Силиконовый поверхностно-активный агент XH-1698, специально разработанный для изоляции жестких пеноматериалов при сверхнизких температурах сжиженного природного газа.
Обзор условий эксплуатации СПГ
Установка СПГ работает в условиях постоянной сверхнизкой температуры -162℃, используя две основные системы жесткой пенопластовой изоляции:
- Жесткий пенополиуретан PUR: используется для изоляции автоцистерн, используемых для перевозки сжиженного природного газа, и небольших трубопроводов.
- Полиизоциануратная пена PIR: основной материал для резервуаров для хранения СПГ и крупных трубопроводов, соответствующий стандарту GB/T 39936.
Основные требования к конструкции силиконового поверхностно-активного вещества для СПГ.
1. Обязательные требования к молекулярной структуре
- Применить гидролизоустойчивый материал модифицированный полиэфиром силоксан с Si-C связями; следует избегать недорогих силиконов с Si-O-цестерическими связями, которые разрушаются при длительном хранении или попадании следов влаги.
- Точно сбалансированное соотношение EO/PO обеспечивает отличную совместимость с вспенивающими агентами с низким потенциалом глобального потепления, включая LBA, циклопентан и 245fa.
- Повышенная прочность межфазной пленки: стенки ячеек пенопласта выдерживают резкие перепады температуры от комнатной до -162℃, предотвращая самопроизвольное разрушение ячеек, которое приводит к увеличению доли открытых ячеек и изменению теплопроводности.
2. Критические целевые показатели эффективности пенополиуретана (минимальные стандарты для изоляции СПГ)
- Тонкая, однородная клеточная структура с размером пор от 80 до 150 мкм, без неравномерного распределения пор.
- Начальное соотношение закрытых ячеек ≥93%; сохранение закрытых ячеек ≥90% после криогенного циклирования (основной критерий).
- Минимальное изменение размеров при низких температурах, исключающее усадку и растрескивание в условиях сверхнизких температур.
- Стабильно низкая теплопроводность; нулевая миграция силикона, отсутствие негативного влияния на адгезию между пеной и металлическими резервуарами.
Наше силиконовое поверхностно-активное вещество XH-1698 обеспечивает высокое соотношение закрытых ячеек, низкую теплопроводность и превосходную текучесть, идеально подходя для всех сценариев криогенной теплоизоляции, включая объекты СПГ.
Рекомендации по совместимости рецептур (с акцентом на системы вспенивающих агентов LBA)
- Рекомендуемая дозировка: 1.8–2.8 частей на 100 частей полимера в смеси полиолов (выше, чем в стандартной жесткой строительной пене). LBA обладает иными свойствами растворимости по сравнению с традиционными ГХФУ, что требует добавления поверхностно-активного вещества для стабилизации границы раздела газ-жидкость.
- Настройка рецептуры с учетом специфики применения
- Литые панели для СПГ: приоритет отдается текучести; поверхностно-активное вещество обеспечивает баланс между заполняющими свойствами и стабилизацией пены.
- Нанесение покрытия методом распыления непосредственно на месте эксплуатации трубопроводов СПГ: противотуманные свойства предотвращают образование корки и крупных поверхностных пор.
- Несовместимые комбинации следует избегать
- Полиольные смеси с высоким содержанием влаги: содержание воды должно строго контролироваться и не превышать 0.25%; силиконовые поверхностно-активные вещества не могут компенсировать дефекты, вызванные избытком воды.
- При использовании больших количеств высоковязких полярных полиэфирных полиолов: перед официальным применением проведите 48-часовой тест на совместимость при низких температурах, чтобы убедиться в отсутствии мутности или расслоения при температуре 5℃.
Обязательные валидационные испытания для проектов теплоизоляции СПГ.
Все образцы, изготовленные методом литья или напыления пенополиуретана, должны пройти три серии испытаний перед началом массового производства:
- Экологические испытания: плотность, коэффициент закрытых ячеек, теплопроводность.
- Испытание на старение при низкой температуре: выдержка в течение 24 часов при -160℃, повторное тестирование коэффициента закрытых ячеек (≥90% сохранения = успешно пройдено).
- Испытание на термоциклирование: 5–10 циклов в диапазоне от 25℃ до -160℃, проверка на наличие трещин и усадки.