EPS技術研究報告

1、YS膨脹聚苯板（EPS）薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)產(chǎn)品技術研究報告建筑節(jié)能，事關國計民生和子孫后代的生存與健康發(fā)展。有關部門的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示：在世界各國的能源消耗比例中，建筑能耗都占有較高的比重，最高甚至可以達到40%。據(jù)估計，近年來，我國北方冬季采暖地區(qū)城鎮(zhèn)新增采暖住宅建筑面積平均每年可以高達1×108m2。如果在同等條件下，將所有的新建建筑都采用節(jié)能設計，將這些新增采暖建筑面積節(jié)能指標控制在50%以內(nèi)，則每年僅這一部分新增建筑的采暖用煤就可以減少1500KT。除此之外，減少了煤的消耗，隨之而來的就是減少了在煤的燃燒過程中放出的二氧化碳，二氧化硫等有害氣體的排放，灰渣，污染物的排放等。因此

2、，開發(fā)出適合我國國情的高效保溫隔熱材料，大力推廣使用節(jié)能建筑，認真貫徹我國的節(jié)能標準，對于節(jié)約采暖能耗，保護環(huán)境，保持我國的國民經(jīng)濟高速發(fā)展具有極其重要的意義。在節(jié)能形勢日益嚴峻的今天，各國已經(jīng)逐漸意識到了降低建筑能耗對節(jié)約能源的主要意義，紛紛將建筑節(jié)能作為節(jié)能工作的要點，投入大量的人力，物力致力于新型節(jié)能建材的研究與開發(fā)。新型環(huán)保型節(jié)能建筑材料不同于普通建筑材料，它不僅要具有質(zhì)量輕，強度高等優(yōu)異的力學性能，而且還要具有作為保溫材料所必須的保溫隔熱，隔音，抗震等熱工性能，從而可以為居住提供一個舒適的生活環(huán)境。除此之外，新型建材還要求在材料的生產(chǎn)中盡量減少或者不適用不可再生能源，甚至可以變廢為寶

3、，充分利用工業(yè)廢渣等材料，在減少環(huán)境的同時，降低生產(chǎn)成本，在節(jié)能和經(jīng)濟方面獲得雙贏?？茖W的利用資源，節(jié)約能源，降低能耗是擺脫能源危機的有效途徑之一，建筑保溫隔熱材料是建筑節(jié)能的物質(zhì)基礎，性能優(yōu)異的建筑保溫隔熱材料和保溫隔熱技術，是能夠為人民造福的材料和技術。一 建筑墻體保溫材料的現(xiàn)狀與趨勢1.1保溫材料的常見品種從大量的資料及市場調(diào)查來看，目前，從應用角度來劃分，保溫材料大致可以分為有機，無機，復合三種類型。（1） 有機保溫材料有機保溫材料的種類繁多，包括發(fā)泡聚苯板，噴涂聚氨酯，擠塑聚苯板和聚苯顆粒等。有機保溫材料的化學組成決定了這一類保溫材料具有很好的保溫隔熱性能，質(zhì)量輕，可加工性強，材料的

4、致密性好等諸多優(yōu)點。但是有機材料也存在一些顯著的缺點，制約的其作為保溫隔熱材料的更快發(fā)展。這些缺點包括：有機保溫材料變形系數(shù)大，在使用過程中極易發(fā)生變形，材料的耐久性差，使用一段時間后逐漸變老化，穩(wěn)定差，安全性不高，極易燃燒，有機保溫材料在施工過程中的難度大，工程成本高，生產(chǎn)有機保溫材料所用原材料的生態(tài)環(huán)保型差，生產(chǎn)所需的資源有限，并難以實現(xiàn)循環(huán)利用，與現(xiàn)在所提倡的新型環(huán)保型建材背道而馳。(2) 無機保溫材料 無機保溫材料是目前為止，應用效果最好，最理想的保溫材料這是因為，無機保溫材料與有機保溫材料相比雖然容重稍微偏大、保溫隔熱效果也稍差，但其他方面的優(yōu)良性能是有機保溫材料所無法匹敵的如：無機

