2012年家电用绝热材料技术跟踪分析

    2012年6月，新一轮节能产品惠民工程开始实施，带动节能家电市场逐渐升温。为了实现节能目标，家电整机企业越来越关注先进的绝热材料技术。在2012年德国IFA展上，三星、松下等企业都展示了采用最新绝热材料技术（如真空绝热板）的冰箱。国内家电企业也不甘落后，美的展示的1款500L冰箱样机采用了霍尼韦尔LBA发泡剂和减压发泡技术，获得了非常好的绝热效果，整机能效水平超过欧盟A+++级。据记者了解，目前家电用绝热材料技术与2011年相比没有太多“新意”，仍以多元混合发泡技术、第四代发泡剂、真空发泡技术、真空绝热板等为主。值得关注的是，2012年这些新型绝热技术在产业化进程上有了新的进展。
    混合发泡剂技术
    环保、节能、低成本、易用是目前家电企业对发泡剂的主要要求。然而，目前没有一种发泡剂能够完全满足上述要求。环戊烷作为发泡剂，仍然存在聚氨酯泡沫导热系数较高的问题。同时，易燃的环戊烷对储运的要求也比较高。HFC-245fa和HFC-365mfc发泡剂的成本和GWP值较高，尚未在中国家电行业得到普遍应用。因此，以霍尼韦尔和苏威为代表的发泡剂企业联合设备厂商、原材料供应商以及家电企业，针对中国市场共同研发出混合发泡技术，即采用HFC-245fa或者HFC-365mfc与环戊烷和其他产品组成发泡剂生产聚氨酯泡沫的技术。发泡剂厂家尝试采用混合发泡技术，制造出导热系数低且成本能为家电企业接受的聚氨酯泡沫材料。
    2011年，美的混合发泡生产线正式投产。据某发泡机设备提供商介绍，目前这套设备运行状况良好，每年可为美的节约1600万元的综合成本，而改造设备所需的资金不足1600万元。
    霍尼韦尔和苏威都在积极推广混合发泡技术。据苏威氟化学产品经理王露珍介绍，目前美的与苏威合作的混合发泡生产线运行良好，生产的冰箱具有优秀的节能效果。霍尼韦尔特性材料和技术集团氟化学品部亚太区总经理莫浩城表示，目前HFC-245fa与环戊烷的混合发泡技术在中国已被主流冰箱制造企业成功应用。
    目前，海信系、美的、海尔都已经或者正在准备大规模应用混合发泡剂。对此，某发泡机设备提供商认为，混合发泡技术并不适用于所有家电企业，“即使有合适的生产设备和配方，最终批量生产出的聚氨酯泡沫性能也未必能够达到理想效果。在生产聚氨酯泡沫时，由于发泡剂和其他原材料批次的不同、甚至不同季节，配方都需要改动。这就要求整机企业拥有强大的研发试验能力，随时对聚氨酯原料体系和配方进行有效调整。因此，对于没有研发实力的家电企业而言，这条路并不适合”。
    其他新发泡技术
    除了采用混合发泡技术，还可以通过其他方式降低导热系数，实现良好的绝热效果，降低家电综合成本。一些企业开发出针对环戊烷发泡剂的优化技术。2011年，陶氏化学、南京红宝丽股份有限公司等均已针对冰箱、冷柜等行业开发出新型发泡技术。
    2011年9月，陶氏化学聚氨酯事业部宣布，携手康隆集团正式面向广大家电生产企业推广PASCAL真空发泡技术。PASCAL真空发泡技术是一项新型聚氨酯系统发泡技术，是为了满足节能要求而推出的创新解决方案。
    这是一种双组份系统，包含一个真空处理流程以及采用陶氏化学专门配方、用于填充家电产品保温层的聚氨酯泡沫。该聚氨酯泡沫与真空系统结合后，能在常规工艺基础上明显缩短保温层的填充时间，可以在无需增加原材料的前提下，高效稳定地完成保温层填充。在康隆集团特有的真空设备的支持下，泡沫材料可以准确地推至保温层的任何位置，无需等待泡沫在保温层内自行散开。PASCAL真空发泡技术可以将冰箱和冷柜的保温隔热效果提升10%，将聚氨酯保温材料的生产效率提高2倍。
