הצגת חומר קצף לקצף נוקשה פוליאוריטן המשמש בשדה בנייה
עם הדרישות הגוברות של מבנים מודרניים לחיסכון באנרגיה והגנה על הסביבה, ביצועי הבידוד התרמי של חומרי בניין הופכים לחשובים יותר ויותר. ביניהם, קצף קשיח פוליאוריטן הוא חומר בידוד תרמי מצוין, עם תכונות מכניות טובות, מוליכות תרמית נמוכה ויתרונות אחרים, ולכן הוא נמצא בשימוש נרחב בתחום בידוד הבניין.
סוכן קצף הוא אחד התוספים העיקריים בייצור קצף קשה פוליאוריטן. על פי מנגנון הפעולה שלו, ניתן לחלק אותו לשתי קטגוריות: סוכן קצף כימי וחומר קצף פיזי.
סיווג סוכני קצף
סוכן קצף כימי הוא תוסף המייצר חומרי פוליאוריטן של גז וקצף במהלך תגובת האיזוציאנות והפוליולים. מים הם המייצגים של סוכן הקצף הכימי, המגיב עם רכיב האיזוציאנט ליצירת גז פחמן דו חמצני, כדי להקציף את החומר הפוליאוריטן. חומר קצף פיזי הוא תוסף שנוסף בתהליך הייצור של קצף קשה פוליאוריטן, שקצף חומרים פוליאוריטן באמצעות פעולה פיזית של גז. סוכני קצף פיזיים הם בעיקר תרכובות אורגניות דלות ברשת, כגון תרכובות הידרופלואורו-פחמימות (HFC) או אלקן (HC).
תהליך הפיתוח שלסוכן קצףחברת דופונט, החלה בסוף שנות החמישים, השתמשה בחברת דופונט של Trichloro-Fluoromethane (CFC-11) כחומר קצף קצף קשה של פוליאוריטן, וקיבלה ביצועים טובים יותר של מוצרים, מאז נעשה שימוש נרחב ב- CFC-11 בתחום קצף קשיח פוליאוריטן. מכיוון ש- CFC-11 הוכיח כפגיעה בשכבת האוזון, מדינות מערב אירופה הפסיקו להשתמש ב- CFC-11 עד סוף 1994, וסין גם אסרה על ייצור ושימוש ב- CFC-11 בשנת 2007. לאחר מכן, ארצות הברית ואירופה אסרו על השימוש במחליף CFC-11 HCFC-141B בשנת 2003 וב -2004, בהתאמה. ככל שהמודעות הסביבתית גדלה, מדינות מתחילות להתפתח ולהשתמש באלטרנטיבות עם פוטנציאל התחממות כדור הארץ נמוך (GWP).
חומרי קצף מסוג HFC היו בעבר תחליפים ל- CFC-11 ו- HCFC-141B, אך ערך ה- GWP של תרכובות מסוג HFC עדיין גבוה יחסית, שאינו תורם להגנה על הסביבה. לפיכך, בשנים האחרונות, מוקד הפיתוח של סוכני קצף בענף הבנייה עבר לחלופות נמוכות ב- GWP.
יתרונות וחסרונות של סוכני קצף
כסוג של חומר בידוד, לקצף נוקשה של פוליאוריטן יש יתרונות רבים, כמו ביצועי בידוד תרמי מעולים, חוזק מכני טוב, ביצועי ספיגת קול טובים, חיי שירות יציבים לטווח הארוך וכן הלאה.
כעזר חשוב בהכנת קצף קשה פוליאוריטן, לסוכן הקצפה יש השפעה חשובה על הביצועים, העלות וההגנה על הסביבה של חומרי בידוד תרמי. היתרונות של חומר קצף כימי הם מהירות קצף מהירה, קצף אחיד, ניתן להשתמש במגוון רחב של טמפרטורה ולחות, יכולים להשיג קצב קצף גבוה, על מנת להכין קצף נוקשה פוליאוריטני בעל ביצועים גבוהים.
עם זאת, חומרי קצף כימיים יכולים לייצר גזים מזיקים, כמו תחמוצות פחמן דו חמצני, חד חמצני ותחמוצות חנקן, מה שגורם לזיהום לסביבה. היתרון של סוכן קצף פיזי הוא שהוא אינו מייצר גזים מזיקים, יש לו השפעה מועטה על הסביבה ויכול גם להשיג גודל בועה קטן יותר וביצועי בידוד טובים יותר. עם זאת, לסוכני קצף פיזי יש קצב קצף איטי יחסית ודורשים טמפרטורה ולחות גבוהים יותר לביצוע במיטבם.
כסוג של חומר בידוד, לקצף נוקשה של פוליאוריטן יש יתרונות רבים, כמו ביצועי בידוד תרמי מעולים, חוזק מכני טוב, ביצועי ספיגת קול טובים, חיי שירות יציבים לטווח הארוך וכן הלאה.
כעזר חשוב בהכנתקצף קשה פוליאוריטן, לסוכן הקצף יש השפעה חשובה על הביצועים, העלות וההגנה על הסביבה של חומרי בידוד תרמי. היתרונות של חומר קצף כימי הם מהירות קצף מהירה, קצף אחיד, ניתן להשתמש במגוון רחב של טמפרטורה ולחות, יכולים להשיג קצב קצף גבוה, על מנת להכין קצף נוקשה פוליאוריטני בעל ביצועים גבוהים.
עם זאת, חומרי קצף כימיים יכולים לייצר גזים מזיקים, כמו תחמוצות פחמן דו חמצני, חד חמצני ותחמוצות חנקן, מה שגורם לזיהום לסביבה. היתרון של סוכן קצף פיזי הוא שהוא אינו מייצר גזים מזיקים, יש לו השפעה מועטה על הסביבה ויכול גם להשיג גודל בועה קטן יותר וביצועי בידוד טובים יותר. עם זאת, לסוכני קצף פיזי יש קצב קצף איטי יחסית ודורשים טמפרטורה ולחות גבוהים יותר לביצוע במיטבם.
מגמת פיתוח עתידית
המגמה של סוכני קצף בענף הבניין העתידי היא בעיקר לקראת פיתוח תחליפי GWP נמוכים. לדוגמה, חלופות CO2, HFO ומים, שיש בהן GWP נמוכות, אפס ODP וביצועים סביבתיים אחרים, היו בשימוש נרחב בייצור קצף נוקשה פוליאוריטן. בנוסף, ככל שטכנולוגיית חומרי הבידוד של הבניין ממשיכה להתפתח, הסוכן הקצף יפתח עוד יותר ביצועים מצוינים, כמו ביצועי בידוד טובים יותר, קצב קצף גבוה יותר וגודל בועה קטן יותר.
בשנים האחרונות, מפעלים כימיים מקומיים וזרים אורגנו-פלואורין חיפשו ומפתחים באופן פעיל סוכני קצף פיזיים חדשים המכילים פלואור, כולל סוכני הקצפה של אולפינים פלואוריים (HFO), הנקראים חומרי הקצפה של הדור הרביעי והם סוכן קצף פיזי עם מוליכות תרמית שלב הגז והיתרונות הסביבתיים.
זמן ההודעה: יוני -21-2024