2010年家電用絕熱材料技術(shù)跟蹤。環(huán)保替代、節(jié)約能源和降低成本，正逐漸成為家電用發(fā)泡材料的發(fā)展主題。在此影響下近年來(lái)市場(chǎng)中，出現(xiàn)不少各具特色的家電用發(fā)泡材料，如環(huán)保的新型發(fā)泡劑、真空絕熱板等。中國(guó)酚醛樹(shù)脂網(wǎng)記者，對(duì)家電用絕熱材料生產(chǎn)企業(yè)及家電整機(jī)制造企業(yè)進(jìn)行了采訪，希望描繪出未來(lái)家電用絕熱材料的發(fā)展方向?；旌习l(fā)泡能走多遠(yuǎn)？隨著冰箱能效標(biāo)準(zhǔn)的提升，企業(yè)對(duì)聚氨酯泡沫的絕熱性能提出了更高的要求。
環(huán)戊烷所制成的聚氨酯泡沫導(dǎo)熱系數(shù)高于HCFC-141b和氫氟烴，這對(duì)環(huán)戊烷發(fā)泡技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。目前霍尼韋爾、蘇威以及部分家電廠商，提出了用HFC-245fa或者HFC-365mfc與環(huán)戊烷，進(jìn)行混合發(fā)泡的方式生產(chǎn)聚氨酯泡沫。不過(guò)采訪中記者了解到，目前行業(yè)內(nèi)對(duì)此還并沒(méi)有形成統(tǒng)一的觀點(diǎn)?；裟犴f爾和蘇威分別是HFC-245fa和HFC-365mfc的生產(chǎn)商，它們都對(duì)混合發(fā)泡抱有極大信心。“目前我們已經(jīng)與中國(guó)一家知名冰箱企業(yè)合作，相信冰箱行業(yè)采用HFC-365mfc和環(huán)戊烷共發(fā)泡技術(shù)的前景還是很廣闊的。”蘇威化學(xué)氟產(chǎn)品經(jīng)理王露珍說(shuō)。
不過(guò)某業(yè)內(nèi)人士表示在中國(guó)，HFC-245fa和HFC-365mfc混合發(fā)泡技術(shù)，經(jīng)過(guò)多年的推廣仍然不被業(yè)內(nèi)人士認(rèn)可。據(jù)分析這其中原因很多首先，HFC-245fa和HFC-365mfc價(jià)格高，是環(huán)戊烷的四五倍。以HFC-245fa與環(huán)戊烷混合發(fā)泡為例，兩種物質(zhì)的比例約為1：1，因此混合發(fā)泡劑價(jià)格雖然低于HFC-245fa或HFC-365mfc，但是仍然比環(huán)戊烷高。而且HFC-245fa和HFC-365mfc需要進(jìn)口，供應(yīng)商單一，對(duì)供應(yīng)商依賴(lài)性較大，未來(lái)降價(jià)空間有限。其次混合發(fā)泡效果雖好，但是企業(yè)如果能進(jìn)一步優(yōu)化純環(huán)戊烷發(fā)泡技術(shù)，混合發(fā)泡和純環(huán)戊烷兩者間差距將縮小很多。再次目前已經(jīng)有整機(jī)企業(yè)申請(qǐng)了混合發(fā)泡的相關(guān)專(zhuān)利，有可能影響到其他企業(yè)采用混合發(fā)泡技術(shù)。最后HFC-245fa和HFC-365mfc的GWP值都很高，未來(lái)可能被限制使用。但是南京紅寶麗股份有限公司邢益輝，給中國(guó)酚醛樹(shù)脂網(wǎng)記者算了一筆賬，實(shí)際上混合發(fā)泡技術(shù)并不會(huì)大幅增加成本。他說(shuō)采用混合發(fā)泡劑后，由于冰箱中原料灌注量減少了，因此成本與HCFC-141b發(fā)泡技術(shù)接近(采用HCFC-141b需增加內(nèi)膽材料改性費(fèi)用)，與環(huán)戊烷發(fā)泡技術(shù)相當(dāng)，大大低于純HFC-245fa發(fā)泡技術(shù)。另外由于混合發(fā)泡劑制成的泡沫導(dǎo)熱系數(shù)與純HFC-245fa相當(dāng)，性價(jià)比優(yōu)勢(shì)明顯。”
