聚氨酯發（fā）泡技術升級記！

在環保和節能兩大（dà）趨勢的引導下，冰箱聚（jù）氨酯用發（fā）泡劑經曆了從最初的CFC-11到HCFC-141b，到（dào）後來的環戊烷，再到今（jīn）天環戊烷+HFC-245fa的（de）共混發泡體係（xì），冰箱的聚氨酯發泡技術實現了從單一（yī）發泡體係向共混發泡體係的過渡。與冰箱行業相比，稍顯（xiǎn）滯後的電熱水器行業也從2019年開始了對HCFC-141b的全麵淘汰，進入（rù）環戊烷、環戊烷+HFC-245fa等多種共混技術並存的時代。未來，以冰箱和（hé）熱水器為代表的家（jiā）電（diàn）產品的發泡技（jì）術將走向何（hé）方，值得探討。

　　發（fā）泡劑係統演變

　　“現在，冰箱行業中（zhōng）的主流品牌以（yǐ）環戊烷+HFC-245fa共混發泡體係為主，之前（qián）純環戊烷的發泡體係幾乎被全部替代。”某業內人士道出冰箱行業的聚氨（ān）酯發（fā）泡（pào）技術應用現狀。事實上，隨著（zhe）冰箱行（háng）業對環（huán）保、節能技術指標的要求越來越高，冰箱行業發泡體係不斷發生變化。1994年（nián），中國家電行業製訂了《中國家用（yòng）製冷工業CFCs逐步淘汰戰略（luè）研（yán）究》。研究提出，選擇環戊烷為發（fā）泡劑替代CFC-11。隨著2016年GB12021.2-2015《家用（yòng）電冰箱（xiāng）耗電量限定值及能效等級》的正式實施，HFC-245fa在冰箱行業的應用逐步擴大。作為HFC-245fa的主要生產企業之（zhī）一，霍尼韋爾見證了整個過程。據霍（huò）尼（ní）韋爾有關負責（zé）人介（jiè）紹（shào），過去幾年，霍尼韋爾（ěr）HFC-245fa業（yè）務呈現快速增長的態勢。2019年1月1日，基加利修正案正式實施，標誌著以HFC-245fa為代表的HFCs被（bèi）納入淘汰名單。之後，以HFOs作為發泡（pào）劑的新一代發泡體係得到進一步推廣。

　　雖然HFC-245fa被明確列入淘汰名單，但是由於距離徹底淘汰還有一段（duàn）時間，業內對此看法不一。一（yī）方麵，部分氟化工企業看到當下市場對HFC-245fa的需求旺盛，紛紛進入這一行業分（fèn）一杯羹，不過這些企業的產量很少，尚未對對（duì）HFC-245fa的供應格局產（chǎn）生太大影（yǐng）響。另一方麵，作為HFC-245fa最初的唯一生產者，霍尼韋爾明確表示將不再擴大HFC-245fa的生產，未來將重點推廣LBA。

　　霍尼韋爾有（yǒu）關負責人表示，未來5~10年，無論是出於對能效還（hái）是對成本的考慮，HFC-245fa將繼續應用一（yī）段時間。特別是在一些法規要求沒有那麽嚴格的領域（yù），比如熱水器行業（yè），會對HFC-245fa保有一（yī）定數量的需求。目前，電熱水（shuǐ）器行業已經禁止使用HCFC-141b，2018年電熱水器行業已經基本完成發泡（pào）體係的切換，其中，美的采用HFC-245fa+環（huán）戊烷發泡體係；部分空氣源熱泵熱水器（qì）企業開（kāi）始考慮使用HFC-245fa+環戊烷或LBA+環戊烷的共混發泡體係（xì）。霍尼韋爾在中國太倉的生產基地完全（quán）可以滿足亞太（tài）地區對HFC-245fa的需求，沒有擴產（chǎn）計劃。

　　替代HFC-245fa，HFOs發泡劑是目前業內比較明確的替代方案之一。對於HFOs作為（wéi）發泡劑在家電行業的應用進展，霍尼韋爾有關負責人（rén）坦言：“我們已經和美的、海爾、海（hǎi）信等國內主流（liú）的冰箱品牌建立了（le）深度合作。在這些企業中，LBA主要用在出（chū）口機型（xíng）上，另外一部分用於（yú）內銷（xiāo）機型主要為了提升產品的能效。”不僅霍尼韋爾，HFOs發泡劑的另一位供應商科慕（mù）生產的Opteon 1100也和多家家電品牌完成了測試驗證。

