生意社12月14日訊 環保替代、節約能源和降低成本,正逐漸成為家電用發泡材料的發展主題。在此影響下,近年來,市場中出現不少各具特色的家電用發泡材料,如環保的新型發泡劑、真空絕熱板等。《電器》記者對家電用絕熱材料生產企業及家電整機制造企業進行了采訪,希望描繪出未來家電用絕熱材料的發展方向。
混合發泡能走多遠?
隨著冰箱能效標準的提升,企業對聚氨酯泡沫的絕熱性能提出了更高的要求。環戊烷所制成的聚氨酯泡沫導熱系數高于HCFC-141b和氫氟烴,這對環戊烷發泡技術提出了新的挑戰。
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與環戊烷進行混合發泡的方式生產聚氨酯泡沫。不過采訪中,《電器》記者了解到,目前行業內對此還并沒有形成統一的觀點。
霍尼韋爾和蘇威分別是HFC-245fa和HFC-365mfc的生產商,它們都對混合發泡抱有極大信心。“目前我們已經與中國一家知名冰箱企業合作,相信冰箱行業采用HFC-365mfc和環戊烷共發泡技術的前景還是很廣闊的。”蘇威化學氟產品經理王露珍說。
不過,某業內人士表示,在中國,HFC-245fa和HFC-365mfc混合發泡技術經過多年的推廣仍然不被業內人士認可。據他分析,這其中原因很多。首先,HFC-245fa和HFC-365mfc價格高,是環戊烷的四五倍。以HFC-245fa與環戊烷混合發泡為例,兩種物質的比例約為1∶1,因此混合發泡劑價格雖然低于HFC-245fa或HFC-365mfc,但是仍然比環戊烷高。而且HFC-245fa和HFC-365mfc需要進口,供應商單一,對供應商依賴性較大,未來降價空間有限。其次,混合發泡效果雖好,但是企業如果能進一步優化純環戊烷發泡技術,混合發泡和純環戊烷兩者間差距將縮小很多。再次,目前已經有整機企業申請了混合發泡的相關專利,有可能影響到其他企業采用混合發泡技術。后,HFC-245fa和HFC-365mfc的GWP值都很高,未來可能被限制使用。
但是,南京紅寶麗股份有限公司邢益輝給《電器》記者算了一筆賬,實際上混合發泡技術并不會大幅增加成本。他說:“采用混合發泡劑后,由于冰箱中原料灌注量減少了,因此成本與HCFC-141b發泡技術接近(采用HCFC-141b需增加內膽材料改性費用),與環戊烷發泡技術相當,大大低于純HFC-245fa發泡技術。另外,由于混合發泡劑制成的泡沫導熱系數與純HFC-245fa相當,性價比優勢明顯。”
關于混合發泡的專利問題,霍尼韋爾特殊材料集團氟化學品部亞太區業務總監莫浩城告訴《電器》記者:“我們知道有冰箱生產企業申請了混合發泡劑配比的專利,不過這并不會影響混合發泡技術的推廣,因為整機企業只要調整一些發泡劑的混合配方,就能在不侵犯專利的前提下,實現同樣優秀的發泡效果。”
同時,有專家表示,盡管社會已經開始關注HFC-245fa和HFC-365mfc GWP值過高的問題,但是目前中國并沒有相關法規對其進行限制,短期內,中國市場上HFC-245fa和HFC-365mfc還不存在被淘汰的問題。
此外,發泡劑生產商未雨綢繆,正在積極開展低GWP值發泡劑的研發工作。霍尼韋爾有關負責人透露,GWP值只有7、不易燃燒且不會破壞臭氧層的新一代發泡劑HBA-2正在研發中。與HFC-245fa相比,使用該產品作為發泡劑,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,霍尼韋爾已經采用HBA-2發泡劑進行了試生產,試驗表明,各項數據都很好。“目前該產品正在進行毒性測試,預計2010年底測試工作將完成。”該負責人表示,HBA-2何時上市還不能確定,這取決于市場對低GWP值發泡劑的需求情況。
其他技術前瞻
在環保替代的背景下,未來,環戊烷作為發泡劑在家電行業中的使用將越來越廣泛。“目前整機企業對發泡主要有3個要求模塑密度、導熱系數和脫模時間。”陶氏化學中國有限公司亞太區市場發展經理顧偉介紹,目前發泡材料生產供應商都在不斷優化環戊烷發泡的聚氨酯效果。
紹興市恒豐聚氨酯實業有限公司技術二部部長李志生說:“我們研發出針對環戊烷發泡劑的聚氨酯組合料,終泡沫的模塑密度由過去的35kg/m3下降到32kg/m3,導熱系數由過去的22mW/m.K下降到19.5mW/m.K。由此,冰箱箱體灌注量減少10%~20%,降低了企業生產成本,實現節能降耗。不過該產品的脫模時間較長,生產企業將在減少脫模時間上做更多的工作。”
為了進一步提高家電的絕熱水平,據《電器》記者了解,2010年,真空絕熱板行業也很活躍。福建賽特新材股份有限公司洪國瑩認為,未來真空絕熱板將廣泛應用于家電行業。“家電使用真空絕熱板的優勢非常明顯,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。”
據了解,真空絕熱板的問題在于價格太高,目前的價格在每平方米200元左右。業內人士認為,該產品售價必須降到每平方米100元,企業才可能接受。而且,如果真空絕熱板與聚氨酯泡沫配合使用,還將對聚氨酯發泡的流動性提出更高要求。
近年來,太陽能熱水器行業快速發展,保溫材料也大量應用于這類產品中。廈門高特高新材料有限公司技術部戢超介紹,目前太陽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時保溫效果佳。這種密度的聚氨酯,對生產過程中的壓強和溫度要求較高,工藝較難控制,如果生產設備簡陋,工藝控制不嚴格,就會生產出劣質的聚氨酯保溫層。而且,現在有一些太陽能熱水器產品發泡過程中沒有經過高溫熟化處理(因為高溫熟化處理會大幅增加成本),產品經過3~5年的暴曬后,保溫效果會迅速下降。
“廈門高特開發出一種適合在太陽能熱水器上使用的酚醛泡沫,具有環保、使用溫度范圍寬、保溫性好、工藝容易控制以及使用壽命長等優勢。”戢超說,2010年,該產品開始應用于平板太陽能熱水器的背部隔熱板上,已經有五六家企業采用酚醛泡沫替代過去的玻璃棉和聚氨酯組合隔熱板。“未來我們的目標是在太陽能熱水器中用酚醛泡沫替代水箱中的聚氨酯泡沫。”