Yn y diwydiant ewyn polywrethan, ers i HCFC-141b gael ei gicio allan yn llwyr, mae cyclopentane wedi dod yn rhwystr anochel i weithgynhyrchwyr offer cartref a phaneli. Y broblem fwyaf sy'n achosi cur pen i lawer o fformwleiddwyr sy'n dod yn gyfarwydd â'r system hon yw: defnyddio'r un cyfuniad polyol polyether, ar ôl newid i cyclopentane, ni fydd dargludedd thermol yr ewyn yn dod i lawr, ac mae'r dangosydd defnydd o ynni oergell yn cael ei dynnu i fyny hanner gradd yn rymus. Mewn gwirionedd, nid yw problem dargludedd thermol system ewyno cyclopentane + polyether erioed wedi canolbwyntio'n ystyfnig ar un dangosydd; mae'n gyfrifiad manwl sy'n ymwneud â chydbwysedd y cyfnodau nwy, solet a hylif.
Mae dargludedd thermol cynhenid cyclopentane yn uwch na 141b yn gyfraith haearn ffisegol, ond nid yw hyn yn golygu na all y system ewyno polyether gyrraedd safonau effeithlonrwydd ynni o'r radd flaenaf. Yr allwedd yw sut i wneud iawn am y bwlch hwn trwy optimeiddio fformiwlâu.
Rhaid inni wynebu realiti. Yn ôl data prawf ASTM C518 a safonau profi deunydd inswleiddio eraill, mae dargludedd thermol cyfnod nwy cyclopentane ar 25 gradd oddeutu 14.0-14.5 mW/m·K, tra bod dargludedd thermol y 141b blaenorol tua 10.0 yn unig. Mae hyn yn golygu, yn unig o ran "nwy" y tu mewn i'r celloedd caeedig, mae cyclopentane eisoes wedi colli.
Ond peidiwch â chynhyrfu. Nid yw dargludedd thermol ewyn polywrethan anhyblyg yn ychwanegyn; mae'n adlewyrchiad cynhwysfawr o ddulliau trosglwyddo gwres lluosog. Cyn belled ag y gallwch chi wneud iawn am y gwahaniaeth mewn dimensiynau eraill, gall y dargludedd thermol cyffredinol fod yn dda iawn o hyd. Mae hyn yn ei gwneud yn ofynnol i ni ddeall cyfansoddiad dargludedd thermol yn gyntaf:
| Cydran Dargludedd Thermol | Mecanwaith Trosglwyddo Gwres | Statws Presennol a Phwyntiau Poen yn y System Cyclopentane | Breakthrough Optimization |
|---|---|---|---|
| Dargludedd Thermol Nwy-Cam | Trosglwyddiad gwres gwrthdrawiad moleciwlaidd o'r nwy ewynnog y tu mewn i gelloedd | Anfantais amlwg: Mae gwerth cynhenid cyclopentane (~14.5) yn llawer uwch na gwerth 141b (10.0) | Methu newid priodweddau ffisegol; dim ond trwy gynyddu cynnwys celloedd caeedig i atal aer (dargludedd thermol tua 26) rhag cymysgu. |
| Dargludedd thermol solet-Cam | Dargludiad trwy'r cellfur polywrethan (polyether + isocyanate polymer) | Cyfran fawr: Mae sgerbwd polymer systemau polyether confensiynol yn rhy drwchus | Pwynt optimeiddio craidd: Cynyddu ymarferoldeb y cychwynnwr polyether (ee, defnyddio swcros / polyethers amin aromatig) i leihau ymwrthedd thermol polymer. |
| Dargludedd Thermol Ymbelydredd | Pelydriad gwres isgoch yn treiddio trwy'r tu mewn i'r gell | Lladdwr cudd: Po fwyaf yw'r gell, y mwyaf difrifol yw'r treiddiad ymbelydredd gwres | Pwynt optimeiddio craidd: Defnyddiwch syrffactydd silicon effeithlonrwydd uchel i leihau maint celloedd i lai na 100-150 micron. |
Mae dargludedd thermol ewyn polywrethan yn cynnwys tair rhan arosodedig: cyfnod nwy, cyfnod solet, a chyfnod ymbelydredd. Mae anfantais cyclopentane wedi'i ganoli'n bennaf yn y dargludedd thermol cyfnod nwy, tra bod optimeiddio'r system polyether yn canolbwyntio ar leihau dargludedd thermol y cyfnod solet ac ymbelydredd.
Ar ôl i chi ddeall y tabl uchod, daw'r cyfeiriad ar gyfer addasu fformiwleiddiad yn glir. Gan na allwn newid dargludedd thermol y nwy, mae angen i ni ddechrau gyda'r polyol polyether. Os oes gan polyolau polyether confensiynol werth hydroxyl isel a phwysau moleciwlaidd uchel, mae'r dwysedd croesgysylltu yn annigonol, bydd y wal gell yn rhy drwchus, a bydd y dargludedd thermol solet yn parhau'n uchel.
