隨著人們生活水平的提高,環保意識也越來越強。大部分冰箱廠家都希望在CFC-11的替代過程中,能夠達到低成本和環保節能的目的,國內的聚氨酯化學廠家也正在尋找合適的技術途徑幫助冰箱生產廠家,以求更好實現環保節能、低成本的目標。
在中國,環戊烷以其零ODP以及極低的GWP而成為國家環保局制定的《行業淘汰ODS戰略》中的首選方案,但由于環戊烷自身沸點較高,在低溫下容易冷凝而必須使用較高的密度來防止泡沫收縮,所以原料供應商做了大量的研究來改善這種情況-通過在配方中引入能提高聚合物骨架強度的高官能度原材料或低沸點的發泡劑如異戊烷或異丁烷,提高泡孔內壓,保證了在低密度下泡沫良好的尺寸穩定性,從而達到降低密度的目的。
一方面,環境法規要求采用對環境無破壞作用的零ODP及低GWP發泡劑如碳氫類發泡劑(碳氫類發泡劑制得的泡沫導熱系數較高,不利于冰箱的節能);另一方面,冰箱能耗的要求越來越嚴格,各國(如美國、歐盟、日本等)都頒布了新的冰箱節能法規,中國也將于今年下半年實行強制性的冰箱能效標簽。
可以通過下列方式達到節能的目的:
1.增加保溫層厚度
2.低導熱系數泡沫系統
3.引入真空絕熱板增加保溫層厚度
無疑是最直接有效的節能辦法,但是增加泡沫層厚度一方面會增加冰箱成本,另一方面,泡沫層厚度的增加會使脫模時間延長,影響了生產效率。
通過配方的優化,開發的低導熱系數的環戊烷系統,其導熱系數已接近普通141b泡沫的水平。真空絕熱板(VIP)作為一種高效的絕熱材料正逐漸引起廣大冰箱廠商的濃厚興趣,其導熱系數僅為普通環戊烷泡沫的1/4左右,使用VIP技術可以輕易地節能10%~15%,然而,由于應用VIP的成本相當高,且操作難度較大,目前僅用某些高檔冰箱。
目前真空絕熱板的芯材主要采用粉狀二氧化硅(Silica Powder)、開孔聚氨酯泡沫和開孔聚苯已烯泡沫,其中以陶氏化學公司開發的以開孔聚苯乙烯Instill為芯材的真空絕熱板因其真空度要求較低,工藝簡單而成本相對較低。
總的來看,綜合各種優異性能(環保、低密度、低導熱系數、快速脫模)的聚氨酯泡沫系統勢必成為冰箱制造商及聚氨酯原料供應商追求的目標。
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