二氟甲烷和四氟乙烷组合物制造技术

含有二氟甲烷、１，１，１，２－四氟乙烷以及１，１，２，２－四氟乙烷的组合物，用作：致冷剂、气溶胶推动剂、传热介质、气态介电物质、灭火剂、聚合物诸如聚烯烃类和聚氨酯类的发泡剂，以及动力循环的工作流体。　　近共沸组合物包括有效量的二氟甲烷和四氟乙烷的混合物，形成近共沸组合物。所述组合物用作致冷剂、清洗剂、聚烯烃类和聚氨酯类的发泡剂、气溶胶推动剂、传热介质、气态介电物质、灭火剂、动力循环工作流体、聚合反应介质、颗粒物清除剂、载体液体、抛光磨擦剂和置换干燥剂。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氟代烃的组合物，更具体讲，涉及含有二氟甲烷和四氟乙烷的组合物。本文所用的四氟乙烷包括1，1，1，2-四氟乙烷、或1，1，2，2-四氟乙烷或它们的混合物。所述组合物可用作清洗剂、聚烯烃类和聚氨酯类的发泡剂、致冷剂、气溶胶推动剂、传热介质、气态介电物质、灭火剂、动力循环工作流体、聚合介质、颗粒物清除介质、载体流体、抛光磨擦剂、以及置换干燥剂。这些组合物可以用于替代商售的致冷剂Refrigerant-22，具有环境保护安全性。由于对某些囟代烃的臭氧耗竭势的关注，促使人们去研究具低的臭氧耗竭势的替代化合物。近年来，氯氟烃甚至含氢氯氟烃的长远环境影响已受到密切的科学监察，因为这些物质被认为会在同温层中进行化学反应，消耗同温层中的臭氧，而臭氧是保护地球不受紫外辐射伤害的屏障。同温层臭氧显著减少会对地球上的生命性质带来严重不良后果。在上述用途的
中，一直迫切需要具有新的组合的新材料。涉及关系到同温层臭氧耗竭的环境保护问题，特别需要这样的新材料，它们既能适用于上述多种用途，又对环境是安全的。能够被选作为环境安全物质的单一氟烃的数目是有限的。但是，可以使用已知物质的混合物，只要给定的混合物具有所要求的综合性质即可。再者，可以配制成这样的适用的组合物，适用于通过热交换器而产生温度滑差的场合，亦即热交换器的进出口温度有差别。这些组合物还表现出新颖的性质，可以使制冷设备提高能量效率。氟代烃类具有许多用途，其中之一是作为致冷剂。在致冷应用中，在致冷操作期间，致冷剂经常通过轴密封垫、软管连接处、焊接点和破的管线的漏孔丢失。此外，在致冷设备的维修期间，致冷剂也被释放入大气中。因此，可能时，期望使用一种单一氟代烃、一种共沸物或近共沸的组合物，该组合物包括一种或多种氟代烃作为致冷剂。氟代烃的近共沸组合物也可用作清洗剂，例如清洗电路板，或在紧密排列的聚氨酯泡沫体、酚醛泡沫体和热塑泡沫体的制造中用作发泡剂。绝热泡沫体需要发泡剂不仅使聚合物发泡，而更重要的是利用发泡剂的低的蒸气导热性，它是绝热值的一个重要特征。气溶胶产品利用单一组分的氟代烃和氟代烃的近共沸组合物作为气溶胶系统的推动蒸气压力衰减剂。具有基本恒定的组成和蒸气压力的近共沸混合物在气溶胶中用作溶剂和推动剂。包含氟代烃的近共沸组合物也可用作传热介质、气态介电物质、灭火剂、动力循环工作流体(例如用于热泵)、聚合反应的惰性介质、清除金属表面颗粒物的液体、和载体液体。所述载体液体例如可用来在金属零件表面涂一层极薄的润滑膜。含有氟代烃的近共沸组合物还可用作抛光磨擦清洗剂，从抛光表面(如金属)除去抛光磨擦物;用作置换干燥剂，除去珠宝饰物或金属零件上的水;用作抗显色剂，用于使用氯型显色剂的常规电路生产技术中;和用作光敏抗蚀剂的剥离剂，例如使用氯代烃(如1，1，1-三氯乙烷或三氯乙烯)时的剥离剂。本专利技术涉及二氟甲烷、1，1，1，2-四氟乙烷和1，1，2，2-四氟乙烷的致冷剂组合物的发现。本专利技术还涉及近共沸致冷剂组合物的发现，该组合物包括有效量的二氟甲烷和四氟乙烷以形成近共沸组合物。本专利技术所用的四氟乙烷包括1，1，1，2-四氟乙烷，或1，1，2，2-四氟乙烷，或它们的混合物。本专利技术组合物还可用作清洗剂、聚烯烃类和聚氨酯类的膨胀剂、气溶胶推动剂、传热介质、气态介电物质、灭火剂、动力循环工作流体、聚合反应介质、颗粒物去除液体、载体液体、抛光磨擦剂和置换干燥剂。附图说明图1所示是性能系数(COP)与各种致冷组合物的关系曲线，包括不同组成的二氟甲烷、1，1，1，2-四氟乙烷和1，1，2，2-四氟乙烷的组合物。