จะแก้ไขปัญหาการนำความร้อนของระบบไซโคลเพนเทน + โฟมโพลีอีเธอร์ได้อย่างไร

ในอุตสาหกรรมโฟมโพลียูรีเทน เนื่องจาก HCFC-141b ถูกเลิกใช้ไปอย่างสิ้นเชิง ไซโคลเพนเทนจึงกลายเป็นอุปสรรคที่หลีกเลี่ยงไม่ได้สำหรับผู้ผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านและแผง ปัญหาที่ชวนปวดหัวที่สุดสำหรับนักกำหนดสูตรหลายรายที่เพิ่งคุ้นเคยกับระบบนี้คือ: การใช้โพลิอีเทอร์โพลีออลผสมกัน หลังจากเปลี่ยนมาใช้ไซโคลเพนเทน ค่าการนำความร้อนของโฟมจะไม่ลดลง และตัวบ่งชี้การใช้พลังงานของตู้เย็นจะถูกดึงขึ้นครึ่งหนึ่งเกรด ในความเป็นจริง ปัญหาการนำความร้อนของระบบการเกิดฟองไซโคลเพนเทน + โพลีเอเทอร์ไม่เคยมุ่งเน้นไปที่ตัวบ่งชี้ตัวเดียวอย่างดื้อรั้น เป็นการคำนวณที่ละเอียดอ่อนเกี่ยวกับความสมดุลของเฟสของก๊าซ ของแข็ง และของเหลว

ค่าการนำความร้อนภายในของไซโคลเพนเทนที่สูงกว่าค่าการนำความร้อน 141b เป็นกฎเหล็กทางกายภาพ แต่ไม่ได้หมายความว่าระบบฟองโพลีอีเทอร์ไม่สามารถบรรลุมาตรฐานประสิทธิภาพการใช้พลังงานระดับเฟิร์ส-ได้ สิ่งสำคัญอยู่ที่วิธีการชดเชยช่องว่างนี้ด้วยการปรับสูตรผสมให้เหมาะสม

เราต้องเผชิญกับความจริง ตามข้อมูลการทดสอบจาก ASTM C518 และมาตรฐานการทดสอบวัสดุฉนวนอื่นๆ ค่าการนำความร้อนของเฟสของก๊าซ-ของไซโคลเพนเทนที่ 25 องศาอยู่ที่ประมาณ 14.0-14.5 mW/m·K ในขณะที่ค่าการนำความร้อนของเฟส 141b เดิมอยู่ที่ประมาณ 10.0 เท่านั้น ซึ่งหมายความว่า ในแง่ของ "ก๊าซ" ภายในเซลล์ปิดล้วนๆ ไซโคลเพนเทนได้สูญเสียไปแล้ว

แต่อย่าตกใจ ค่าการนำความร้อนของโฟมโพลียูรีเทนแข็งไม่ได้เป็นสารเติมแต่ง เป็นการสะท้อนที่ครอบคลุมของโหมดการถ่ายเทความร้อนหลายโหมด ตราบใดที่คุณสามารถสร้างความแตกต่างในมิติอื่นๆ ได้ ค่าการนำความร้อนโดยรวมยังคงดีมาก สิ่งนี้ทำให้เราต้องเข้าใจองค์ประกอบของการนำความร้อนก่อน:

ค่าการนำความร้อนของโพลียูรีเทนโฟมประกอบด้วยส่วนที่ซ้อนทับกัน 3 ส่วน ได้แก่ เฟสแก๊ส เฟสของแข็ง และเฟสการแผ่รังสี ข้อเสียของไซโคลเพนเทนส่วนใหญ่อยู่ที่การนำความร้อนในเฟส-ของก๊าซ ในขณะที่การปรับปรุงระบบโพลีอีเทอร์ให้เหมาะสมมุ่งเน้นไปที่การลด-เฟสของแข็งและการแผ่รังสี-การนำความร้อนในเฟส

