Главная> Проекты союза > Технические материалы > Внедрение озонобезопасных вспенивателей в полиольные компоненты, используемые в производстве теплоизоляции холодильного оборудования. Гидрофторолефины

Внедрение озонобезопасных вспенивателей в полиольные компоненты, используемые в производстве теплоизоляции холодильного оборудования. Гидрофторолефины

Под руководством Международного центра научной и технической информации (МЦНТИ) в рамках Проекта ЮНИДО/ГЭФ-Минприроды России «Поэтапное сокращение потребления гидрохлорфторуглеродов и стимулирование перехода на не содержащее гидрофторуглероды энергоэффективное холодильное и климатическое оборудование в Российской Федерации посредством передачи технологий» была исследована возможность применения вспенивающего агента Solstice LBA в качестве замены ГХФУ-141b при производстве пенополиуретановой изоляции бытового и торгового холодильного оборудования.

В ходе первого (лабораторного) этапа исследований были разработаны применяемые в производстве холодильного оборудования полиольные композиции с использованием Solstice LBA в качестве вспенивающего агента. Затем были осуществлены следующие работы:

проведена оценка стабильности полиольных компонентов с введенным Solstice LBA;
изготовлены образцы в лабораторных формах;
проведены физико-механические испытания ППУ и сравнение их свойств со стандартными системами;
определена растекаемость новых систем.

Результаты лабораторных испытаний

Показатель	Базовая рецептура(с ГХФУ-141b)	Рецептура с введенным Solstice LBA(равное кол-во)	Рецептура с введенным Solstice LBA (эквивалентноекол-во по ММ)
Вязкость компонента «А» при 25 °С, мПа·с	700-800	600-700	400-500
Плотность компонента «А» при 25 °С, г/см³	1,105	1,110	1,110
Технологическая проба (свободное вспенивание)
Время старта, с	8	10	8
Время гелеобразования, с	73	78	73
Кажущаяся плотность, кг/м³	25,5	27,0	25,5
Структура ППУ	Однородная, мелкоячеистая	Однородная, мелкоячеистая	Однородная, мелкоячеистая
Форма лабораторная (h = 60 мм)
Кажущаяся плотность, кг/м³	40,1	39,9	40,2
Кажущаяся плотность в ядре, кг/м³	35,5	35,2	36,3
Прочность при 10 % сжатии, кПа	165	168	160
Коэффициент теплопроводности при средней T= +3 °C, Вт/м·К	0,0190	0,0185	0,0190
Коэффициент теплопроводности при средней T= +23 °C, Вт/м·К	0,0204	0,0204	0,0202
Стабильность линейных размеров (при 75 °С), %	<1	<1	<1
Стабильность линейных размеров (при -25 °С), %	<1	<1	<1
Водопоглощение, %	<2	<2	<2

В ходе промышленного этапа была синтезирована опытная партия компонента с использованием Solstice LBA в качестве вспенивающего агента, произведена заливка ППУ на линии производства однокамерных бытовых холодильников, выполнена оценка внешнего вида и заполняемости готового изделия, исследовано поведение изоляции во времени (усадка, нарушение адгезии с материалом), проведены физико-механические испытания ППУ-изоляции и оценка теплоизоляционных свойств холодильного шкафа.

Результаты промышленных испытаний

Отклонение в днях от даты изготовления, (Т=23 °С)	Технологические параметры
Отклонение в днях от даты изготовления, (Т=23 °С)	Время старта, с	Время гелеобразования, с	Кажущаяся плотность при свободном вспенивании, кг/м³ /отклонение, %
4	11	85	26,4 / +0,0
12	13	85	27,1 / +2,7
19	15	87	28,9 / +9,5
33	16	91	29,3 / +11,0

Технологические параметры в сравнении с системами с ГХФУ-141b

Показатель	Стандартная система с ГХФУ141b	Система с Solstice LBA (Изолан 399)
Время старта, с	9-10	8-9
Время гелеобразования, с	61-64	60-63
Плотность свободного вспенивания, кг/м³	26,3	25,5
Давление «А»/«Б», атм	140/140	140/140
Температура окр. среды, °С	25	25
Температура «А»/«Б», °С	23/23	23,3/24,0
Температура формы, °С	35 - 38	35 - 38
Время заливки изделия (стандарт), с	6,4	6,0
Время выдержки, мин	10-12	10-12
Фактическая производительность, г/сек	720	730

В ходе промышленных испытаний новой системой были залиты 180 холодильников и морозильников. Все изделия залились полностью. Вытечек и недоливов обнаружено не было.

Заключение

В результате испытаний отработана принципиальная возможность использования системы с вспенивающим агентом Solstice LBA на существующем производстве без изменения основных технологических параметров. Дополнительно удалось добиться уменьшения массы заливки расходного материала (ППУ-системы) не менее чем 5 %.

По предварительным результатам исследований в лаборатории установлено, что полиэфирный компонент с предлагаемым альтернативным вспенивателем Solstice LBA нестабилен при хранении. Поэтому переработка системы проводилась как в наименьшие сроки (3-4 дня) после производства полиэфирного компонента при условии соблюдения температурных режимов транспортировки и хранения, так и при отдельной подаче вспенивателя на заливочное оборудование. Полиольный компонент с изначально введенным вспенивателем имеет очень ограниченный срок хранения.