Полиуретановая пена Вспенивающие агенты — это специальные вещества, которые действуют как «генераторы газа» в процессе производства пенополиуретана (ПУ). Их основная функция заключается в создании большого объема газа в жидкой полиуретановой смеси. Вспенивающие агенты являются одной из важных добавок в рецептурах пенополиуретана. Они делятся на химические и физические (вспомогательные) вспенивающие агенты. В пенополиуретанах химическим вспенивающим агентом обычно является вода. Другие вещества, которые испаряются, поглощая тепло и расширяя пеноматериал, классифицируются как физические вспенивающие агенты.
Углекислый газ, образующийся в результате реакции воды и изоцианата, вызывает расширение, вспенивание, быстрое увеличение вязкости и отверждение пенообразующей смеси. В традиционных полиуретановых пенах вода в основном используется в качестве вспенивающего агента для гибких пен, а также в микропористых эластомерах, полужестких и жестких пенах.
Пенополиуретан, содержащий только вспенивающий агент на водной основе, без физических вспенивающих агентов, обычно используется для нетеплоизоляционных целей, включая высокоплотный конструкционный пенопласт (имитирующий древесину), упаковочные материалы, наполнители и т. д., или в ситуациях с низкими требованиями к теплоизоляции.
Из-за относительно высокой теплопроводности и высокой проницаемости углекислого газа вода редко используется в производстве жесткого пенополиуретана, требующего высоких теплоизоляционных характеристик. Для производства жесткого пенополиуретана для теплоизоляции обычно необходимо использовать физические пенообразователи. Это связано с тем, что на начальном этапе смешивания материалов при производстве жесткого пенополиуретана в течение десяти секунд выделяется значительное количество тепла. Пенообразователь необходим для поглощения части этого тепла. При производстве эластичного пенополиуретана для получения мягкой пены низкой плотности без образования жесткости из-за чрезмерного расхода воды, как правило, необходимо контролировать количество воды и добавлять соответствующее количество физического пенообразователя в качестве вспомогательного пенообразователя.
Ниже представлено описание нескольких распространенных вспенивающих агентов:
- ГХФУ-141b
Название: 1,1-дихлор-1-фторэтан; дихлорфторэтан.
ГХФУ-141b когда-то был широко используемым и высокоэффективным физическим пенообразователем в области производства жесткого полиуретана. Однако из-за экологических проблем его использование в настоящее время ограничено и постепенно прекращается во всем мире, что делает его «переходным» продуктом. Его характеристики очень близки к запрещенному ХФУ-11 (фреону). Он обладает умеренной температурой кипения, высокой пенообразующей способностью, хорошей совместимостью с двумя видами сырья — полиолом и изоцианатом, и производит пену с превосходными теплоизоляционными свойствами. В основном он использовался для изоляции холодильников/морозильников, строительных изоляционных панелей, напыляемой пены для труб и рефрижераторных контейнеров. К 2015 году его использование в холодильниках и морозильниках было завершено. К 2026 году будет завершен полный поэтапный отказ от его использования во всех отраслях производства полиуретановой пены.
- Циклопентановая
Название: циклопентан. Его молекулярная формула — C₅H₁₀, молекулярная масса — 70.1. Номер CAS — 287-92-3. Он имеет нулевой потенциал разрушения озонового слоя (ODP) и низкий потенциал глобального потепления (GWP), что делает его экологически чистым вспенивающим агентом. Он обеспечивает высокую эффективность пенообразования, а пена демонстрирует отличные теплоизоляционные свойства. Его стоимость относительно конкурентоспособна среди экологически чистых вспенивающих агентов. Он специально используется для жестких пен, требующих чрезвычайно высоких теплоизоляционных характеристик, таких как бытовая техника/холодильники/морозильники/водонагреватели/строительная изоляция/металлические сэндвич-панели/панели для холодильных камер/промышленная изоляция/трубы/резервуары для хранения и т. д.
- пентан
Пентановые вспенивающие агенты — это широко используемый тип экологически чистых физических вспенивающих агентов, включая N-пентан и I-пентан, обладающие нулевым потенциалом разрушения озонового слоя (ODP) и очень низким потенциалом глобального потепления (GWP), что делает их экологически безопасными углеводородными вспенивающими агентами. Они являются типичными углеводородными вспенивающими агентами в жестких пенопластах (особенно для теплоизоляционных панелей и труб), и в основном используются в строительной теплоизоляции: сэндвич-панели EPS/XPS/сплошные панели/напыляемая промышленная теплоизоляция/I-образные трубы/резервуары для хранения/некоторые бытовые приборы/водонагреватели/солнечные водонагреватели, где требования к теплоизоляционным характеристикам несколько ниже.
- Жидкий диоксид углерода
Использование диоксида углерода в качестве вспенивающего агента — это новая экологически чистая технология. Он существует в двух основных формах: одна используется непосредственно в качестве физического вспенивающего агента, другая действует как химический вспенивающий агент, выделяя газ CO₂ в результате химических реакций. Он имеет широкий спектр применения и минимальное воздействие на окружающую среду, обладая нулевым потенциалом разрушения озонового слоя (ODP) и низким потенциалом глобального потепления (GWP). В полиуретановой промышленности он используется для производства гибкой пены низкой плотности, где он смешивается с полиуретановой реакционной смесью с помощью специализированного оборудования при соответствующем пониженном давлении, выполняя функцию вспенивающего агента. В некоторых процессах жидкий диоксид углерода также может использоваться в качестве вспенивающего агента для жесткой полиуретановой пены.
- Метиленхлорид
Дихлорметан (метиленхлорид, сокращенно МС, молекулярная формула: CH₂Cl₂) в основном используется в качестве «Вспомогательный физический вспенивающий агент»В полиуретановой промышленности. Это превосходный органический растворитель с низкой температурой кипения, который может служить вспомогательным вспенивающим агентом для эластичной полиуретановой пены и использоваться в качестве чистящего растворителя для пенообразующего оборудования. Он также используется в качестве экстрагента для целлюлозно-ацетатной пленки, фармацевтических препаратов, парфюмерии и масел. огнетушитель.
