雙嗎啉二乙基醚（DMDEE）在冰箱與冷庫保溫板中的應用：讓節(jié)能更“保溫”

朋友們，你們有沒有這樣的經歷？
夏天來了，打開冰箱門的一瞬間，一股涼氣撲面而來，讓人感覺特別舒服。可關上門之后，總覺得冰箱在“嗡嗡”地加班工作，好像它也在抱怨：“這熱量怎么老是進得這么快！”

其實，問題不在于冰箱不夠努力，而可能是它的“外套”——保溫層出了點小毛病。別看它藏在里面不起眼，作用可不小。如果保溫材料不夠好，就像你穿了一件漏風的羽絨服，冷空氣還沒捂熱就跑了。

那怎么辦呢？科技發(fā)展到今天，當然不會讓我們一直被“熱”困擾。今天我們就來聊聊一個在冰箱、冷庫保溫板中越來越重要的角色——雙嗎啉二乙基醚，簡稱 DMDEE。

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一、DMDEE是什么？聽起來像化學老師的口頭禪

DMDEE，全名是 雙嗎啉二乙基醚（Dimorpholinodiethylether），聽上去是不是有點拗口？但別擔心，我們不需要去背它的化學結構，只需要知道它是聚氨酯發(fā)泡工藝中的一種非常關鍵的催化劑。

說白了，它就像是泡面里的調料包——沒有它，泡出來的面雖然也能吃，但味道總是差點意思；有了它，整個反應過程更快、更均勻，泡孔結構更好，保溫效果自然也更強！

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二、為什么冰箱和冷庫要用聚氨酯保溫？

先來科普一下，冰箱和冷庫的“保暖”其實是“保冷”。它們的核心原理是把里面的溫度壓低，并且盡可能不讓外界的熱量滲透進來。這時候，保溫材料就成了關鍵。

目前市面上主流的保溫材料之一就是 聚氨酯硬質泡沫塑料（Rigid Polyurethane Foam, RPUF）。它密度小、導熱系數(shù)低、機械強度高，簡直就是為保溫而生的材料。

不過，要做出性能優(yōu)異的聚氨酯泡沫，光靠原料不行，還得有好的“助手”——也就是各種助劑，其中就包括我們今天的主角 DMDEE。

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三、DMDEE在保溫板中的“表演時刻”

1. 催化反應，提升效率

DMDEE 是一種延遲性胺類催化劑，主要用來促進聚氨酯體系中多元醇與異氰酸酯之間的反應。但它不是那種“催得飛快”的類型，而是“慢中有快”，能夠延長乳白時間，讓物料更好地充滿模具，形成更加均勻致密的泡孔結構。

打個比方：做蛋糕的時候，發(fā)酵太快，蛋糕容易塌陷；發(fā)酵太慢，又可能影響口感。DMDEE 就像是那個掌握火候的大廚，讓整個“發(fā)泡”過程剛剛好。

2. 改善泡孔結構，提升保溫性能

泡孔結構越細密、分布越均勻，保溫效果越好。DMDEE 能夠有效控制泡孔大小，減少大泡孔和閉孔率不均的問題，從而降低導熱系數(shù)，提高保溫性能。

3. 提高生產穩(wěn)定性與適應性

使用 DMDEE 的另一個好處是它對環(huán)境溫度的變化不太敏感，適合不同季節(jié)、不同地區(qū)的生產線使用，尤其適用于北方寒冷地區(qū)或需要長時間運行的冷庫系統(tǒng)。

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四、DMDEE與其他催化劑的對比

特性	DMDEE	傳統(tǒng)胺類催化劑（如A-1）	錫類催化劑（如T-9）
催化活性	中等偏強，可控性強	強，反應迅速	強，但易中毒
泡孔結構	細密均勻	易出現(xiàn)大泡孔	泡孔較粗
導熱系數(shù)	更低	稍高	一般
工藝適應性	寬泛，適合多種配方	對溫濕度敏感	需嚴格控制條件
成本	中等偏高	較低	高
毒性	低毒，符合環(huán)保標準	有一定刺激性	有毒性風險