關(guān)于混合發(fā)泡的專(zhuān)利問(wèn)題，霍尼韋爾特殊材料集團(tuán)氟化學(xué)品部亞太區(qū)業(yè)務(wù)總監(jiān)莫浩城，告訴中國(guó)酚醛樹(shù)脂網(wǎng)記者：我們知道有冰箱生產(chǎn)企業(yè)申請(qǐng)了混合發(fā)泡劑配比的專(zhuān)利，不過(guò)這并不會(huì)影響混合發(fā)泡技術(shù)的推廣，因?yàn)檎麢C(jī)企業(yè)只要調(diào)整一些發(fā)泡劑的混合配方，就能在不侵犯專(zhuān)利的前提下，實(shí)現(xiàn)同樣優(yōu)秀的發(fā)泡效果。同時(shí)有專(zhuān)家表示，盡管?chē)?guó)際社會(huì)已經(jīng)開(kāi)始關(guān)注HFC-245fa和HFC-365mfc GWP值過(guò)高的問(wèn)題，但是目前中國(guó)并沒(méi)有相關(guān)法規(guī)對(duì)其進(jìn)行限制，短期內(nèi)中國(guó)市場(chǎng)上HFC-245fa和HFC-365mfc，還不存在被淘汰的問(wèn)題。此外發(fā)泡劑生產(chǎn)商未雨綢繆，正在積極開(kāi)展低GWP值發(fā)泡劑的研發(fā)工作?；裟犴f爾有關(guān)負(fù)責(zé)人透露，GWP值只有7、不易燃燒且不會(huì)破壞臭氧層的新一代發(fā)泡劑HBA-2正在研發(fā)中。與HFC-245fa相比使用該產(chǎn)品作為發(fā)泡劑，可以提升聚氨酯泡沫絕熱性能5～6%，提高冰箱整體能效水平1～2%。在北美地區(qū)霍尼韋爾已經(jīng)采用HBA-2發(fā)泡劑進(jìn)行了試生產(chǎn)，試驗(yàn)表明各項(xiàng)數(shù)據(jù)都很好。“目前該產(chǎn)品正在進(jìn)行毒性測(cè)試，預(yù)計(jì)2010年底測(cè)試工作將完成。”該負(fù)責(zé)人表示，HBA-2何時(shí)上市還不能確定，這取決于市場(chǎng)對(duì)低GWP值發(fā)泡劑的需求情況。
其他技術(shù)前瞻——據(jù)中國(guó)酚醛樹(shù)脂網(wǎng)記者了解，在環(huán)保替代的背景下未來(lái)，環(huán)戊烷作為發(fā)泡劑在家電行業(yè)中的使用將越來(lái)越廣泛。“目前整機(jī)企業(yè)對(duì)發(fā)泡主要有3個(gè)要求――模塑密度、導(dǎo)熱系數(shù)和脫模時(shí)間。”陶氏化學(xué)中國(guó)有限公司亞太區(qū)市場(chǎng)發(fā)展經(jīng)理顧偉介紹，目前發(fā)泡材料生產(chǎn)供應(yīng)商都在不斷優(yōu)化環(huán)戊烷發(fā)泡的聚氨酯效果。紹興市恒豐聚氨酯實(shí)業(yè)有限公司技術(shù)二部部長(zhǎng)李志生說(shuō)：“我們研發(fā)出針對(duì)環(huán)戊烷發(fā)泡劑的聚氨酯組合料，最終泡沫的模塑密度由過(guò)去的35kg/m3下降到32kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)由過(guò)去的22mW/m.K下降到19.5mW/m.K。由此，冰箱箱體灌注量減少10～20%，降低了企業(yè)生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。不過(guò)該產(chǎn)品的脫模時(shí)間較長(zhǎng)，生產(chǎn)企業(yè)將在減少脫模時(shí)間上做更多的工作。”為了進(jìn)一步提高家電的絕熱水平，2010年真空絕熱板行業(yè)也很活躍。福建賽特新材股份有限公司洪國(guó)瑩認(rèn)為，未來(lái)真空絕熱板將廣泛應(yīng)用于家電行業(yè)。“家電使用真空絕熱板的優(yōu)勢(shì)非常明顯，比如在冰箱中將真空絕熱板與聚氨酯泡沫配合使用，冰箱保溫壁的厚度將大幅減少，使冰箱在體積不變、能效水平不變的前提下，容量大幅增加。”
