إدخال عامل الرغوة للرغوة الصلبة البولي يوريثان المستخدمة في مجال البناء
مع المتطلبات المتزايدة للمباني الحديثة لتوفير الطاقة وحماية البيئة ، يصبح أداء العزل الحراري لمواد البناء أكثر أهمية. من بينها ، تعتبر الرغوة الصلبة للبولي يوريثان عبارة عن مادة عزل حرارية ممتازة ، مع خصائص ميكانيكية جيدة ، وموصلية حرارية منخفضة ومزايا أخرى ، لذلك يتم استخدامها على نطاق واسع في مجال عزل المبنى.
عامل الرغوة هو أحد الإضافات الرئيسية في إنتاج الرغوة الصلبة للبولي يوريثان. وفقًا لآلية العمل ، يمكن تقسيمها إلى فئتين: عامل الرغوة الكيميائية وعامل الرغوة الفيزيائية.
تصنيف وكلاء الرغوة
عامل الرغوة الكيميائية هو مضافة تنتج المواد البولي يوريثان الغاز والغاز أثناء تفاعل الإيزوسيانات والبوليول. الماء هو ممثل عامل الرغوة الكيميائية ، الذي يتفاعل مع مكون الإيزوسيانات لتشكيل غاز ثاني أكسيد الكربون ، وذلك لرغوة مادة البولي يوريثان. عامل الرغوة الفيزيائية عبارة عن مضافة مضافية في عملية إنتاج الرغوة الصلبة للبولي يوريثان ، والتي تغوي مواد البولي يوريثان من خلال العمل البدني للغاز. عوامل الرغوة الفيزيائية هي بشكل أساسي مركبات عضوية منخفضة الغليان ، مثل مركبات Hydrofluorocarbons (HFC) أو ألكان (HC).
عملية تطويروكيل الرغوةبدأت في أواخر الخمسينيات من القرن الماضي ، استخدمت شركة Dupont Trichloro-Fluoromethane (CFC-11) كعامل رغوة الرغوة الصلب البولي يوريثان ، وحصلت على أداء أفضل للمنتج ، منذ ذلك الحين تم استخدام CFC-11 على نطاق واسع في مجال الرغوة الصلبة البولي يوريثان. كما أثبتت CFC-11 أنها تلحق الضرر بطبقة الأوزون ، توقفت دول أوروبا الغربية عن استخدام CFC-11 بحلول نهاية عام 1994 ، وحظرت الصين أيضًا إنتاج واستخدام CFC-11 في عام 2007. وبعد ذلك ، حظرت الولايات المتحدة وأوروبا استخدام CFC-11 HCFC-41B في 2003 و 2004 ، على التوالي. مع زيادة الوعي البيئي ، بدأت البلدان في تطوير واستخدام البدائل مع انخفاض إمكانات الاحترار العالمي (GWP).
كانت عوامل الرغوة من نوع HFC ذات مرة بدائل لـ CFC-11 و HCFC-141B ، لكن قيمة GWP لمركبات نوع HFC لا تزال عالية نسبيًا ، والتي لا تفضي إلى حماية البيئة. لذلك ، في السنوات الأخيرة ، تحول تركيز عوامل الرغوة في قطاع البناء إلى بدائل منخفضة GWP.
إيجابيات وسلبيات وكلاء الرغوة
كنوع من مواد العزل ، فإن الرغوة الصلبة للبولي يوريثان لها العديد من المزايا ، مثل أداء العزل الحراري الممتاز ، والقوة الميكانيكية الجيدة ، وأداء امتصاص الصوت الجيد ، وحياة خدمة مستقرة طويلة الأجل وما إلى ذلك.
كمساعد مهم في إعداد الرغوة الصلبة للبولي يوريثان ، يكون للعامل الرغوي تأثير مهم على الأداء والتكلفة وحماية البيئة لمواد العزل الحراري. يمكن أن تستخدم مزايا عامل الرغوة الكيميائية سرعة الرغوة السريعة ، والرغوة الموحدة ، في مجموعة واسعة من درجة الحرارة والرطوبة ، الحصول على معدل رغوة مرتفع ، وذلك لإعداد رغوة جامدة البولي يوريثان عالية الأداء.
ومع ذلك ، يمكن أن تنتج عوامل الرغوة الكيميائية غازات ضارة ، مثل ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين ، مما يسبب التلوث للبيئة. تتمثل ميزة عامل الرغوة المادية في أنه لا ينتج غازات ضارة ، ولها تأثير ضئيل على البيئة ، ويمكن أيضًا الحصول على حجم فقاعة أصغر وأداء عزل أفضل. ومع ذلك ، فإن عوامل الرغوة المادية لها معدل رغوة بطيء نسبيًا ويتطلبون ارتفاع درجة حرارة ورطوبة في أفضل حالاتها.
كنوع من مواد العزل ، فإن الرغوة الصلبة للبولي يوريثان لها العديد من المزايا ، مثل أداء العزل الحراري الممتاز ، والقوة الميكانيكية الجيدة ، وأداء امتصاص الصوت الجيد ، وحياة خدمة مستقرة طويلة الأجل وما إلى ذلك.
كمساعد مهم في إعدادالرغوة الصلبة البولي يوريثان، عامل الرغوة له تأثير مهم على أداء وتكلفة وحماية البيئة لمواد العزل الحراري. يمكن أن تستخدم مزايا عامل الرغوة الكيميائية سرعة الرغوة السريعة ، والرغوة الموحدة ، في مجموعة واسعة من درجة الحرارة والرطوبة ، الحصول على معدل رغوة مرتفع ، وذلك لإعداد رغوة جامدة البولي يوريثان عالية الأداء.
ومع ذلك ، يمكن أن تنتج عوامل الرغوة الكيميائية غازات ضارة ، مثل ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين ، مما يسبب التلوث للبيئة. تتمثل ميزة عامل الرغوة المادية في أنه لا ينتج غازات ضارة ، ولها تأثير ضئيل على البيئة ، ويمكن أيضًا الحصول على حجم فقاعة أصغر وأداء عزل أفضل. ومع ذلك ، فإن عوامل الرغوة المادية لها معدل رغوة بطيء نسبيًا ويتطلبون ارتفاع درجة حرارة ورطوبة في أفضل حالاتها.
اتجاه التنمية في المستقبل
يتجه اتجاه عوامل الرغوة في صناعة البناء المستقبلية بشكل أساسي إلى تطوير بدائل منخفضة GWP. على سبيل المثال ، تم استخدام بدائل CO2 و HFO والمياه ، والتي تحتوي على GWP منخفضة ، و Zero ODP ، وغيرها من الأداء البيئي ، على نطاق واسع في إنتاج رغوة صلبة من البولي يوريثان. بالإضافة إلى ذلك ، مع استمرار تطور تكنولوجيا مواد عزل البناء ، سيقوم وكيل الرغوة بتطوير أداء أكثر ممتازة ، مثل أداء العزل الأفضل ، ومعدل الرغوة الأعلى ، وحجم الفقاعة الأصغر.
في السنوات الأخيرة ، كانت المؤسسات الكيميائية للأعضاء المنزلية والأجنبية تبحث بنشاط وتطوير عوامل الرغوة الفيزيائية الجديدة التي تحتوي على الفلور ، بما في ذلك عوامل الرغوة الأوليفين (HFO) المليئة بالتوصيل والفوائد البيئية للجيل الرابع ، وهي عوامل جيدة في مجال الرغوة الجوية والفوائد البيئية.
وقت النشر: يونيو -21-2024