聚氨酯發泡技術升級記！

在環保和節能兩大趨勢的引導下，冰箱聚氨酯用發泡劑經曆了從最初的CFC-11到HCFC-141b，到後來的環戊烷，再到今天環戊烷（wán）+HFC-245fa的共混發泡體係，冰箱的聚氨酯發泡技術實現（xiàn）了從單一發泡體係向共混發泡體係的過（guò）渡。與（yǔ）冰箱行業相比，稍顯滯後的（de）電熱水器行業也從2019年開始了對HCFC-141b的全麵（miàn）淘汰，進入環戊烷、環戊烷+HFC-245fa等多種共混技術並存的時代。未來，以冰箱和熱水器為代（dài）表（biǎo）的家（jiā）電產品（pǐn）的發泡技術將走向何方，值得探討。

　　發泡劑係統演變

　　“現在，冰（bīng）箱行業中的主流品牌以環戊烷（wán）+HFC-245fa共（gòng）混發泡體係為主，之前純（chún）環戊（wù）烷的發（fā）泡體係幾乎被全（quán）部替代。”某業（yè）內人士（shì）道出冰箱（xiāng）行業的（de）聚氨酯發（fā）泡技術應用現（xiàn）狀。事實上，隨（suí）著冰箱行業對環保、節能技術指標的要求越來越高，冰箱行業發泡體係不斷（duàn）發（fā）生變化。1994年，中國家電行（háng）業製訂了《中國家用製冷（lěng）工業CFCs逐步淘汰戰略研究》。研究提出，選擇環（huán）戊烷為發泡劑替代CFC-11。隨著2016年GB12021.2-2015《家用（yòng）電冰箱耗電量限定值及能效等級》的正式實（shí）施，HFC-245fa在冰箱行業（yè）的應用逐步擴大。作為HFC-245fa的主要生產企業之一，霍尼韋爾見證了整個過程（chéng）。據霍尼韋爾有關負責人介紹，過去幾年，霍尼韋爾HFC-245fa業務呈現快速（sù）增長（zhǎng）的態勢。2019年1月1日，基（jī）加利（lì）修正案正式實施，標誌著以HFC-245fa為代表的HFCs被納入淘汰名單。之後，以HFOs作為發泡劑的新一代發泡體係得到（dào）進一步推廣。

　　雖然HFC-245fa被明確列入淘汰名單，但（dàn）是由於距離徹底淘（táo）汰還有（yǒu）一段時間，業內對（duì）此看法不（bú）一。一方麵（miàn），部分氟化工企業看到當下市場對HFC-245fa的需求旺盛，紛紛（fēn）進入（rù）這一行業（yè）分一杯羹，不過這些企業（yè）的產量很少，尚未（wèi）對對HFC-245fa的供應格局產生太（tài）大影響。另（lìng）一方麵，作為HFC-245fa最初的唯一生產者，霍尼韋（wéi）爾明確表（biǎo）示將不再擴大HFC-245fa的生產（chǎn），未來將重點推廣LBA。

　　霍尼韋（wéi）爾有關負責人表示，未來5~10年（nián），無論是出於對（duì）能效還是對成本（běn）的考（kǎo）慮，HFC-245fa將繼續應用一段時間。特別是在一（yī）些（xiē）法規要求沒有那麽（me）嚴格的領（lǐng）域，比如熱水（shuǐ）器行業，會對（duì）HFC-245fa保有一定數量的需求。目前，電熱水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體係的切（qiē）換，其中，美的采用HFC-245fa+環戊烷發泡體係（xì）；部分空氣源熱泵熱水（shuǐ）器企業開始考慮使用HFC-245fa+環戊烷或LBA+環戊烷的共混發泡體係。霍尼韋爾在中國太倉的生產基地完全（quán）可以滿足亞太地區對HFC-245fa的需求，沒有擴產計劃。

　　替代HFC-245fa，HFOs發（fā）泡劑是目前業內比較明確的替代方案之一。對於HFOs作為發泡劑在家電行業（yè）的應（yīng）用進展（zhǎn），霍尼韋爾有關負責人（rén）坦言：“我們已經和美的、海爾（ěr）、海信等國內主流的冰箱品牌建立了深度合作。在這些企（qǐ）業中，LBA主要用（yòng）在（zài）出口機型上，另外一部分（fèn）用於內銷機型主要為了提升產品的能效（xiào）。”不僅霍尼韋爾，HFOs發（fā）泡劑的另一位供應商科慕生產的Opteon 1100也和多家家電品牌完成了（le）測試驗證。

