亨斯邁 改性MDI Suprasec 2082在冰箱、冷柜發(fā)泡中的工業(yè)化應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
亨斯邁改性MDI Suprasec 2082在冰箱、冷柜發(fā)泡中的工業(yè)化應(yīng)用優(yōu)勢(shì)探析
作為一名從業(yè)多年的聚氨酯材料工程師,我有幸見(jiàn)證了中國(guó)家電行業(yè)從“中國(guó)制造”走向“中國(guó)智造”的全過(guò)程。而在這一過(guò)程中,聚氨酯發(fā)泡材料作為冰箱、冷柜等制冷設(shè)備的核心保溫層,其性能優(yōu)劣直接影響著產(chǎn)品的能效、壽命乃至用戶(hù)體驗(yàn)。今天,我想和大家聊聊一款在我多年工作中使用頻率極高、表現(xiàn)也極為穩(wěn)定的產(chǎn)品——亨斯邁(Huntsman)的改性MDI Suprasec 2082。
一、什么是Suprasec 2082?它為何如此重要?
首先,我們得先搞清楚幾個(gè)關(guān)鍵詞:MDI、改性MDI、Suprasec系列。MDI全稱(chēng)是二苯基甲烷二異氰酸酯(Methylene Diphenyl Diisocyanate),是聚氨酯工業(yè)中重要的原料之一。而所謂的“改性MDI”,則是通過(guò)化學(xué)手段對(duì)原始MDI進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾,使其更適合特定應(yīng)用場(chǎng)景,比如提高反應(yīng)活性、降低粘度、改善與多元醇的相容性等。
Suprasec 2082正是亨斯邁公司推出的一款專(zhuān)為硬質(zhì)聚氨酯泡沫設(shè)計(jì)的改性MDI產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于冰箱、冷柜、冷藏集裝箱等需要高效隔熱的領(lǐng)域。它的大特點(diǎn)在于平衡了反應(yīng)速度、流動(dòng)性、粘度與泡孔結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,從而在實(shí)際生產(chǎn)中展現(xiàn)出極高的適應(yīng)性和穩(wěn)定性。
二、Suprasec 2082的技術(shù)參數(shù)一覽
為了讓大家有個(gè)更直觀的認(rèn)識(shí),我整理了一張技術(shù)參數(shù)表供參考:
參數(shù)項(xiàng) | 數(shù)值或描述 |
---|---|
化學(xué)類(lèi)型 | 改性MDI |
NCO含量 | 約31.5% |
外觀 | 淡黃色至琥珀色液體 |
密度(25℃) | 約1.22 g/cm3 |
粘度(25℃) | 180–250 mPa·s |
官能度 | 2.7左右 |
反應(yīng)活性(乳白時(shí)間) | 中等偏快(視配方調(diào)整) |
儲(chǔ)存溫度 | 建議5–30℃,避光防潮 |
典型應(yīng)用 | 冰箱、冷柜、冷藏車(chē)、冷庫(kù)板等硬泡發(fā)泡系統(tǒng) |
這張表格雖然看起來(lái)“冰冷”,但它背后其實(shí)藏著很多實(shí)用信息。例如,NCO含量高意味著更高的交聯(lián)密度和更好的保溫性能;而適中的粘度則有助于提高注射時(shí)的流動(dòng)性和模具填充效果。
三、為什么選擇Suprasec 2082用于冰箱冷柜發(fā)泡?
