[作者]丘煊元 戢超 詹仕凯
[单位]厦门高特高新材料有限公司
1、背景
中国太阳能热水器的年生产量是欧洲的2倍,北美的4倍,现已成为世界上最大的太阳能热水器生产国和最大的太阳能热水器市场,并仍在以每年20%-30%的速度递增。但是中国太阳能热水器的生产企业有5000多家,除部分全国性品牌因质量、售后服务过硬而市场知名度较高外,行业中存在着大量纷繁芜杂的杂牌企业,这种状况不利于行业的长远发展,这就要求政府部门进行规范,加强监管引导。尽管市场现状不如人意,但市场前景仍看好。而且太阳能热水器的质量直接影响着人民的日常生活,所以必须对太阳能热水器的质量引起足够的重视。
2、保温材料现状
近年来,太阳能热水器质量问题层出不穷。其中一个严重的问题就是太阳能热水器的保温问题。
目前太阳能热水器保温水箱的保温层大都采用聚氨酯保温材料,由异氰酸酯和组合聚醚两种原料在一定条件下发生化学反应生成,聚氨酯的密度在40kg/m3时保温效果最佳,过高或过低保温效果都不佳。这种密度的聚氨酯,生产过程中对压强和温度的要求较高,工艺较难控制,如果生产设备和工艺简陋,就会生产出劣质的聚氨酯保温层。一些中小品牌的太阳能热水器生产企业虽然采用同样的原料,但由于技术、资金实力有限、设备简陋,甚至采用手工搅拌的方式,导致发泡料不均匀,闭孔率极低,有的地方泡孔过大,热量极易穿透、散失快,一夜温度能降一二十度。这样的劣质聚氨酯保温层就像“黑心棉”,起不到保温作用。
其次,缺乏高温熟化处理工艺。太阳能热水器放在楼顶,长期高温暴晒,发泡料如果不经熟化处理,反应不充分,高温下开始进行二次发泡,向内挤压内胆,向外膨胀,胀破外桶皮,3-5年后保温效果迅速下降,达不到保温作用,整台太阳能热水器也就这样报废了。因高温熟化处理会大大增加成本,大部分企业都省略了这道工序,只有少数的大品牌企业在使用。
还有发展迅速的平板太阳能集热器。目前平板太阳能集热器的保温材料一般选择聚氨酯发泡或者岩棉。岩棉虽然耐热温度较高,但由于起保温性有限,其实并不是最好的保温材料。采用聚氨酯泡沫的话,除了上述保温水箱中出现的问题外,还会出现由于聚氨酯经受不住集热器长期的高温,长时间之后会收缩,严重影响保温性能。
还有一个容易忽视的问题就是环保问题。现有的聚氨酯、岩棉从环保方面来讲,都存在一些问题。聚氨酯的无氟发泡技术还是没有大量应用。岩棉的纤维对身体及空气都会造成影响。
3、酚醛泡沫介绍
那么有没有一种耐热性能好,保温性能好,同时又环保的适合做太阳能热水器的保温材料呢?
酚醛泡沫是一个很好的选择。