Yn ymarferol, mae fformwleiddwyr profiadol yn cyflwyno polyethers ymarferoldeb uchel (fel systemau polyether sy'n cael eu cychwyn â swcros neu aminau aromatig) i gynyddu dwysedd rhwydwaith croesgysylltu'r polywrethan, gan wneud y cellfuriau yn deneuach ac yn gryfach. Ar yr un pryd, gyda syrffactyddion organosilicon rhagorol (sefydlogwyr ewyn), ar hyn o bryd o anweddu ac ehangu cyclopentane, mae'r ffilm hylif wedi'i sefydlogi, ac mae diamedr y gell yn cael ei reoli'n rymus o fewn 150 micron. Po leiaf yw'r celloedd a'r mwyaf yw eu nifer, po fwyaf y mae nifer yr adlewyrchiadau a gwasgariad ymbelydredd gwres isgoch ar y waliau cell yn cynyddu'n esbonyddol, a gellir lleihau'r dargludedd thermol ymbelydredd yn sylweddol. Mae'r cyfuniad hwn o fesurau yn ddigon i wneud iawn am anfantais dargludedd thermol nwy cyclopentane.
Mae purdeb yr asiant chwythu cyclopentane (yn enwedig lleithder ac amhureddau pwynt berwi isel) yn pennu'n uniongyrchol sefydlogrwydd adwaith y system polyether a dwysedd strwythur y gell. Bydd amhureddau gormodol yn cynyddu'r dargludedd thermol cyffredinol yn ddifrifol.
Mae hwn yn bwll mawr cudd y mae llawer o weithgynhyrchwyr yn syrthio iddo yn hawdd. Mae rhai cwmnïau, er mwyn arbed arian, yn prynu pentan amrwd gyda phurdeb o ddim ond 98% neu hyd yn oed yn is. Mae'r deunydd hwn yn aml yn cynnwys symiau bach o isopentane, cyclopentadiene, a hyd yn oed olrhain lleithder.
Yn y system ewyno polyether, mae gan isopentane bwynt berwi isel (27 gradd). Pan fydd yn dianc yn rhy gyflym yn ystod ewyn, mae'n dinistrio ffurfiad ffilm y sefydlogwr ewyn, gan arwain yn uniongyrchol at gyfuniad celloedd a chynnydd sydyn mewn cynnwys celloedd agored. Unwaith y bydd celloedd yn agored, bydd aer (gyda dargludedd thermol o 26 mW/m·K) yn ôl-lenwi i mewn i'r celloedd, ac mae dargludedd thermol y nwy yn cwympo'n syth. Mae lleithder hyd yn oed yn fwy o "wenwyn ewynnog." Mae'n adweithio ag isocyanad i gynhyrchu carbon deuocsid, nid yn unig yn defnyddio deunydd du drud ond hefyd yn cynhyrchu swigod mawr yn lleol, gan achosi toriadau yn y strwythur ewyn. Os yw'r deunydd crai yn amhur, ni waeth pa mor dda yw eich ffurfiad polyether, bydd yn ddiwerth.
Fel gwneuthurwr ffynhonnell, gall cyclopentane purdeb uwch-uchel ZL Energy o dros 99.5% yn effeithiol osgoi dirywiad cydnawsedd â'r system polyether a brashau celloedd a achosir gan amhureddau deunydd crai, gan ddiogelu dargludedd thermol isel o'r haen isaf o ddeunyddiau crai.
Mae gwneud ewyn dargludedd isel-thermol-yn debyg i adeiladu skyscraper. Os yw'r sylfaen yn ansefydlog, ni waeth pa mor ffansi yw'r ffurfiad polyether uwch ei ben, bydd yn cwympo. Wrth ddatrys pwynt poen dargludedd thermol y system ewyno, mae ZL Energy yn chwarae rôl "gosod y sylfaen."
Fel gwneuthurwr cyclopentane proffesiynol, mae ZL Energy yn deall yn iawn bŵer dinistriol amhureddau ar y system ewyno polyether. Trwy eu proses ddistyllu dwfn eu hunain, maent yn codi purdeb cyclopentane yn uniongyrchol i'r safon uchel o dros 99.5%. Beth mae hyn yn ei olygu? Mae'n golygu, yn cyclopentane ZL Energy, bod y trafferthion hynny-yn gwneud cydrannau golau isopentane, amhureddau olefin sy'n achosi gelation, a'r lleithder hynod angheuol i gyd wedi'u tynnu i lefelau ppm hynod o isel.
Pan fyddwch chi'n ymgorffori cyclopentane purdeb uchel ZL Energy yn y system polyether, fe welwch fod cydnawsedd y gymysgedd yn ardderchog, mae'r "amser hufen" a'r "amser codi" yn ystod ewynu yn hynod sefydlog, gall y syrffactydd silicon gyflawni ei effeithiolrwydd mwyaf heb rwystr, ac mae'r celloedd canlyniadol yn iawn, yn unffurf, ac yn debyg i sbwng. Dim swigod mawr annormal, dim craciau cell agored, mae'r cynnwys celloedd caeedig yn sefyll yn gyson uwch na 90%, ni all aer fynd i mewn, ac mae'r dargludedd thermol yn disgyn yn raddol yn naturiol, gan eich helpu i basio'r llinell basio effeithlonrwydd ynni dosbarth cyntaf yn ddidrafferth.
