一、HCFC-14lb一般性能
HCFC-14lb的化学名称为一氟二氯乙烷，是较理想的CFC-11的过渡性替代品。但由于释放器ODP和GWP均不为零，因此根据1992年蒙特利尔哥本哈根修正案，将在2030年彻底禁止对HCFC－１４１ｂ产品的使用，而发达国家已于2003年停止生产和进口HCFC-14lb。
HCFC-141b与CFC-11各项性能比较
| 单位 | CFC-11 | HCFC-141b |
化学分子式 | | CCl3F | CH3C12F |
化学名称 | | 三氯一氟甲烷 | 1,1-二氯-1-氟乙烷 |
分子量 | | 137.4 | 117.0 |
比重(25℃) | kg/L | 1.476 | 1.236 |
沸 点 | ℃ | 23.8 | 32 |
蒸汽压(25℃) | atm | 1.06 | 0.81 |
蒸汽压(50℃) | atm | 2.3 | 1.83 |
气态λ值(25℃) | mw/m.K | 8.4 | 9.8 |
闪 点 | | 无 | 无 |
蒸发热 | kJ/kg | 180.4 | 221.9 |
ODP(臭氧消耗值) | | 1 | 0.11 |
GWP(温室效应值) | | 1 | 0.13 |
VLEP(职业暴露极限值) | ppm | 1000 | 500 |
| | | |
各种气体与CFC-11和HCPC-141b等蒸汽导热系数比较 （单位：W/m.K）
名 称 | 80℉(26.7℃) | 140℉(60℃) | 200℉(93.3℃) |
空 气 | 0.0260 | 发光材料0.0284 | 0.0308 |
水蒸气 | 0.0178 | 0.0204 | 0.0230 |
CO2 | 0.0166 | 0.0192 | 0.0217 |
CFC-11 | 0.0084 | 0.00929 | 0.0106 |
CFC-12 | 0.0100 | 0.0115 | 0.0129 |
HCFC-123 | — | 0.0127 | — |
HCFC-141b | 0.0980 | 0.0125 | — |
HCFC-22 | 0.0115 | 0.0130 | 0.0143 |
| | | |
HCFC-141b与CFC-11的密度比较、蒸汽导热系数与温度的关系及蒸汽压比较如下列各图。
HCFC-14lb与CFC-11在PUF中产气量比较
项 目 | CFC-11泡沫 | HCFC-141b泡沫 |
东大聚醚多元醇 催化剂 匀泡剂 | 72.35 | 72.35 |
水 | 1.65 | 1.61 |
CFC-11 | 25.4 | / |
HCFC-14lb | / | 21.6 |
C-MDI | 106.2 | 105.5 |
产气量(毫摩尔) | | |
C02 | 91.6 | 89.4 |
CFC-11 | 184.8 | |
HCFC-14lb | / | 184.6 |
总计(毫摩尔) | 274.1 | 274 |
| | |
130℉（54.4℃）时HCFC-14lb在多元醇中的溶解极限 wt%
东大聚醚多元醇 | CFC-11 | HCFC-141b |
DD450 | 9.7 | 26 |
DD420 | 40.1 | ＞80.0 |
| | |
HCFC-141b与其它材料的兼容性
HCFC-141b与大多数塑料无作用，但是聚苯乙烯（PS）、聚丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)在一些使用条件下可能会出现兼容性问题(如冰箱内衬材料)。下表列出了在32℃时试样浸泡在HCFC-141b 5分钟、1小时、24小时和100小时的行为。
材料名称 | 5分钟 | 1小时 | 24小时 | 100小时 |
ABS | 1 | 1 | 1 | 1 |
酚醛树脂 | 5 | 5 | 5 | 5 |
聚酰胺66 | 5 | 5 | 5 | 5 |