真空絕熱板的問(wèn)題在于價(jià)格太高，目前的價(jià)格在每平方米200元左右。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，該產(chǎn)品售價(jià)必須降到每平方米100元，企業(yè)才可能接受。而且如果真空絕熱板與聚氨酯泡沫配合使用，還將對(duì)聚氨酯發(fā)泡的流動(dòng)性提出更高要求。近年來(lái)太陽(yáng)能熱水器行業(yè)快速發(fā)展，保溫材料也大量應(yīng)用于這類(lèi)產(chǎn)品中。廈門(mén)高特高新材料有限公司技術(shù)部戢超介紹，目前太陽(yáng)能熱水器保溫水箱的保溫層主要采用聚氨酯保溫材料，聚氨酯的密度在40kg/m3時(shí)保溫效果最佳。這種密度的聚氨酯，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的壓強(qiáng)和溫度要求較高，工藝較難控制，如果生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)陋，工藝控制不嚴(yán)格，就會(huì)生產(chǎn)出劣質(zhì)的聚氨酯保溫層。而且，現(xiàn)在有一些太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)品發(fā)泡過(guò)程中沒(méi)有經(jīng)過(guò)高溫熟化處理(因?yàn)楦邷厥旎幚頃?huì)大幅增加成本)，產(chǎn)品經(jīng)過(guò)3～5年的暴曬后，保溫效果會(huì)迅速下降。“廈門(mén)高特開(kāi)發(fā)出一種適合在太陽(yáng)能熱水器上使用的酚醛泡沫，具有環(huán)保、使用溫度范圍寬、保溫性好、工藝容易控制以及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)。”戢超說(shuō)2010年，該產(chǎn)品開(kāi)始應(yīng)用于平板太陽(yáng)能熱水器的背部隔熱板上，已經(jīng)有五六家企業(yè)采用酚醛泡沫替代過(guò)去的玻璃棉和聚氨酯組合隔熱板。“未來(lái)我們的目標(biāo)是在太陽(yáng)能熱水器中用酚醛泡沫替代水箱中的聚氨酯泡沫。”
環(huán)戊烷所制成的聚氨酯泡沫導(dǎo)熱系數(shù)高于HCFC-141b和氫氟烴，這對(duì)環(huán)戊烷發(fā)泡技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。目前霍尼韋爾、蘇威以及部分家電廠商，提出了用HFC-245fa或者HFC-365mfc與環(huán)戊烷，進(jìn)行混合發(fā)泡的方式生產(chǎn)聚氨酯泡沫。不過(guò)采訪中記者了解到，目前行業(yè)內(nèi)對(duì)此還并沒(méi)有形成統(tǒng)一的觀點(diǎn)?；裟犴f爾和蘇威分別是HFC-245fa和HFC-365mfc的生產(chǎn)商，它們都對(duì)混合發(fā)泡抱有極大信心。“目前我們已經(jīng)與中國(guó)一家知名冰箱企業(yè)合作，相信冰箱行業(yè)采用HFC-365mfc和環(huán)戊烷共發(fā)泡技術(shù)的前景還是很廣闊的。”蘇威化學(xué)氟產(chǎn)品經(jīng)理王露珍說(shuō)。
