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環(huán)戊烷、環(huán)/異戊烷作發(fā)泡劑優(yōu)缺點分析
來源: | 作者:sirloong | 發(fā)布時間: 2021-04-09 | 5031 次瀏覽 | 分享到:
環(huán)戊烷、環(huán)/異戊烷作發(fā)泡劑優(yōu)缺點分析

環(huán)戊烷、環(huán)/異戊烷物化性能對比
i第一，沸點不同，異戊烷是28℃,環(huán)戊烷49℃，與CFC-11（沸點23.8℃)
相比，異戊烷最接近，而用作發(fā)泡劑，很顯然，異戊烷較環(huán)戊烷更合適，發(fā)泡劑在硬質聚氨酯泡沫塑料的發(fā)泡過程中，利用聚醚多元醇和異氰酸酯反應放出的熱量加熱發(fā)泡劑，發(fā)泡劑遇熱汽化產生發(fā)泡作用。一部分溢出，一部分殘留在泡孔中，用異戊烷和環(huán)戊烷對比，用異戊烷時，聚醚多元醇和異氰酸酯反應放熱，當溫度達到28℃以上時，異戊烷即汽化，起發(fā)泡作用，而環(huán)戊烷卻要等到反應放熱的溫度達到50℃左右時，環(huán)戊烷才能汽化，起發(fā)泡作用。

環(huán)戊烷、環(huán)/異戊烷物化性能對比
i所以國內引進的所有用環(huán)戊烷作發(fā)劑的冰箱生產線，對模具都必須預熱到一定溫度，發(fā)泡車間的環(huán)境溫度較高也是這個原因。而要預熱模具，發(fā)泡車間要保持一定的溫度都需要熱源，這個能量也是需要一定的制造成本，用環(huán)/異戊烷作發(fā)泡劑對發(fā)泡車間的環(huán)境溫度及模具溫度的要求較用環(huán)戊烷作發(fā)泡劑的低，發(fā)泡過程對模具的預熱和環(huán)溫的要求低，相對來說可以節(jié)約一部分能源，可以適當降低一定的成本。

環(huán)戊烷、環(huán)/異戊烷物化性能對比
第二，蒸汽熱導系數(shù)不同，CFC-11是0.008 ( 20℃) w.(m. k)-1,環(huán)戊烷是0.010 (20℃)/W.(m. k)-1,異戊烷是0.013(20℃）/w.(m.k)-1，顯然從蒸汽熱導系數(shù)來看，環(huán)戊烷更接近CFC-11的蒸汽熱導系數(shù)。用作發(fā)泡劑的蒸汽熱導系數(shù)是越小越好，因為發(fā)出的泡沫有部分發(fā)泡劑殘留在泡孔中，而留在泡孔中的發(fā)泡劑的蒸汽熱導系數(shù)大小將直接影響到硬質聚氨酯泡沫塑料的傳熱效果，殘留在泡孔中的蒸汽熱導系數(shù)越小，泡沫制品的絕熱效果越好，異戊烷的蒸汽導系數(shù)與環(huán)戊烷相比，高出0.003(2o℃)w.(m, k)-1。因此在形成泡沫K值較環(huán)戊烷泡沫要差。但低溫下泡沫的導熱系數(shù)與環(huán)戊烷體系相當。

環(huán)戊烷、環(huán)/異戊烷作發(fā)泡劑優(yōu)缺點分析
第三，發(fā)泡劑的蒸汽壓不同，異戊烷的沸點較低，與環(huán)戊烷相比，溫度較低時，異戊烷還呈氣態(tài)，因此對泡沫有一定的支撐作用，這樣，對泡沫的尺寸穩(wěn)定性有很大的幫助。因此可提高泡沫的尺寸穩(wěn)定性，從而可相應地降低泡沫的穩(wěn)定密度，就能達到客戶滿意的要求。故在降低冰箱生產成本時建議采用環(huán)/異戊烷發(fā)泡。

環(huán)戊烷、環(huán)/異戊烷(7:3)發(fā)泡技術對比
環(huán)戊烷發(fā)泡:主要應用于對絕熱性能要求高，但又要無氟替代的場合，這符合國家與國際環(huán)保與節(jié)能的要求。在室溫下，戊烷發(fā)泡泡沫體內戊烷仍為氣態(tài)，如泡沫材料在低溫時，泡孔內戊烷易冷凝轉變?yōu)橐簯B(tài)戊烷，一旦出現(xiàn)這種冷凝，泡孔內混合氣體的實際壓力會隨溫度降低而逐漸減小，產生與大氣壓的壓力差，同時，環(huán)戊烷冷凝對泡沫產生溶漲作用，從而造成泡沫材料變形的應力，對CFC-11發(fā)泡而言，密度在32kg/m3具有足夠的強度承受因泡孔內壓力減小而產生的應力，若戊烷發(fā)泡，則必須使密度提高到35kg/m3,以便有足夠的強度承受這種應力，確保其有足夠的尺寸穩(wěn)定性，為了達到上述泡沫密度，當配方水中用量為2份時，戊烷用量一般為12份左右。與F11相比，在配方中用量少。為保證尺寸穩(wěn)定性，需提高密度，箱體芯密度在35Kg/m3。所制冰箱普通泡沫導熱系數(shù)在0.0200～0.0210W/m.k，優(yōu)化系統(tǒng)的泡沫k值可達0.0195W/m. k

環(huán)戊烷、環(huán)/異戊烷(7:3）發(fā)泡技術對比
i環(huán)/異戊烷（7:3）發(fā)泡:為降低冰箱的生產成本，采用環(huán)/異戊烷可以降低泡沫的成型密度，而泡沫的尺寸穩(wěn)定性較高，經核算，生產冰箱的灌注量比環(huán)戊烷發(fā)泡低5%～8%，箱體芯密度在33Kg/m3。所制冰箱泡沫導熱系數(shù)在0.0210~～0.0220W/m. k但冰箱能耗較環(huán)戊烷體系略高。在同一條生產線上，可根椐生產訂單的要求采用環(huán)戊烷或環(huán)/異戊烷進行發(fā)泡切換，切換前需對設備與管道用將使用的組合聚醚進行清洗與置換，才能采用新的發(fā)泡劑發(fā)泡。



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