聚甲基丙烯酸甲酯 | 1 | 1 | 0 | 0 |
聚丙烯 | 5 | 5 | 5 | 4 |
聚苯乙烯 | 0 | 0 | 0 | 0 |
PTEE | 5 | 5 | 5 | 5 |
PVC | 5 | 5 | 5 | 5 |
塑化PVC | 5 | 5 | 5 | 5 |
丙烯腈/丁二烯418号 | 5 | 5 | 5 | 5 |
乙烯/丙烯EPR | 5 | 4 | 2 | 2 |
聚丙烯酸酯 | 5 | 5 | 5 | 5 |
聚氯丁烯206 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| | | | |
注：0 完全溶解 1.部分溶解 2.明显膨胀 3.表面轻微膨胀 4.表面轻微失去光泽 5.无腐蚀
无水的HCFC-141b对大多数金属和工业常用的合金(钢铁、不锈钢、铜、黄铜、铝、锌)不发生作用。但是，在有水的情况下，一些轻金属如锌、铍、铝、镁与之长时间的接触，会导致损坏。
燃烧性能
闪 点：以NFM07011的标准来衡量，HCFC-141b并没有闪点，所以它是一种不易燃烧的液体。在运输中，不属于易燃烧物类别。
自燃温度 HCFC-14lb的自燃温度为532℃。
易燃范围 由于其较弱的蒸汽易燃特性，HCFC-14lb在空气中的易燃性极限值是很难测得的，并由于测试标准的不同而不同。
根据NFT20041标准，最高和最低极限值是体积的10%和17%，而使用一种非标准化但很接近于ASTME68185标准的方法(美国材料试验学会制定的标准)进行测定，在使用40J(焦 尔)的热源时，没有观察到任何燃烧现象。但使用50J热源时，测得的极限值为5.6%和13.4%之间。从安全角度出发，Elf Atochem采取最宽的极限区域，即HCFC-141b在空气中的燃烧值在5.6%和17％之间。
结论 聚氨酯浆料所进行的试验证实了HCFC-14lb是一种非易燃性液体。但在一些封闭条件下，蒸汽浓度在5.6％和17％之间，并存在高能量的燃烧源时，会导致液面上的蒸汽和空气的混合物燃烧。不过，这些条件在产品的运输、贮存、操作过程中不可能具备。另外，在生产聚氨酯硬泡车间、由于完好的通风设备，这些条件也不易存在，甚致在使用这些泡沫时都不会产生这些条件，所以爆炸的危险可以忽略不计。
毒 性
有关HCFC-141b的毒性研究计划是1988年开始进行的里介绍一些总结性结果，并与CFC-11进行比较。 急性毒性：HCFC-14lb和CFC-11一样，通过呼吸和口服有轻微毒性。若用老鼠做试验进行四小时呼吸，它的LD50达到62000ppm(对应于CFC-11是26000ppm)。若通过口服，老鼠的LD50高于每公斤体重5g的量(与CFC-1l结果一样)。
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同其它卤化碳产品类似，HCFC-14lb在高含量时，可能会致敏于心脏，产生肾上腺素的应激心律不齐，HCFC-14lb对这类效应的阈值介于5000到10000ppm之间，和CFC-1l差不多。HCFC-14lb和CFC-1l这两种液体对皮肤无刺激，对眼睛(以兔子作试验)有轻微刺激作用。
遗传性毒性 为了探讨HCFC-141b是否会引起不正常的染体或基因突变，进行了一系列在体外对细菌和哺乳动物细胞，以及在老鼠体内的大量研究，总的来看，HCFC-14lb不具有明显的遗传型危险。
亚急性或慢性毒性 为了研究亚急性或慢性毒性，用老鼠作呼吸性试验(在四到十三周内，每周五天，每天六小时反复进行)，结果表明HCFC-141b的浓度直到8000ppm都无毒性迹象。当使用最高浓度(20000ppm)进行研究，仅仅发现有轻微影响：如醒觉状态程度有轻微下降，脂类血清组成略有改变。而CFC-l1，的浓度直达10000ppm时都未发现毒性。用老鼠做16周呼吸性试验表明。HCFC-14lb的浓度为15,00ppm时不会引起神经中毒，这是研究的最高浓度。利用啮齿动物所作的研究实验表明，HCFC-14lb同CFC-11一样，在新陈代谢转化中停留时间很短，可很快通过呼吸道消除。