เมื่อคุณเข้าใจตารางด้านบนแล้ว ทิศทางในการปรับเปลี่ยนสูตรผสมจะชัดเจนขึ้น เนื่องจากเราไม่สามารถเปลี่ยนเฟสการนำความร้อนของก๊าซ-ได้ เราจึงต้องเริ่มต้นด้วยโพลิออลโพลีออล ถ้าโพลีออลโพลีอีเทอร์ทั่วไปมีค่าไฮดรอกซิลต่ำและมีน้ำหนักโมเลกุลสูง ความหนาแน่นของการเชื่อมขวางไม่เพียงพอ ผนังเซลล์จะหนาเกินไป และค่าการนำความร้อนของเฟสของแข็ง-จะยังคงสูงอยู่

ในทางปฏิบัติ นักกำหนดสูตรที่มีประสบการณ์แนะนำโพลีอีเทอร์ที่มีฟังก์ชันการทำงานสูง- (เช่น ระบบโพลีเอเทอร์ที่เริ่มต้นด้วยซูโครสหรืออะโรมาติกเอมีน) เพื่อเพิ่มความหนาแน่นของโครงข่ายการเชื่อมขวางของโพลียูรีเทน ทำให้ผนังเซลล์บางลงและแข็งแรงขึ้น ในเวลาเดียวกัน配合 ด้วยสารลดแรงตึงผิวออร์กาโนซิลิกอนที่ยอดเยี่ยม (สารเพิ่มความคงตัวของโฟม) ในช่วงเวลาของการระเหยและการขยายตัวของไซโคลเพนเทน ฟิล์มของเหลวจะคงตัว และเส้นผ่านศูนย์กลางของเซลล์ถูกบังคับให้ควบคุมภายใน 150 ไมครอน ยิ่งเซลล์มีขนาดเล็กและมีจำนวนมากขึ้น จำนวนการสะท้อนและการกระเจิงของรังสีความร้อนอินฟราเรดบนผนังเซลล์ก็จะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณมากขึ้น และค่าการนำความร้อนของรังสีจะลดลงอย่างมาก การรวมกันของมาตรการนี้เพียงพอที่จะชดเชยข้อเสียของการนำความร้อนในเฟสของก๊าซไซโคลเพนเทน-

ความบริสุทธิ์ของสารเป่าไซโคลเพนเทน (โดยเฉพาะอย่างยิ่งความชื้นและความเจือปนที่มีจุดเดือด-ต่ำ- เป็นตัวกำหนดความเสถียรของปฏิกิริยาของระบบโพลีอีเทอร์และความหนาแน่น最终ของโครงสร้างเซลล์โดยตรง สิ่งเจือปนที่มากเกินไปจะทำให้ค่าการนำความร้อนโดยรวมเพิ่มขึ้นอย่างมาก

นี่เป็นหลุมขนาดใหญ่ที่ซ่อนอยู่ซึ่งผู้ผลิตหลายรายอาจตกอยู่ในได้ง่าย เพื่อประหยัดเงิน บางบริษัทควรซื้อเพนเทนน้ำมันดิบที่มีความบริสุทธิ์เพียง 98% หรือต่ำกว่านั้นด้วยซ้ำ วัสดุนี้มักประกอบด้วยไอโซเพนเทน ไซโคลเพนทาไดอีน และแม้แต่ความชื้นเล็กน้อย