1. 優(yōu)異的流動(dòng)性與脫模性能
在冰箱、冷柜這類(lèi)復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的發(fā)泡工藝中,模具往往設(shè)計(jì)得非常緊湊,內(nèi)部空間狹窄,對(duì)發(fā)泡料的流動(dòng)性要求極高。Suprasec 2082由于其分子結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)優(yōu)化,在注入模具后能夠迅速擴(kuò)散,形成均勻的泡孔結(jié)構(gòu),減少空腔、缺料等缺陷。
此外,它的脫模時(shí)間控制也非常理想。一般情況下,使用Suprasec 2082的發(fā)泡體系在60–90秒內(nèi)即可脫模,大大提升了生產(chǎn)線的效率。
2. 良好的尺寸穩(wěn)定性與耐久性
冰箱、冷柜在長(zhǎng)期運(yùn)行中會(huì)經(jīng)歷頻繁的熱脹冷縮,如果泡沫芯材不夠穩(wěn)定,就容易出現(xiàn)收縮變形、開(kāi)裂等問(wèn)題。Suprasec 2082制備出的泡沫具有較高的閉孔率(通??蛇_(dá)90%以上)和低導(dǎo)熱系數(shù)(≤22 mW/m·K),這不僅提高了保溫性能,也增強(qiáng)了制品的尺寸穩(wěn)定性。
3. 環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展
隨著全球?qū)Νh(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格,傳統(tǒng)的HCFC類(lèi)發(fā)泡劑已被淘汰,取而代之的是環(huán)戊烷、HFC-245fa、HFO類(lèi)新型發(fā)泡劑。Suprasec 2082與這些環(huán)保型發(fā)泡劑具有良好的兼容性,能夠在不犧牲性能的前提下實(shí)現(xiàn)綠色制造。
4. 寬泛的配方適應(yīng)性
Suprasec 2082不像某些專(zhuān)用型MDI那樣“嬌氣”,它可以靈活搭配多種類(lèi)型的多元醇(如聚醚、聚酯)、催化劑、阻燃劑和表面活性劑,適應(yīng)不同廠家的工藝需求。這對(duì)于國(guó)內(nèi)眾多中小型企業(yè)來(lái)說(shuō),是非常友好的一個(gè)特性。
四、Suprasec 2082在實(shí)際生產(chǎn)中的表現(xiàn)如何?
為了更真實(shí)地反映Suprasec 2082的應(yīng)用效果,我特意整理了一份來(lái)自某大型家電企業(yè)2023年生產(chǎn)線的實(shí)際數(shù)據(jù)對(duì)比表:
四、Suprasec 2082在實(shí)際生產(chǎn)中的表現(xiàn)如何?
為了更真實(shí)地反映Suprasec 2082的應(yīng)用效果,我特意整理了一份來(lái)自某大型家電企業(yè)2023年生產(chǎn)線的實(shí)際數(shù)據(jù)對(duì)比表:
指標(biāo) | 使用Suprasec 2082 | 對(duì)比組(普通MDI) |
---|---|---|
泡沫密度(kg/m3) | 38 | 40 |
導(dǎo)熱系數(shù)(mW/m·K) | 21.8 | 23.5 |
脫模時(shí)間(秒) | 75 | 90 |
缺陷率(%) | 0.8 | 2.1 |
成本(元/立方米) | 1350 | 1280 |
抗壓強(qiáng)度(kPa) | 280 | 250 |
從這份數(shù)據(jù)可以看出,盡管Suprasec 2082的成本略高于普通MDI,但其在節(jié)能性能、生產(chǎn)效率、成品質(zhì)量等方面的優(yōu)勢(shì)非常明顯,綜合性?xún)r(jià)比非常高。
五、Suprasec 2082面臨的挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì)策略
當(dāng)然,任何一種材料都不可能是“萬(wàn)能鑰匙”。Suprasec 2082也有其局限性,特別是在以下幾個(gè)方面需要注意:
1. 儲(chǔ)存條件較為嚴(yán)格
Suprasec 2082屬于高活性的改性MDI,對(duì)水分特別敏感。一旦吸水就會(huì)發(fā)生預(yù)反應(yīng),導(dǎo)致粘度上升甚至凝膠。因此,必須儲(chǔ)存在干燥通風(fēng)的環(huán)境中,并且建議在開(kāi)封后盡快使用。
2. 對(duì)操作人員的技術(shù)要求較高
由于其反應(yīng)活性較強(qiáng),配料比例、混合均勻度、溫度控制等因素都會(huì)影響終發(fā)泡質(zhì)量。這就要求工廠配備專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員和穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝流程。
3. 與部分低成本多元醇的兼容性稍差
在一些低端配方中,若使用廉價(jià)多元醇,可能會(huì)出現(xiàn)分層、起皮等問(wèn)題。這時(shí)候就需要適當(dāng)調(diào)整助劑或選用配套的多元醇體系。
六、結(jié)語(yǔ):未來(lái)可期的Suprasec 2082
總的來(lái)說(shuō),亨斯邁的Suprasec 2082是一款集高性能、高適應(yīng)性、綠色環(huán)保于一體的優(yōu)質(zhì)改性MDI產(chǎn)品。它不僅滿足了當(dāng)前冰箱、冷柜行業(yè)對(duì)節(jié)能降耗的迫切需求,也為未來(lái)更高標(biāo)準(zhǔn)的能效等級(jí)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
在中國(guó)“雙碳”目標(biāo)的大背景下,像Suprasec 2082這樣既能提升產(chǎn)品性能又能兼顧環(huán)保要求的材料,無(wú)疑將成為行業(yè)的主流選擇。
附錄:國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)推薦
以下是一些國(guó)內(nèi)外關(guān)于MDI及聚氨酯發(fā)泡材料在冰箱冷柜中應(yīng)用的經(jīng)典文獻(xiàn),供有興趣的朋友進(jìn)一步查閱:
國(guó)內(nèi)文獻(xiàn):
- 張偉, 李明.《聚氨酯硬泡在冰箱保溫中的應(yīng)用研究》[J]. 中國(guó)塑料, 2021(12): 45-51.
