聚氨酯的致冷技术及设备

      当今，食品用船、火车和汽车远距离运输，因而需要一种综合冷藏箱系统。这一系统的组成部分有船‘卡车和火车上的容器’搬运这些容器用的运载工具、大型冷库和冷藏陈列柜，最后是家用冰箱和冷藏柜。聚氨酯硬泡作为绝热材料用于致冷工业大约已有20年。可控生产技术以及原料和配方的不断改进。使得目前欧洲冰箱和冷藏柜基本上只用硬质聚氨酯泡沫作为绝热材料。

由于导热系数低和良好的机械性能，硬质泡沫与其他材料相比具有如下优点：易于生产和简化设计；所需要的厚度比较小；在给定的外部尺寸下，具有较高的可利用容积；材料用量较少；重量轻；合理生产。

1  冰箱和冷藏柜

硬质聚氨酯泡沫对于冷藏设备的重要意义是由于它作为绝热材料和结构元件的双重性。如下一些实例所示，说明绝热层的厚度可以减低到45%以下。

习惯上绝热冰箱的外部尺寸如图6-40所示，如果绝热层为50mm厚，则有150升的可用容积。如用硬质聚氨酯泡沫，厚度可减低到32mm可用容积可增加到180升，容积增加20%。

带有100mm厚普通绝热层的冷藏柜，可用容积约为330升。如果用硬质聚氨酯泡沫，绝热层厚度可减低到55mm，可用容积可增加到大约450升，容积增加35%。当设计冰箱时，一般都考虑到硬质聚氨酯泡沫的良好机械能和坚韧性。金属板的厚度可以减小，因而重量也可以减轻。因为内层和外层仅用泡沫本身连接，所以没有热桥。由于聚氨酯硬泡具有自撑性能，因此甚至可以生产出仅装有一层铝箔作为防水汽扩散层的冰箱。

反应混合物料中所含的一氟三氯甲烷（R11）同冰箱壳体的不同材料相接触。在这里重要的是常常使用抗冲击聚苯乙烯制作冰箱的内衬和门的内衬，以及冷藏柜门的内壁。最常用的是能挤压和真空成型或注射模塑的苯乙烯和丁二烯共聚物。ABS热塑性塑料以及掺有PVC的聚合物，如果采用真空成型法，对于一氟三氯甲烷是十分稳定的。但是，抗冲聚苯乙烯则不稳定。在发泡过程中，这些材料与反应混合物中蒸发出来的一氟三氯甲烷短时间接触。真空成型的抗充冲聚苯乙烯部件，由于有内应力，可能破裂，特别是对于薄壁的部件。因此，真空成型时常常是复合部件，即抗冲聚苯乙烯用8/100mm厚的ABC或聚乙烯薄膜加以包覆。注模的壳体即使在棱角处厚度也相同，因此几乎没有内应力。因此，即使不用薄膜层包覆，R11也不会侵害这些表面。

泡沫与用于生产冰箱壳体材料的粘强度在很大程度上取决于表面的类型。磷酸盐处理的金属片，即使不做特殊的处理，也能获得良好的粘着性能。据观测，在有涂层的金属板或涂覆铝的牛皮纸和热塑性塑料上通常都有足够的粘着强度。

2  商用陈列柜

为了生产陈列柜，把模塑表面层、折页、锁和密封条都放进模具里，空隙用反应混合物填充。发泡后，所有的部件都组装起来而制成成品。用这种方法通过改变表面层和泡沫密度可获得最大效益。

3冷藏车和冷藏厢

聚氨酯硬质泡沫常用于冷藏车、火车车厢、冷藏厢和空调厢、和大型冷库的绝热材料。可采用两种方法进行生产。

第一种方法是，用高输出量的机器将泡沫填充到模具中。表面层和增强材料在发泡之前放到模具内

第二种方法是，将表面层粘到泡沫板上。该法特别适用于与玻璃纤维增强聚酯树脂板层合。将制成的部件组装起来最后用于运输车辆。

冷藏厢的生产情景，为将预先装配的地板放钢框架里。侧壁由两块金属板构成，其空间用硬质聚氨酯泡沫填充；在带有金属板内壁的钢架上再装配金属板外壁。                                                  

4  冷藏库和大型冷库

高刚性和高稳定性的钢质表面层泡沫夹心板适合于制造冷却、冷冻、空调、发酵和熟化用的房屋构件。板宽60~120cm,厚6~18cm。榫舌和凹槽易于装配。板材用永久性弹性密封剂，以生产紧密连接而没有热量损失。

5  热水器

聚氨酯硬泡特别适用于绝热热水器以防止热量损失。发泡生产一个连续的绝热层，并且节省时间、原材料和劳动费用