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拜耳材料科技正著手開發(fā)聚氨酯納米泡沫塑料，未來幾年內(nèi)該材料將在保溫隔熱性能方面實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。拜耳公司專注于微乳劑研究，該材料能夠在超臨界條件(《超臨界微乳劑膨脹原理》POSME)下發(fā)生反應(yīng)，形成聚氨酯硬泡塑料。其用于生產(chǎn)孔徑小于150納米(直徑)的硬泡塑料。
拜耳材料科技聚氨酯硬泡塑料專家StefanLindner博士解釋道：“這種納米泡沫塑料的保溫隔熱性能是目前所使用的聚氨酯泡沫塑料的兩倍，這意味著其能夠大大降低冷藏設(shè)備的能耗，因此可為二氧化碳減排作出巨大貢獻。此外，此類設(shè)備的外壁可設(shè)計得更為輕薄，從而增大冷藏貨物的存儲空間。”
拜耳材料科技就該研究項目與德國科隆大學(xué)物理化學(xué)研究所的ReinhardStrey教授開展合作，ReinhardStrey教授已申請了POSME工藝專利。作為合作項目的一部分，他的工作小組目前正著手優(yōu)化微乳劑的特性。
聚氨酯硬泡塑料的保溫隔熱性能主要取決于泡沫塑料的孔徑�？讖皆叫�，導(dǎo)熱系數(shù)就越低，聚氨酯泡沫塑料的保溫隔熱效果也越好。目前，所使用的聚氨酯硬泡塑料，其孔徑通常為100-150微米，比未來計劃的納米泡沫塑料的孔徑大一千倍左右。
為了使用POSME法合成納米泡沫塑料，我們在200巴的壓力下借助特殊表面活性劑將二氧化碳(CO2)和液態(tài)聚氨酯原料(多元醇和異氰酸酯)相混合，形成由含二氧化碳并封在表面活性劑中的納米級液滴組成的微乳劑。隨后降低壓力，使二氧化碳?xì)怏w膨脹，該液滴即形成納米級泡沫。與此同時，聚氨酯原料也發(fā)生反應(yīng)，形成聚氨酯硬泡塑料的三維聚合物網(wǎng)絡(luò)。Lindner先生解釋道：“我們所面臨的一項最棘手的挑戰(zhàn)是通過仔細(xì)微調(diào)加工參數(shù)，優(yōu)化協(xié)調(diào)聚氨酯原料隨二氧化碳起泡膨脹所發(fā)生的反應(yīng)，從而生成達到目標(biāo)直徑的納米孔�！卑荻牧峡萍既虍a(chǎn)品研究負(fù)責(zé)人WolfgangFriederichs博士補充道：“這項工作絕不簡單。很可能需要幾年時間才能克服這些挑戰(zhàn)�！� |
