第一節(jié) 發(fā)泡劑的簡(jiǎn)介

所謂發(fā)泡劑就是使對(duì)象物質(zhì)成孔的物質(zhì)，它可分為化學(xué)發(fā)泡劑和物理發(fā)泡劑和表面活性劑三大類。化學(xué)發(fā)泡劑是那些經(jīng)加熱分解后能釋放出二氧化碳和氮?dú)獾葰怏w，并在聚合物組成中形成細(xì)孔的化合物；物理發(fā)泡劑就是泡沫細(xì)孔是通過(guò)某一種物質(zhì)的物理形態(tài)的變化，即通過(guò)壓縮氣體的膨脹、液體的揮發(fā)或固體的溶解而形成的；發(fā)泡劑均具有較高的表面活性，能有效降低液體的表面張力，并在液膜表面雙電子層排列而包圍空氣，形成氣泡，再由單個(gè)氣泡組成泡沫。（產(chǎn)業(yè) 規(guī)劃 ）

第二節(jié) 發(fā)泡劑 市場(chǎng)發(fā)展 特征及趨勢(shì)

目前，發(fā)泡劑經(jīng)歷了四個(gè)階段：CFC、HCFCs、HFCs和HFO。目前第一代發(fā)泡劑CFC-11已經(jīng)被淘汰，HCFCs發(fā)泡劑已經(jīng)進(jìn)入淘汰進(jìn)程，HFCs和HFO類發(fā)泡劑則處于發(fā)展、推廣階段。在發(fā)達(dá)國(guó)家HCFCs發(fā)泡劑已經(jīng)停止使用，發(fā)達(dá)國(guó)家HFCs發(fā)泡劑已經(jīng)非常普及，正在進(jìn)入第四代發(fā)泡劑HFO的推廣階段。

我國(guó)自2010年完全淘汰第一代發(fā)泡劑（氟碳烴）CFC-11之后，2011-2015年期間第二代發(fā)泡劑HCFC-141b與環(huán)戊烷成為CFC-11的替代品廣泛應(yīng)用于冰箱、冷柜及熱水器等領(lǐng)域。伴隨國(guó)家環(huán)保要求和能效標(biāo)準(zhǔn)提升，HFC-245fa、HFC-365mfc作為過(guò)渡型替代品，成為替代環(huán)戊烷與HCFC-141b的第三代發(fā)泡劑。目前我國(guó)發(fā)泡劑 市場(chǎng)發(fā)展 呈現(xiàn)以下特征：

1、HCFCs、HFCs、HFO類發(fā)泡劑將長(zhǎng)期共存。2016年HCFC-141b生產(chǎn)量達(dá)到66313噸，依然是聚氨酯發(fā)泡劑市場(chǎng)的主力。HCFC-141b自2015年開始削減至2030年退出市場(chǎng)，仍有近15年的時(shí)間。我國(guó)是世界冰箱、冰柜的最大生產(chǎn)國(guó)，30%的冰箱出口至美國(guó)、歐洲等地區(qū)。在出口市場(chǎng)的帶動(dòng)下，冰箱、冰柜等大型企業(yè)率先使用HFCs、HFO類發(fā)泡劑，而規(guī)模較小的中小企業(yè)依然選擇HCFCs發(fā)泡劑。在未來(lái)很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，HCFCs、HFCs、HFO類發(fā)泡劑將長(zhǎng)期存在于我國(guó)市場(chǎng)。

2、HFC-245fa過(guò)渡性身份尷尬。HFC-245fa作為第三代發(fā)泡劑，雖然滿足了高能效的要求，但是環(huán)保方面碳排放“非0”，預(yù)計(jì)HFCs未來(lái)也會(huì)采取HCFCs淘汰方式，逐漸受到政策法規(guī)的限制，被下一代高效、環(huán)保產(chǎn)品所替代。不過(guò)從當(dāng)前全球形勢(shì)看，HFCs還在廣泛應(yīng)用，今后幾年或?qū)⒊蔀镠FC-245fa產(chǎn)品周期的增長(zhǎng)期。2014-2017年，海爾、海信等國(guó)內(nèi)冰箱生產(chǎn)巨頭開始采用第四代發(fā)泡劑HFO-1233zd(LBA)。同時(shí)2017年，霍尼韋爾宣布在中國(guó)建設(shè)1.2萬(wàn)噸/年的第四代發(fā)泡劑LBA，HFC-245fa未來(lái)發(fā)展充滿挑戰(zhàn)。

