含碘氟烃组合物及其应用制造技术

一种材料的组合物，其特征为包括至少一种含碘氟烃与至少一种添加物的掺合物，其中，含碘氟烃的化学式为Ｃ↓［ａ］Ｈ↓［ｂ］Ｂｒ↓［ｃ］Ｃｌ↓［ｄ］Ｆ↓［ｅ］Ｉ↓［ｆ］Ｎ↓［ｇ］Ｏ↓［ｈ］，其中，ａ是介于并包括１与８；ｂ是介于并包括０与２；ｃ、ｄ、ｇ及ｈ各是介于并包括０与１；ｅ是介于并包括１与１８；以及ｆ是介于并包括１与２。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利技术范围本文中所揭示的专利技术一般是关于含有含碘氟烃的组合物，与如何制造及使用此组合物的方法。
技术介绍
含氯氟烃(简称CFC)，诸如CFC-11，CFC-12，CFC-113，CFC-114，CFC-115，以及含有这些CFC的掺合物，诸如，R-500及R-502，它们目前是充当作冷冻剂、溶剂、发泡剂以及推进剂使用。CFC只含有氯、氟及碳其通式为CXClYFZ，其中，X＝1或2，且Y＋Z＝2X＋2。一相关的化学品，即是我们熟知的halon(亦称作含溴氟烃，简称BFC)，它的一般式为CWBrXClYFZ，(其中，w＝1或2，y＝0或1，且X＋Y＋Z＝2W＋2)，现今，它是充当作灭火剂使用。因为CFC及halon具有非常好的化学稳定性，所以，当它们释放在大气中时，只有小部份于对流层经由自然方式予以破坏，因此，CFC及Halon具有长的大气层寿命，且当它们移动到同温层时，便进行光解作用而形成氯基及溴基等，这些基团严重地消耗地球的保护臭氧层。每一个化学品被指定一个臭氧耗竭位能(简称ODP)，以定量地反映它破坏同温层臭氧的能力。各化学品的ODP是以CFC-11(CFCl3，三氯氟甲烷)为基准来计算，而CFC-11的ODP值是指定为1.0。现在所使用的CFC，其ODP值接近1，Halon的ODP值则介于2至14间。常用的CFC及halon，其名称，化学式及ODP值列于表1。表1充当作冷冻剂、溶剂、发泡剂及推进剂的CFC，其名称，化学式及ODP值 \</tables>a.CCl2F2(CFC-12，73.8重量％)与CHF2CF3(HFC-125，26.2重量％)的共沸掺合物(azeotropic blends)b.CClF2CF3(CFC-115，51.2重量％)与CHClF2(HCFC-22，48.8重量％)的共沸掺合物。例如，CFC-12，它大致上占有全球CFC年产量约150百万磅的26重量％。绝大部分的CFC-12最后都释放到大气中，且当它升至同温层时，被紫外线所撞击，因而分解出氯基，氯基催化地破坏保护地球的臭氧层。同温层臭氧的枯竭会使更多的紫外光进入地球的表面，导致人类皮肤癌及白内障的增加，以及造成农作物、自然生态及材料的损害，及其它不利的影响。本专利技术将提供环保安全的代用剂以取代CFC与halon，而可大大地减低这些不利的影响。现在，CFC，另外还有氢氯氟烃及含氢氟烃是充当作冷冻剂、溶剂、发泡剂及推进剂。并且CFC已经广泛地运用于这些应用上，因为它们具有有效性、低毒性、不易燃性、不导电性、气化时清洁性、可与碳氢化合物及矿物油润滑剂的相混性，与铜、铝、铁类等金属较不具反应性。然而，按照蒙特利尔草约(Montreal Protocol)的规定，CFC面临停产的命运。虽然，HCFC(其ODP值介于0.02至0.11间)消耗臭氧远少于CFC，但HCFC确实也引起臭氧的枯竭，因此，最终也在蒙特利尔草约下，面临限期停产的命运。卤化碳(halocarbons)这一大类物质是由含有碳的或可含氢，及含有下列卤素原子中至少一种氟、氯、溴或碘等的所有分子所组成。碘化碳是卤化碳中含碘；而碘氟化碳则含氟及碘两者。卤代烷(haloalkanes)是卤化碳的一分支，其包括的化合物是由碳、卤素或氢等所组成，但不含氧、氮、或多重键。卤代烷主要是从碳氢化合物所衍生出来的，其中，是以卤素原子(F、Cl、Br或I)取代氢原子。