对繁殖带来的毒性 用老鼠进行两代繁殖试验，老鼠暴露在HCFC-14lb的浓度为20000ppm下进行呼吸，试验结果表明没有引起明显中毒。另外，进行了导致畸胎可能性研究，妊娠雌性暴露在浓度直到2000ppm(老鼠)和12000ppm(兔子)的HCFC-14lb下进行呼吸，结果显示对老鼠来说浓度为8000ppm时仍无影响，而对兔子来说浓度为1400ppm时仍无影响。用同样的方法对CFC-11做试验浓度直到10000ppm仍没有观察到对繁殖产生影响。同实验对照组相比较，暴露在HCFC-14lb下的动物，其寿命的长短没有受到影响，血液的生化参数及器官的重量和自身的组织也无改变。对老鼠和小鼠的试验证实，CFC-1l的浓度直到5000ppm仍无慢性中毒效应，也无致癌作用。
结 论灯光控制器 目前所获得的毒性研究结果表明，在一定范围内，只要遵守工作中通常的卫生条例，工业应用HCFC-14lb是完全可行的。PAFT的不同成员组织以及AIHA(美国工业卫生协会)的WEEL(工厂环境暴露标准)委虽会规定了职业性暴露极限值为500ppm(每周四十小时，每天八小时的平均值)。
二、HCFC-14lb替代CFC-1l的特点
众所周知，大气层中的臭氧是地球生物防止太阳紫外线杀伤的天然屏障。臭氧层遭氟氯烃
破坏后，大大削弱了对紫外线的吸收能力。由于紫外线β的作用，将导致人体免疫力的下降，引起皮肤癌和角膜炎的增加。据英国环保局估计，臭氧浓度每下降1%，全世界每年将增加20万皮肤癌患者。而且,还将破坏生态平衡,加速塑料老化，此外，由于CFCs化学稳定，生存期达65年以上，在大气中形成明显的“温室效应”。据测算当前大气中C02与氟氯烃对“温室效应”的影响分别为70%与30%，可见问题的严重性。
尽管CFCs对聚氨酯工业的发展尤其对聚氨酯硬泡加工性、绝热性的改善和提高起了极大的推动作用，但由于其对臭氧层的破坏，为了保护环境，停止生产和禁用势在必行。所以，CFCs的限期禁用对聚氨酯硬泡的影响最为严重。
聚氨酯硬泡领域CFCs的替代问题，根据不同国家和地区的自身情况，选择了不同的替代路线。美国1994年起已转向采用HCFC-14lb。目前，美国和欧洲2003年已全面禁用HCFC-14lb。
HCFC-141b有如下优点：
● ODP低（0.11）,GWP=0.13。HCFC-14lb臭氧消耗值和地球温升效应值分别只有CFC-11的11%和13%。
● λ值低(0.0098w/m．k)，与CFC-11(0.084 w/m．k)较接近。是所有替代品中导热系数最低的。
● 化学性能稳定，不与发泡剂原料起反应。在组合聚醚中甚至比CFC-11更加稳定。
● 分子量较低。同样发泡效率下，其用量仅为CFC-1l的85％左右。
● 不易燃，可完全采用原生产设备生产，不需进行改造。
用CFC-11和HCFC-141b配制的组合料在50℃时的稳定性试验
泡沫体系 | 贮存天数 | CFC-11体系 酸值（mgKOH/g） | HCFC-141b体系 酸值（mgKOH/g） |
现场浇注 | 0 7 14 26 50 | 0.07 / 0.94 2.21 / | 0.16 0.22 0.23 硅链0.41 0.76 |
喷涂泡沫 | 0 7 14 26 50 | 0.30 / 12.58 9.11 / | 0.32 0.55 0.55 0.77 1.16 |
聚酯多元醇现场浇注 | 0 7 14 26 50 | 0.89 / 3.07 6.11 / | 1.02 1.47 1.55 1.63 2.10 |
| | | |
说明：组合料在贮存中酸值变化越小越稳定。在上列各数据中，用HCFC-141b配制的组合料酸值变化小于CFC-11，证明用HCFC-141b作发泡剂的组合料存放较稳定。
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