不過(guò)某業(yè)內(nèi)人士表示在中國(guó)，HFC-245fa和HFC-365mfc混合發(fā)泡技術(shù)，經(jīng)過(guò)多年的推廣仍然不被業(yè)內(nèi)人士認(rèn)可。據(jù)分析這其中原因很多首先，HFC-245fa和HFC-365mfc價(jià)格高，是環(huán)戊烷的四五倍。以HFC-245fa與環(huán)戊烷混合發(fā)泡為例，兩種物質(zhì)的比例約為1：1，因此混合發(fā)泡劑價(jià)格雖然低于HFC-245fa或HFC-365mfc，但是仍然比環(huán)戊烷高。而且HFC-245fa和HFC-365mfc需要進(jìn)口，供應(yīng)商單一，對(duì)供應(yīng)商依賴(lài)性較大，未來(lái)降價(jià)空間有限。其次混合發(fā)泡效果雖好，但是企業(yè)如果能進(jìn)一步優(yōu)化純環(huán)戊烷發(fā)泡技術(shù)，混合發(fā)泡和純環(huán)戊烷兩者間差距將縮小很多。再次目前已經(jīng)有整機(jī)企業(yè)申請(qǐng)了混合發(fā)泡的相關(guān)專(zhuān)利，有可能影響到其他企業(yè)采用混合發(fā)泡技術(shù)。最后HFC-245fa和HFC-365mfc的GWP值都很高，未來(lái)可能被限制使用。但是南京紅寶麗股份有限公司邢益輝，給中國(guó)酚醛樹(shù)脂網(wǎng)記者算了一筆賬，實(shí)際上混合發(fā)泡技術(shù)并不會(huì)大幅增加成本。他說(shuō)采用混合發(fā)泡劑后，由于冰箱中原料灌注量減少了，因此成本與HCFC-141b發(fā)泡技術(shù)接近(采用HCFC-141b需增加內(nèi)膽材料改性費(fèi)用)，與環(huán)戊烷發(fā)泡技術(shù)相當(dāng)，大大低于純HFC-245fa發(fā)泡技術(shù)。另外由于混合發(fā)泡劑制成的泡沫導(dǎo)熱系數(shù)與純HFC-245fa相當(dāng)，性價(jià)比優(yōu)勢(shì)明顯。”
關(guān)于混合發(fā)泡的專(zhuān)利問(wèn)題，霍尼韋爾特殊材料集團(tuán)氟化學(xué)品部亞太區(qū)業(yè)務(wù)總監(jiān)莫浩城，告訴中國(guó)酚醛樹(shù)脂網(wǎng)記者：我們知道有冰箱生產(chǎn)企業(yè)申請(qǐng)了混合發(fā)泡劑配比的專(zhuān)利，不過(guò)這并不會(huì)影響混合發(fā)泡技術(shù)的推廣，因?yàn)檎麢C(jī)企業(yè)只要調(diào)整一些發(fā)泡劑的混合配方，就能在不侵犯專(zhuān)利的前提下，實(shí)現(xiàn)同樣優(yōu)秀的發(fā)泡效果。同時(shí)有專(zhuān)家表示，盡管?chē)?guó)際社會(huì)已經(jīng)開(kāi)始關(guān)注HFC-245fa和HFC-365mfc GWP值過(guò)高的問(wèn)題，但是目前中國(guó)并沒(méi)有相關(guān)法規(guī)對(duì)其進(jìn)行限制，短期內(nèi)中國(guó)市場(chǎng)上HFC-245fa和HFC-365mfc，還不存在被淘汰的問(wèn)題。此外發(fā)泡劑生產(chǎn)商未雨綢繆，正在積極開(kāi)展低GWP值發(fā)泡劑的研發(fā)工作?；裟犴f爾有關(guān)負(fù)責(zé)人透露，GWP值只有7、不易燃燒且不會(huì)破壞臭氧層的新一代發(fā)泡劑HBA-2正在研發(fā)中。與HFC-245fa相比使用該產(chǎn)品作為發(fā)泡劑，可以提升聚氨酯泡沫絕熱性能5～6%，提高冰箱整體能效水平1～2%。在北美地區(qū)霍尼韋爾已經(jīng)采用HBA-2發(fā)泡劑進(jìn)行了試生產(chǎn)，試驗(yàn)表明各項(xiàng)數(shù)據(jù)都很好。“目前該產(chǎn)品正在進(jìn)行毒性測(cè)試，預(yù)計(jì)2010年底測(cè)試工作將完成。”該負(fù)責(zé)人表示，HBA-2何時(shí)上市還不能確定，這取決于市場(chǎng)對(duì)低GWP值發(fā)泡劑的需求情況。