碳氢化合物本身就已经是充当作有效的冷冻剂、溶剂、发泡剂及推进剂，但它的主要缺点是具有非常高的可燃性(尤其是指挥发性较高的碳氢化合物)。替代以高比例的卤原子将可导致不易燃性。CFC及其它高度卤化的卤化碳因而具有碳氢化合物所希望的特性，而且，可兼具不易燃性的实质优点。毒性是在挑选冷冻剂、溶剂、发泡剂、推进剂、液压流体及灭火剂等时所主要考虑的项目。例如，卤代烷的毒性影响包括刺激或抑制中枢神经系统，引发心律不齐(cardiac arrthymias)，使心脏对肾上腺素过敏。吸入卤代烷类则可引起支气管收缩，降低肺弹性，压抑呼吸量，降低平均动脉血压，及产生心跳加快。长期的影响包括肝中毒、突变的发展，畸胎形成及产生致癌物质。卤化碳所造成的环境影响须予以考虑，其环境影响包括臭氧耗竭位能(ODP)，全球温室效应位能(GWP)，及对地球上所造成的影响。人们已知含氯及溴的卤代烷都消耗同温层臭氧，其中，溴较氯造成更大的问题(于每一原子而论)。在同温层里，臭氧的枯竭导致地表上紫外线辐射强度的增加，而造成皮肤癌、白内障、抑制人类免疫系统、农作物损害，及水生物损害等发生机率的增加。由于这些问题影响范围是如此严重，因此，蒙特利尔草约(Montreal Protocol)与其它立法已经限制挥发性卤化烷类的生产与使用。抑制燃烧可由两种机制产生物理上与化学上的。物理机制牵涉到由分子来吸热，其程度足以降低可燃性材料的温度低于点火温度及/或氧的置换，因而达到终止燃烧的目的。当灭火剂(extinguishant)分子越大(含有更多的原子及键)，则具有更多的振动自由度，更高的蒸汽热容量，以及更大的除热量。化学机制牵涉到干扰包括氢、氧、及羟等自由基的燃烧传导(flame—propagation)连锁反应。在理论上而言(但尚未证实)，溴原子使得连锁反应得以瓦解。以前的灭火剂，或是利用化学作用或是利用物理作用，或两者兼用，以达到熄灭燃烧的目的。如二氧化碳取代氧并吸收热能，而像水则完全是热能吸收的功能。以前的卤化作用剂，诸如四氯化碳、溴三氟甲烷等等则是同时利两种功能方式。美国陆军于四十年代研究卤化作用剂，而导致采用闻名的Halon族作用剂。而新墨西哥工程研究学院(New Mexico Engineering Research Institute)的其它研究已经证明纯净的全氟化碳及某些纯净的碘化作用剂，未来充当作灭火剂是相当有潜力的(Nimitz等人，“具低臭氧耗竭位能与低全球温室效应位能的纯净且可降解转化的(tropodegradable)灭火剂”，美国专利申请号07/800,532，正在审查中，Nimitz等人申请，1991年11月27日)。在此研究里，证明了有几种纯净的含碘化学品表现出相近于含溴化学品的灭火特性。对于溴化、全氟化、及纯的碘化作用剂有许多值得关心的事。溴化作用剂由于对破坏同温臭氧层具有极大的威胁，因此蒙特利尔草约通过以后，现在已不再生产。全氟化作用剂具有高的全球温室效应位能及可达数千年之久的大气层寿命，它们的生产量及使用已由立法及现今制造商应负的责任使命而予以限制。全氟化碳的成本高且它们的灭火效力较逊于溴化作用剂。对于重量及体积要求较严格的场合，诸如飞机、油槽、轮船，为了灭火而额外增加的重量和体积是无法忍受的。一种纯的碘化作用剂(三氟碘甲烷，CF3I)已经为人熟知已久，具有灭火功能的潜力(有机化合物辞典，Chapman and Hall出版，纽约，1982年，5477页)。有关CF3I的考虑始终围绕毒性及分散能力。溴三氟甲烷(CF3Br)曾是被挑中的对象以用于这些气体流溢的场合，即使到现在仍是如此。冷冻剂、溶剂、发泡剂、推进剂、液压流体及灭火剂必须在储存及使用一段长时期内是化学安定的，也必须与它们的存放系统不起反应。冷冻剂正常的操作温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：J·S·尼米兹，L·H·兰克福德，
申请(专利权)人：宜康有限公司，
类型：发明
国别省市：