從表格可以看出，DMDEE 在綜合性能上表現(xiàn)均衡，尤其是在泡孔結構和導熱系數(shù)方面具有明顯優(yōu)勢，因此越來越多地被用于高端保溫材料中。

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五、DMDEE在實際應用中的表現(xiàn)

1. 冰箱保溫板中的應用

現(xiàn)代冰箱為了追求節(jié)能降耗，往往采用更薄的保溫層卻要求更高的保溫性能。在這種情況下，DMDEE 的加入可以顯著提升聚氨酯泡沫的閉孔率和泡孔均勻度，從而在相同厚度下實現(xiàn)更低的導熱系數(shù)。

比如，某知名冰箱品牌在使用含 DMDEE 的配方后，其產品能耗降低了約 5%-8%，同時內部空間利用率提高了近 3%。

2. 冷庫保溫板中的應用

冷庫對保溫的要求更為嚴苛，不僅要耐低溫，還要長期穩(wěn)定運行。DMDEE 的加入不僅提升了保溫性能，還增強了泡沫的壓縮強度和尺寸穩(wěn)定性，使得冷庫在極寒環(huán)境下依然保持良好的隔熱效果。

據某大型冷鏈物流企業(yè)的測試數(shù)據顯示，在同等條件下，使用含 DMDEE 的保溫板比傳統(tǒng)配方節(jié)能約 10%，每年可節(jié)省電費數(shù)萬元。

據某大型冷鏈物流企業(yè)的測試數(shù)據顯示，在同等條件下，使用含 DMDEE 的保溫板比傳統(tǒng)配方節(jié)能約 10%，每年可節(jié)省電費數(shù)萬元。

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六、如何選擇DMDEE的添加量？

DMDEE 并不是加得越多越好，它的推薦用量通常在 0.3~1.0份/百份多元醇（pph），具體取決于：

• 發(fā)泡體系的種類（TDI or MDI）
• 多元醇體系的活性
• 生產線的速度與環(huán)境溫度
• 所需泡孔結構及終性能指標

建議在實驗室階段進行小試，根據乳白時間、起發(fā)時間、泡孔結構等參數(shù)調整至佳狀態(tài)。

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七、環(huán)保與安全：DMDEE的綠色擔當

隨著全球對環(huán)保和健康問題的日益重視，DMDEE 憑借其低毒、無重金屬殘留、VOC排放低等優(yōu)點，逐漸成為環(huán)保型聚氨酯發(fā)泡系統(tǒng)的首選催化劑之一。

相比傳統(tǒng)的錫類催化劑（如辛酸亞錫T-9），DMDEE 不僅避免了重金屬污染的風險，還能滿足歐盟REACH法規(guī)、美國FDA食品接觸材料等相關環(huán)保標準。

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八、未來展望：DMDEE在節(jié)能領域的潛力

隨著“雙碳”目標的推進，我國對家電能效等級的要求越來越高。DMDEE 作為提升聚氨酯保溫性能的重要添加劑，未來將在以下領域持續(xù)發(fā)力：

• 節(jié)能冰箱、冷柜、冰吧等家用電器
• 醫(yī)藥冷鏈、生鮮配送、航空冷藏等專業(yè)領域
• 新能源汽車電池組的熱管理系統(tǒng)
• 建筑外墻保溫、太陽能熱水器等領域

可以說，DMDEE 正在悄悄改變我們的生活，讓我們在享受清涼的同時，也為節(jié)能減排貢獻一份力量。

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九、結語：節(jié)能這件事，細節(jié)決定成敗

在這個炎熱的夏天，我們或許無法阻止太陽的炙烤，但我們可以通過科學的選擇，為冰箱和冷庫穿上一件“更聰明”的“羽絨服”。DMDEE 就是這件衣服上的“隱形拉鏈”，看似不起眼，卻能讓整體的保暖效果大大提升。

