálne penotvorné činidlá obsahujúce fluór, vrátane penotvorných činidiel na báze fluórovaných olefínov (HFO), ktoré sa nazývajú penotvorné činidlá štvrtej generácie a sú fyzikálnymi penidlami s dobrým plynom. fázovej tepelnej vodivosti a environmentálnych výhod.
Čas odoslania: 21. júna 2024