　　發（fā）泡工藝持續（xù）創新

　　從二元發泡體係過渡（dù）到多元發泡體係，新加坡潤英公司是其中的重要參與者。中國是世界上唯一采用共混（hún）發泡體係的國家，潤英則（zé）是最早發明多元（yuán）預混設備的企業。據新加坡潤英聚合工業有限公（gōng）司中國區域銷售經理張豫夫（fū）介紹（shào），不同發（fā）泡劑的（de）物理和化學性質不同、所占比例不同，需要對預混設備進行特別設計。例如，3組份預混HFC-245fa沸點低，環戊烷沸點高，二者之間是矛盾的，這需要預混設備將二（èr）者有機結合（hé）起來。要保證和控製粗聚（jù）醚，HFC-245fa和（hé）環（huán）戊烷的（de）流量穩（wěn）定性，就要對設備係統配置進行特別的（de）設（shè）計。此外，潤（rùn）英的發泡設備的預混裝（zhuāng）置可以幫助企業實（shí）現四元混合（hé）發泡（pào），甚至五元混合發（fā）泡。

　　除了增（zēng）加組份（fèn）平衡能（néng）效和成本，發泡工藝的（de）創新也是聚氨酯設備和原料企業始終追求的方向。據（jù）某（mǒu）業內人士透露，隨著國內發泡設備廠（chǎng）生產的設（shè）備可以滿足家電企（qǐ）業的需求，外資設備廠麵臨非常大的挑戰。憑借深厚的研發和創新能力（lì），提升和更新聚氨酯（zhǐ）發泡工藝是這些外資企業的選擇。張豫夫明（míng）確表示，潤英的業務涉及發泡料預混設備和發（fā）泡設備，其中（zhōng）針（zhēn）對家電領域，主要投入到創新型（xíng）應用項目的研（yán）發。

　　微孔發（fā）泡技術是科（kē）思創於2013年在德國總部開始研發的新技（jì）術，可以通過減小（xiǎo）泡（pào）沫孔徑（jìng），降低絕熱係（xì）數。對於家電企業來說（shuō），切換微孔發泡技術不（bú）需要（yào）任何額外設（shè）備投資，不需要調整生產線，不增加成本。對於微孔發（fā）泡技術的應用現狀，科思創方麵回應（yīng）稱：“微孔（kǒng）發泡技術已成（chéng）功在我們大客戶的高端冰箱生產線上實現商（shāng）業化。微孔發泡技術在普（pǔ）通發泡體係的基礎上配合各種發泡劑體係，可以實現隔熱（rè）性能大幅提升；同（tóng）時加快生（shēng）產節拍並且優化注料量，實（shí）現產品品質的控製，節約生產成本。”

　　不（bú）管是混合（hé）發泡技術，還是微孔發泡技術，著力點（diǎn）都在提高聚氨（ān）酯硬泡的絕熱性能上。而真空發泡技術和減（jiǎn）壓發泡技術不僅可以提高絕熱性能，還（hái）能實現生產效率大幅提高。

　　真空發泡技術是由意大利康隆公司和陶氏化（huà）學聯合（hé）開發的。據陶氏聚氨酯部門亞太區市場經理秦桑路介紹，使用真空發泡技（jì）術可以讓家電企業在（zài）不增加（jiā）成本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（jiā）循環次數，提高生產效率。他（tā）進一步補充說：“目前，真空發（fā）泡技術的應用範圍在不斷（duàn）擴大。2019年，陶氏在戊（wù）烷基礎上，將真空發泡（pào）技術應用到更多混配發泡體（tǐ）係中，比（bǐ）如HFC-245fa和環戊烷、LBA和環戊（wù）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，雖然進展緩慢，但紅寶麗也在積極推廣中。此外，新加坡潤英公（gōng）司曆經數年分（fèn）別研發（fā）出針對汽車行業和管道行（háng）業（yè）的（de）聚氨酯高壓噴塗發（fā）泡機，不同的（de）噴塗發泡機可用於生產汽車儀表板的表皮，汽車天（tiān）窗（chuāng）遮陽板（bǎn），汽（qì）車PHC備胎板等產品和用於噴塗纏繞工藝生產保溫管的（de）聚氨酯保溫層。對於該技術是否可以應用於家電行業，還（hái）處於研發中。