发泡剂的研究状况

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1、...发泡剂是掺进聚合物体系，通过加工过程中适时释放出气体，使高分子材料形成微孔的一类助剂，根据气体形成的机理分为物理发泡剂和化学发泡剂。1．物理发泡剂聚氨酯(PU)硬质泡沫塑料是应用最广泛的泡。沫塑料。上世纪50年代末，使用氯氟烃类(CFCs)物质作为PU硬质泡沫塑料的发泡剂，其中最重要的是CFC-11(CCl3F)：后来，氢氟烃(HFCs)发泡剂，取代了CFC-11。90年代初，烷烃类发泡剂投入工业生产，其中主要以戊烷类物质为主。近年来，超临界CO2作为物理发泡剂，逐渐成为微孔泡沫塑料√行业新的研究热点。1.1氯氟烃类CFCs是PU硬质泡沫塑料的主要发泡剂。CF

2、C-11是第一代发泡剂的典型代表，广泛应用于PU泡沫塑料行业，它具有不燃、无毒、化学性质稳定等优点。到目前为止，CFC-11是PU硬质泡沫塑料生产中综合性能最好、导热系数最低的发泡剂。但是，CFCs发泡剂对臭氧层的破坏作用很大，并且会产生温室效应，根据蒙特利尔公约，发达国家已于1996年1月1日停止生产CFCs物质。后来，出现了氢氯氟烃(HCFCs)发泡剂作为替代晶，HCFC-14lb(CH3CFCl2)是在商业上可替代CFC-11的最成熟的发泡剂(第二代发泡剂)。HCFC-14lb没有闪点，自燃温度高，发泡效果与CFC-11相当，但它仍然具有一定的臭氧除去功能，并

3、会产生温室效应p)，所以，HCFC-14lb只是作为CFC-11参考学习...的过渡替代品使用，发达国家已于2003年禁止其生产，我国也将在2030年前停止生产HCFC-14lb。1.2氢氟烃类HFCs发泡剂属于环保发泡剂(第三代发泡剂)。环保发泡剂主要是指臭氧消耗潜能(ODP)为零，温室效应潜能(GWP)较小，对环境友好的绿色发泡剂。HFCs发泡剂分为气态和液态两大类。气态HFCs发泡剂具有导热系数较大、蒸汽压较高、需要耐压容器储存和需要对发泡设备进行特殊改造等缺点，目前已很少使用。早期的HFCs发泡剂主要是HFC-134a和I-IFC-152a，两者缺陷在于导热

4、系数较高，在多元醇中的溶解度较低，加工比较困难。研究表明，在HFCs发泡剂系列中，最有可能取代HCFC-141b的发泡剂是HFC-245fa(CHF2CH2CF，)和HFC-365mfc(CH3CF2CH2CF3)。HFC-245fa由美国Honeywell公司首先推出，美国Honeywell公司、乌克兰Allchem公司和日本CentralGlass公司是其全球主要生产商。，HFC-245fa具有ODP为零、GWP较小、无色透明、不可燃、无毒和无闪点等优点。HFC-245fa作为环保发泡剂，国内外已开始用来生产电冰箱保温材料。美国和日本倾向于使用HFC-245fa

5、，目前Honeywell公司已建成HFC-245缸的工业级生产装置，而我国仍处于开发过程中。因此，必须加快HFC-245fa生产和应用的开发及产业化步伐，以满足国内需要；HFC-365mc由法国Atofina(原名ElfAtoChem)公司首先研制成功，国外生产商有美国Solvay氟化物公司和法国参考学习...Atofina公司等。在目前所有ODP为零的HFCs发泡剂中，HFC-365mfc是唯一沸点高于25℃的液态发泡剂，其蒸汽压比HCFC-14lb低，发泡设备无需大的改动，但它具有一定的可燃性。与HCFC-14lb相比，HFC-365mfc制备的泡孔结构均匀，平

6、均孔径较小，泡体拉伸强度高，断裂伸长率大。欧盟国家正积极开发HFC-365mfc，2002年底Solvay公司在法国建成了1.5万t/aHFC-365mc生产装置，这预示着不破坏臭氧层的高性能发泡剂将在全球推广使用。1.3水全水发泡泡沫制备工艺简单安全，对发泡设备要求较低，基本原理是水与异氰酸酯发生化学反应释放出CO2，实际上是CO2起发泡作用。与CFC-11相比，CO2的ODP为零，无毒、安全、不存在回收利用问题，不需要投资改造发泡设备。但是，发泡过程中多元醇组分黏度较高，导致发泡压力与泡沫温度都较高；由于CO2的扩散速度较快，而空气进入泡孔较慢，从而影响泡沫塑料

7、尺寸稳定性；泡沫制品导热系数高，脆性大。虽然CO2自身导热系数较大，但是通过对PU以及异氰酸酯内部化学结构的调整，可以生产出泡孔细小、表面光滑、热辐射较小的泡沫塑料。通常，水作为发泡剂只适用于对导热系数要求不太严格的场合；对绝热保温要求严格的场合，常作为辅助发泡剂与惰性烃类发泡剂混合使用。目前水发泡剂主要用于生产对绝热性要求不高的供热管道保温材料、包装泡沫塑料和农用泡沫塑料等。参考学习...1.4烷烃类由于CFCs发泡剂具有破坏臭氧层、产生温室效应等致命缺点，其使用被严格限制。1992年德国环保局推出“蓝天使”标志，限制含卤素发泡剂的使用，使德国等欧盟国家把CF