5、保溫材料的防火性好、阻燃性強、保溫材料的變形系數(shù)極小、抗老化性極強、性能穩(wěn)定、在施工過程中可以與墻基面和抹層面很好地結(jié)合、材料在使用過程中的安全性高不僅如此，與有機保溫材料相比，無機保溫材料的強度及耐久性高，使用壽命長、施工過程簡單，工程成本低、并符合生態(tài)環(huán)保的要求，在生產(chǎn)過程中可以實現(xiàn)循環(huán)再利用無機保溫材料的種類主要包括：中空?；⒅?、閉孔珍珠巖、巖棉及膨脹珍殊巖等(3)復合型保溫材料 復合型保溫材料市近幾年新興的一種新型保溫材料它是以防輻射吸熱材料、巖棉、農(nóng)作物秸稈甚至是可以利用的具有保溫性能并進行過無害化處理后的垃圾、通過發(fā)泡方式生產(chǎn)的空心材料等為原材料加工生產(chǎn)的符合材料的優(yōu)點眾多：如：

6、防火阻燃性好、變形系數(shù)小、保溫隔熱性能好、抗老化性能強、耐久性強、施工難度小、工程成本較低，原材料來源廣泛、生產(chǎn)過程中的能耗低符合生態(tài)環(huán)保的要求，可以實現(xiàn)資源的循環(huán)再利用12國內(nèi)保溫材料的應用現(xiàn)狀 總體來說，目前，我國墻體保溫材料技術水平較低種類較少，產(chǎn)品大多屬于低檔產(chǎn)品從大量的資料及市場調(diào)查來看，目前，在我國常見的保溫隔熱材料的種類主要有以下幾種。 (1)泡沫型保溫材料：目前建筑申常用的泡沫型保溫材料主要包括兩大類：即泡沫石棉保溫材料和聚合物發(fā)泡型保溫材料其中的聚合物發(fā)泡型保溫材料憑借其吸收率小、保溫效果穩(wěn)定、導熱系數(shù)低、現(xiàn)場操作不會產(chǎn)生粉塵，易于施工等優(yōu)點，受到各方的青睞，得到較大的推廣和

7、應用(2)硅酸鈣絕熱制品保溫材料：硅酸鈣絕熱稍品保溫材料在80年代風靡一時。是塊狀硬質(zhì)保溫材料中的佼佼者這是因為硅酸鈣鮑熱保溫材料制品吳有密度小、質(zhì)量輕、收縮率小不易變形、耐熱性能佳、導熱系數(shù)低等眾多優(yōu)異性能但隨著時代的不斷進步、科學技術的發(fā)展研究手段的完善，硅酸鈣絕熱制品保溫材料在市場上逐漸不再占據(jù)主導地位導致這一蛄果的主要原因是廠零出于戰(zhàn)低成本等考慮，將紙漿纖維作為石棉的替代品制作硅酸鈣絕熱制品保溫材料，由于紙漿纖維不耐高溫，用這種材料制備出的硅酸鈣絕熱制品體溫材料的耐高溫性能嚴重降低同時還大大增加了制品的脆性，增加了制品的破碎率（3）硅酸鹽類保溫材料：復合硅酸鹽保溫材料的通性為導熱系數(shù)低

8、、耐高溫，耐火性強、具有很高的可塑性、漿體的干燥收縮率小等不僅如此，由于制備硅酸鹽類保溫材料的原材料來源豐富、價格低廉、在市場競爭中占有優(yōu)勢常見硅酸鹽保溫材料的主要種類包括硅酸鎂鋁、稀土復合保溫材料等（4）超輕保溫砌塊：超輕保溫砌塊具有質(zhì)量輕、施工速度快、保溫效果好等優(yōu)點，除此之外，超輕保溫砌塊在生產(chǎn)過程中?？梢源罅坷梅勖夯遥V渣等工業(yè)廢渣作為原材料，這樣，一方面降低了生產(chǎn)成本，另一方面還可以變廢為寶減少了環(huán)境污染-節(jié)能環(huán)保隨著框架結(jié)構(gòu)建筑的普遍采用尤其是近些年來應用日益普遍的輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)住房、廠房的出現(xiàn)、復合保溫墻體材料的大量研究、應用，超輕保溫砌塊的生產(chǎn)與應用得到了前所未有的迅猛發(fā)展 (

