冷藏集装箱真空绝热板的设计制作及应用研究（可编辑）

冷藏集装箱真空绝热板的设计制作及应用研究（可编辑） 上海海事大学 硕士学位论文 冷藏集装箱真空绝热板的设计制作及应用研究 姓名:阚安康 申请学位级别:硕士 专业:制冷与低温工程 指导教师:韩厚德 20060601乏 摘要 真空绝热板是一种超绝热保温材料,导热系数可以达到./?,的 厚度薄,一般厚度在左右。这样的低导热系数保温材料的厚度比常规保温材料小 的多。的应用范围比较广泛,已经广泛应用到冰箱、冷库、冷藏集装箱、军队和 医用保温箱等领域中。目前世界很多国家也在积极地研制真空绝热板。 真空绝热板的绝热效果与板内的真空度,隔气结构,以及芯层材料和添加剂有关, 文章对真空绝热板国内外研究使用进展情况进行市场调研,对其绝热机理进行了分 析,并对影响真空绝热板的导热系数的众多因素加以论述。从影 响因素入手,提出了 提高的绝热效果的方法,对真空绝热板的设计制作和材料的选择提供了重要的理 论依据。 本文设计了聚酯基薄膜真空绝热板的分步制作和多块连接成集装箱绝热箱 体的制作工艺:针对真空绝热板的导热系数的测试,采用稳态平板法,设计 了测试装置。采用了可调功率的恒温器,以水为冷源,在不同的功率下试验测试,可 以得到比较精确的测试结果。 本文还对采用板与传统的聚氨酯板的冷藏集装箱保温性能进行了 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 和计 算;对集装箱的节能进行分析,提出了一些措施,如在冷藏集装箱上添加经济涂层、 应用数码涡旋技术等,并对新一代的冷藏集装箱和在集装箱上的使用前景提出展 望。 关键词: 真空绝热板芯部材料导热系数测试装置 作者:阚安康制冷与低温工程研究生 导师:韩厚德教授 ../?. . ., 。... ? . . , ?., ,. ., .? . . ; ; : . 【论文独创性声明 本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。 论文中除了特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或者其 他机构 已经发 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做 的贡献 均已在论文中作了明确的声明并表示了感谢。 作者签名: 论文使用授权声明 本人同意上海海事大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校 有权保留送交论文复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以上 网公布 论文的全部和部分 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 ,可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存论 文。保密的论文在解密后遵守此规定。 ?名:脚聊躲挫上海海事大学硕士学位论文 第一章 绪论 .课题的意义 即真空绝热板 是一种超绝热的保温材料,它具 有常规保温材料无法比拟的优点:导热系数极低,目前一般保温材料的导热系数在 ./?左右,而真空绝热板的导热系数一般在./?以下,厚度薄, 一般厚度在~。 从国际范围来看,的制造和性能测试技术都已经有了相当高的水准,这和国 外较为先进的制造水平,领先的科学技术应用水平有关。从整个国内范围来看, 还完全是个新生的事物。随着能源危机的到来,我们越来越重视节能问题,尤其是在 食品的冷却冷冻和冷藏方面,变频、涡旋技术日趋成熟,为制冷节能构建了一个平台。 从防护冷量的散失角度入手。无疑又提出了一个节能的新的切入 点。 年代,年代冷藏集装箱增长很快,到了年代这~趋势依然不减。到 年全球冷藏集装箱的总数已达到万标准箱。目前,冷藏集装箱的生产国 由德国、英国等发达国家转移到发展中国家。我国的冷藏集装箱制造业也迅速崛起。 最近,我国沿海地区先后就有家冷藏集装箱合资企业投产,年生产能力达到. 万标准箱。从年起的年内需要新造冷藏集装箱~万标准 箱,平均每年需.~万个。如果可以将板应用到冷藏集装箱中,可以节约能 量,增加集装箱的容积,减轻重量,为船舶运输节约费用,带来可观的经济效益。 .冷藏集装箱节能措施分析 目前全球每年大约有的冷藏集装箱投入运营,船舶冷藏集装箱的节能 技术日益成为我们关心的课题。冷藏集装箱的节能,可以从冷机机组和箱体壁面保温 两个方面考虑。目前冷箱的冷机主要是有开利、大金、三菱和冷王四家公司生产提供, 大金的冷机压缩机还是采用的活塞式,其他的三家的压缩机主要采用涡旋式。在节能 和稳定性上,各家的机组各有千秋但是差别不大。马士基采用了比泽尔的半封活塞式 压缩机开发了冷机,节能效果目前反映良好,但是仅仅处于研发阶段。在 压缩机的选配问题上,可以尝试选用谷轮的数码涡旋压缩机。这款压缩机节能和稳定 性上具有其独特的特点。在保温方面,可以考虑选择绝热效果比较好的保温材料来改 良箱体的壁面。下面从机组和壁面保温材料两个角度进行分析。 第页上海海事大学硕士学位论文 ..数码涡旋技术在冷藏集装箱冷机上的应用 数码涡旋压缩机是属于变容量调节,与变频压缩机通过变频控制改变制冷剂相比 较,数码涡旋压缩机有较大的容量变化范围,更广的制冷制热容量调节范围,实现容 量输出的连续频谱和精确的容量控制。