Diferentes tipos de agentes espumantes (2)

(Diferentes tipos de agentes espumantes (2))

Introducción a los agentes espumantes

El agente espumante es un tipo de material que hace que la materia del objeto se convierta en poros. Se puede dividir en agentes espumantes químicos, agentes espumantes físicos y agentes tensioactivos. El agente espumante químico es un compuesto que puede liberar gases como dióxido de carbono y nitrógeno y formar poros finos en la composición polimérica después de la descomposición por calentamiento. El agente espumante físico es el cambio de la forma física de un cierto tipo de material a través de los poros finos de la espuma, es decir, a través de la expansión de gas comprimido, volatilización de líquido o disolución de sólido y la formación del compuesto.

En el último artículo se han mencionado los agentes espumantes físicos de dióxido de carbono y de hidroclorofluorocarbono. En este artículo se hablará de los agentes espumantes de hidrocarburos y de hidrofluorano (HFC).

3. Agentes espumantes de hidrocarburos

Los compuestos de hidrocarburos utilizados en los agentes espumantes de poliuretano son principalmente ciclopentano, especialmente el sistema de espuma dura de ciclopentano tiene las ventajas de baja conductividad térmica y rendimiento antienvejecimiento, el valor ODP es cero y se utiliza a menudo en refrigeradores, almacenamiento en frío y aislamiento térmico de edificios y otros campos. Además, el n-butano y el isobutano se utilizan como agentes espumantes auxiliares para preparar burbujas duras de poliuretano de ciclopentano. Se deben resolver los dos problemas siguientes. Se selecciona un equipo a prueba de explosiones para resolver los problemas de inflamabilidad y explosividad del ciclopentano. Algunas medidas como el n-pentano, el isopentano y el ciclopentano utilizados juntos pueden mejorar la fluidez de la espuma, a fin de resolver el problema de la mala solubilidad del ciclopentano en los polioles de poliéter.

4. Agentes espumantes de hidrofluorano (HFC)

El valor de HFC-ODP fue cero, lo que lo convirtió en un sustituto ideal para CFC-11 en la producción de espuma de PU blanda. Los primeros agentes espumantes de tipo HFC son HFC-134A y HFC-152A. Estos dos agentes espumantes tienen un peso molecular bajo y puntos de ebullición bajos. Al alcanzar la espuma con la misma densidad y propiedades físicas similares, la dosis es menor que la de CFC-11 y el rendimiento es relativamente estable. Sin embargo, sus defectos radican en su alta conductividad térmica y baja solubilidad en polioles generales, por lo que es relativamente difícil procesar el poliéter combinado que contiene HFC-134A y HFC-152A. Se requiere equipo de espumación adicional para cumplir con los requisitos de procesamiento. Debido a estas deficiencias, las personas aceleran la investigación y el desarrollo de nuevos agentes espumantes de HFC. En la actualidad, se desarrollan algunos buenos productos, como HFC-245FA y FC-365MFC. Estos dos productos tienen características similares al CFC-11, la conductividad térmica está en el mismo rango que el HCFC-141B, su valor de ODP es cero, la toxicidad es muy baja y la estabilidad de tamaño es buena. El rendimiento de aislamiento eléctrico del HFC-245fa es excelente, la desventaja es su bajo punto de ebullición. El HFC-365 MFC tiene un punto de ebullición alto pero es inflamable. Actualmente, se acepta que los dos productos mencionados anteriormente son las alternativas más ideales al CFC-11. 

5. Otros

En los últimos años, muchas instituciones de investigación científica han acelerado el trabajo de investigación sobre sustitutos de agentes espumantes de CFC. Por ejemplo, el Instituto de Investigación de Tecnología de la Industria del Medio Ambiente de Japón ha lanzado un nuevo compuesto sustituto específico, el poliéter hidrogenado (HFE), y ha desarrollado siete series de productos HFE. Este producto no destruye la capa de ozono, en el caso del agua como disolvente, la reacción del alcohol y la olefina fluorada, el efecto es muy bueno. Además, con el desarrollo de la tecnología de sustitución de CFCS, la estructura del producto tensioactivo de la espuma de poliuretano ha cambiado mucho. Debido a que el dióxido de carbono líquido se convertirá en gas casi instantáneamente en el proceso de formación de espuma de poliuretano blando, se requiere que el tensioactivo tenga una fuerte capacidad de nucleación, de lo contrario, es difícil obtener una excelente capacidad de nucleación de la estructura de burbuja.

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