冰箱聚氨酯发泡技术，2025年显现三大趋势

　　翻开《中国电冰箱产业技术路线图(2025年版)》，在产业技术目标一章中，有这样一段描述：开展聚氨酯发泡剂的替代技术研究、高强度、低导热新型发泡技术的研究以及发泡工艺的持续优化与创新，推动高性能、低衰减、绿色环保聚氨酯发泡材料的开发与应用。透过这些提纲挈领的词句，冰箱行业聚氨酯发泡技术的发展趋势清晰呈现——一是降低聚氨酯硬泡导热系数，二是提高生产效率，三是推动绿色低碳转型。

　　降低导热系数，提升冰箱能效

　　聚氨酯硬泡是冰箱门体和箱体保温层的主要材料，对于提升冰箱的性能至关重要。其中，能效是体现冰箱性能的一个重要方面。新版冰箱技术路线图中提到，到2030年，冰箱平均能效水平较2024年提高25%，2035年较2030年再提高25%。在2024年中国家用电器技术大会冰箱分会上，中国标准化研究院研究员成建宏在演讲中透露，冰箱能效标准修订工作计划于2025年中期完成，并于年底发布。由此可见，冰箱能效提升势在必行。

　　立于大潮之前，作为冰箱产业链上游，聚氨酯硬泡行业一直以来兢兢业业，不断创新，通过多条技术路线实现导热系数下降，从而助力冰箱能效提升。

　　在原料方面，主流企业通过对组合聚醚和聚合MDI的技术创新，在低导热系数方面取得的成绩已经十分瞩目。

　　万华化学是聚氨酯硬泡原料的领军企业，为家电保温应用提供聚合MDI和组合聚醚两种材料。2024年，万华化学MDI国内产能为310万吨，包括烟台产能110万吨、宁波产能120万吨和福建产能80万吨。万华化学组合聚醚国内产能为55万吨。目前，万华化学研究的超低能耗发泡技术已实现聚氨酯泡沫导热系数降低最高10%，同时优化导热分布，提高聚氨酯保温对能耗降低的贡献率。

　　红宝丽的冰箱用聚氨酯硬泡组合聚醚产能位居行业第一，硬泡组合聚醚年产能为15万吨。天眼查知识产权信息显示，2024年，红宝丽集团股份有限公司申请了一项名为“硬质聚氨酯泡沫的制备方法、泡沫材料及其用途”的专利，公开号为CN202410372808.6。专利摘要显示，该发明制备方法提高了四甲基硅烷的最大可加入量，并可兼顾四甲基硅烷在物料体系中的稳定性和分布均匀性，获得了密度低且导热系数小的硬质聚氨酯泡沫。

　　在原料领域，外资品牌的市场地位被进一步取代，目前只有巴斯夫和陶氏化学参与竞争，但是外资品牌的技术创新能力依旧受到业内认可，不可替代。

　　比如，陶氏携手康隆设备公司研发的真空发泡技术在冰箱行业已经应用多年，该技术核心原理正是通过提高泡沫流动性、泡沫密度的均匀性，来减小微观泡孔尺寸，降低泡沫导热系数。“真空发泡技术可以让家电企业在不增加成本的情况下将能效提升10%。”陶氏化学有关负责人透露。

　　冷柜行业对保温层导热系数的追求与冰箱行业相同。

　　澳柯玛方面表示，冷柜聚氨酯硬泡的应用趋势主要有两点。一是高性能聚氨酯发泡保温技术，通过发泡过程中实施真空抽取，以促进聚氨酯材料在箱体内更均匀的流动，从而增强泡沫强度及导热的均匀分布;二是微孔发泡技术、空心微珠技术以及更低导热系数材料将在冷柜行业应用更为广阔。目前，澳柯玛通过改进生产工艺和优化原材料，同时采用新型聚氨酯发泡技术，使得保温层的导热系数更低，保温效果更出色。