该系统不需要制冷剂液体旁通和制冷剂热气旁 通。数码涡旋具有较好的节能性和可靠性。 数码涡旋压缩机在加载运行的状态下的功率消耗为其额定功率,卸载状态下压缩 机电机无负荷空转,功率消耗非常小,这就保证了数码涡旋压缩机无论是满负荷输出, 还是部分负荷输出,其能效比都很高。如果将该系统应用到船舶冷藏集装箱上,并且 根据工况来实现变容量无级调节,具有很好的节能效果。 变频系统中,由于变频压缩机在交流直流变换器中将会有%的损耗,加上马达 损耗约%~%,总变换损耗将达到~%,同时,在变频系统中由于需要注入大 量的润滑油,这些都使得变频系统的能效比变得较低。数码涡旋压缩机无论是负载或 卸载,电机始终运行,卸载时所耗功率约是负载的%,此外,由于数码涡旋压缩机 的操作容量范围很宽,它的启停次数很少,这些使得数码涡旋压缩机无论是在全负荷 还是部分负荷运行的情况下都具有良好的能效比。但在系统中的能效比大小, 不仅由压缩机决定,而是由制冷系统、电子控制系统等综合因素决定,所以数码涡旋 压缩机的出现只是提供了一个节能的平台。 数码涡旋系统与变频系统比较,具有明显的节能效果。营运的时间越长,节能效 果越明显。总之,数码涡旋压缩机的出现是变流量空调系统的一大创新,相比变频技 术有着较多的优势,应用在系统中具有容量调节广,调温速度快,除湿能力好, 能效比高,系统简洁,控制简单等优点。数码涡旋系统在冷藏集装箱上的应用仅仅是 在探索阶段,为冷藏集装箱的节能提供一个构想平台。 ..高绝热材料在冷藏集装箱上的应用‘?弘州 集装箱的节能,也可以从提高集装箱箱壁的绝热层保温效果的角度入手。这里主要是 考虑使用导热系数比较低的绝热材料。通常可以使用在冷藏集装箱上的保温材料主要 有硬质聚氨酯泡沫塑料材料,模塑聚苯乙烯泡沫塑料和挤塑聚苯乙烯泡沫塑料。出厂 的聚氨硬质泡沫材料的保温性能最好,但随着使用时间的增长,发泡剂因扩散作用不 断与环境中的空气进行置换,致使聚氨酯泡沫塑料的导热系数随时间而逐渐增大,可 采用压型钢板等不透气材料做面层将其密封,以限制或减缓这种置换作用;但吸水性、 抗老化性和使用寿命,挤塑板最好。聚氨硬质泡沫、聚苯乙烯、挤塑板三种材料中, 第页上海海事大学硕士学位论文 着重考虑聚氨硬质泡沫材料的发泡剂对环境的影响,有条件的情 况下尽量使用环保的 戊烷类发泡剂;可发性聚苯乙烯塑料板对大气臭氧层无破坏作用:挤塑板不会发生分 解和霉变,不会有有害物质挥发,化学性质稳定。聚氨硬质泡沫、聚苯乙烯、挤塑板 均需添加阻燃剂来达到阻燃或自熄的效果。 ..经济涂层在集装箱上的应用‘? 在冷藏集装箱的壁面涂加一层或者多层绝热材料,形成保温层,可以有效的提高 集装箱的保温性能。经济厚度是指集装箱采用保温层后,年热损失费用与保温投资费 的年分摊费用之和最小时的保温层厚度。确定经济厚度不仅涉及影响热量传递的诸多 因素,还须考虑热价格,涂料造价,使用年限和维护维修费用等方面的影响因素。 经济厚度的确定方法是利用单层保温层作近似计算。在计算冷藏集装箱的涂层的 经济厚度时候,要考虑到绝热材料的价格、吸水性、保温性能、对太阳光的反射率、 对人和环境的危害程度等方面的因素。 保温涂层的主要作用是反射太阳光,选择涂层绝热材料的时候,首先应该考虑的 是它的太阳光反射率和绝热效果,当然,涂层还要具有一定的装饰效果。涂层保温效 果的好坏与旌工工艺也有很大的关系。对不同的绝热材料比较,采用适当的施工工艺 对冷藏集装箱添加涂层,就可以达到良好的节能效果,获得可观的经济效益。 但是,从冷机的角度入手,对冷藏集装箱进行技术改进以求得节能,是非常困难 的,这是因为对于冷藏集装箱的客户来说,冷货的价值远远高于冷机本身,为了减少 货损、维护自己的声誉,船公司最关注的是冷机的稳定性与售后服务网络,而将冷机 价格放在相对次要的位置。因此,船公司一般都会选择较为成熟的冷机技术或者在现 有基础上改进的机型,而对新概念与革命性技术的需求非常小,除非该技术已经经过 时间与实践的检验。所以,变频技术和数码涡旋技术是否可以在冷机上使用,还仅仅 停留在探讨阶段。 在冷藏集装箱的箱体壁面添加经济涂层,虽然具有一定绝热效果,但是带来的经 济效益不是很明显,并没有引起冷藏集装箱制造商和客户的关 注。经济涂层在小型冷 库上的实用价值倒是吸引了客户的注意,值得推广。 在集装箱节能领域中,我们可以从防护结构即冷藏集装箱的箱壁入手,提高箱壁 的隔热效果来达到节能的目的。目前冷藏集装箱广泛采用的是结构,中间 第页上海海事大学硕士学位论文 芯层为聚氨酯发泡材料,聚氨酯的导热系数在.~./?之间,具有良 好的保温性能。为提高冷箱箱壁的保温性能,可以选用导热系数更低的绝热材料。本 文就是基于这一原则,设计了导热系数很低的真空绝热板,作为插件的形式添加在冷 藏集装箱箱壁内以提高冷藏集装箱的保温效果来达到节能的目的。 不仅可以提高冷藏集装箱的保温性能,还可以减轻箱体的重量,增加箱内的 容积,为冷藏集装箱运输带来可观的经济效益。 .本论文所从事的工作 本论文主要着重于的制作和热工性能的测试以及在冷藏集装箱上的应用可 行性方面的研究。的导热系数越小,热阻也就越大,保温的效果也就越好。对制 作好的板的导热系数有必要做精度较高的测试,来分析其保温绝热效果。将 应用到冷藏集装箱上以后,在和常规箱体作对比实验,来分析板的经济性。 本论文在板的制作上加以探讨,参考了大量的国外的专利,并且根据 具体情况,设计一种经济实用的制作 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。