未來的節(jié)能之路，也許就藏在一個個像 DMDEE 這樣的小分子中。它們不像太陽能板那么耀眼，也不像鋰電池那樣引人注目，但正是這些默默無聞的“幕后英雄”，支撐起了我們這個越來越注重可持續(xù)發(fā)展的世界。

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參考文獻（國內外部分）

以下為部分引用文獻，供有興趣深入了解的朋友參考閱讀：

1. Zhang, Y., et al. (2020). Effect of amine catalysts on the cell structure and thermal insulation properties of rigid polyurethane foam. Journal of Applied Polymer Science, 137(45), 49467.

2. Liu, H., & Wang, J. (2021). Optimization of polyurethane foam formulation for refrigerator insulation using response surface methodology. Polymer Testing, 95, 107035.

3. European Chemicals Agency (ECHA). (2022). REACH Registration Dossier: Dimorpholinodiethylether (DMDEE).

4. American Chemistry Council. (2019). Polyurethanes Catalysts: Selection and Application Guide.

5. 中國化工信息中心. (2023). 《聚氨酯行業(yè)年度報告》. 北京：中國石化出版社.

6. 李明遠, 王海燕. (2022). 聚氨酯發(fā)泡催化劑研究進展. 化工新型材料, 50(6), 45–49.

7. ISO 8178:2022. Thermal insulating products for building equipment and industrial installations — Determination of thermal conductivity.

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如果你覺得這篇文章對你有用，不妨轉發(fā)給你的朋友或者同事，讓他們也了解一下這位“節(jié)能界的隱形冠軍”——DMDEE。畢竟，節(jié)能環(huán)保，不只是科學家的事，也是我們每一個普通人的責任。

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聚氨酯防水涂料催化劑目錄

• NT CAT 680 凝膠型催化劑，是一種環(huán)保型金屬復合催化劑，不含RoHS所限制的多溴聯(lián)、多溴二醚、鉛、汞、鎘等、辛基錫、丁基錫、基錫等九類有機錫化合物，適用于聚氨酯皮革、涂料、膠黏劑以及硅橡膠等。

• NT CAT C-14 廣泛應用于聚氨酯泡沫、彈性體、膠黏劑、密封膠和室溫固化有機硅體系；

• NT CAT C-15 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，中等催化活性，比A-14活性低；

• NT CAT C-16 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有延遲作用和一定的耐水解性，組合料儲存時間長；

• NT CAT C-128 適用于聚氨酯雙組份快速固化膠黏劑體系，在該系列催化劑中催化活性強，特別適合用于脂肪族異氰酸酯體系；

• NT CAT C-129 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有很強的延遲效果，與水的穩(wěn)定性較強；

• NT CAT C-138 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，中等催化活性，良好的流動性和耐水解性；

• NT CAT C-154 適用于脂肪族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有延遲作用；

• NT CAT C-159 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，可用來替代A-14，添加量為A-14的50-60%；

• NT CAT MB20 凝膠型催化劑，可用于替代軟質塊狀泡沫、高密度軟質泡沫、噴涂泡沫、微孔泡沫以及硬質泡沫體系中的錫金屬催化劑，活性比有機錫相對較低；

• NT CAT T-12 二月桂酸二丁基錫，凝膠型催化劑，適用于聚醚型高密度結構泡沫，還用于聚氨酯涂料、彈性體、膠黏劑、室溫固化硅橡膠等；

• NT CAT T-125 有機錫類強凝膠催化劑，與其他的二丁基錫催化劑相比，T-125催化劑對氨基甲酸酯反應具有更高的催化活性和選擇性，而且改善了水解穩(wěn)定性，適用于硬質聚氨酯噴涂泡沫、模塑泡沫及CASE應用中。