淘汰HCFC-141b建议和设想摘要

1991年，我国正式加入国际蒙特利尔公约，限制及禁止CFC11的使用成为我国一项政策性措施。
回顾替代工作中种种困难尤其是在喷涂领域，特别是在冬季，使用发泡剂HCFC-141b替代CFC-11，改变了发泡过程的物理化学反应状态，使喷涂后的聚氨酯泡沫的物理性能发生了变化。泡沫分层收缩现象严重，而且，很多分层现象是在一段时间后泡沫的环境温度变化时才发现，这给我们带来很大的损失。为了克服这些缺陷，我们通过优化配方，重新选择催化体系，采用新的多元醇，控制施工工艺等手段，特别是添置了全新的美国Gusmer公司的可变比喷涂设备，不仅最大程度上消除了使用HCFC-141b发泡剂所带来的种种弊端，而且使产品防火等级达到有机产品中的难燃级。

因为HCFC系列产品对臭氧层仍有破坏性，所以注定是作为过渡性产品而使用。2007年9月21日，在蒙特利尔议定书缔约方大会上一致同意，2030年全球停止使用破坏臭氧层的含氢氯氟烃物质（HCFC系列产品）。
在欧美发达国家HCFC-141b替代品主要是戊烷系列、HFC系列和水、CO2等。这些替代品中，HFC系列的价格是HCFC-141b的6倍，且GWP（温室气体指数）较高。戊烷系列在冰箱、冰柜领域技术成熟，在建筑板材领域也有应用。但在喷涂领域因其易燃、易爆而无法使用。
淘汰HCFC-141b对于国内建筑领域包括配套的太阳能热水器、各类复合板材生产的中小企业而言其挑战性不仅在技术层面，更是在经济方面。
从技术角度而言，以从事建筑保温防水产品业务为主的中小型公司，同时考虑到越来越严格的防火等级要求，在HCFC替代方面，以HFC系列辅以化学发泡剂-水，是目前较为适合的解决方案。

可用于聚氨酯硬泡发泡剂的HFC化合物的物理性质

	HFC-152a	HFC-134a	HFC-365mfc	HFC-245fa	HFC-356
分子式	CH[sub]3[/sub]CHF[sub]2[/sub]	CH[sub]2[/sub]FCF[sub]3[/sub]	CH[sub]3[/sub]CF[sub]2[/sub]CH[sub]2[/sub]CF[sub]3[/sub]	CF[sub]3[/sub]CH[sub]2[/sub]CHF[sub]2[/sub]	CF[sub]3[/sub](CH[sub]2[/sub])[sub]2[/sub]CF[sub]3[/sub]
相对分子质量	66.05	102.0	148	134	166
沸点/℃	-24.7	-26.5	40.2	15.2	24.6
20℃ 蒸汽压/Pa	5.15	5.72	0.47	1.24	84.1
λ(25℃)/[mW/(m·K)]	14.3	13.7	10.6	12.2	9.5(20℃)
爆炸极限(V/V)/%	3.8～21.8	无	3.5～9	无	无
GWP(CO[sub]2[/sub]=1)	140	1300	840	820	530
大气层中寿命	1.5年	14天	10.8年	7.4年	154天

HFC-245fa由美国联信氟产品公司(现Honeywell公司)首先推出，它不燃、低毒、气体热导率低、与多元醇相溶性较好，所发的硬泡性能也较好。HFC-245fa的气相热导率比HCFC-141b稍高但较接近、比戊烷的低。HFC-245fa的分子量与CFC-11相近，在泡沫中的用量与CFC-11相近。与HCFC-141b、戊烷等发泡剂相比，它具有较低的沸点和较高的蒸气压，可以改善发泡过程泡沫料的流动性，泡沫尤其具有较好的低温性能如低温绝热性能、冷冻稳定性。但由于HFC-245fa的沸点偏低(15℃)，将它加入与混入聚醚组分时，最好在低于15℃进行。常温下，在泡沫聚醚多元醇预混组分上方有较高的蒸气压，取代HCFC-141b，需改进某些设备如聚醚多元醇和发泡剂的预混装置。
HFC-356的沸点与CFC-11相近，可采用与HCFC-141b相似的发泡设备和工艺进行发泡。HFC-356作发泡剂，也需要采用特殊的聚醚多元醇，以改善HFC-356在多元醇中的溶解度、降低泡沫密度。HFC-365mfc有一定的可燃性，与空气混合物可燃体积分数为3.5%～9%。在HFC-365mfc中加入5%非可燃性HFC，如HFC-134a、HFC-227ea(七氟丙烷)或HFC-245fa，可克服直接使用HFC-365mfc的可燃性。如HFC-365mfc与HFC-245fa质量比95∶5的混合物，以及与HFC-134a质量比93∶7的混合物均无闪点。HFC-365mfc与HFC-227ea的混合物也有很好的技术和经济性， 具有非可燃性的液体特性。纯HFC-227ea是气体，沸点-16.5℃。直接喷注加工时， 可采用365mfc与227ea质量比为93∶7的混合物发泡剂。对于全调配系统，Solvay开发HFC-365mfc与HFC-227ea质量比为87∶13的混合物，沸点24℃。有了HCFC-141b替代CFC11的工作经验，以及对HFC系列产品的充分了解，从技术层面上讲，可操作性甚至优于HCFC-141b时代，因此未来替代工作的难点更多的会体现在经济层面。

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