新型化学发泡剂大大减少对臭氧层破坏和温室气体—新闻—科学网

 
作者:谷业凯 来源:人民日报 发布时间:2018/4/27 10:51:14
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不让地球“发低烧”(创新故事)
新型化学发泡剂大大减少对臭氧层破坏和温室气体

 

《 人民日报 》( 2018年04月27日 18 版)

日前,一种新型无氯氟聚氨酯化学发泡剂在京通过中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定,由中国科学院段雪院士、中国工程院苏义脑院士等领衔的鉴定委员会认为,该技术成果居于世界领先水平,将对传统发泡剂的替代起到巨大的推动作用。

提起聚氨酯发泡剂,很多人可能并不熟悉,但是作为世界六大合成材料之一,聚氨酯与我们的生活息息相关——冷藏、太阳能、汽车、沙发、床垫、建筑物外墙保温等都离不开它,而发泡剂是其关键的原材料之一。

面世80多年来,研制出一种性能良好且环保的发泡剂一直是聚氨酯行业面临的严峻挑战。过去,“臭氧层杀手”氟利昂就一直被用于聚氨酯发泡,对环境破坏巨大。而作为氟利昂替代品的氢氟碳化物发泡剂又被证明会产生强效温室气体,它导致全球变暖的潜能值比二氧化碳高出了数千倍,其排放量正以每年10%的速率增加,成为全球增长最快的温室气体。

一些国际条约对使用这些发泡剂做出了明确的限制。1987年签署的《蒙特利尔议定书》就规定,氟利昂等消耗臭氧层的物质需要逐步淘汰;2016年10月,在卢旺达基加利签署的《基加利修正案》同意将氢氟碳化物列入限控清单,并拟定了时间表,规定在2040年前逐步减少80%—85%氢氟碳化物的使用。

离开了这些物质,发泡剂该怎么办?这是山东理工大学的毕玉遂教授一直思考的问题。2003年,毕玉遂开始研发新型发泡剂,当时他给自己定下了一个目标:通过技术创新,早日把“臭氧层杀手”和让地球“发低烧”的发泡剂淘汰掉!

历经10余年不断的试验攻关和反复“试错”,毕玉遂团队终于研发出世界上第一种化学合成的无氯氟聚氨酯化学发泡剂,它完全不同于传统的物理发泡剂,发泡剂分子本身不含氟、氯等卤族元素,生产过程也不涉及卤化反应,又能满足聚氨酯泡沫导热系数等性能要求,大大减少了对臭氧层的破坏和温室气体的产生。

在国家知识产权局的大力推动下,该项技术成果目前已申请国家发明专利38件,其中2件获授权,申请PCT专利2件。2016年以来,山东理工大学和补天新材料公司合作开展了新结构发泡剂应用和产业化技术的研究工作,并建成年生产规模为3000吨的中试装置,下一步还将建设10万吨/年无氯氟聚氨酯化学发泡剂项目。“我们希望在自主创新的基础上,大力推动既对臭氧层友好、又对气候友好的替代技术,引导相关制造业从供给侧实现技术升级和产品结构优化,提升我国相关行业和产品的国际竞争力和可持续发展能力。”毕玉遂说。

 
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