冰箱冷柜行业聚氨酯硬泡发展趋势

　1.中国冰箱冷柜行业现状概览与发展方向

　　自从国家实行家电下乡以来，中国的冰箱冷柜市场一直处于更新换代的高峰期，推动力冰箱冷柜市场的需求增长。虽然目前家电下乡等政策的效力已经出现衰退，但如今节能补贴的国家政策的实施，为中国家电行业又掀起了不小的高潮，而且，如今的“80后”渐渐步入结婚高峰期而成为消费主力，这又进一步拉动了冰箱冷柜市场的发展。一直以来出口都是中国冰箱冷柜产业的重要组成市场，但如今面临着欧美各国设立的能效绿色壁垒。加上原材料及运费成本的不断提高，这些都是中国冰箱冷柜产业在出口方面面临严峻考验。中国是世界上最大的冰箱生产国，在这种大环境下，开发绿色、节能、环保型冰箱冷柜已成为急迫解决的问题。

　　2.PU在冰箱冷柜的应用情况及材料性能要求

　　2.1 发泡料的流动性：

　　在聚氨酯硬泡应用领域,对原料的发泡性能要求最严格的当属电冰箱、冷藏柜等行业。这些行业都是通过定量浇注和快速脱模的方式来进行发泡的。由于市场的需求,冰箱生产厂制造的大体积冰箱越来越多,箱体结构也越来越复杂,冰箱发泡料从注入口到模腔各部位,其流道相当长。物料流动性的好坏,是直接影响冰箱体内泡沫制品的强度和导热系数的重要因素。因此,发泡料是否具有良好的流动性已成为冰箱制造商日益关注的问题。低粘度及与发泡剂互溶良好的聚醚多元醇、对泡沫成核起促进作用、对凝胶有延迟作用并促进后固化的复合催化体系、合适的乳化性能、流动性能好的匀泡剂以及合适的环戊烷与异戊烷质量比都会改善硬质聚氨酯泡沫塑料环戊烷/异戊烷发泡体系的发泡流动性。

　　2.2 发泡料的生长能力：

　　聚氨酯泡沫沿生长方向存在着一定的密度差值, 差值越大, 说明泡沫的生长能力越差。在现今冰箱冷柜生产中，常常存在门体四周及箱体发泡结合点位置泡沫最松软，力学性能最差，此部位的泡沫在经过制冷或长时间放置后极易造成泡沫收缩，严重影响产品质量。因此,这就要求发泡料厂家选用对泡沫起发时能促进乳白反应的催化剂,这样能保证泡沫有足够的流动性;同时还选择能延迟纤维时间的延迟催化剂,使泡沫能充分填满模腔,降低各部分密度分布梯度,使密度分布均匀;最后选用能促进后固化的催化剂,使泡沫能尽快脱模。

　　2.3 发泡料的互溶性

　　使用戊烷系中的几种化合物做发泡剂有许多优点,但存在一个较大的缺点,即与聚醚等组份的相溶性差,且水份存在又影响其相溶性。泡沫稳定剂起着乳化物料、稳定泡沫和调节泡孔的作用。泡沫稳定剂的乳化能力，是一个极其重要的工艺性能指标，它直接影响组合聚醚储存过程中的稳定性，保证组合聚醚的质量，以及泡沫制品的性能。这种乳化能力不仅要使聚醚组合料中的各组分( 如聚醚、催化剂、发泡剂等) 间有良好的乳化作用，而且还要使组合聚醚对异氰酸酯有良好乳化力。因为在冰箱业实际生产中，常常需要通过增加发泡料的注射压力增加发泡料之间的互溶性。但压力过大会导致大量的空气被卷入发泡料中，多余的气体若不能及时排出就会出现在泡沫内部及泡沫表面，从而形成大的气泡使产品表面出现凹凸不平的现象影响产品性能及外观。因此，提高发泡料的相容性也是重要的课题之一。

　　3.PU发展趋势基于冰箱冷柜的应用前景

　　3.1 聚氨酯泡沫的节能性：

　　中国是世界上最大的冰箱生产国，据统计，2007 年，我国的冰箱、冰柜产量突破5000万台，约消耗25万t的聚氨酯泡沫塑料。由于能源价格不断上涨，家电节能的呼声越来越高。聚氨酯硬泡作为冰箱冰柜的隔热保温材料，是直接影响冰箱重要使用性能指标的关键原料之一，对单台冰箱的生产效率、电能消耗起到举足轻重的作用，降低聚氨酯泡沫塑料的导热系数是冰箱节能的重要途径之一。因此低导热系数泡沫稳定剂的研制已十分迫切，这种低导热系数泡沫稳定剂应具有优异的乳化和成核能力、流动性好，其制得泡沫制品泡孔细密且密度分布均匀，具有较低导热系数，且具有优良的物理性能和加工工艺性能，可满足低导热系数硬质聚氨酯泡沫制品的生产。

　　3.2 环保产品

　　冰箱、冷柜产品在家庭及商业上的应用并非永久性商品，而是随着技术及外观设计的变化而不断更新淘汰的，大量的冰箱、冷柜被当作废弃物，被废弃的冰箱、冷柜产品中的铝管、铜管等零部件可以回收再利用，而其中的保温层—聚氨酯硬泡却没有再回收利用价值，只能当作垃圾扔掉，而这些泡沫垃圾因不能被降解而一直存在。近年来随着人们环境保护意识的增强，绿色环保型聚氨酯泡沫塑料成为各国研究开发的热点。其中零ODP和可生物降解型聚氨酯泡沫塑料是两个主要的研究方向，开发可生物降解的零ODP聚氨酯泡沫塑料更是符合行业的发展趋势。可生物降解聚氨酯泡沫塑料同时具有可生物降解和保护臭氧层的特点。将此种泡沫用作冰箱、冷柜产品的保温层，既实现了其保温功能又达到环保要求。另外，全水发泡技术在欧洲一些国家也已展开深入研究，此项技术无任何毒副作用，是最环保的。

　　3.3“ 超薄”时尚冰箱、冷柜产品

　　现今冰箱或冷柜保温层厚度约在50-70mm之间，为达到很好的保温效果，厚度甚至高达100mm以上。这种保温层泡沫塑料的泡孔直径一般在300-700um之间，此种冰箱、冷柜产品体积大，比较笨重。设想进行一种微孔发泡，即将硬质聚氨酯泡沫泡孔微细化，制得一种微孔泡沫塑料。用此种泡沫塑料做冰箱或冷柜产品的保温层，要达到同样的保温效果，微孔泡沫塑料的保温层厚度可降低不少，从而制得“超薄”冰箱、冷柜。微孔泡沫塑料是指一种能够泡孔直径在0.1-10um(比普通泡沫塑料小几百倍)，泡孔密度(单位体积的泡孔数量)在109-1015个/cm3左右的泡沫塑料。由于硬质聚氨酯泡沫塑料的成型过程中涉及到的物料化学因素复杂，要达到微孔塑料的指标比较困难，因而减少泡孔尺寸和增加泡孔密度是硬质聚氨酯泡沫塑料一个重要的研究方向。因此，在进行配方设计时，就需要发泡料供应厂家选择合适的催化剂及用量，协调发泡速度和凝胶速度，阻止泡孔的过度长大和并泡，还有重要的一点就是所制得的泡沫塑料其压缩强度也在规定的要求范围内。微孔发泡技术在国防工业有一定的应用，相信在不久的将来也可将此种技术应用到家电制造业中。