- 王強(qiáng).《環(huán)保型聚氨酯發(fā)泡材料的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)》[J]. 高分子通報(bào), 2020(03): 102-108.
- 陳曉東, 劉芳.《基于環(huán)戊烷發(fā)泡體系的冰箱節(jié)能優(yōu)化研究》[J]. 制冷技術(shù), 2022(05): 33-39.
國(guó)外文獻(xiàn):
- H. Ulrich. Polyurethanes: Chemistry and Technology, John Wiley & Sons, 1998.
- M. Szycher. Szycher’s Handbook of Polyurethanes, CRC Press, 2017.
- G. Lagaly et al. “Thermal Insulation Performance of Rigid Polyurethane Foams in Refrigeration Appliances,” Journal of Cellular Plastics, Vol. 54, No. 4, 2018, pp. 337–352.
希望這篇文章能讓大家對(duì)Suprasec 2082有一個(gè)更全面、更深入的了解。如果你也是聚氨酯領(lǐng)域的從業(yè)者,歡迎留言交流,咱們一起把這門(mén)“泡沫的藝術(shù)”玩得更明白!
——一位熱愛(ài)發(fā)泡事業(yè)的材料人
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聚氨酯防水涂料催化劑目錄
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NT CAT 680 凝膠型催化劑,是一種環(huán)保型金屬?gòu)?fù)合催化劑,不含RoHS所限制的多溴聯(lián)、多溴二醚、鉛、汞、鎘等、辛基錫、丁基錫、基錫等九類(lèi)有機(jī)錫化合物,適用于聚氨酯皮革、涂料、膠黏劑以及硅橡膠等。
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NT CAT C-14 廣泛應(yīng)用于聚氨酯泡沫、彈性體、膠黏劑、密封膠和室溫固化有機(jī)硅體系;
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NT CAT C-15 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系,中等催化活性,比A-14活性低;
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NT CAT C-16 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系,具有延遲作用和一定的耐水解性,組合料儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng);
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NT CAT C-128 適用于聚氨酯雙組份快速固化膠黏劑體系,在該系列催化劑中催化活性強(qiáng),特別適合用于脂肪族異氰酸酯體系;
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NT CAT C-129 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系,具有很強(qiáng)的延遲效果,與水的穩(wěn)定性較強(qiáng);
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NT CAT C-138 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系,中等催化活性,良好的流動(dòng)性和耐水解性;
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NT CAT C-154 適用于脂肪族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系,具有延遲作用;
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NT CAT C-159 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系,可用來(lái)替代A-14,添加量為A-14的50-60%;
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NT CAT MB20 凝膠型催化劑,可用于替代軟質(zhì)塊狀泡沫、高密度軟質(zhì)泡沫、噴涂泡沫、微孔泡沫以及硬質(zhì)泡沫體系中的錫金屬催化劑,活性比有機(jī)錫相對(duì)較低;
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NT CAT T-12 二月桂酸二丁基錫,凝膠型催化劑,適用于聚醚型高密度結(jié)構(gòu)泡沫,還用于聚氨酯涂料、彈性體、膠黏劑、室溫固化硅橡膠等;
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NT CAT T-125 有機(jī)錫類(lèi)強(qiáng)凝膠催化劑,與其他的二丁基錫催化劑相比,T-125催化劑對(duì)氨基甲酸酯反應(yīng)具有更高的催化活性和選擇性,而且改善了水解穩(wěn)定性,適用于硬質(zhì)聚氨酯噴涂泡沫、模塑泡沫及CASE應(yīng)用中。