9、5)纖維質(zhì)保溫材料：纖維質(zhì)保溫材料曾經(jīng)在80年代憑借其優(yōu)異的防火性能和保溫性能被廣泛應用于建筑墻體、屋面的保溫但隨著新型保溫材料的出現(xiàn)，纖維質(zhì)保溫材料的劣勢也逐漸顯現(xiàn)出來，如投資加大，生產(chǎn)廠家很少，在與其他新型保溫產(chǎn)品的對比中逐漸出于劣勢，大大限制了纖維質(zhì)保溫材料的推廣應用13保溫材料的發(fā)展趨勢 結(jié)合目前保溫材料的現(xiàn)狀及現(xiàn)代新型建筑對建筑材料的性能需求，可以歸納出保溫材料的發(fā)展趨勢為：新型保溫材料要具有良好的保溫、隔熱、隔音性能，良好的防火性、阻燃性、變形系數(shù)小、抗老化性好，耐久性高、性能穩(wěn)定，施工簡單、成本低廉、同時要符合節(jié)能環(huán)保的要求、在生產(chǎn)及施工過程中不對人體及環(huán)境帶來不利影響、并能實現(xiàn)

10、循環(huán)再利用二、YS膨脹聚苯板的特點、優(yōu)勢及性能 （一）YS膨脹聚苯板    YS膨脹聚苯板是由可發(fā)性聚苯乙烯珠粒經(jīng)加熱預發(fā)泡后在模具中加熱成型而制得的具有閉孔結(jié)構(gòu)的聚苯乙烯泡沫塑料板材。YS膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)是置于建筑物外墻外側(cè)的保溫及飾面系統(tǒng)，是由膨脹聚苯板、粘結(jié)砂漿和必要時使用的錨栓、抹面砂漿和耐堿網(wǎng)布及飾面層等組成的系統(tǒng)產(chǎn)品。其核心技術是解決隔熱保溫層的絕干密度和抗壓強度之間的關系，它是直接影響保溫層和系統(tǒng)導熱系數(shù)的兩大關鍵因素。密度大，抗壓強度高，導熱系數(shù)也高；密度越小，強度降低，導熱系數(shù)也低。    &

11、#160;  YS膨脹聚苯板的出現(xiàn)，直接推動了建筑保溫材料中的無機保溫材料的飛躍發(fā)展，其經(jīng)濟效益和社會效益顯著，將為投資者創(chuàng)造大量財富，為使用者節(jié)約大量資金，為建筑節(jié)能做出巨大貢獻。（二）、YS膨脹聚苯板產(chǎn)品優(yōu)勢1.質(zhì)輕：我國標準規(guī)定采用容重為1822kg/m3的EPS板，歐洲僅采用15kg/m3的EPS板；2.導熱系數(shù)低：由于其充滿空氣的團孔結(jié)構(gòu)，阻止了空氣的傳播，使其導熱系數(shù)在0.039一下；3.由于其板材中98%的空間充斥著空氣，有足夠的能力通過改變和回復形狀對外界沖擊力進行緩沖，抗沖擊能力良好；4.低吸水性。研究證明，濕度會影響材料的材料的熱性能和力學性能，材料的低吸水性有助

12、于保持這些性能；8.可回收使用。其回收程度是塑料中最高的；9.生產(chǎn)工藝中不適用氟利昂；10.全生命周期的能耗在塑料制品中最低的。三、YS膨脹聚苯板的原材料及制備方法YS膨脹聚苯板是由原料經(jīng)過預發(fā)、熟化、成型、烘干和切割等制成。它既可制成不同密度、不同形狀的泡沫制品，又可以生產(chǎn)出各種不同厚度的泡沫板材。廣泛用于建筑、保溫、包裝、冷凍、日用品，工業(yè)鑄造等領域。也可用于展示會場、商品櫥、廣告招牌及玩具之制造。為適應國家建筑節(jié) 能要求主要應用于墻體外墻外保溫、外墻內(nèi)保溫、地暖。四YS膨脹聚苯板的研究的深遠意義近幾年來，YS膨脹聚苯板作為一種新型保溫材料在建筑施工中得到越來越多的應用在YS膨脹聚苯板的制