3、中國(guó)HFC-245fa多元混合發(fā)泡技術(shù)。純HFC-245fa和HFC-365mfc組合聚醚均由于成本昂貴，使用工藝復(fù)雜，一直無(wú)法在國(guó)內(nèi)大規(guī)模推廣。不同于美國(guó)、歐盟和日本，我國(guó)以多元混合發(fā)泡技術(shù)為主，其中，以“HFC-245fa+環(huán)戊烷+聚醚三元”混合發(fā)泡技術(shù)為主流。HFC-245fa在多元發(fā)泡劑中為4-5份或7-8份，遠(yuǎn)低于歐美市場(chǎng)使用量。HFC-245fa多元混合發(fā)泡技術(shù)對(duì)HFC-245fa的推廣、發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，這導(dǎo)致HFC-245fa在中國(guó)的實(shí)際發(fā)展遠(yuǎn)低于外界預(yù)期。

4、HFOs發(fā)泡劑加速進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。2014-2017年，國(guó)內(nèi)冰箱生產(chǎn)巨頭開始采用第四代發(fā)泡劑HCFO-1233zd(LBA)，LBA正式進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。2016年，HCFO-1233zd在中國(guó)市場(chǎng)的使用量為1100噸，所占市場(chǎng)份額較小。目前，國(guó)外廠商正在中國(guó)積極布局HFOs發(fā)泡劑的生產(chǎn)。常熟三愛(ài)富中昊化工新材料有限公司5000噸/年六氟丁烯項(xiàng)目正在實(shí)施中。2017年1月份，中化藍(lán)天霍尼韋爾新材料有限公司公布了年產(chǎn)1.2萬(wàn)噸HCFO-1233zd投資計(jì)劃。

研究 員認(rèn)為，目前科慕、霍尼韋爾公司在HFOs相關(guān)產(chǎn)品的制備和應(yīng)用方面，進(jìn)行了全面的專利布局：專利申請(qǐng)數(shù)量占全球總量超過(guò)70%。國(guó)內(nèi)發(fā)泡劑企業(yè)在現(xiàn)階段想要發(fā)展HFOs發(fā)泡劑，困難重重。國(guó)內(nèi)發(fā)泡劑未來(lái)的應(yīng)用將往二氧化碳、環(huán)戊烷、正戊烷和異戊烷等方向轉(zhuǎn)變，自然工質(zhì)將是國(guó)內(nèi)企業(yè)突圍重要方向。雖然第四代發(fā)泡劑的一些性能指標(biāo)都很好，但是價(jià)格比較高，多元混合發(fā)泡技術(shù)仍將是未來(lái)發(fā)泡技術(shù)的主流。持續(xù)加大科研投入和增強(qiáng)專利申請(qǐng)意識(shí)，開發(fā)具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的HFOs制備和應(yīng)用技術(shù)，將成為國(guó)內(nèi)發(fā)泡劑企業(yè)在未來(lái)發(fā)展道路上的重中之重。

第三節(jié) 發(fā)泡劑的優(yōu)缺點(diǎn)

植物性

植物性水泥發(fā)泡劑選用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)天然植物高分子材料為原料，經(jīng)一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)生成，產(chǎn)品呈淺黃色的純凈透明油狀液體。對(duì)硬水不敏感，無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)沉淀物。PH值接近中性，對(duì)水泥和金屬無(wú)腐蝕性，對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染。該發(fā)泡劑耐儲(chǔ)存、不易變質(zhì)，具有優(yōu)異的起泡能性，泡沫豐富，泡沫的穩(wěn)定性適中。用該發(fā)泡劑制作發(fā)泡水泥具有耗用量少、成本低、質(zhì)量穩(wěn)定等特點(diǎn)，每桶發(fā)泡劑(200kg)可生產(chǎn)發(fā)泡水泥500立方米左右，所以被大量的應(yīng)用于地暖工程以及屋面保溫工程中，可顯著地降低施工成本。

