聚氨酯（zhǐ）发泡技（jì）术升级记！

在环保和节能两大趋势的引导下，冰箱聚氨酯用发泡剂经历了从最初的CFC-11到HCFC-141b，到后来的环戊烷，再到今（jīn）天环戊烷+HFC-245fa的共混（hún）发泡体系，冰箱的聚氨酯发泡技术（shù）实（shí）现（xiàn）了从单一（yī）发泡体系向共（gòng）混发泡（pào）体系的过渡。与冰箱行业相比，稍显滞后的电热水器行业也从2019年（nián）开始了对HCFC-141b的全（quán）面淘汰，进入环戊烷、环戊烷+HFC-245fa等多种共混技术并存的时代。未来，以（yǐ）冰（bīng）箱和热水器为代表的家电产品的发泡技术将走向何方，值得探讨。

　　发泡剂系（xì）统演变

　　“现在，冰箱行（háng）业中的主流品牌以环戊烷+HFC-245fa共混发泡体（tǐ）系为主，之前纯环戊烷的发泡体系（xì）几乎被全部替代。”某业内人士道出（chū）冰（bīng）箱行业的聚氨酯发泡技（jì）术应用现状。事实上，随着冰箱行业对环保、节能技术指标（biāo）的要求越来越高，冰箱行业发泡体系不断（duàn）发生变化。1994年，中国家电行业制订了《中国家用制冷工（gōng）业CFCs逐步淘汰战略研究》。研究提出，选择环戊烷为发泡剂替代CFC-11。随着2016年GB12021.2-2015《家用电冰箱耗电量限定值及能效等级》的正式实施，HFC-245fa在冰箱行业的应用逐（zhú）步扩大。作为HFC-245fa的主要生产企业（yè）之（zhī）一，霍尼韦尔见证了整个过程。据（jù）霍尼韦尔有（yǒu）关负责人介绍，过去几年（nián），霍尼韦尔HFC-245fa业务呈现快速增长的态势。2019年1月1日，基加利修正案（àn）正式（shì）实施，标志着以HFC-245fa为代表（biǎo）的HFCs被纳入淘（táo）汰名单。之后（hòu），以HFOs作为发泡剂的新一代发泡体系（xì）得到进一步推（tuī）广。

　　虽然HFC-245fa被（bèi）明（míng）确列入淘汰名单，但是由于距（jù）离彻底淘汰还有一段时（shí）间，业内（nèi）对此看法不一。一方面，部分氟化工企业看到当下（xià）市场（chǎng）对HFC-245fa的需求旺盛，纷纷进入（rù）这一行业分一杯羹（gēng），不过这些企业的产量很少（shǎo），尚未对对HFC-245fa的供应格局产生太大影响。另一方面，作为HFC-245fa最初的唯一生产者（zhě），霍尼（ní）韦尔明确表示将（jiāng）不再扩大HFC-245fa的生产，未来将重点推广LBA。

　　霍尼（ní）韦尔有关负责人表示，未（wèi）来5~10年，无论是出于对能效还是对成本的考虑，HFC-245fa将继续应用一段时间。特别是在一（yī）些法规要求没有那（nà）么严格的领域，比如热水器行业（yè），会对HFC-245fa保有一定（dìng）数量的需求。目前，电（diàn）热水器行业已经禁止使用HCFC-141b，2018年（nián）电热（rè）水器（qì）行业已经基本完成发泡体系的切换，其中，美的（de）采用HFC-245fa+环戊烷发泡体系；部（bù）分空气源热泵热水器企业开始考虑使用HFC-245fa+环戊烷或LBA+环戊烷的共混发泡体系。霍尼韦尔在中国太仓的生（shēng）产（chǎn）基地（dì）完全可以满足亚太（tài）地（dì）区对HFC-245fa的需求，没有扩产计（jì）划。

　　替代HFC-245fa，HFOs发泡剂（jì）是目前（qián）业内比较明确的替代（dài）方案之一。对于HFOs作为（wéi）发泡剂在家电行业的应用进展，霍尼韦尔有关负责人坦（tǎn）言：“我们已经和美的、海尔、海信等国内主流的冰箱品（pǐn）牌建立了深度合作（zuò）。在这些企业中，LBA主要用在（zài）出口机型上，另（lìng）外一部（bù）分用于内销机型主要为了提（tí）升产品（pǐn）的能效。”不仅霍尼韦尔，HFOs发泡剂的另一（yī）位（wèi）供应商科慕（mù）生产的Opteon 1100也和多家（jiā）家电品牌完成了测试（shì）验证。