13、備過程中，對可發(fā)性聚苯乙烯珠粒的性能要求很嚴格，不僅要求所采用的可發(fā)性聚苯乙烯珠粒具有較高的強度、較好的粒度。還要具備阻燃性能等特點 摻入阻燃劑，提高材料的防火性能，符合對新型建材的要求， YS膨脹聚苯板作為一種保溫材料，主要應用于建筑物的保溫部位YS膨脹聚苯板在工程中的特殊應用部位，決定了對YS膨脹聚苯板產(chǎn)品的性能要求與普通混凝土有所不同首先，由于保溫材料不用過多地承載外來荷栽，故對YS膨脹聚苯板的強度并沒有過高的要求，而更注重的是作為保溫材料所具備的保溫、隔熱等熱工性能本研究旨在研制出一種具有良好保溫性能的YS膨脹聚苯板，力爭在具備這些基本力學及熱工性能的基礎上，將YS膨脹聚苯板的容重降低

14、到20kgm3以下，同時保證制品具有優(yōu)良的孔結(jié)構(gòu)，使制備出的YS膨脹聚苯板在保持容重最低的同時具有更優(yōu)異的力學及熱工性能本研究制備出的YS膨脹聚苯板成本低廉、保溫、隔熱性能優(yōu)異，是一種比較理想的新型保溫隔熱材料，具有廣闊的市場前景EPS是一種熱塑性材料，經(jīng)加熱發(fā)泡以后，每立方分米體積內(nèi)含有300600萬個獨立密閉氣泡，內(nèi)含空氣的體積為98%以上，這樣的結(jié)構(gòu)使它具有許多特性。五YS膨脹聚苯板主要性能研究1. 保溫隔熱性能 EPS具有良好的保溫性能是因為它由完全封閉的多面體形蜂窩構(gòu)成，蜂窩的直徑0.080.15mm，蜂窩壁厚為0.001mm。EPS由約98%的空氣和2%的聚苯乙烯組成。截留在蜂窩內(nèi)

15、的空氣是一種熱的不良導體，因而對EPS的熱絕緣（保溫）性能起決定性的作用。與含有其他氣體的泡沫塑料不同，空氣長期留在蜂窩內(nèi)，所以保溫效果穩(wěn)定不變。1.1.導熱系數(shù) 導熱系數(shù)取決于密度和溫度。EPS厚度減少，熱輻射的透過率上升，當厚度低于10mm時尤為明顯。EPS的含水量對導熱系數(shù)影響顯著，每吸收1%體積的水，導熱系數(shù)上升3.4%，因此，在任何墻體結(jié)構(gòu)里，隔熱層必須放在遠離可能產(chǎn)生冷凝水的地方。隨著環(huán)境溫度的下降，EPS泡沫塑料的導熱系數(shù)將隨之下降。EPS泡沫塑料適用于溫度較低的環(huán)境之中。因為傳導與輻射在不同程度上隨制件的密度（即泡孔的壁厚）而變化，當EPS密度過大或過小時，其導熱系數(shù)都將增加。

16、在常溫下，當EPS泡沫塑料的密度在3040kg/m3時，其導熱系數(shù)最低。根據(jù)上述特性，我們?nèi)粢x擇EPS泡沫塑料作絕熱材料時，首先，環(huán)境溫度要小于75，環(huán)境溫度越低，其導熱系數(shù)越低，即絕熱性能越好。其次，我們還應選擇密度合理的EPS泡沫塑料作為絕熱材料。若我們僅從導熱系數(shù)出發(fā)，則可選取密度為3040kg/m3左右的EPS泡沫塑料為好，隨著EPS的密度上升，EPS的強度也將上升，但是，材料消耗增加，成本也必將上升。所以，我們在選擇EPS泡沫塑料的密度時，應該綜合考慮其導熱系數(shù)、強度及生產(chǎn)成本等諸多因素。 另外，還需指出，除了上述的EPS泡沫塑料的密度以外，EPS的分子量（一般常用相對粘度值來表示