缺點(diǎn)：1.因用該發(fā)泡劑制作的發(fā)泡水泥其內(nèi)部氣孔為連通狀，所以發(fā)泡水泥的透氣性好、抗?jié)B透性差，不能用于抗?jié)B水的工程中。

2.在同樣密度下與動(dòng)物性發(fā)泡劑制做的發(fā)泡水泥相比，其保溫性能、抗壓強(qiáng)度均稍損一些，因而在一些具有特殊要求的工程中的應(yīng)用受到一定的限制。

3.由于受植物性發(fā)泡劑泡沫穩(wěn)定性的制約，一次性澆注的發(fā)泡水泥的厚度一般不超過(guò)200毫米，否則易出現(xiàn)表面塌陷現(xiàn)象。

動(dòng)物性

動(dòng)物性水泥發(fā)泡劑以精選的動(dòng)物(牛、羊)角質(zhì)蛋白為主要原材料，經(jīng)一系列水解反應(yīng)，加溫溶解、稀釋、過(guò)濾、高溫縮水而成。采用發(fā)泡設(shè)備和制造工藝生產(chǎn)，生產(chǎn)過(guò)程實(shí)行嚴(yán)格的品質(zhì)管理，產(chǎn)品呈暗褐色粘性液體，雜質(zhì)含量低，刺激性氣味較輕，品質(zhì)均勻，質(zhì)量一致性好，具有良好的起泡性和優(yōu)異的泡沫穩(wěn)定性，屬新一代動(dòng)物性水泥發(fā)泡劑。由于用該發(fā)泡劑產(chǎn)生的泡沫表面強(qiáng)度很高，泡沫極其穩(wěn)定，用其制作的發(fā)泡水泥其氣泡呈相互獨(dú)立的封閉狀態(tài)，氣泡與氣泡之間不連通發(fā)泡水泥制品的抗?jié)B透性很好。

1.在同樣密度下，與用植物性發(fā)泡劑制作的發(fā)泡水泥相比其密封性和保溫性較好，強(qiáng)度高。

2.由于其優(yōu)異的泡沫穩(wěn)定性，其一次性澆注的發(fā)泡水泥的厚度可以達(dá)到1.5米以上而不塌陷，因而適合于發(fā)泡磚、輕質(zhì)板材、輕質(zhì)墻體的生產(chǎn)。

缺點(diǎn)：1.由于生產(chǎn)工藝復(fù)雜，產(chǎn)品成本較高。2.該發(fā)泡劑起泡性不及植物性發(fā)泡劑，制作發(fā)泡水泥的耗用量較高。3.具有一定的刺激性氣味，制作成發(fā)泡水泥之后才能消失。

第四節(jié) 發(fā)泡劑的發(fā)展前景

只有了解了發(fā)泡劑的類型后，對(duì)其性能特點(diǎn)才有所了解，選擇發(fā)泡劑時(shí)才有的可矢?？偟膩?lái)說(shuō)，走復(fù)合之路是發(fā)泡 行業(yè) 的前景所在。目前最為常見好用的普通物理發(fā)泡劑劑為陰離子表面活性劑和穩(wěn)泡類產(chǎn)品復(fù)配而，或者是動(dòng)植物類表面活性劑配伍優(yōu)良的穩(wěn)泡劑；陰離子表面活性劑以脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉 十二烷基硫酸鈉等為主流，穩(wěn)泡體系主要以硅樹脂聚醚乳液類物質(zhì)最為理想。

隨著我國(guó)合成樹脂工業(yè)的迅猛發(fā)展，發(fā)泡劑與其他塑料助劑一樣呈現(xiàn)良好發(fā)展前景和巨大市場(chǎng)潛力，我國(guó)發(fā)泡劑工業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)較好，今后應(yīng)加快CFCs化合物的替代產(chǎn)品開發(fā)與推廣；緊跟國(guó)際潮流，加大主要發(fā)泡劑ADC的改性 研究 與生產(chǎn)，增加產(chǎn)品附加值和技術(shù)含量；隨著國(guó)內(nèi)塑料品種多樣化，加大萬(wàn)能發(fā)泡劑OBSH的生產(chǎn)與改性 研究 ，以滿足國(guó)內(nèi)合成樹脂 行業(yè) 不斷增長(zhǎng)的需求。

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