该设计是在和扬州通利冷藏集 装箱有限公司合作开发研制的基础上进行的。 对制作好的板利用常规的方法进行热工性能的测试,分析常规的方法, 选择热保护平板法,并且设计了用来专门测量板的导热系数的试验装 置。 将板应用到冷藏集装箱中,提出一种确定冷藏集装箱箱壁厚度的方法, 通过实例,分析冷藏集装箱的节能效果。 提出一些节能的措施方案,如添加涂层,提出经济涂层厚度的确定方法。 本课题是我校和扬州通利冷藏集装箱有限公司的合作项目,也是船舶冷藏集装箱 运输技术研究中心的一部分。本人主要着重于板的制作和热工性 能测试方面的研 究,并对其在冷藏集装箱上的应用和冷藏集装箱的节能技术做了一定的分析。本论文 主要是寻求一种简易可行的的制作方法,设计了一种热工性能的测试方法,并对 其在冷藏集装箱上的应用的可行性分析和做了节能的计算,这对优化冷藏集装箱的设 计制作,开发新一代冷藏集装箱具有一定的参考价值。 第页上海海事大学硕士学位论文 第二章真空绝热板概述 真空绝热板主要有三部分组成:芯部的隔热材料、气体吸附 材料和封闭的隔气结构。通过最大限度提高内部真空度和降低芯 层材料的导热系数来隔绝热传导,达到冷藏集装箱保温、节能的目的。 芯部的隔热材料一般为多孔隙性材料,如粉状二氧化硅、气溶胶 、开孔泡沫等。其首要作用是支撑作用,避免在真空条件下外部的封闭薄 膜收缩、塌瘪;第二是阻止热辐射;第三,本身为多空隙材料,接触面小,热传导低。 吸附剂的作用极其重要。的隔热性是因其有很高的真空度。但是,在 生产过程中,抽真空后密封时,会有少量空气进入中;在使用过程 中,也会 有少量气体透过隔气结构进入中;中的芯材在使用过程中也会释放一些气体。 这些气体包括氮气、氧气、水蒸气、氢气、二氧化碳和发泡剂等。必须使用特殊性能 的吸附剂吸附这些气体,以保持内较高的真空度。 隔气结构用于将芯材密封起来,抽真空后形成高真空的空间。这种结构即保持了 真空的低导热系数,又解决了热辐射和芯部材料承受大气压力的问题。目前,真空绝 热板隔气结构的材料是多样的,有的使用薄钢板,有的使用含有金属层的薄膜,有的 使用多层聚酯基薄膜。 图. 板的结构图 .国内外的研究现状”’。““”’”。“” 的设计制作已经趋于成熟,国内外大多数的冰箱冷柜厂家都在积极的开发和 第页上海海事大学硕士学位论文 应用板。下面介绍一下板的国内外的进展情况: .国外的研究情况: 美国密西根州的陶氏化学公司的技术销售专家介绍,陶氏化学研 制出的一系列绝 热芯层材料,可大大提高这种板材的经济性。这种材料是泡孔很小 左右的开 孔聚苯乙烯泡沫塑料,在已经推出的所有芯层材料中具有’最佳值”。常用的芯层材料 包括开孔聚氨酯、石英粉和玻璃纤维。与现有的一些芯层材料不同的是,这种名为菌 斯蒂尔的新型陶氏化学公司产品的成本低、制备简单、排空迅速、易于切割、易于加 工成各种形状。陶氏化学产品的真空度要求适中,典型的内压在~之间。用 陶氏化学公司的材料生产的板,排空更快更容易。而且,这种板与其他芯层材料制成的 板相比更容易制造。比如,陶氏化学公司的材料与开孔的或者石英粉不同,它不需 要预干燥。菌斯蒂尔产品以轻型、英寸.厚的板供应,比聚氨酯泡沫塑料或者 石英粉更易于处理、切割和成型。所以这种板可以加工成特殊的形状,如凹槽、折叠、 斜面以及圆筒状等。压力为时,陶氏化学的芯层材料的绝热级为一,而相比之 下,开孔为一,石英粉为一。 据陶氏化学公司称,用菌斯蒂尔芯层材料制作的板用于电冰箱时可节能%。 同时,用陶氏化学公司的芯层材料绝热的箱子运送易腐烂的物品时,比与之相竞 争的材料节省%的运输费用。现在菌斯蒂尔芯层材料已用于美国明尼苏达州塞莫瑟 虏辛斯公司、亚利桑那州公司以及伊利诺斯州波利缶姆包装公司等的运输箱中。 土耳其伊斯坦布尔阿塞利克公司和美国俄亥俄州诺考德公司的电冰箱中,以及德国下 萨克森州的塞森真空绝热公司的冷冻车也都采用了这种芯层材料。 总裁介绍,其公司的集装箱运输箱采用陶氏化学公司芯层材料可以在。以 下维持小时。而且,这种箱子可以反复使用数百次。与此同时,塞莫瑟虏辛斯公司 半陶氏化学公司的技术与专利热吸收相转变”专利技术结合起来,生产出用于食品、 移植的人体器官和生物技术产品的长距离运输容器。 在美国特拉华州的杜邦公司将重点放在了使用表皮性能更好的阻透薄膜上, 以减少空气和湿气渗透到板内。从板外渗进的空气和湿气,以及 从内部的板组分中渗 出的气体会大大降低的寿命家用电器制造商要求电冰箱板的绝热性能维持~ 年。杜邦公司对付渗透的武器是一种新型多层聚酯基薄膜一。这 种薄膜不含金属层,减小了”边缘效应’,即热量顺着表层含有金属的板的边缘渗透。 杜邦公司的无铝箔层层合材料在防止气体分子渗入上也比含铝箔的薄膜更有效。这种 新牌号的的氧透过率小于杜邦以前的阻透薄膜的百分之一,后者含有金属 层。 总的说来,与同样厚度、含有金属箔阻透薄膜的板相比,将新型薄膜置入 中可以将板的绝热性能提高%。其他优点还有:结构比其他类型的阻透薄膜更 第页上海海事大学硕士学位论文 薄、更灵活,薄膜可以强有力的阻止气体渗入,而且耐屈挠龟裂。这种薄膜可以在一 ?一。~?。的温度范围内使用。 板芯材料层所用的吸气剂也取得了进展。塞伊斯吸气剂公司宣布,该公司己研制 出一种混合型吸气剂配方,可以起到以往需要多种助剂才能起到 的作用。这种新型复 配产品,商品名为,含有三种组分:钡锂合金吸收密闭板内的氮气、氧气 及二氧化碳:干燥剂氧化钙或者氧化钡吸收水蒸气:氧化钴吸收氢气。