17、），EPS顆粒的大小，發(fā)泡成型以后的粘接程度（熔結(jié)性），以及EPS發(fā)泡以后其本身的孔徑等等，這些因素也多少對EPS泡沫塑料的導熱系數(shù)有所影響。顯然，我們要求EPS制品成型后，其粘結(jié)程度要良好，顆粒度要求偏小些，且一般可選在1025目之間，并應使顆粒直徑大小相對均勻。至于EPS預發(fā)后的孔徑，即其內(nèi)部具有的細孔，則要求愈細密愈好。而預發(fā)后EPS珠?？讖降拇笮。瑒t主要與EPS原料的工藝特點有關。細密孔徑的發(fā)泡EPS珠粒，能減少對流、傳導和輻射熱量的傳遞，因而這樣的EPS珠粒成型品能具有良好的絕熱性能。由上可見，各種不同EPS原料，其導熱系數(shù)可能稍有差別，但是相差并不大。2. 使用溫度 EPS泡沫最大

18、容許使用溫度主要取決于在熱條件下所受應力的時間和大小。在不受破壞應力的前提下，EPS泡沫短時間可以耐高溫達95以上。然而，在某些情況下，比如瀝青鋪攤或熱熔粘結(jié)劑，很短時間里，接觸溫度可高達110，EPS泡沫也是可以承受的。隨著模塑密度的提高，其熱穩(wěn)定性提高，而最大可容許使用溫度并沒有改變。在不受任何應力情況下，EPS泡沫最大可使用溫度為85。 泡沫結(jié)構(gòu)的聚苯乙烯是一種非結(jié)晶塑料，從180到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度95不會表現(xiàn)出根本上的結(jié)構(gòu)變化，因此，可以長期在極低的溫度下使用。3. 力學性能 EPS泡沫塑料的變形量是隨負載時間的增大而加大。只有在生產(chǎn)兩天后才能達到它的承載能力。剛剛出模的制件對壓力很敏感

19、，因為泡孔中蒸汽和殘留發(fā)泡劑的冷凝會導致部分真空，這要等到泡孔吸入空氣后才能達到壓力平衡。放置一段時間可以讓殘留發(fā)泡劑發(fā)散出去是必要的，因為發(fā)泡劑對制件有軟化作用。 EPS泡沫塑料屬于硬性泡沫塑料類。在荷載情況下，它呈現(xiàn)粘彈性，這是一種脆硬性材料所具有的特性。彎曲強度、壓縮強度和抗拉強度都與EPS泡沫塑料的表觀密度成正比。4. 吸水性能 與其他許多泡沫塑料不一樣，EPS泡沫塑料是不吸濕的，即使將它浸沒在水中，也僅僅吸很少量的水，由于蜂窩壁是不透水的，水僅能從熔融的蜂窩之間微小通道透入泡沫塑料，不言而喻，吸收的水量（透入的水量）取決于EPS泡沫塑料原材料在加工時的性能和加工條件（特別在發(fā)泡時）。

20、隨著EPS泡沫制件密度的提高，水的吸收和水蒸汽的透過率下降，水蒸汽的擴散阻力系數(shù)上升。對一定模塑制件的密度而言，珠粒間熔結(jié)越好，水蒸汽擴散阻力越大。5. 尺寸穩(wěn)定性 當EPS泡沫塑料脫模后，冷卻和其他過程會導致某種尺寸變化。制件收縮是指生產(chǎn)出24小時后的制品尺寸與模具尺寸的差值。這種收縮可能達到1%。通常，制件密度越高，收縮越小，但也會受加工條件的影響。相對而言，較低的蒸汽溫度或較慢的冷卻速度會減少收縮，而較高的蒸汽溫度或急冷可能導致高于1%的收縮變形。EPS泡沫塑料的尺寸變化可分為熱效應和后收縮兩種尺寸變化。a)熱效應引起的尺寸變化 EPS熱膨脹系數(shù)為0.050.07mm/。這就是說大約17

