自1989年蒙特利尔议定书生效，人们就开始了寻找替代CFC-11发泡剂的历程。到目前为止，家电用发泡剂已经走过了3个阶段的替代历程，而第四代发泡剂也已进入替代备选行列。
HCFC-141b，站在被淘汰的边缘
继中国2010年完全淘汰CFC-11发泡剂之后，一度作为CFC-11替代品的HCFC-141b也处在被淘汰的边缘。根据蒙特利尔议定书规定的HCFCs淘汰时间表，2013年和2015年聚氨酯泡沫行业HCFC-141b的消费量应分别控制在5392.2 ODP吨和4449.6 ODP吨。为实现上述控制目标，聚氨酯泡沫行业需要淘汰1.4685万吨HCFC-141b（1615.35 ODP吨），到2015年要实现基线水平17.5%的淘汰，特别是要实现冰箱/冷柜、冷藏集装箱、小家电3个子行业HCFC-141b发泡剂的完全淘汰。2020年，聚氨酯泡沫行业将HCFC-141b的消费量控制在不超过基线水平的65%，即至少淘汰约8500吨HCFC-141b。
对此，一位不愿具名的业内专家告诉《电器》记者，目前，冰箱、冷柜行业已经停止使用HCFC-141b，2015年电热水器行业也将禁止使用HCFC-141b，而太阳能热水器还没有明文规定。
环戊烷，供大于求
《电器》记者了解到，目前，环戊烷依旧是冰箱、冷柜及热水器企业普遍使用的发泡剂。根据中国HCFCs淘汰计划，在冰箱/冷柜、太阳能热水器、电热水器、小家电等领域中，环戊烷因具有毒性低、易制备、价格低，且ODP、GWP均为零等优良性能，也是HCFC-141b发泡剂的主要替代品之一。目前中国市场环戊烷的主要供应商是北京东方亚科力化工科技有限公司、佛山顺德区美龙环戊烷化工有限公司及几家外资企业。东方亚科力环戊烷年综合产量为2.2万吨，顺德美龙环戊烷年产能为2万吨。
北京东方亚科力化工有限公司一位负责人告诉《电器》记者：“2014年，环戊烷市场整体供大于求，销量呈下降态势，家电市场低迷是造成环戊烷销量下降最直接也是最主要的原因，家电整机厂产销不旺，使得为他们配套的上游原材料企业受到很大冲击。此外，近年来HFC-245fa的推广应用也使环戊烷销售受到严重的影响，东方亚科力目前已经开始探索新的发泡技术。”
尽管环戊烷发泡技术已非常成熟，但泡沫导热系数一直在20mW/（m·K）左右，继续降低非常困难，对于亟待提升能效水平的家电行业来说，实在是“心有余，而力不足”。由于性价比较高，环戊烷仍然是家电行业，特别是冰箱行业使用的主流发泡剂，只是迫于能效压力，很多家电企业选择将环戊烷与其他新型发泡剂进行多元混配。
HFC-245fa和HFC-365mfc
“过渡”身份显尴尬
据了解，目前，国外冰箱发泡技术主要采用两种发泡路线，一是以欧洲为代表，使用环戊烷或HFC-365mfc的发泡技术；二是以美国为代表，使用纯HFC-245a的发泡技术。
随着中国HCFCs淘汰计划的推进，HFC-245a和HFC-365mfc作为环戊烷和HCFC-141b的替代品进入中国已经多年。2007年，四季沐歌与霍尼韦尔合作，引入HFC-245fa发泡剂，启动全球首条绿色无氟发泡的太阳能热水器生产线，引领太阳能热水器行业进入无氟时代。2009年，海信科龙冰箱大规模使用HFC-245fa发泡剂。至此，HFC-245fa发泡剂在中国家电行业的推广进入快车道。
值得一提的是，HFC-245fa专利将于2015年到期，届时国内一些企业也可以投产。“HFC-245fa将不再被垄断，价格也可能更加亲民。”陶氏化学大中华地区聚氨酯产品事业部一位技术负责人兴奋地说。“这对整个HFC-245fa市场非常有利。换句话说，如果HFC-245fa的价格下降，那么使用的厂家会更多，进而将加速HFC-245fa的推广。”