在板被排空之 前,这些组分被密封在铝箔覆盖的的圆盘内,而这些圆盘被填加到板中。与此同 时,设在比利时埃活博瑞的聚氨酯公司称,其公司推出的板的最新现场 试验表明,这种采用开孔芯层的板可以使电冰箱的能耗降低多达%。试验还表 明将吸气剂加入到芯层中对延长板的寿命是必需的。而且为了使边缘的热传导达到最 小,在未来的板设计中应该取消铝箔阻透层。 新型板不断出现,美国新墨西哥州的南诺宝尔公司开发出的一种板,使用了 一种轻型孔矿物质生产的芯层材料,该芯层材料添加了气凝胶。这是一种高效绝热材 料,不过其成本阻碍了其在中的应用,但是,这种由二氧化硅、钛或者活性炭制造 的气凝胶被加工成颗粒状,据说比一般的气凝胶便宜得多。这种新型气凝胶,商品名为 ,已经作为板的内嵌板出售。 南诺宝尔公司与美国伊利诺斯州的卡勃特公司共同研制开发的这种新型气凝胶, 热导率和密度均低于其它种类的板,而且还不需要吸气剂,也不必象其它板那样 排空至极低的压力。在压力为时芯层内嵌板的典型的热级为一时为 ./?,密度在/左右。 日本的公司在冰箱中大量使用作为隔热材料。这些冰箱壁厚仅., 只有普通冰箱的一半,不仅减少了冰箱重量,而且容积增加%,而价格仅增加%。 这种产品很有竞争力。最近,上市的一批双开门电冰箱也采用了材料。据日经 社报道,日本松下电器产业公司将从年月日起推出款节能冰箱,年 耗电量控制在度以下,该产品采用新开发的高效压缩机和使用新真空隔热材料等 手段减少耗电量。 、和其它公司在冰箱和冷藏船上使用了化学公司的?。 日本的大多数冷热售奶机均使用隔热,该机小巧美观。 德国下莎克森州的塞森真空绝热公司的冷冻车采用了隔热。土耳其 公司的牌冰箱使用隔热。伊莱克斯的冰箱在欧洲获得了两项环保和 ’,德国的、 节能大奖。英国的和 和都在积极进行研究和开发。 俄亥俄州的诺考德公司采用进行冰箱隔热。化学公司的已用于美国 亚力桑纳州公司等三家公司的运输箱中,用于储藏易腐食品时,可节约费用%。 第页上海海事大学硕士学位论文 是美国第二大冰箱生产商,也使用隔热材料。以蓄冷材料维持低温的 冷藏箱,用或保温时,保温期只有~天;采用隔热材料后,保温期 延长至~天,使原来必须空运的物品,可以改用卡车运输或者火车运输,大幅度 降低了运输费用。 国外冰箱等应用的技术是成熟的。但年以后才开始应用,还属高新技 术。这是因为需要改变冰箱设计、改变生产工艺,而且价格还较高,所以,尽管 发展很快,但同相比,应用尚不普遍。 等公司同用户合作,进行了大量应用研究。用于冰箱隔热,一般是 局部插入板,其余部分用发泡填充。这种原料有特殊要求。开发的专 用原料,流动性好、发热量小。 在日本用量较大,欧洲次之,美国较少。日本冰箱大量采用隔热, 其以上的冰箱大部分采用隔热。壁薄、容积率大是的技术特点之~。 日本三洋、松下均生产冰箱。国外最知名的三大品牌冰箱,、、 都生产隔热冰箱。在医疗器械领域,日本也广泛的应用了技术。 公司同用户合作,进行了大量的应用研究。在这方面,化学也做了 大量工作。隔气薄膜的研究开发很活跃。用于隔热保温,在保温层厚度相同时, 可以节能;在能耗相同时,可以降低隔热层厚度,减少物体体积或增加储藏空间;也 可以为设计工程师提供多种灵活的选择。 化学公司的研究结果 冷藏保温箱:在内装保温物品相同的情况下 用泡沫时,外形尺寸 ,保温层厚度. ,内装. 冷却剂,保温期 ; 用隔热时,外形尺寸,保温层厚度.,内装 。 冷却剂,保温期 采用新材料后,保温箱体积减少%,冷却剂减少%,而保温期则延 长%。 减少了运费,提高了运距,经济效果明显以美元/计。 公司的研究结果 冰箱采用隔热,可以节能%~。尽管现在的价格还很高,但用户 使用冰箱~年节约的电费,已相当于冰箱采用隔热增加的费用。采用 隔热,除了经济意义外,还有冰箱重量轻,体积小的优点。冰箱门和冷冻箱的上开门, 要求质轻、壁薄,采用隔热有较大的技术经济意义。 西门子公司的研究结果 用容积 ,内部尺寸 ,保温层厚度的冰箱进行试 验,用厚度的对%的隔热面隔热。保持保温层厚度不变时,可节能%; 第页上海海事大学硕士学位论文 保持能耗不变时,可将保温层厚度降至,增加冰箱容积%。 .国内的研究、开发和应用情况 国内在板的制作研究方面比较少,主要是上海交通大学、扬州大学、兰州物 理研究所、上海夏普电器有限公司和长岭集团目前在真空绝热领域也做出了一定的研 究成果。 上海交通大学已经成功研制出一种新型吸气材料,将吸气剂研成 粉末然后和玻璃 纤维一起做成.~.的纸状物质,这样吸气剂可以均匀的分布在各层空间, 增大有效吸收面积,他们采用的是将活性炭吸附剂制成粉末状与超细玻璃纤维按% 和%混合调成纸浆烘干成形。扬州大学目前在真空绝热领域也做出了一定的研究成 果,主要是在保温隔热材料的方面取得一定的进展。 兰州物理研究所研制成功了,该技术正在该所合资的华宇公司兰州 进行产业化,并得到国家科技部和财政部第二批小型科技型企业基金的支持。 上海夏普电器有限公司进口了生产设备,用日本进口的原材料,已试产成功 产品。芯材为开孔硬质泡沫。 长岭集团进行了节能冰箱的研究和开发,伊莱克斯采用生产的“银智天 冰”冰箱在欧洲获两项环保和节能大奖,该冰箱已投放国内市场,一款~ /冰箱日耗电量.度,开创了冰箱耗能的最高纪录。该型号冰箱已 在国内伊莱克斯中国有限公司公司地点在长沙小批量生产,另两个牌号 一和一冰箱也采用了材料。 ’真空绝热板是世界上目前用于“冷藏、冷冻、保温”等绝热系统最先进、 最高效的保温隔热材料,可广泛用于冰箱、冰柜、冷藏车、冷库、电热水器等保温设 备。’真空绝热板是由铝合金等多层高阻隔薄膜和微细玻璃纤维芯材构成,通 过提高内部真空度最大限度隔绝热传导,达至保温、节能的目的。 青岛冈森塑料有限公司是国内’真空绝热板的研发和生产单位之一。青岛 冈森塑料有限公司主要担负研发、生产’真空绝热板的关键绝热材料“铝合金 多层高阻隔薄膜”。’真空绝热板所用的“铝合金多层高阻隔薄膜”是由多层以 上阻隔材料复合而成。现主要生产的规格有::;; ×:衄等系列。用青岛冈森塑料有限公司生产的“多层高阻隔 薄膜”制造的’真空绝热板经日本“日清纺”等检测部门检测其各项技术指标 均达到世界先进水平。近年来,青岛海尔在冰箱高科技的研究及应用上可谓是不断创 新:微孔发泡技术、真空绝热板技术、都是海尔冰箱自己研究开发并应用的新技 术,这使海尔冰箱的整体技术水平一直处于领先地位。 第页上海海事大学硕士学位论文 目前新飞冰箱加上了真空绝热保温板,厘米厚的真空绝热层就相当于厘米 厚的聚氨酯保温材料,隔热性能增强倍 .真空绝热板绝热机理””“是采用真空绝热原理,即在较低的空气压力下,材料的导热系数会变的很小, 另外,选择较为理想芯层绝热材料,可以达到较为满意的绝热效果。影响的绝热 效果的因素很多,为达到理想的绝热效果,从不同的角度入手,对影响板绝热性 能的因素作分析研究,可以为的制作提供了依据。 绝热机理 真空绝热板有良好的绝热性能,其导热可以看作是一维的平板导热,导热过程如 图.所示。计算导热系数的公式可以利用.来计算。 蔓星 鱼;鳖 鱼 . 丑、层表观导热系数 . 蜘‰扣互蠡芯 层表观导热系敷 式中:,《,,扳。,勰椒分别为的导热系数,两壁的导热系 数和芯层材料的表观热导率,/?,, 。,柱。,分别为的板厚, 两壁的厚度和芯层的厚度,。 图.板导热过程图 对于而言,壁的厚度和导热系数是一定的,其整体的导热系数主要是取决于 芯层的导热系数。 第页上海海事大学硕士学位论文 对于芯层的处理,最初是采用单纯高真空绝热,一般要求板内压力在.× 。以下,在此压力下可以消除对流传热和绝大部分的气体导热,热流主要是辐射 热、固体构件导热以及少量剩余气体导热。这种方法虽然结构简单、重量轻、热容量 小,但要获得和维持高真空状态比较困难。后来,又提出了真空多孔绝热概念,即在 真空空间内充填多孔绝热材料,这样相对缩短了空间间壁的距离,无需很高的真空度 一般约 ,就可以使空气的热传导几乎为零;又因气体被分隔或封闭在无数微 小空间之内,因此对流传热量比例很小。研究表明,当气孔直径小 于时,气体对 流传热量小得可以忽略不计。同时,粉末在间壁中增加了对辐射的反射和散射作用, 减少了辐射热流。最后只剩下粉末固体接触引起固相导热和辐射传热。但由于粉末间 是点接触,其固体热阻较大,因此粉末所引起的固相导热量也很小。真空多孔绝热与 单纯高真空绝热相比,在真空度不高的前提下,前者辐射传热比后者还要小些。 .影响真空绝热板的绝热性能的因素 .真空度的影响 的芯层多为粉末或者纤维状,在导热过程中,气体的热导起了很大的作用, 如果芯层被抽成真空的话,就可以显著的降低的芯层表观导热系数。如果将气体 的压力降到一定的程度后,芯层的表观导热系数将会维持为一个常数。当然,表 观导热系数和芯层的材料及其颗粒的大小有关,以~目的珠光砂,绝热层冷热 侧温度分别为和的为例,得出表观导热系数和气体压力的关系如图.。 从图.中可以看到,残余气体压力从大气压降到时,导热系数保持 为常数, 即该压力范围内的导热系数与绝热层中气体压力无关。当压力进一步降低,即压力为 ~之间时,导热系数几乎随着压力线变化,即随着压力的下降,导热系数也 会下降。在压力低于时,由于气体分子导热和固体导热小,导热系数完全取决于 辐射传热和固体导热,这时导热系数趋于常数。上海海事大学硕士学位论文 残余气体压力, 图.表观导热系数和气体压力的关系 所以,在的制作过程中,选择的板内的真空度一般为以下。在这样 低的压力下,气体几乎对的导热系数没有影响。 .芯层材料对绝热性能的影响 ..温度的影响 温度对绝热材料导热系数有直接影响,温度升高,材料的导热系数一般会上升。 但随着温度的增加,由于“,辐射导热因子的作用会有显著的增大。 可表示:一 . 式中,气孔的几何因子 一气孔平均直径, 一气孔的热发射率 。一斯蒂芬~玻尔兹曼常数 在一定温度下,主要取决于的值。 ..含湿率的影响 芯层绝热材料为多孔结构,容易吸收水分。另外,芯层材料在使用的过程中,也 会因为老化分解而释放一部分水分和气体。水的导热系数为空气的倍,研究表明: 当含湿率大于~%,绝热材料吸湿后水分占据了多孔介质的气孔空间,引起其导 热系数的急剧升高。导热系数为./?的绝热材料,吸取%的水分后导 热系数增加%,以后并按倍数增加。如果绝热材料有开口连通气孔,水分会在毛细 第】页上海海事大学硕士学位论文 管作用下渗透到其他部位,危害更大。升高的程度除了取决于含湿率以外,还与湿 组分迁移、相变换热等更为复杂的因素和过程有关。材料的含湿率常用重量含湿率。 来表示,重量含湿率可定义如下: 。:苎二鱼× , 式中:。为含水后湿材料的重量,:为材料烘干至恒重状态下的重量。 含湿绝热材料当量导热系数可表示如下: 。十。 . 式中: 为含湿材料的表观导热系数,表示含湿材料在没有湿迁移效应条件下, 固相材料,液相水和气相空气和水蒸气的综合导热性能,而九为湿当量导热 系数。 在较低的。下,材料的值表现为随着。