ในระบบการเกิดฟองโพลีอีเทอร์ ไอโซเพนเทนมีจุดเดือดต่ำ (27 องศา) เมื่อมันหลุดออกมาเร็วเกินไประหว่างการเกิดฟอง จะทำลายการก่อตัวของฟิล์มของสารคงตัวของโฟม ซึ่งนำไปสู่การรวมตัวกันของเซลล์โดยตรงและปริมาณเซลล์เปิด-จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เมื่อเซลล์เปิด อากาศ (ที่มีค่าการนำความร้อน 26 mW/m·K) จะถูกเติมกลับเข้าไปในเซลล์ และค่าการนำความร้อนของเฟสก๊าซ-จะพังทลายลงทันที ความชื้นยังเป็น "พิษที่เกิดจากฟอง" อีกด้วย มันทำปฏิกิริยากับไอโซไซยาเนตเพื่อสร้างคาร์บอนไดออกไซด์ ไม่เพียงแต่ใช้วัสดุสีดำราคาแพงเท่านั้น แต่ยังสร้างฟองอากาศขนาดใหญ่ในท้องถิ่นอีกด้วย ส่งผลให้โครงสร้างโฟมแตกหัก หากวัตถุดิบไม่บริสุทธิ์ ไม่ว่าสูตรโพลีเอเทอร์ของคุณจะดีแค่ไหน มันก็จะไม่มีประโยชน์

ในฐานะผู้ผลิตแหล่งที่มา ไซโคลเพนเทนที่มีความบริสุทธิ์สูง-สูง-เป็นพิเศษของ ZL Energy ที่มากกว่า 99.5% สามารถหลีกเลี่ยงการเสื่อมสภาพของความเข้ากันได้กับระบบโพลีอีเทอร์และการแข็งตัวของเซลล์ที่เกิดจากสิ่งเจือปนในวัตถุดิบ โดยปกป้องค่าการนำความร้อนต่ำจากชั้นล่างสุดของวัตถุดิบ

การทำโฟมการนำความร้อน-ต่ำ-ก็เหมือนกับการสร้างตึกระฟ้า หากรากฐานไม่มั่นคง ไม่ว่าสูตรโพลีเอเทอร์ด้านบนจะดูหรูหราแค่ไหน รากฐานก็จะพังทลายลง ในการแก้ปัญหาการนำความร้อนของระบบเกิดฟอง ZL Energy มีบทบาทในการ "วางรากฐาน"

ในฐานะผู้ผลิตไซโคลเพนเทนมืออาชีพ ZL Energy เข้าใจอย่างลึกซึ้งถึงพลังทำลายล้างของสิ่งเจือปนบนระบบฟองโพลีอีเทอร์ ด้วยกระบวนการกลั่นแบบล้ำลึกของบริษัทเอง พวกเขาจึงสามารถยกระดับความบริสุทธิ์ของไซโคลเพนเทนได้โดยตรงให้มีมาตรฐานสูงมากกว่า 99.5% สิ่งนี้หมายความว่าอย่างไร? หมายความว่าในไซโคลเพนเทนของ ZL Energy ปัญหา-ในการสร้างส่วนประกอบแสงไอโซเพนเทน สารเจือปนของโอเลฟินที่ทำให้เกิดเจล และความชื้นที่อันตรายถึงชีวิตได้ถูกนำออกไปจนเหลือระดับ ppm ที่ต่ำมาก

เมื่อคุณรวมไซโคลเพนเทนที่มีความบริสุทธิ์สูง-ของ ZL Energy เข้ากับระบบโพลีอีเทอร์ คุณจะพบว่าส่วนผสมเข้ากันได้ดีเยี่ยม "เวลาครีม" และ "เวลาขึ้น" ระหว่างการเกิดฟองมีความเสถียรอย่างยิ่ง สารลดแรงตึงผิวแบบซิลิโคนสามารถออกแรงประสิทธิภาพสูงสุดโดยไม่มีอุปสรรค และเซลล์ที่ได้จะละเอียด สม่ำเสมอ และ-เหมือนฟองน้ำ ไม่มีฟองอากาศขนาดใหญ่ผิดปกติ ไม่มี-เซลล์เปิดแตก ปริมาณ-เซลล์ปิดคงที่สูงกว่า 90% อากาศไม่สามารถเข้าไปได้ และค่าการนำความร้อนลดลงอย่างต่อเนื่องตามธรรมชาติ ช่วยให้คุณผ่าน-เส้นผ่านประสิทธิภาพการใช้พลังงานระดับแรกได้อย่างราบรื่น