然而，由于价格、GWP值不符合环保要求等原因，HFC-245fa并没有像国外那样作为纯发泡剂应用于家电行业，更多的是和环戊烷等发泡剂混合使用。事实上，HFC-245fa在中国家电行业的推广并没有那么顺利。“短暂的风光过后，可能要落寞退场。”
一位不愿具名的业内专家指出，从企业的角度来看，HFC-245fa发泡技术比较成熟，在行业提倡高能效的背景下不失为一种好的选择方案，但是HFC-245fa的GWP值很高，国家层面并不鼓励推广。
北京东方亚科力一位负责人认为，HFC-245fa只是过渡产品，虽然企业陆陆续续在试用HFC-245fa，但是真正推广还需要一个过程，很多整机厂以前没使用过HFC-245fa，技术上需要磨合和改进。该负责人明确表示，“我们没有投产HFC-245fa的计划。”
与此同时，国外一些地区也开始禁用HFC-245fa。2015年1月，欧洲将禁止使用HFC-245fa；2016年，美国将禁止使用HFC-245fa。康隆公司总经理周正平告诉《电器》记者：“虽然目前中国对HFC-245fa还没有明确的规定，但未来也会逐步禁止HFC-245fa的使用，也许就在未来的两三年内，中国就会有相关规定出台。随着国际上对温室效应及碳排放的控制，预计此类发泡剂最终将面临受限并淘汰的结局。”
很早就意识到HFC-245fa将来会受到限制的博西华家用电器有限公司高级工程师管吉峰强调，博西华坚决不考虑使用HFC-245fa。
苏威集团是HFC-365mfc的主要供应商。与HFC-245fa类似，HFC-365mfc虽然在导热系数、沸点等指标上具有优势，但因为GWP值较高、泡沫密度较大、可燃等问题推广受限。
第四代发泡剂，有望成为主流
2012年8月，惠而浦宣布所有美国产惠而浦冰箱，包括惠而浦品牌、Maytag、Amana、Jenn-Air以及KitchenAid品牌旗下所有产品都使用新一代液体发泡剂HCFO-1233zd三氟丙烯（LBA）。2013年11月，美的冰箱宣布，2014年美的生产的部分节能冰箱及冷藏柜中使用LBA。2014年9月，霍尼韦尔宣布，海尔公司在生产的大容量冰箱中采用LBA。三大家电巨头的行为共同印证了一个事实，第四代发泡剂正被业界看好。
中国家用电器协会副理事长王雷告诉《电器》记者，LBA不具可燃性，GWP值极低，能效比环戊烷提高10%～12%，导热系数比HFC-245fa低8%，采用LBA发泡的聚氨酯硬泡拥有良好的强度、尺寸稳定性和粘结性。“LBA发泡剂在发泡设备、发泡工艺方面与环戊烷体系相近，无需进行额外的投资，能够直接替代环戊烷。”
除了霍尼韦尔的LBA，杜邦的HFO-1336mmz（六氟丁烯）FEA-1100也极具代表性。据杜邦有关人士介绍，HFO-1336mmz的GWP值为2，ODP值为0。2014年9月15日，杜邦公司氟化学品业务部宣布，将于2016年下半年通过在中国的工厂全面启动HFO-1336mzz的规模化商业生产。杜邦公司在中国的生产线将成为全球首条规模化生产HFO-1336mzz的生产线。在商业推广方面，杜邦公司正在与各大聚氨酯硬泡行业的主要用户，如冰箱、热水器等家电生产企业，冷藏集装箱等领域的用户开展测评工作，以实现商业化应用。
东方亚科力一位负责人说：“我们也正在探讨第四代发泡剂。”周正平指出，虽然第四代发泡剂的一些性能指标都很好，但是价格比较高，今后能不能作为家电行业的主流发泡剂还是一个问题，也许它会和环戊烷以共混的方式存在。
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