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冰箱发泡剂：HFC-245fa过渡身份明确，HFOs迎来春天
就在一年前,2016 年10 月10 日,继巴黎协定后的又一具有里程碑意义的重要议案——基加利修正案达成.这意味着,各缔约方将HFCs 列入限控清单,并拟定了减排时间表,规定在2040 年前逐步减少80%~85% 的HFCs 使用量.
基加利修正案的达成,无疑对以HFC-245fa 和环戊烷共混物为主要发泡剂的中国冰箱行业影响巨大.同时,欧盟已经出台法规限制HFCs 物质在家电和聚氨酯泡沫中的使用.这些举措都促使冰箱企业只有选用低GWP 值的产品,才能拿到市场的竞争权.从目前的替代技术发展情况来看,HFOs 替代技术作为冰箱行业第四泡技术的可能性大大增加.
HFC-245fa依然占据市场主导地位
“HFC-245fa 作为冰箱发泡剂替代路线中的过渡角色已经是公认的事实.”霍尼韦尔特性材料氟产品业务亚太区业务总监杨文起肯定地告诉《电器》记者说,“霍尼韦尔作为唯一拥有HFC-245fa 全部生产及技术专利的企业,今后将不再扩大HFC-245fa的产能,只维持现有的生产规模.”
对于霍尼韦尔的明确表态,红宝丽研究院副院长邢益辉也表示认同.他同时强调,HFC-245fa 和环戊烷共混的方式应用于冰箱,可显著提高能效,在过去几年这一方式广受业内欢迎,发展势头良好,并成为如今冰箱行业的主要发泡剂技术路线.另外,虽然欧洲限制HFC-245fa 的使用,但是美国特朗普政府宣布退出巴黎协定,因此美国市场仍然允许使用HFC-245fa.此外,中国及东南亚市场淘汰HFC-245fa 短时间内也不会全部实现,这也给减排HFC-245fa 创造了时间和空间.因此,接下来几年内HFC-245fa 在中国冰箱市场仍将占据主导地位,市场份额占比仍很高.
美的某负责人认为,提高冰箱能效,如果想要没有成本压力,环戊烷和HFC-245fa 的共混发泡体系是最佳的技术路线.再加上第四泡剂HFOs 在冰箱上实际的应用效果不如HFC-245fa,又很高,直接切换不太现实.因此,短期内,HFC-245fa 不会马上退出市场.
降低成HFOs发展的重要方向
不管美国特朗普政府是否退出巴黎协定,在基加利修正案达成之后,环保理念为大势所趋,HFOs 替代HFC-245fa 趋势已变得明朗.事实上,有部分冰箱企业从2015 年就开始用更环保、高性能的第四泡剂——HFOs 替代HFC-245fa.
众所周知,用于冰箱的HFOs 发泡剂主要是霍尼韦尔生产的SolsticeLBA（HFO-1233zd）和科慕生产的OpteonTM1100（HFO-1336mzz）.
从2011 年霍尼韦尔第一次在美国实现Solstice LBA 的商业化以来,经过多年的努力,如今Solstice LBA已经得到越来越多冰箱企业的认可.杨文起向《电器》记者介绍说：“到目前为止,Solstice LBA 的GWP 值为1,LBA 体系泡沫和环戊烷体系,相比具有优异的流动性及密度分布,因此可以在环戊烷体系的基础上进供一步降低注料量.LBA 发泡剂对HIPS 材料没有侵蚀性,相容性良好,在提升聚氨酯泡沫节能环保性能的同时,提升了泡沫流动性、密度分布和内胆之间相容性等工艺性能参数,并显著提高了冰箱生产和使用过程中的安全性.目前,在全球已经通过包含美国惠而浦,中国海尔、美的、海信、TCL 和新西兰斐雪派克等17 家冰箱企业的实验验证,并建立了合作关系.另外,SolsticeLBA 还和欧洲以及美国的17 家喷涂和板材等建筑行业的企业成为合作伙伴.现在,中国也有一些板材、喷涂企业看到了Solstice LBA 优良性能,并和霍尼韦尔合作开发测试.”
OpteonTM1100 是科慕公司推出的HFOs 发泡剂,ODP 值为0,GWP值为2,可满足聚氨酯行业非常关键的需求,包括制剂稳定性、可灵活适应现有成分、材料兼容性（经过实验验证,OpteonTM1100 与冰箱内胆材料（如ABS 和HIPS）,以及常用的塑料、弹性体和金属等具有极好的兼容性.）、长期绝缘性,是一种能在满足当下全球变暖潜力产品法规要求的同时,可提高冰箱能效的可持续性解决方案.值得一提的是,2017 年10 月, 科慕OpteonTM1100被美国化学委员会聚氨酯行业中心（CPI）授予2017 聚氨酯创新奖.“这是对OpteonTM1100 最大的认可.”科慕有关负责人骄傲地说.同时,他也表示,为了更好、更快地服务冰箱行业,科慕建设了一个试点规模工厂,主要用来支持客户测评和小规模商业销售.目前,科慕正在积极地和冰箱整机厂以及白料企业合作,评估OpteonTM1100 的应用效果.
除此以外,旭硝子株式会社日前表示,已研发出最新的低GWP 值发泡剂——HFO-1224yd（Z）,并且获得ASHRAE 认证.HFO-1244yd（Z）GWP 值小于1,性能与稳定性与HFC-245fa 可处于同一水平甚至更佳.除了新增设备,旭硝子认为HFO-1244yd（Z）也可以在某些现有的设备中使用,而无需进行大的系统修改.
实际上,HFOs 第四泡剂虽然推广进展显著,但是目前还只是少量行业领先企业的小规模尝试生产,想要被家电行业大规模应用,依然“任重而道远”.
“高是HFOs 第四泡剂应用受限的一个最突出问题.”万华化学有关负责人指出,“目前,HFC-245fa 的在3 万元/ 吨左右,霍尼韦尔Solstice LBA 的则超过7万元/ 吨.相比Solstice LBA,科慕的OpteonTM1100 更高.切换HFOs,不管大品牌还是小规模企业都面临很大的挑战.”
在这样的背景下,HFOs 发泡剂目前在冰箱上的应用更多是以和环戊烷共混的形式为主,只有个别品牌,比如美国惠而浦冰箱使用的是纯Solstice LBA.对此,杨文起表示,由于关税、运输成本高等问题,SolsticeLBA 确实存在高的问题,但是霍尼韦尔现在积极地规划霍尼韦尔在中国的合资企业,以实现Solstice LBA在中国的本地化生产,以此降低.未来,一旦我们的产品在中国实现了本地化供应,就会下降,届时LBA 比例在冰箱行业势必会迎来大规模应用的春天.”
除此以外, 对于HFOs 替代HFC-245fa,业界还有其他的声音.中国家用电器协会副理事长王雷表示,实际上在环保的同时提高冰箱能效,还有一个方法,那就是“环戊烷+VIP 真空绝热板”的技术路线,这样既可以避免HFC-245fa 的GWP值高,又可以不用受HFOs 高的限制,而且随着VIP 逐渐降下来,这一方案对于冰箱企业来说非常实用.
冰箱论文范文结:
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