的增长而迅速增长,但是当。值 增大到一定的程度时九值随着。的增长表现为缓慢趋势。另外随。的增大幅度 也有明显的差别。这是由其气孔率、气孔结构和气孑平均直径所决定的。根据流体 导热的分子碰撞理论,当流体所占空间的体积小于某个临界值后,流体的导热系数不 仅取决于流体本身的结构特性,而且在很大程度上还取决于流体所占空间的体积尺 寸。体积尺寸越小,越接近于流体载体分子碰撞的平均自由程, 导热系数就越小。在 湿的绝热材料的中,液相水的导热因子占有相当的比重。 ..芯层材料粉末容重的影响 容重是材料气孔率的直接反映。由于气相的导热系数通常小于固相导热系数,所 以绝热材料都具有很大的气孔率,即很小的容重。在一般情况下,增大气孔率或减少 容重都将导致的下降。但是,当容重减小到某一值.以下,如果再减小,虽使 固相导热减小,但通过气孔的气相导热、辐射导热和对流导热的值却明显增大,反而 使材料总的增大。反之,当增大到某一值。以上,如果再增加,将导致固相导 热值增大,通过气孔传热的三个导热因子的值虽有所减少,但最终仍导致材料总的 增大。显然在.和。之间,各个导热因子之和,即材料总的趋于最小值,即材料 具有最佳的绝热性能,所对应的容重范围.。。:为最佳容重。。虽可以根据 材料导热因子的理论分析进行初步预测,但精确的数据还只能由试验确定。最佳容重 范围。对于不同的材料有不同的数值。对于同一种材料,不同温 度下亦有不同数值。 随着温度的升高,辐射值急剧增大,也相应升高,这时,将需要以较大的.来抑制 第页上海海事大学硕士学位论文 总的值急剧上升。基于以上论述,在选择芯层绝热材料时,应在给定的条件下,尽 量选用适当容重水平的材料,以使材料容重保持在最佳.范围内。 表.是一些常用的作为的芯层绝热材料的粉末或纤维绝热材料的表观导热 系数。设冷热边界温度分别为和。 表.绝热材料的表观导热系数 绝热材料 容重// 导热系数//. 珠光砂 . 气凝胶 . . 蛭石 . 玻璃纤维 . 矿棉 ..芯层材料粒度的影响 有的的芯层是由松散材料压缩而成,比较常见的是硅胶和炭黑材料压缩的。 一般来说,常温时,松散材料的导热系数随着材料粒度减小而降低,粒度大时,颗粒 之间的空隙尺寸增大,其间空气的导热系数必然增大,例如,高炉炉渣,当粒度由 增加到则导热系数会提高%。在比较高的温度时,导热系数随粒度减小的 幅度更大,因为随着温度的升高,粒度减小,引起的对流和辐射传热明显减少。因此, 粒度小者,绝热材料的温度系数也小。 ..填充气体的影响 绝热材料中,大部分热量是从孑隙中的气体传导的。因此,绝热材料的导热系数 在很大程度上决定于填充气体的种类。表.是在不同的温度下,一些气体的换热系 数的值。低温工程中一般使用氦气填充,因为氦气的导热系数比较小,认为绝热材 料的导热系数与这些气体的导热系数相当。当然,在真空绝热的状态下,这种影响的 因素很小。如果在芯层材料中充入一些氦气,在不影响的导热系数的前提下可以 适当提高芯层的大气压力,减少芯层被压瘪的可能,延长的使用寿命。 第页上海海事大学硕士学位论文 表.不同温度卜几种气体的值 氮气 氢气 氖气? 空气 温度 . . . .~. . . . . . . ...芯层材料比热容的影响 绝热材料的比热容对于计算绝热结构在冷却与加热时所需要的冷量或热量有 关。在低温下,所有固体的比热容变化都很大,绝热材料的比热容随温度的降低而减 小,许多的芯层绝热材料为多孔性物质,在真空绝热状态下,不必考虑气体的比 热容,只需要知道材料本身的比热容即可。 .隔气结构对真空绝热板绝热性能的影响 的隔气结构,要具有良好的隔气阻热性能,同时,也要具有一定的强度,保 护内部的真空腔室不会受到破坏,所以,的隔气结构直接影响着的使用寿命。 目前制作的板,隔气结构广泛采用的是薄钢板,含有金属层的薄 膜,或者多层聚 酯基薄膜。金属板具有很好的强度,但是其导热系数大,焊接的边缘形成热桥,加速 了热量的传导。多层聚酯基薄膜作为真空绝热板的隔气结构,具有良好的隔气阻热效 果,但是其强度不能满足要求,制作的板容易刮伤,真空腔室容易遭到破坏。含 有金属层的薄膜,金属层往往采用的是铝薄,对铝薄的要求相当高厚度在几微米, 孔率也要小,这样的结构具有良好的隔气绝热性能和强度,在制造板中应用较 为广泛。青岛冈森塑料有限公司研发生产的板,隔气结构就是采用的这种含有铝 薄的薄膜。 .提高真空绝热板绝热性能的途径 导热系数是衡量真空绝热板绝热性能最重要的性能指标,为减小导热系数.提高 真空绝热板的绝热性能,可从以下几个方面着手。 .真空度的选择 绝热材料的导热系数与真空度的关系呈型,在压力较高时,与压力无关,以后 随着压力的下降,导热系数也呈下降变化趋势,压力达到以下时, 导热系数趋于 平坦,这时气体导热所占比重很小,故真空绝热板内真空压力~般要求~即 第页上海海事大学硕士学位论文 可,真空压力低于无任何实用意义。制作的真空绝热板一般残余气体压力为~ 。当板内的残余气体压力达到,而导热系数值实际减小%左右。所以,一 般的真空绝热板的板内压力在~之间取值即可,压力的选择主要是根据芯层 材料决定。 .粉末粒径的选择 在真空时,芯层粉末的平均粒径和导热系数的关系的曲线如图.所示。由曲线 可知,要使芯层材料的导热系数最小,粉末的颗粒直径总是存在一个最佳值。一般当 粉末粒径在 左右时,芯层绝热材料的导热系数可以达到最小,但这还和材料自 身的性质有关。例如,青岛冈森生产的,芯材采用的是超细玻璃纤维,孔径在~ ;有的板的芯材采用聚氨酯发泡材料,孔径在以下。 . . 平均粒径/ 图.芯层粉末的平均粒径和导热系数的关系 .芯层粉末容重的确定 真空绝热板的芯层材料通常为粉末材料压缩而成时,导热系数与粉末容重的关系 大致如图.所示。当粉末的容重增大时,即粉末颗粒增多,则因固相导热增加使芯 层材料导热系数增大;当粉末的容重较小时,即芯层材料颗粒很大,气体导热增强, 致使导热系数也增大。在选择粉末材料容重的时候,根据不同的材料,还要考虑到芯 层的强度,一般的,选择粉末材料的容重在~/范围内,导热系数值较 ,、 第页上海海事大学硕士学位论文 . ? 芋 \ 暑? : 一 . // 图.芯层材料粉末容重和芯层导热系数的关系 .消除水分和气体的影响 形成材料的导热系数随含湿量的增加而增大,尤其在低温情况下,此问题比高温 情况更突出。另外芯层材料含水后,真空度难以得到维持,致使导热系数上升。故为 了降低和稳定导热系数,在制作的时候,必须将芯层材料充分烘干,也就是对芯 层进行预处理。 另外,在生产过程中,抽真空后密封时,会有少量空气进入中;在使用 过程中,也会有少量气体透过隔气结构进入中;芯层材料在使用的过程中还存在 老化的问题,很多的材料会分解,释放一些气体。这些气体包括氮气、氧气、水蒸气、 氢气、二氧化碳和发泡剂等,由于这些气体的影响,降低了的真空度,增大了 的导热系数,严重影响了其绝热效果。所以在的芯层制作的时候, 必须使用 特殊性能的吸附剂吸附这些气体,以保持内较高的真空度。 .添加金属粉末 大多数的多孔介质不能完全挡住红外辐射电波,为有效的降低真空多孔介质中的 辐射传热,一般采用添加一些金属粉末或薄片以散射、反射和吸收红外辐射电波,来 减少辐射传热。以添加铝粉的芯层材料的有效导热系数与铝粉添加量的关系为例,当 ’/?,而铝粉添加量为%时,导热 铝粉添加量为时,导热系数为. 第页上海海事大学硕士学位论文 系数为. 一钿/?,导热系数值下降%;但铝粉添加量为%时,导热 系数为.×。 /?,导热系数值下降仅%,这样,铝粉量增加%,而 导热系数只提高%,从经济角度分析,铝粉添加量为%时较理想。 .隔气结构的选择 根据上述的分析,真空绝热板的隔气结构要具有良好的隔气绝热性能,而且还要 具有一定的强度。金属板形成的真空腔室,可以较长时间的维持真空度,具有良好的 强度,对芯层具有保护作用,但是金属的导热系数高,焊接的边缘形成热桥,影响整 体的导热系数。多层聚酯基薄膜作为真空绝热板的隔气结构,具有良好的隔气阻热效 果,但是剥离强度不是很高,也容易刺破。含有金属层的薄膜,不但隔气阻热的效果 良好,而且还具有一定的强度,适合做真空绝热板的隔气结构。 .结论 分析影响真空绝热板的导热系数的诸多因素,可以找出降低其导热系数的方法, 为制造低导热系数的真空绝热板提供理论依据。真空度是影响绝热板的导热系数的关 键因素,在较高的真空度下,空气的导热系数几乎为零,对流传热量可以忽略不计, 导热主要表现为固相粉末的导热。可从真空压力、粉末容重、含湿量、粒径、金属粉 末添加量等方面努力,致使真空绝热板的导热系数达到较理想值。 第页上海海事大学硕士学位论文 第三章多层聚酯基薄膜真空绝热板的制作 真空绝热板,板内具有负内压,应用在冷藏设备上,可以大大提高冷藏设备内室 的绝热程度。这种板在整个使用周期通常超过二十年内保持其有效性。真空绝热 板通常包括低导热系数的填料和包覆所述填料的由气密性膜制成的容器,整个板抽真 空至内压在以下然后密封。除了绝热以外,填料还有支持容器表皮的作用,使 其在抽真空时不致塌陷。 是采用真空隔热原理,特殊结构的一种复合材料。主要有三部分组成:芯部 的隔热材料 、气体吸附材料和封闭的隔气结构 。通过最大限度提高内部真空度来隔绝热传导,达到冷藏集装箱保温、节 能的目的。 关于的制作,一般最关心的是三个方面:“”“ ?.隔气结构。通过隔气结构,形成真空腔室,隔气结构要具有良好的隔气性能,同 时还要具有良好的阻热性能,为了维持芯部的真空,还要具有一定的强度,目前使用 的隔气结构有金属板,多层聚酯基薄膜和含有金属层的聚酯基薄膜,也就是高阻隔薄 膜。 ?.芯层材料。芯层材料要具有低的导热系数,一定的强度避免抽真空时塌瘪,同时 还要有一定的空隙,便于形成真空。芯层广泛采用的材料是多孔 介质,如多目珍珠岩 压缩块,硅胶和活性炭压缩块,玻璃纤维,聚氨酯发泡材料等。对芯层材料的容重, 孔径等都有一定的要求。 ?.真空度。并不是真空度越低越好,在真空绝热板的制作时,真空度往往要根据芯 层的材料而定,一般真空绝热板的真空度要求在以下。 当然,为了延长真空绝热板的使用寿命,芯层还要添加吸气剂。这是因为在生产 过程中,抽真空后密封时,会有少量空气进入中;在使用过程中,也会有少 量气体透过隔气结构进入中;中的芯材在使用过程中也会释放一些气体。这 些气体包括氮气、氧气、水蒸气、氢气、二氧化碳和发泡剂等。气体的存在会破坏真 空绝热板的真空度,影响其使用寿命。所以在的制作过程中,芯层要添加一定量 的吸气剂,消除气体的影响。 隔气结构用于将芯材密封起来,抽真空后形成高真空的空间。这种结构既保持了 真空的低导热系数,又解决了热辐射和芯部材料承受的大气压力的问题。这里使用多 第页上海海事大学硕士学位论文 层聚酯基薄膜。 制作流程 的制作可以按照下面的流程进行: 图. 设计制作流程 。微孔聚氨酯芯板的制作 有的文献曾提出用具有开孔的硬质聚氨酯泡沫作为真空绝热板的芯材参见日本 专利申请公开/、美国专利和欧洲专利。