　　發泡工（gōng）藝持續創新

　　從二元發泡體係過渡到多元發（fā）泡（pào）體係，新加坡潤英公司是其中的重要參與者。中國是（shì）世界上唯一采用共混發泡體係的國家，潤英則（zé）是最早發明多元預混設備的企業。據新加坡潤英（yīng）聚合工（gōng）業有限公司中國區域銷售經（jīng）理張豫夫介紹，不同發泡劑的物理和化學性質不同、所占比例（lì）不同，需要對預（yù）混設備進行特（tè）別設計。例如，3組份預混HFC-245fa沸（fèi）點低，環戊烷沸點高，二者之間是矛（máo）盾的，這需要預混設備將二者有機結合起來。要保證和控（kòng）製粗聚醚，HFC-245fa和環戊烷的流量穩定性，就要對設（shè）備係統配置進行特別的（de）設計。此外，潤（rùn）英的（de）發泡設備的預混裝置可以幫助企業（yè）實現四元混合發泡，甚至五元混合發泡。

　　除了增加組份平（píng）衡能效和成本，發泡工藝的創新也是聚氨酯設備和原料企（qǐ）業始終追求的方向。據某業內人士透露，隨著國內發泡設備廠生（shēng）產的設備可以滿足家電企業的需（xū）求，外資（zī）設備廠麵臨非常大的挑戰。憑（píng）借深厚的研發和創新能力，提升和更新聚氨酯發泡工（gōng）藝是這些外資企業的選擇。張豫（yù）夫明確表示，潤英的（de）業務涉及（jí）發泡料預混設備和發泡設備，其中（zhōng）針對家電領域，主要投入到創新型應用項目的研發。

　　微孔發泡技術是科思創於2013年在德國（guó）總部開始研發的新技術，可以通過減小泡沫孔徑，降低絕熱係數。對於家電企業來說，切換微孔發泡（pào）技術不需要任何額外設備投資，不需要調整生產線，不增加成（chéng）本。對於微孔發泡技術的應用現狀，科思創方麵回應稱：“微（wēi）孔發泡技（jì）術已成功在我們大客戶的高端（duān）冰箱生產線上實現（xiàn）商業化。微孔發泡技術在普通發泡體係的基礎上配合各種（zhǒng）發泡劑體係，可（kě）以（yǐ）實現隔熱（rè）性（xìng）能（néng）大幅（fú）提升；同時加快生產節拍並且優化注料量，實現產品品質的控製，節約生產成本。”

　　不管是混合發泡技術（shù），還是微孔發泡技術，著力點都在提高聚氨酯硬泡（pào）的絕熱性能上（shàng）。而真空發泡技術和減壓發泡技術不僅可以提高絕（jué）熱（rè）性能，還（hái）能實現生產效率大（dà）幅提高。

　　真空（kōng）發泡技術（shù）是由意大利康隆公司和陶氏化（huà）學聯合開發的。據陶氏（shì）聚氨酯（zhǐ）部門亞太區（qū）市場（chǎng）經理秦桑路介紹，使（shǐ）用真空發泡技術可以讓家電企業在不增加成本（běn）的情況下將能效提升10%，同時通過縮短將近50%的脫模時間，大幅度增加循（xún）環次數，提高生產效率。他進一步補充說：“目前，真空發泡技術的應用範圍在不斷擴大。2019年，陶氏在（zài）戊烷基（jī）礎上，將真空發泡技術應用到更多混配發泡體係中，比如HFC-245fa和環戊烷、LBA和環戊烷（wán）這兩款混配發泡體係。”和真空發泡技術原理類似的減壓發泡技術，雖然進（jìn）展緩慢，但紅寶麗也在積（jī）極推廣中。此外（wài），新加坡潤英公司曆（lì）經數年分別研發出針對汽車行業和管道行業的聚氨酯高壓噴塗發泡機，不同的噴塗發泡機可用於生產（chǎn）汽車儀表板的表皮，汽車天窗遮陽板（bǎn），汽（qì）車PHC備胎板等產品和用於噴塗纏繞工藝（yì）生產保溫管的聚氨酯保溫層。對於該技術是否可以應用於家電行業，還處於研發中。