    2011年7月南京红宝丽股份有限公司发布公告称，与美的合作在冰箱生产线上应用减压发泡技术已取得成功。与传统发泡技术相比，采用该技术后，产品的综合性能大幅提升，冰箱能耗下降超过5％，生产效率提高15％以上。据了解，减压发泡技术就是改善硬质聚氨酯发泡塑料填充性能的方法。采用该技术制备的硬质聚氨酯泡沫，不仅能有效提升产品综合性能，而且减少了材料充填量，降低了材料成本。
    据记者了解，现阶段，这两项技术在家电行业推进缓慢。“减压发泡技术在美的的使用情况很好，但是企业应用该技术的前期投入较大，比较适合新建的生产线，行业现状不允许大规模替换原有生产线。相比而言，混合发泡技术的生产线改造成本较低，因此推广速度也较快。”南京红宝丽股份有限公司有关负责人说。
    陶氏化学（中国）投资有限公司上海分公司亚太区经理陈飞也表达了相同的观点。2012年海尔和美菱均有新冰箱生产线采用真空发泡技术。为了降低前期投入，目前设备厂商正在积极应对。据康隆集团技术人员介绍，如果企业使用康龙的设备，就可以利用现有磨损较少的设备，并在进行改造后应用真空发泡技术。
    近年来，真空绝热材料也开始应用于家电行业，目前从事该技术生产研发的公司主要有福建赛特新材股份有限公司、江苏秀强玻璃工艺股份有限公司等（详见本刊P14）。
    “2012年，我们的真空绝热材料处于供不应求的状态，市场表现非常好，海外市场开始放量增长，海尔等国内企业的用量也有一定增长。”福建赛特新材股份有限公司董事长汪坤明表示，目前家电企业已经了解真空绝热材料的性能特点和优势，它的应用可以满足家电企业进一步降低产品生产成本的要求。
    汪坤明表示，目前赛特已经掌握真空绝热材料的芯材、阻隔板、吸气剂等核心技术，2012年产量将达到150万平方米。2013年下半年,在真空绝热材料连续性封装生产线投产后，赛特产能有望进一步提升。
    第四代发泡剂技术前瞻
    在持续高涨的环保呼声下，第四代发泡剂技术（对臭氧层无破坏、低GWP、更低导热系数）正在快速发展，产业化进程正在加速。目前，霍尼韦尔、杜邦等公司正在积极研发新产品，投建新工厂。
    业界非常关注新发泡剂的使用进程。莫浩城表示，惠而浦公司已经开始使用霍尼韦尔第四代液体发泡剂（LBA），目前日本、中国和韩国的相关企业也在紧锣密鼓地对LBA进行测试或者开始批量使用。在日本，LBA已经率先应用于喷涂行业。此前日本的喷涂行业普遍采用水发泡技术，能效水平较低。使用LBA后，喷涂的泡沫性能大幅提升，特别是在北海道等寒冷地区，使用效果非常好。
    据我们了解，中国和韩国的家电企业对LBA的实验室结果非常满意。
    霍尼韦尔也在稳步布局LBA的生产。2013年初，霍尼韦尔将与日本的合作伙伴共同小规模生产LBA，以满足日本喷涂行业对LBA的需求。此外，霍尼韦尔与中化集团合资组建的中化蓝天霍尼韦尔新材料有限公司的生产工厂已开始动工建设。该工厂除了生产HFC-245fa，还将生产霍尼韦尔新近推出的下一代低全球变暖潜值液体发泡剂。
    莫浩城认为，与其他第四代发泡剂相比，LBA的优势在于已进入批量使用阶段，并已获得美国环保署的批准，可以应用于泡沫隔热领域，这有利于LBA在全球的推广。