R1234YF制冷剂

1、制冷剂HFO-1234yf特性张斌 112310134环境特性由于分子中不含氯原子,HFO-1234yf的ODP为0；因为HFO-1234yf在大气中寿命只有11 天, GWP 为4, 且大气分解产物与HFO-134a相同, HFO-1234yf对气侯环境的影响几乎可以忽略, 远小于HFC-134a。安全性HFO-1234yf 无闪点, 自燃点405，为弱可燃性, HFO-1234yf可燃性要远远小于目前已知的几种可燃性制冷剂，HFO-1234yf属于低毒类化学物质, 它属于ASHRAE毒性分类的A级，但当吸入时可引起嗜睡和注意力不集中, 头晕眼花, 眼睛、皮肤和呼吸道系统不适, HFO-12

2、34yf的4h LC50> 400000ppm, 临床毒性表现不明显, 狗的心脏敏感阈值约为120189ppm, 在重复吸入研究中90天NOAEL 为50000ppm, 进一步证明HFO-1234yf 的低毒性, 对鼠和兔的吸入致畸性研究表明: 将怀孕的鼠和兔分别暴露在50000 和4000 的环境中发现HFO-1234yf对胎儿发育没有影响, HFO-1234yf不致畸。基因毒性试验结果表明: Ames、染色体异常试验、小核试验均为阴性, 表明HFO-1234yf不会导致人类基因突变。材料兼容性HFO-1234y对制冷设备中所有常用金属材料不具有活性和腐蚀性, 包括碳钢、不锈钢、铜和黄

3、铜等。但可与铝、镁、锌反应, 尤其是除去表面氧化层的铝、镁、锌, 设备中要禁用。HFO-1234y对塑料和橡胶的侵蚀性要比HFO-1234yf小。杜邦公司在100 % 对HFO-1234y和不同塑料、橡胶等弹性体的相容性进行试验, 结果见表4。结果表明, HFO-1234y与这几种塑料和橡胶弹性体的兼容性均在要求的标准范围内。HFO-1234y与塑料的相容性见表10，与弹性材料相容性见表11，表中“0”级为相容性最优，其质量增加率应<1%，物流变形为0，“1”级为相容界限，其质量增加率应在1%-10%以内，物理变形<2%；“2”级为不相容，其质量增加率>10%，物理变形>

4、;2%。 检漏仪由于HFO-1234yf是含氟的碳氢制冷剂，泄露时很容易检测，可使用HFC-134a相同的检漏仪。而平常在大气中就含有CO2，因此检测微量泄露的技术和仪器较复杂。运行性能（与R134a比较）HFO-1234yf的某些热力性质和R134a相似，见表2。图2表示HFO-1234yf和R134a在汽车空调系统中循环的压焓图比较。可以看出，它们的冷凝压力和蒸发压力基本相同。 图3表示HFO-1234yf和R134a的饱和蒸汽密度比较，可以看出，它们的变化很相似。图4到图7为HFO-1234yf和R134a的制冷量和COP的实验结果比较，并且系统中采用了不同的膨胀阀调节方式。适用场合根据

5、欧盟的F-gas 法规，自2011年1月1日起，在欧盟境内生产和销售的所有新设计车型，禁止使用GWP 150 的制冷剂; 自2017 年1 月1 日起，在欧洲境内生产和销售的所有新车，禁止使用GWP 150 的制冷剂。可以看出广泛作为汽车空调制冷剂的R134a ( GWP = 1300) 的逐步淘汰将成为必然趋势。DuPont 与Honeywell 推出的R1234yf 和R1234ze 被认为是替代R134a 的新一代环保制冷剂,所以R1234yf会首先应用于汽车空调上。应用现状经过数年的严格测试，HFO-1234yf 已经得到了美国、欧洲、日本和韩国许多汽车制造商的认可，并已着手商业化的准

6、备。今年霍尼韦尔已开始与中国主要汽车制造商合作进行HFO-1234yf 的测试工作。2008 年6 月10 日至12 日，SAE 在亚利桑那州斯科戴尔市召开了汽车空调制冷剂替代方案大会。会议的主要内容是讨论霍尼韦尔公司和杜邦公司联合研制的HFO-1234yf 制冷剂的可行性。讨论结果归纳总结为：HFO-1234yf 是最适合的新一代制冷剂， 将在未来成为全球最主要的汽车空调制冷剂垄断市场， 可能欧洲部分厂商会在很有限的程度上使用CO2制冷剂。2009 年2 月6 日，美国环保署（EPA）与美国汽车空调协会（MACS）在美国达拉斯联合举办了HFO-1234yf 商业化会议，再一次表明了HFO-1

7、234yf 在汽车空调制冷剂的地位。2009 年8 月6 日, 霍尼韦尔公司在美国新泽西州宣布， 日本监管机构已批准HFO-1234yf 可出口到日本并在日本使用， 这标志着新型制冷剂的全球应用取得重大进展51。在HFO-1234yf 研发方面， 阿科玛公司也不甘落后， 已经推出了一项新产品产业化的计划，将HFO-1234yf 作为第4 代制冷剂替代HFC-134a 应用于汽车空调系统。目前，阿科玛已经生产出实验室规模数量的HFO-1234yf， 计划在欧洲投资生产HFO-1234yf。随着欧盟禁止使用GWP 高于150 的制冷剂的期限越来越近，HFO-1234yf 作为HFC-134a 制冷剂