21、的溫度變化就會引起0.1%(1mm/m)的（可逆的）尺寸變化。b)后收縮引起大的尺寸變化 后收縮是指由于EPS制件中殘留發(fā)泡劑向外擴散而導致進一步的尺寸變化。這個過程可能需要幾天或幾周，取決于發(fā)泡制件的表面積與體積之比。殘留發(fā)泡劑的含量越高，制件后收縮越大。根據(jù)加工條件和原料的密度，EPS板材的后收縮量為0.3%0.5%。之后便減小到極限值。因此，設計時就不必考慮后收縮問題了。 對于EPS板材，尤其要考慮可能發(fā)生的模制后收縮，以防止板與板之間產(chǎn)生收縮間隙。所以板材一般應該在殘留模制后收縮值低于3mm（0.3%）時才能安裝使用。對于通常厚度板材，意味著在最后切割成型前至少保證6周儲存期。若要求很

22、小的后收縮量，則在投入使用前必須先將板材存放相當長的一段時間。6. 化學穩(wěn)定性 泡沫塑料長時間暴露在高能量輻射（即UV短波，X射線和射線）下會起變化。長期暴露在紫外線照射下，泡沫塑料的表面便轉(zhuǎn)黃并變脆，風吹雨打可能會侵蝕它，但這種影響可用簡單方法加以預防，如施以油漆，覆蓋層和采取分層處理解決。在室內(nèi)，由于紫外線量很小，泡沫塑料不受影響。 EPS可耐受許多化學物質(zhì)，稀酸和稀堿、甲醇和異丙醇、水溶性油漆和水溶性粘結(jié)劑、石膏、石灰混凝土、硅油和不含溶劑的瀝青等都不會破壞產(chǎn)品。 在長時間暴露的情況下，石臘油、蔬菜或動物油和脂肪、柴油和凡士林可能破壞泡沫的表面并導致收縮。EPS泡沫制品不耐有機溶劑，如碳

23、氫化合物、氯化碳氫化合物、酮和酯。這些物質(zhì)會在許多油漆、粘結(jié)劑或清潔劑里出現(xiàn)。無水冰醋酸、硝酸和硫酸也會破壞泡沫材料。果皮和柑桔汁中的香精亦可與EPS起化學反應。7. 電性能 由于EPS泡沫塑料具有較低的導電性能，因此它易產(chǎn)生自身帶電現(xiàn)象，特別是其生產(chǎn)過程中難免要遇到不同程度的摩擦。這樣，帶靜電的珠粒會吸附在管道中，造成管道的堵塞；而制成的包裝產(chǎn)品帶上靜電，既容易吸塵，又會對某些電器產(chǎn)品造成影響。但對多數(shù)用戶來講，沒有這方面要求，所以并不受影響，因其僅有少量的電荷存在。然而對某些特殊工業(yè)的用戶來說，EPS的靜電就可能對其器件產(chǎn)生危害，特別是現(xiàn)代電器中大規(guī)模集成塊結(jié)構(gòu)元件等。為此，完全有必要對一

24、些EPS包裝增添防靜電保護劑，即增加EPS泡沫塑料自身的導電性能。8. 防火性能a)EPS的阻燃性能EPS是一種有機碳氫化合物，加上其本身發(fā)泡后的多孔狀態(tài)，以及含有殘留石油氣，所以一般的EPS制品是一種易燃物品，可以被火點燃，燃燒時發(fā)光，即使離開火焰仍然繼續(xù)燃燒并有濃煙和熔融滴粒。自燃和外部點燃的溫度分別是490和296。未加阻燃劑的普通EPS泡沫歸類為“易燃類”，遇火即燃燒，而且火焰迅速蔓延到整個表面，如果有足夠的氧氣，并且煙霧被排出，則EPS將完全燃燒。故在儲存、使用過程中需加以留心，特別是不能遇到明火，并應嚴格隔離其他火源，注意原料倉庫等生產(chǎn)場地的通風等。EPS燃燒時可以采用所有的消防器