　　超薄是冰箱产品的发展趋势之一。随着超薄冰箱市场份额加大，冰箱企业要求聚氨酯泡沫密度更均匀、质量更佳，这就需要升级预混设备，不能单枪灌注，而是多枪同时灌注。“例如，箱体5枪5系统灌注技术的出现主要是用于高端超薄厨房嵌入式冰箱，它的要求更高，不仅要求发泡层很薄，导热系数还要做到很低，这对聚氨酯发泡的密度要求更高，要确保箱体发泡密度更均匀。”周振华介绍说。

　　海信某研发工程师告诉《电器》记者：“现在国内很多冰箱工厂使用背部四枪或五枪预混设备，在保证冰箱门体和箱体更薄的情况下，实现更优的保温性能。”

　　从多个环节提升生产效率

　　除了对能效的不懈追求，冰箱行业对于效率的追求更是矢志不渝。聚氨酯硬泡材料的技术优化方向与冰箱行业追求高效生产同频共振。

　　“冰箱行业提升生产效率，主要体现在高频化、数字化。”润英聚合工业有限公司中国区销售经理周振华介绍说，“所谓高频化，即生产高频率。以前，生产一台冰箱需要30s，或者1min，现在生产一台冰箱要求18s，甚至9s。所谓数字化，即发泡设备和原料体系都能在线跟踪，整个过程数字化，从而实现高效率。

　　实现高频生产，缩短脱模时间是业内正在大力推动的技术。

　　万华化学研发的组合聚醚快速脱模技术，可以极大提升的生产效率，从而显著降低客户产品的制造成本。万华化学有关负责人以某客户为例介绍说：“使用普通300s脱模体系时，工厂3200人可年产冰箱350万台，后来我们将发泡体系升级到130s快脱体系，工人减少到2800人，冰箱年产量提升到670万台，单台制造成本下降55%。目前，我们已经开发出70s超快脱模体系，处于业内领先水平。”

　　陶氏的真空发泡技术通过缩短将近50%的脱模时间，大幅度增加循环次数，提高生产效率。

　　提高生产效率，换模速度亦非常关键。安徽信盟装备有关负责人表示，换模包括自动换模和快速换模两种方式。以前，换模需要30min到1h，现在客户要求10min以内完成。对于快速换模而言，整个发泡生产线上的夹具需要用新的方式制作。自动换模就更快了，发泡生产线上的一个夹具上装两套模具，上下可以翻转，随时用随时翻，换模的时间缩短为3min~5min。

　　此外，针对冰箱门胆在模具上扣合容易掉落、门衬组装劳动强度大的问题，信盟装备研发出全自动冰箱门体发泡线，实现门壳、门衬无人化自动组装、模具预热及自动化更换，不但大幅降低冰箱工厂生产成本，而且提升产品的可靠性，大幅提升了冰箱生产效率。

　　全产业链绿色低碳发展，为聚氨酯硬泡行业提供强大助力

　　“2035年，绿色冰箱产品占比达到30%。”这也是新版冰箱技术路线图提出的具体目标。实际上，前几年，科思创和海尔、美的就在进博会上发布过采用低碳原料的绿色冰箱。

　　为助力冰箱行业的产品低碳、节能升级，万华从3个方面提供解决方案。在绿色原材料方面，万华化学开发生物基聚醚，实现原料减碳。目前，部分产品已获得相关认证。在绿色工艺方面，万华化学组合聚醚超低导体系的开发和应用，提升冰箱和热水器的能效，助力行业节能升级。在绿色回收方面，废旧泡沫回收利用技术，将回收的聚氨酯泡沫通过分子层面重组和化学反应生产同种聚氨酯材料，实现循环经济。目前，万华化学聚氨酯硬泡回收装置已于2022年实现中试装置开车。

　　虽然HFC-245fa和LBA，2026年在欧洲市场使用受限，但是在国内乃至其他出口市场依然有明显的竞争优势。近期，在碳衡科技的帮助下，中化蓝天霍尼韦尔新材料有限公司完成了HFC-245fa、HFO-1233zd(E)和HFO-1234zd(E)3款核心产品的碳足迹核算，并取得了权威第三方机构TuV南德的认证，为冰箱整机企业的低碳发展提供支撑。