第一節(jié) 發(fā)泡劑的簡介
所謂發(fā)泡劑就是使對象物質(zhì)成孔的物質(zhì)，它可分為化學發(fā)泡劑和物理發(fā)泡劑和表面活性劑三大類?；瘜W發(fā)泡劑是那些經(jīng)加熱分解后能釋放出二氧化碳和氮氣等氣體，并在聚合物組成中形成細孔的化合物；物理發(fā)泡劑就是泡沫細孔是通過某一種物質(zhì)的物理形態(tài)的變化，即通過壓縮氣體的膨脹、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，再由單個氣泡組成泡沫。（產(chǎn)業(yè) 規(guī)劃 ）
第二節(jié) 發(fā)泡劑 市場發(fā)展 特征及趨勢
目前，發(fā)泡劑經(jīng)歷了四個階段：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)進入淘汰進程，HFCs和HFO類發(fā)泡劑則處于發(fā)展、推廣階段。在發(fā)達國家HCFCs發(fā)泡劑已經(jīng)停止使用，發(fā)達國家HFCs發(fā)泡劑已經(jīng)非常普及，正在進入第四代發(fā)泡劑HFO的推廣階段。
我國自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的替代品廣泛應用于冰箱、冷柜及熱水器等領域。伴隨國家環(huán)保要求和能效標準提升，HFC-245fa、HFC-365mfc作為過渡型替代品，成為替代環(huán)戊烷與HCFC-141b的第三代發(fā)泡劑。目前我國發(fā)泡劑 市場發(fā)展 呈現(xiàn)以下特征：
1、HCFCs、HFCs、HFO類發(fā)泡劑將長期共存。2016年HCFC-141b生產(chǎn)量達到66313噸，依然是聚氨酯發(fā)泡劑市場的主力。HCFC-141b自2015年開始削減至2030年退出市場，仍有近15年的時間。我國是世界冰箱、冰柜的最大生產(chǎn)國，30%的冰箱出口至美國、歐洲等地區(qū)。在出口市場的帶動下，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。在未來很長的一段時間內(nèi)，HCFCs、HFCs、HFO類發(fā)泡劑將長期存在于我國市場。
2、HFC-245fa過渡性身份尷尬。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”，預計HFCs未來也會采取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。不過從當前全球形勢看，HFCs還在廣泛應用，今后幾年或?qū)⒊蔀镠FC-245fa產(chǎn)品周期的增長期。2014-2017年，海爾、海信等國內(nèi)冰箱生產(chǎn)巨頭開始采用第四代發(fā)泡劑HFO-1233zd(LBA)。同時2017年，霍尼韋爾宣布在中國建設1.2萬噸/年的第四代發(fā)泡劑LBA，HFC-245fa未來發(fā)展充滿挑戰(zhàn)。
3、中國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，使用工藝復雜，一直無法在國內(nèi)大規(guī)模推廣。不同于美國、歐盟和日本，我國以多元混合發(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，遠低于歐美市場使用量。HFC-245fa多元混合發(fā)泡技術(shù)對HFC-245fa的推廣、發(fā)展產(chǎn)生了深遠影響，這導致HFC-245fa在中國的實際發(fā)展遠低于外界預期。
4、HFOs發(fā)泡劑加速進入中國市場。2014-2017年，國內(nèi)冰箱生產(chǎn)巨頭開始采用第四代發(fā)泡劑HCFO-1233zd(LBA)，LBA正式進入中國市場。2016年，HCFO-1233zd在中國市場的使用量為1100噸，所占市場份額較小。目前，國外廠商正在中國積極布局HFOs發(fā)泡劑的生產(chǎn)。常熟三愛富中昊化工新材料有限公司5000噸/年六氟丁烯項目正在實施中。2017年1月份，中化藍天霍尼韋爾新材料有限公司公布了年產(chǎn)1.2萬噸HCFO-1233zd投資計劃。
研究 員認為，目前科慕、霍尼韋爾公司在HFOs相關(guān)產(chǎn)品的制備和應用方面，進行了全面的專利布局：專利申請數(shù)量占全球總量超過70%。國內(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。國內(nèi)發(fā)泡劑未來的應用將往二氧化碳、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都很好，但是價格比較高，多元混合發(fā)泡技術(shù)仍將是未來發(fā)泡技術(shù)的主流。持續(xù)加大科研投入和增強專利申請意識，開發(fā)具備自主知識產(chǎn)權(quán)的HFOs制備和應用技術(shù)，將成為國內(nèi)發(fā)泡劑企業(yè)在未來發(fā)展道路上的重中之重。
第三節(jié) 發(fā)泡劑的優(yōu)缺點
植物性
植物性水泥發(fā)泡劑選用進口優(yōu)質(zhì)天然植物高分子材料為原料，經(jīng)一系列復雜的化學反應生成，產(chǎn)品呈淺黃色的純凈透明油狀液體。對硬水不敏感，無毒、無味、無沉淀物。PH值接近中性，對水泥和金屬無腐蝕性，對環(huán)境不產(chǎn)生污染。該發(fā)泡劑耐儲存、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，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：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.在同樣密度下與動物性發(fā)泡劑制做的發(fā)泡水泥相比，其保溫性能、抗壓強度均稍損一些，因而在一些具有特殊要求的工程中的應用受到一定的限制。
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200毫米，否則易出現(xiàn)表面塌陷現(xiàn)象。
動物性
動物性水泥發(fā)泡劑以精選的動物(牛、羊)角質(zhì)蛋白為主要原材料，經(jīng)一系列水解反應，加溫溶解、稀釋、過濾、高溫縮水而成。采用發(fā)泡設備和制造工藝生產(chǎn)，生產(chǎn)過程實行嚴格的品質(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：1.由于生產(chǎn)工藝復雜，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，對其性能特點才有所了解，選擇發(fā)泡劑時才有的可矢?？偟膩碚f，走復合之路是發(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)品復配而，或者是動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)展前景和巨大市場潛力，我國發(fā)泡劑工業(yè)生產(chǎn)基礎較好，今后應加快CFCs化合物的替代產(chǎn)品開發(fā)與推廣；緊跟國際潮流，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；隨著國內(nèi)塑料品種多樣化，加大萬能發(fā)泡劑OBSH的生產(chǎn)與改性 研究 ，以滿足國內(nèi)合成樹脂 行業(yè) 不斷增長的需求。
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