25、材來加以撲滅，也可以用水來加以滅火。 火災預防中要考慮的另一個因素是熱的釋放。EPS的燃燒值是40436KJ/kg，并不一定意味著EPS泡沫塑料燃燒時放出很多的熱量，在這種情況下主要因素是燃燒速率。由于它們是低重量物品，所以EPS用作保溫和用于包裝物時，在火災中并不會放出很多熱來助燃。EPS泡沫塑料著火性能（除材料本身的性質(zhì)外）還取決于很多因素，這些因素包括物品的性質(zhì)，即它們的幾何特征、表面積、與其他物品的近似程度、火源、復合結(jié)構(gòu)、火源的性質(zhì)和能量、面對火源的時間長短，以及熱的處理和通風。所有這些因素在評價使用EPS泡沫塑料所涉及的火災危險時都應該考慮進去，物品的表面覆面層、分層，與其他材料復

26、合等都可改變其防火性能。 EPS制品應用與建筑、造船、冷凍車輛等領域時，必須提出一定的阻燃要求。阻燃型EPS原料由于加入了有機鹵化物等阻燃劑，因而大大地改變了其燃燒性能，擴大了EPS的使用范圍。盡管當它暴露于火焰時間較長時可能被點燃，但火焰蔓延到它的整個表面的速度是十分緩慢的。當外界的火焰移走時，EPS泡沫塑料也就不繼續(xù)燃燒，也未見留下任何余輝。由此可見，EPS泡沫塑料并不會完全燃燒，除非它在其他更多的可燃物質(zhì)的直接影響下（如木絮、松散的紙片等）。b)阻燃性能指標 “氧指數(shù)”（IO）評估EPS的阻燃性能。一般空氣中氧氣約占21%，氮氣占78%。如果某物質(zhì)需要在含氧25%的氣體中方能燃燒，則稱其

27、氧指數(shù)為25。顯然，某物的氧指數(shù)高，則表明其阻燃性能好。因此，所謂氧指數(shù)，就是指在規(guī)定的試驗條件下，在室溫下，材料在O2、N2混合氣體中剛好維持火焰燃燒時的最小氧濃度，以體積的百分率表示。 還需指出，生產(chǎn)阻燃型的EPS需添加各種阻燃劑，一般是鹵族有機物。這些阻燃劑加入過多，可提高EPS的氧指數(shù)，改善其阻燃性能，但是這也可能影響其老化性能。即在自然環(huán)境中，特別是在日光下容易產(chǎn)生風化和疏松現(xiàn)象。為此，各國根據(jù)各自的使用要求，制訂出各自的EPS泡沫塑料的氧指數(shù)標準。各國的氧指數(shù)一般要求大于2635。如日本的標準（JIS）大于28，英國標準（BS）大于33，中國標準（GB）則大于30。c)阻燃性能的影

28、響因素 如果加工方法不當可能會降低阻燃型EPS的阻然性能，比如混入其他類型EPS，或?qū)χ萍M行了表面處理（如油漆或表面被層壓板覆蓋），這些都可能板導致阻燃性能的降低。為了獲得一定等級的阻燃性能，必須給予一定的儲存時間讓殘留的發(fā)泡劑從泡沫體中擴散出去。儲存期主要根據(jù)殘留發(fā)泡劑含量、表觀密度、制品尺寸來決定。d)關于燃燒毒性的問題 所謂的燃燒毒性是指可燃材料在燃燒或熱分解的過程中所派生的毒性氣體。這類氣體被受災、救災空間中的人吸入后因其毒性效應而致人于死亡。鑒于燃燒毒性對人體的傷害，目前各國都在開展有關火災毒性的研究。大量的試驗結(jié)果表明，一般的有機聚合物在空氣中燃燒產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物包括一氧化碳（CO

29、）、二氧化碳（CO2）、二氧化硫（SO2）、氨氣（NH3）、甲烷（CH4）、氰化氫（HCN）、和氯化氫（HCI）等。其中CO、CO2和HCN是火災中致人于死亡的最主要燃燒毒性氣體。 EPS在燃燒時會生成一些毒性氣體，對此人們十分關注。從理論上講，任何可燃物燃燒都會生成一定量的毒性氣體，只是在性質(zhì)與數(shù)量上有所不同。因此對EPS燃燒毒性問題，既不應回避，也不應夸大，應從科學的角度做一種實事求是的估價。EPS泡沫塑料在冒煙微燃和燃燒時所放出的氣體與任何其他有機物質(zhì)燃燒所散發(fā)的氣體有相同的毒害，冒煙和燃燒的EPS所放出的氣體對人體健康的危害要小于普通建筑材料（如纖維板和軟木）在燃燒時熱分解產(chǎn)物中所放出