图2所示是两种组合物的能量效率比(EER)与相对温度(百分率)的关系曲线，所述组合物包括二氟甲烷和1，1，1，2-四氟乙烷的组合物;和二氟甲烷、1，1，1，2-四氟乙烷和1，1，2，2-四氟乙烷的组合物。在本专利技术的一个方面中，本专利技术组合物(即混合物)包括5-90%(重量，除非另有说明，下文均为重量百分数)的二氟甲烷(HFC-32，或CH2F2)，5-90%1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a，或CH2FCF3)以及5-90%1，1，2，2-四氟乙烷(HFC-134，或CHF2CHF2)。本专利技术的优选组合物包括20-60%二氟甲烷，10-70%1，1，1，2-四氟乙烷以及10-70%的1，1，2，2-四氟乙烷。本专利技术特别优选的组合物包括19-24%二氟乙烷，28-48%1，1，1，2-四氟乙烷和28-48%(重量)的1，1，2，2-四氟乙烷。本专利技术的组合物可用于制冷，即将该组合物冷凝，然后将该冷凝物于要冷却的物体附近进行蒸发。本专利技术的组合物还可用于产生热，即将该致冷剂于要加热的物体附近冷凝，然后将该致冷剂蒸发。应用在逆流式热交换器中产生温度滑差的组合物，可提供潜在的能量效率的好处，而应用纯组分或共沸组合物就不能带来此种好处。如表1所示，本专利技术的组合物其臭氧消耗势(ODP)为零。该等组合物对于地球温暖潜势的影响为很小到无影响。表1中列出本专利技术组合物各个组分的地球温暖潜势(GWP)，同时列出Refrigerant-22的数据供比较。表1致冷剂 化学式 ODP GWPHCFC-22 CHF2Cl .05 .34HFC-134a CF3CH2F .0 .28HFC-134 CHF2CHF2.0 *HFC-32 CH2F2.0 .11＊未测定。本专利技术的另一方面是提供近共沸组合物或混合物，它包括有效量的二氟甲烷(HFC-32)和四氟乙烷以形成具有基本恒定沸点的近共沸组合物。本专利技术所用术语“四氟乙烷”指的是HFC-134、或HFC-134a、或HFC-134和HFC-134a的混合物。在特定压力或温度下以组成的重量百分数定义，形成近共沸组合物的有效量的二氟甲烷和四氟乙烷包括如下。在111.5±10.6Psia(768.8±73.1kPa)压力下，HFC-32和HFC-134a的基本恒沸的近共沸组合物包括1-10%(重量，除非另有说明，下文均为重量百分数)HFC-32和90-99%HFC-134a。这些组合物在该压力下于25℃沸腾。本专利技术的一个优选组合物包括10%HFC-32和90%HFC-134a。在84.5±6Psia(582.6±41.4kPa)压力下，HFC-32和HFC-134的基本恒沸的近共沸组合物包括1-6%HFC-32和94-99%HFC-134。这些组合物在该压力下于25℃沸腾。本专利技术的一个优选组合物包括6%HFC-32和94%HFC-134。HFC-32与HFC-134a和HFC-134混合物的基本恒沸的近共沸组合物包括如下在117.9-119.5Psia压力下，9%HFC-32，1-7%HFC-134和84-90%HFC-134a;在111.5-117.3Psia压力下，8%HFC-32，1-23%HFC-134和69-91%HFC-134a;在102.8-115.0Psia压力下，7%HFC-32，1-50%HFC-134和43-92%HFC-134a;在90.7-112.6Psia压力下，6%HFC-32，1-93%HFC134和1-93%HFC-134a;在88.4-110.3Psia压力下，5%HFC-32，1-94%HFC-134和1-9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，其中包含５－９０％（重量）的二氟甲烷、５－９０％（重量）的１，１，１，２－四氟乙烷和５－９０％（重量）的１，１，２，２－四氟乙烷。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MB希夫列特，DB比文斯，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]