其他技術(shù)前瞻——據(jù)中國(guó)酚醛樹(shù)脂網(wǎng)記者了解，在環(huán)保替代的背景下未來(lái)，環(huán)戊烷作為發(fā)泡劑在家電行業(yè)中的使用將越來(lái)越廣泛。“目前整機(jī)企業(yè)對(duì)發(fā)泡主要有3個(gè)要求――模塑密度、導(dǎo)熱系數(shù)和脫模時(shí)間。”陶氏化學(xué)中國(guó)有限公司亞太區(qū)市場(chǎng)發(fā)展經(jīng)理顧偉介紹，目前發(fā)泡材料生產(chǎn)供應(yīng)商都在不斷優(yōu)化環(huán)戊烷發(fā)泡的聚氨酯效果。紹興市恒豐聚氨酯實(shí)業(yè)有限公司技術(shù)二部部長(zhǎng)李志生說(shuō)：“我們研發(fā)出針對(duì)環(huán)戊烷發(fā)泡劑的聚氨酯組合料，最終泡沫的模塑密度由過(guò)去的35kg/m3下降到32kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)由過(guò)去的22mW/m.K下降到19.5mW/m.K。由此，冰箱箱體灌注量減少10～20%，降低了企業(yè)生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。不過(guò)該產(chǎn)品的脫模時(shí)間較長(zhǎng)，生產(chǎn)企業(yè)將在減少脫模時(shí)間上做更多的工作。”為了進(jìn)一步提高家電的絕熱水平，2010年真空絕熱板行業(yè)也很活躍。福建賽特新材股份有限公司洪國(guó)瑩認(rèn)為，未來(lái)真空絕熱板將廣泛應(yīng)用于家電行業(yè)。“家電使用真空絕熱板的優(yōu)勢(shì)非常明顯，比如在冰箱中將真空絕熱板與聚氨酯泡沫配合使用，冰箱保溫壁的厚度將大幅減少，使冰箱在體積不變、能效水平不變的前提下，容量大幅增加。”
真空絕熱板的問(wèn)題在于價(jià)格太高，目前的價(jià)格在每平方米200元左右。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，該產(chǎn)品售價(jià)必須降到每平方米100元，企業(yè)才可能接受。而且如果真空絕熱板與聚氨酯泡沫配合使用，還將對(duì)聚氨酯發(fā)泡的流動(dòng)性提出更高要求。近年來(lái)太陽(yáng)能熱水器行業(yè)快速發(fā)展，保溫材料也大量應(yīng)用于這類(lèi)產(chǎn)品中。廈門(mén)高特高新材料有限公司技術(shù)部戢超介紹，目前太陽(yáng)能熱水器保溫水箱的保溫層主要采用聚氨酯保溫材料，聚氨酯的密度在40kg/m3時(shí)保溫效果最佳。這種密度的聚氨酯，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的壓強(qiáng)和溫度要求較高，工藝較難控制，如果生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)陋，工藝控制不嚴(yán)格，就會(huì)生產(chǎn)出劣質(zhì)的聚氨酯保溫層。而且，現(xiàn)在有一些太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)品發(fā)泡過(guò)程中沒(méi)有經(jīng)過(guò)高溫熟化處理(因?yàn)楦邷厥旎幚頃?huì)大幅增加成本)，產(chǎn)品經(jīng)過(guò)3～5年的暴曬后，保溫效果會(huì)迅速下降。“廈門(mén)高特開(kāi)發(fā)出一種適合在太陽(yáng)能熱水器上使用的酚醛泡沫，具有環(huán)保、使用溫度范圍寬、保溫性好、工藝容易控制以及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)。”戢超說(shuō)2010年，該產(chǎn)品開(kāi)始應(yīng)用于平板太陽(yáng)能熱水器的背部隔熱板上，已經(jīng)有五六家企業(yè)采用酚醛泡沫替代過(guò)去的玻璃棉和聚氨酯組合隔熱板。“未來(lái)我們的目標(biāo)是在太陽(yáng)能熱水器中用酚醛泡沫替代水箱中的聚氨酯泡沫。”
