MFT成核剂对聚氨酯硬泡泡孔结构及物理性能的影响

通过添加MFT成核剂，制备出泡孔均匀细腻的聚氨酯硬泡，降低泡沫固相导热系数和辐射导热系数，当MFT成核剂添加3份时，泡沫孔径可降低三分之一，导热系数下降5.5%，与LBA发泡体系保温效果相当。

导热系数是衡量聚氨酯硬泡保温性能的重要指标， 直接影响冰箱、热水器等产品的保温性能和能耗。

聚氨酯硬泡热传导λfoam 主要通过气相导热λg、固相导热λs 和辐射导热λr 三部分组成， 气相导热系数主要由发泡剂等气体的气相导热率决定，约占总体导热的50%左右，气相导热系数与泡孔内发泡剂等气体气相导热系数成正比， 固体导热系数主要由聚氨酯本身骨架结构性质和泡沫密度决定， 约占总体导热的30%， 固体导热系数与泡沫密度成正比，辐射导热主要由聚氨酯泡沫密度和泡沫孔径决定，约占总量的20%， 辐射导热系数与泡沫密度成反比，与泡沫孔径大小成正比。即同性质聚氨酯泡沫情况下，发泡剂等泡孔内气体的气相导热系数越低，泡沫孔径越细腻均匀、闭孔率越高，则泡沫导热系数λfoam 越小，泡沫密度在35 kg/m3 左右，泡沫固相导热系数和辐射导热系数(λs + λr)的贡献总值相对较低[1]-[13]。

随着环保法规要求的日趋严格，以及家电能效标准的日益提高，现有发泡技术主要解决方案有降低泡孔内气体导热系数或降低泡沫孔径。目前大部分采用气相导热系数低且环保的第四代发泡剂Solstice TM LBA (HFO-1233zd) [14]-[20]来解决，但是单价昂贵且垄断。

MFT 成核剂为全氟烯烃类，含有成核点氟元素，其作为含氟聚合物分散体的前体，形成聚合物核作为成核位点，聚合反应生成的聚氨酯泡沫骨架结构均匀细腻。本文通过添加MFT 成核剂，以调节聚氨酯硬泡泡沫结构和孔径分布的方法，减少聚氨酯泡沫固相和辐射导热系数，从而实现降低整体泡沫导热系数，达到提升泡沫保温效果的目的。

2. 实验部分 2.1. 主要原料和设备 MFT 成核剂，巴斯夫；异氰酸酯(黑料)，巴斯夫；组合聚醚(白料)，自配。

XMGM300 硬泡模具，上海宝科仪器设备有限公司；EN630 搅拌器，上海现代环境工程技术股份有限公司；EKO HC-074 热导率仪器，北京五洲东方科技发展有限公司；TM3030 扫描电镜，上海科学仪器有限公司；ULTRAPYC1200e 密度分析仪，安东帕(上海)商贸有限公司；高压发泡机，蓬莱强兴聚氨酯机业有限公司。