Introdução de agente espumante para espuma rígida de poliuretano usada no campo da construção
Com as crescentes exigências dos edifícios modernos por economia de energia e proteção ambiental, o desempenho do isolamento térmico dos materiais de construção torna-se cada vez mais importante. Entre eles, a espuma rígida de poliuretano é um excelente material de isolamento térmico, com boas propriedades mecânicas, baixa condutividade térmica e outras vantagens, sendo amplamente utilizada na área de isolamento de edifícios.
O agente espumante é um dos principais aditivos na produção de espuma rígida de poliuretano. De acordo com seu mecanismo de ação, pode ser dividido em duas categorias: agente espumante químico e agente espumante físico.
Classificação dos agentes de espuma
Um agente químico de espuma é um aditivo que produz gás e forma espuma em materiais de poliuretano durante a reação de isocianatos e polióis. A água é o agente químico de espuma, que reage com o componente isocianato para formar gás dióxido de carbono, de modo a formar espuma no material de poliuretano. O agente físico de espuma é um aditivo adicionado no processo de produção de espuma rígida de poliuretano, que forma espuma em materiais de poliuretano por meio da ação física do gás. Os agentes físicos de espuma são principalmente compostos orgânicos de baixo ponto de ebulição, como hidrofluorcarbonetos (HFC) ou compostos alcanos (HC).
O processo de desenvolvimento deagente de espumaA DuPont iniciou suas atividades no final da década de 1950 com o uso de triclorofluorometano (CFC-11) como agente espumante de poliuretano rígido, obtendo melhor desempenho. Desde então, o CFC-11 tem sido amplamente utilizado na área de espumas rígidas de poliuretano. Como o CFC-11 demonstrou ser prejudicial à camada de ozônio, os países da Europa Ocidental pararam de usá-lo no final de 1994, e a China também proibiu a produção e o uso de CFC-11 em 2007. Posteriormente, os Estados Unidos e a Europa proibiram o uso do HCFC-141b, substituto do CFC-11, em 2003 e 2004, respectivamente. À medida que a conscientização ambiental aumenta, os países estão começando a desenvolver e usar alternativas com baixo potencial de aquecimento global (PAG).
Os agentes de espuma do tipo HFC já foram substitutos do CFC-11 e do HCFC-141b, mas o valor de PAG dos compostos do tipo HFC ainda é relativamente alto, o que não contribui para a proteção ambiental. Portanto, nos últimos anos, o foco do desenvolvimento de agentes de espuma no setor da construção civil tem se voltado para alternativas com baixo PAG.
Prós e contras dos agentes de espuma
Como um tipo de material isolante, a espuma rígida de poliuretano tem muitas vantagens, como excelente desempenho de isolamento térmico, boa resistência mecânica, bom desempenho de absorção sonora, vida útil estável a longo prazo e assim por diante.
Como um auxiliar importante na preparação de espuma rígida de poliuretano, o agente espumante tem um impacto significativo no desempenho, custo e proteção ambiental dos materiais de isolamento térmico. As vantagens do agente espumante químico são a rápida velocidade de formação de espuma, a formação uniforme de espuma, a possibilidade de uso em uma ampla faixa de temperatura e umidade e a obtenção de uma alta taxa de formação de espuma, permitindo a preparação de espuma rígida de poliuretano de alto desempenho.
No entanto, os agentes químicos de espuma podem produzir gases nocivos, como dióxido de carbono, monóxido de carbono e óxidos de nitrogênio, causando poluição ao meio ambiente. A vantagem do agente físico de espuma é que ele não produz gases nocivos, tem pouco impacto no meio ambiente e também pode obter bolhas menores e melhor desempenho de isolamento. No entanto, os agentes físicos de espuma têm uma taxa de formação de espuma relativamente lenta e requerem temperatura e umidade mais altas para atingir seu melhor desempenho.
Como um tipo de material isolante, a espuma rígida de poliuretano tem muitas vantagens, como excelente desempenho de isolamento térmico, boa resistência mecânica, bom desempenho de absorção sonora, vida útil estável a longo prazo e assim por diante.
Como um auxiliar importante na preparação deespuma rígida de poliuretanoO agente espumante tem um impacto significativo no desempenho, custo e proteção ambiental dos materiais de isolamento térmico. As vantagens do agente espumante químico são a rápida velocidade de formação de espuma, a formação uniforme de espuma, a possibilidade de uso em uma ampla faixa de temperatura e umidade e a obtenção de uma alta taxa de formação de espuma, permitindo a preparação de espuma rígida de poliuretano de alto desempenho.
No entanto, os agentes químicos de espuma podem produzir gases nocivos, como dióxido de carbono, monóxido de carbono e óxidos de nitrogênio, causando poluição ao meio ambiente. A vantagem do agente físico de espuma é que ele não produz gases nocivos, tem pouco impacto no meio ambiente e também pode obter bolhas menores e melhor desempenho de isolamento. No entanto, os agentes físicos de espuma têm uma taxa de formação de espuma relativamente lenta e requerem temperatura e umidade mais altas para atingir seu melhor desempenho.
Tendência de desenvolvimento futuro
A tendência dos agentes espumantes na futura indústria da construção civil é principalmente o desenvolvimento de substitutos com baixo potencial de aquecimento global (PAG). Por exemplo, alternativas de CO2, HFO e água, que apresentam baixo PAG, zero PDO e outros desempenhos ambientais, têm sido amplamente utilizadas na produção de espuma rígida de poliuretano. Além disso, com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de materiais de isolamento para construção civil, o agente espumante desenvolverá ainda mais desempenhos excelentes, como melhor desempenho de isolamento, maior taxa de formação de espuma e menor tamanho de bolhas.
Nos últimos anos, empresas químicas organofluoradas nacionais e estrangeiras têm pesquisado e desenvolvido ativamente novos agentes espumantes físicos contendo flúor, incluindo agentes espumantes de olefinas fluoradas (HFO), que são chamados de agentes espumantes de quarta geração e são agentes espumantes físicos com boa condutividade térmica na fase gasosa e benefícios ambientais.
Horário da publicação: 21/06/2024