　　发泡工艺持（chí）续创新

　　从二元发泡体系过渡到多元发泡体系，新加坡润英公（gōng）司是其中的重要（yào）参与者。中国是（shì）世界上唯（wéi）一采用共混发泡体系的国家，润（rùn）英则是最早发明多元预混（hún）设备的企业。据新加坡润英聚合工业有（yǒu）限公司中国区域销售经理张豫夫介绍，不同发泡剂的物理和化学性质不同、所占（zhàn）比例不同（tóng），需要对预混（hún）设备进（jìn）行特别设计。例如，3组份预混HFC-245fa沸（fèi）点低，环戊烷沸点高，二者之间是（shì）矛盾的，这需要预混设备将二者有机结合起来。要保证和控制（zhì）粗聚醚，HFC-245fa和环戊烷的流量稳定性，就要对设备系统配置进行（háng）特别的设（shè）计。此外，润英的发泡设备的预混装置可以帮助企业实（shí）现（xiàn）四元混合发泡，甚至（zhì）五元混合发泡。

　　除了增（zēng）加组（zǔ）份平衡能效和成本，发泡（pào）工艺的创（chuàng）新也是聚氨酯设备和原（yuán）料企业始终追求的方向。据某业内人（rén）士透露，随着国内发泡设备厂生产的设备可以满足家电企业的（de）需求，外资设备厂面临非（fēi）常大的挑战。凭借深厚的研发和创新能力，提升（shēng）和更新聚氨酯发泡工艺是这（zhè）些外资（zī）企业的选择。张豫夫明确表示（shì），润英的业务涉及发泡料预混设备和发泡设备，其中针对家电领域，主要投入到创新（xīn）型应用项目（mù）的研发。

　　微孔（kǒng）发（fā）泡（pào）技术是科思（sī）创于2013年在德国总部开（kāi）始研发（fā）的新（xīn）技术，可以通过减小泡（pào）沫孔径，降低绝热系数。对于家电企业来说，切换微孔发泡技术不需要任何额外设备（bèi）投资，不需要调（diào）整（zhěng）生产线，不增加成本（běn）。对（duì）于微孔发泡技术的应用现状，科思创方面回应称：“微孔发泡技术已成功在我们大客户的高端冰箱生（shēng）产线上实现商业（yè）化。微孔发泡（pào）技术在普通发泡体系（xì）的基础上配合各种发泡剂体系，可以（yǐ）实现隔热性能大幅提升；同时加快（kuài）生产节拍并且优化注料量，实现产品品质的控制，节约生产（chǎn）成本。”

　　不管是混合发泡技术（shù），还是微孔发泡技术（shù），着力点都在提高聚氨酯硬泡的（de）绝热性能上。而真空发泡技（jì）术和减压发泡技术不仅可以提高绝热性能，还能实现生产效（xiào）率大幅（fú）提高。

　　真空（kōng）发泡技术是由意（yì）大利康隆公司（sī）和陶氏化学联合开发的。据陶氏聚氨（ān）酯部（bù）门亚太区市场经理秦桑路介绍，使用（yòng）真空发泡技术可以让家电企（qǐ）业在不（bú）增加（jiā）成本（běn）的情况下将能效提升10%，同时通过缩短将近50%的脱模时间，大幅度增加循环次数（shù），提高生产效（xiào）率。他进一步补充说：“目前，真空发泡技术（shù）的应用范围在不断扩大。2019年（nián），陶氏（shì）在戊烷基础上，将真空发泡技术应用到更多混配发泡（pào）体系中，比如HFC-245fa和环戊烷、LBA和环戊烷这两款混配发（fā）泡体系。”和真空发泡技术原理类似的减（jiǎn）压发泡技术，虽然进展缓慢，但红宝丽也在积极推广中。此（cǐ）外，新加坡润英公司历经数年（nián）分别研发出（chū）针对汽车行业（yè）和管道行业的聚氨酯高压喷涂发泡机，不同的喷涂发泡机可用于生产汽车仪表板的表皮，汽（qì）车天窗遮阳板，汽车PHC备胎板等产品和用于喷涂缠绕工艺生产保温管的聚氨（ān）酯保温层。对于该技术是否可以应用于（yú）家电行业（yè），还处于研发中。