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国产无氯氟聚氨酯化学发泡剂研制成功

时间:2016-07-14 10:38来源:环境报 作者:信息发布 点击:
【摘要】 一面墙、两面墙、三面墙,2016年7月6日,在山东淄博正华发泡材料有限公司院内,技术人员拿着喷枪对着墙面上下左右来回喷。几分钟后,墙体就膨胀生出1厘米厚的发泡材料,这种发泡材料通常用于墙体保温。

       一面墙、两面墙、三面墙,2016年7月6日,在山东淄博正华发泡材料有限公司院内,技术人员拿着喷枪对着墙面上下左右来回喷。几分钟后,墙体就膨胀生出1厘米厚的发泡材料,这种发泡材料通常用于墙体保温

       而在北京、上海等大城市,一些老居民楼正在进行漫长的老旧楼建筑节能改造,也就是通常所说的加厚保温层工程,整个工程往往延续半年甚至一年,工程复杂,居民不堪其扰。

       两者差异,来源于这种用于墙体保温的新型发泡材料可以通过化学反应生成。山东理工大学教授毕玉遂历经10年研发,终于研制出世界上第一种化学合成的无氯氟聚氨酯化学发泡剂,完全不同于传统的物理发泡剂。

       经查新机构查新证明,这种名为CFA8的无氯氟聚氨酯化学发泡剂是目前世界上除水外,唯一一种能与异氰酸酯反应产生二氧化碳气体的有机化合物,为聚氨酯化学发泡剂的开发研究奠定了理论基础,重新定义了聚氨酯产业发展方向。

       这也意味着,世界聚氨酯产业可以摘掉氯氟元素的紧箍咒,开启绿色发展的新篇章。

       2030倒计时

       各国政府早在1987年签订的《蒙特利尔议定书》国际公约中约定:在世界范围内完全禁止使用氟利昂作为发泡剂;欧美等国家在2003年完全禁止生产和进口第二代化学发泡剂HCFC-141b(一氟二氯乙烷),作为发展中国家,中国承诺在2030年以前完全禁止生产和使用HCFC-141b。

       去年以来,常用的发泡材料HCFC-141b从8000元/吨一路涨到两万多元一吨,大用户们有些吃不消,“我们在寻找新的替代材料”,山东淄博一家企业的业务经理告诉记者,看着手中拿着的刚从墙体上抠下来的保温层,他表示兴趣很大,将对这种材料做更多试验。

       记者了解到,我国企业目前仍在大量使用HCFC-141b,但实际配额也在不断下降,一些企业出于出口要求,需要使用第三代物理发泡剂HFCs(氢氯氟烃)。为履行国际公约,我国政府要求,至2030年完全停止生产和使用HCFCs发泡剂。

       发泡剂一代、二代、三代、四代不断更新,环保性能也不断提高,但使用性能却越来越差,而且价格越来越高,第四代发泡剂的销售价格是第一代的十倍以上。

       当前,HCFCs发泡剂的替代品主要有烷烃(环戊烷)、HFC类(245fa及365mfc),以及美国公司最新推出的第四代发泡剂。但这几种产品均有先天无法克服的缺点,用户们称之为无奈的选择。

       记者了解到,环戊烷易燃易爆,在生产和应用过程中都存在安全隐患,无法用到建筑墙体喷涂领域;HFC类产品虽然无臭氧层消耗(ODP)问题,但全球变暖潜值(GWP)较高,仍然无法满足全球对温室效应气体日益严格的限制,365mfc本身也具有一定的可燃性。

       第四代发泡剂作为目前世界上最先进的物理发泡剂,具有高效节能、不燃、不含可挥发性有机物(VOC)、低GWP等特点,但是它的GWP仍大于1,分子中依然含有氟氯元素,生产过程中无法避免卤化反应,对臭氧层的破坏是无法避免的,其本身也是具有毒害的物质。严格意义上讲,它还是一种过渡产品,终将被淘汰。

       之前我们没有自己的东西可用

       一代、二代、三代、四代,难道中国企业只能沿着西方发达国家设定的路径,被动走下去?

       中国聚氨酯工业协会副秘书长韩宝乐接受记者采访时指出,中国聚氨酯行业处在转型过程中,2014年,全球聚氨酯产销量达2150万吨,中国聚氨酯制品的消费量为960万吨(含溶剂),中国已成为全球最大的聚氨酯生产和消费国。

       “我们是世界上最大的市场,我们本应该能主导这个市场,但之前我们没有自己的东西可用,外国人拿出一样东西,我们只能接受,因为我们自己没有。”韩宝乐说。

       山东淄博正华发泡材料有限公司董事长侯永正告诉记者,这四代发泡剂都是欧美国家发明的,技术和市场均被他们垄断,“他们拿去全球这个行业60%以上的利润”。

       中国聚氨酯工业协会统计数据显示,2014年全球聚氨酯硬质泡沫材料消费量为570万吨,2014~2020年期间,需求量预计将以4.5%的复合年增长率上涨。

       聚氨酯硬质泡沫材料具有质量轻、导热系数低、耐热性好、耐老化、容易与其他材料粘结、燃烧不产生溶滴等优异性能,被誉为“第五大塑料”,因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域,如冷藏保温、建筑节能、太阳能、汽车、冰箱冰柜等家电等产业。

       聚氨酯发泡剂作为聚氨酯硬质泡沫材料重要生产原料之一,随着全球硬质泡沫材料市场的快速发展,也将拥有巨大的市场需求。未来几年,中国市场聚氨酯发泡剂的年使用量将超过10万吨。

       记者了解到,由于中国已成为全球最大市场,所以第四代物理发泡剂刚刚在美国出现,杜邦、霍尼韦尔等跨国公司就已经通过与中国企业合资等方式,在中国设立生产基地,希冀进入中国市场。

       韩宝乐将我国企业和科学家研发成功的化学发泡剂,称为“我们自己的东西”,并表态,通过系统性的示范应用后,行业会积极、开放地去尝试。

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