用开孔硬脂 聚氨酯泡沫作为真空绝热板的芯材的缺点是:它的导热系数不够低,除非内压减至 以下,否则得不到优异的绝热性能。在工业上要达到以下数量级的负压 是困难的。这在大规模生产时会造成需要大型设备和延长抽空时间等问题,使大生产 的效率降低。即使真空绝热板在开始时的导热系数很低,但随着时间增加,由于气体 如空气和水汽逐渐地扩散进入和有机气体从构成硬质聚氨酯泡沫的树脂内部 逐渐地放出,其内压逐渐增大,这就破坏了真空绝热板的绝热性能。 也有的文献提出,使用玻璃纤维作为芯层材料见文献.。使用 玻璃纤维作为真空绝热板的芯材也存在缺点:作为芯层的玻璃纤维,温度不能超过 ,因为超过?玻璃纤维就会变质;玻璃纤维是多层压缩而成,抽真空以后, 会有很大的形变量,一般形变可以达到倍,在使用过程中如果,隔气结构一旦被破 坏,芯层的形变会产生张力,使集装箱的箱壁发生形变,导致危险事故的发生。 选择微孔聚氨酯作为真空绝热板的芯层材料,就可以达到良好的绝热效果。微孔 第页上海海事大学硕士学位论文 聚氨酯材料在真空条件下的 参数 转速和进给参数表a氧化沟运行参数高温蒸汽处理医疗废物pid参数自整定算法口腔医院集中消毒供应 如下表.。 表.微孔聚氨酯不同工况下的性能参数 导热系数 压力/ 孔径微米 温度/? 容重/ /.?我们可以看到,作为芯层材料,微孔聚氨酯的导热系数低,而且抽真空后,即使 隔气结构被破坏,其形变量也很小,仅仅有~%,这样小的形变量不会对冷藏集装 箱的箱体产生危害。 ..微孔聚氨酯泡沫塑料生产工艺 参考陶氏化学公司的生产微孔聚氨酯泡沫塑料的方法,归纳如下: ..原料 生产聚氨酯泡沫塑料的原料品种很多,主要可归结为以下几类。 有机异氰酸酯化合物是聚氨酯泡沫塑料的二大主要原料之 ?有机异氰酸酯 一。聚氨酯泡沫塑料主要采用的多异氰酸酯有预聚体系,粗系以及系。 在聚氨酯硬质泡沫塑料的生产中,以其粘度适中,毒性低,制成的产品性能好 而得以广泛使用。粗由于其生产成本低,制成制品机械强度好,也得到一定范围 的使用。 ?多元醇化合物多元醇化合物是生产聚氨酯泡沫塑料的另一主要原料,主要有 聚醚多元醇与聚酯多元醇二大类。在聚氨酯硬质泡沫塑料的生产中,选择何种多元醇 除了考虑原料来源、成本外,还应考虑制品的用途及性能、成型工艺等等。 ◎发泡剂聚氨酯泡沫塑料生产中常用水和低沸点氟烃类化合物作为发泡剂,如 、、等,用水作发泡剂是利用水与异氰酸酯反应生成二氧化碳来实 现发 泡,由于用水作发泡剂,不仅要消耗一部分异氰酸酯,而且其作用生成的聚合物含有 聚脲结构,掌握不好使泡沫塑料性能下降,且泡沫开孔率大,一般不常采用。采用氟 里昂为发泡剂有二个优点:一是氟里昂发泡剂制得的硬泡塑料其热导率低,二是氟里 昂与其它物料混溶性好,还可降低物料粘度。氟里昂的沸点很低,当异氰酸酯与多元 第页上海海事大学硕士学位论文 醇化合物反应时,放出的热量能使氟里昂汽化,产生大量气泡,形成泡沫塑料,各种 氟里昂中使用最广,用量最多的品种,用它制得的泡沫塑料物料较好。但由于其 沸点低.?,夏季高温中使用汽化能造成一定的损失。用发泡法的惰性有机发泡 剂可以是任何通常用于制各聚氨酯泡沫的惰性有机发泡剂。这种发泡剂包括常压下的 沸点在一?以上的惰性低沸点化合物。适用的惰性发泡剂如烃类、二烷基醚、链 烷酸烷基酯、脂族和脂环族氢氟烃、氢氯氟烃、氯氟烃、氢氯烃和含氟醚。见下表 .: 表.常见的发泡剂 类别 示例 烃类 低级脂族或环状烃类,如正戊烷、异戊烷、环戊烷、新戊烷、己烷和 环己烷 二烷基醚 包括具有~个碳原子的化舍物:适用的醚有:二甲醚、甲基乙基醚、 乙醚、甲基丙基醚、甲基异丙基醚、乙基丙基醚、乙基异丙基醚、二 丙醚、丙基异丙基醚、二异丙醚、甲基丁基醚、甲基异丁基醚、甲基 叔丁基醚、乙基丁基醚、乙基异丁基醚和乙基叔丁基醚 甲酸甲酯、乙酸甲酯、甲酸乙酯和乙酸乙酯 链烷酸烷基酯 氢氰烃 低级氢氟烷烃,如二氟甲烷、。,,,。六氟丁烷、五氟乙烷、 ,,,一四氟乙烷和,,,一四氟乙烷 氢氯氟烃 一氯二氟甲烷、,,一三氟乙烷、,一二氯一氟乙烷、一氯, 一二氟乙烷、一氯一一氟乙烷和,,,一四氟~一氯乙烷 氯氟烃 三氯~氟甲烷、二氯二氟甲烷、三氯三氟乙烷和四氟二氯 乙烷 氢氯烃 一和一氯丙烷 双三氟甲基醚、三氟甲基?二氟甲基醚、甲基?氟甲基醚、甲 氟醚 基?三氟甲基醚、双二氟甲基醚、氟甲基?二氟甲基醚、甲基 二氟甲基醚、双氟甲基醚、,,一三氟乙基二氟甲基醚、五 氟乙基?三氟甲基醚、五氟乙基?二氟甲基醚、,.,一四氟乙基 氟甲基醚、,,,一四氟乙基?氟甲基醚、,,一三氟乙基?二 氟甲基醚、,一二氟乙基?甲基醚、,,,,,六氟丙一一基 氟甲基醚 第负上海海事大学硕士学位论文 近年来,由于发现氟里昂能破坏地球臭氧层,污染环境,国际上已开始逐渐禁止 使用氟里昂。为此人们已经开始研究用新的发泡剂来代替或部分代替氟利昂,使用的 最多的是二氯甲烷。 ?催化剂聚氨酯泡沫塑料生产中可使用的催化剂种类很多,使用最广泛的催化 剂为叔胺类催化剂和有机锡催化剂。这两类催化剂有很强的催化作用,而且由于两者 之间存在着明显的“协同效应”当他们以不同的比例混合使用时其催化作用大大加 强。 ?泡沫稳定剂泡沫塑料生产中还有不可缺少的组分即泡沫稳定剂。其作用是降 低表面张力,有利于气泡的形成,并且作为原料的乳化剂,使其成为均匀的混合物, 保证整个泡沫反应均匀进行,而且提高泡孔的闭孔率。常用的稳定剂是硅油类表面活 性剂,例如环氧丙烷与聚硅氧烷共聚而成的水溶性硅油,环氧乙烷与硅氧烷制成的