30、的氣體對人體所產(chǎn)生的危害。9. 生態(tài)性能 在加工或貯存EPS過程中，會釋放出少量的戊烷。在采用電熱絲切割EPS板材時，也會釋放出少量的戊烷，戊烷是一種易揮發(fā)的液體，半衰期只有23天。生產(chǎn)過程中釋放戊烷會在大氣中受空氣溫度和輻射影響，在光化學反應下轉(zhuǎn)換成二氧化碳和水，所以大氣中測得的戊烷含量只有2×1010，因此不會影響環(huán)境。 EPS顆粒中，單體苯乙烯的殘余含量只有0.1%，EPS加工成型過程中會釋放出少量苯乙烯，但不會對環(huán)境產(chǎn)生危害。苯乙烯半衰期很短，分解特別快，即使在生產(chǎn)設備周圍也測不到苯乙烯的排放量。 EPS在使用期間不會對人的健康產(chǎn)生危害。在一個與實際使用相似的測試現(xiàn)場，用精度

31、達0.01mg/m3的室內(nèi)空氣測試儀器對16個用不同方法固定在內(nèi)墻上的樣品進行了測量，結(jié)果也沒有測到苯乙烯。 實驗證明，EPS即使被使用30多年，其性能也不會有任何變化。并且EPS并不包含微生物、霉菌、細菌等菌類生存所需的營養(yǎng)料，不疏松脆裂，也不會自行腐爛，更不會溶解于水，也不會逸出水溶性的物質(zhì)，使地下水遭受污染，廢棄后可以和家庭垃圾一起進行土埋或焚燒。10. 抗老化性能 EPS泡沫是抗腐爛的，但不能在陽光下長時間暴曬，否則，幾個星期后，降解由表面逐漸發(fā)黃表現(xiàn)出來，不過只是對表層有影響，正常情況下對較大制件的泡沫體很少有影響，可能會對薄板的性能產(chǎn)生影響。建議泡沫制件不要連續(xù)幾個星期直接暴露在陽

32、光下儲存或在暴露的場合里使用，特別在陽光、雨水和風的綜合作用下，泡沫的表面會被進一步侵蝕破壞。制件的密度越高，抵抗侵蝕能力越強。水蒸汽的擴散不會改變泡沫的性能，這即使對最高容許連續(xù)可使用溫度85而言，也是如此。吸水只會影響導熱系數(shù)，而且只是在泡沫含水時有影響。一旦泡沫干燥，就又恢復原有的隔熱性能。 EPS制件可以在很低的溫度下無時間限制地使用。形成泡沫結(jié)構(gòu)的聚苯乙烯是無定型塑料，即使在180也不會發(fā)生根本的結(jié)構(gòu)性變化。11. EPS泡塑成型理論 -泡沫塑料以塑料為基本組分，含有大量氣泡，因此泡沫塑料也可以說是以氣體為填料的復合塑料。 根據(jù)塑料的物理性質(zhì)，泡體質(zhì)地的軟硬程度可把泡沫塑料分為三大類

33、。聚苯乙烯泡沫塑料、酚醛泡沫塑料、環(huán)氧樹脂泡沫塑料、部分聚氨酯泡沫塑料都屬硬質(zhì)泡沫塑料；而橡膠、彈性聚氨酯和部分聚烯烴的泡沫塑料則屬于軟質(zhì)泡沫塑料。 可發(fā)性聚苯乙烯樹脂（ExpandablepolyStyrene）是在聚苯乙烯珠粒中加入低沸點的液體發(fā)泡劑，在加溫加壓的條件下，滲透到聚苯乙烯珠粒中，使其溶脹，制成可發(fā)性聚苯乙烯樹脂（珠粒）。 在受熱的情況下，聚苯乙烯軟化而低沸點烷烴揮發(fā)導致聚苯乙烯粒子膨脹，利用這一原理，將其經(jīng)過預發(fā)、熟化、成型、烘干及切割等加工工藝制得可發(fā)性聚苯乙烯制品。 它既可用于制成不同密度、不同形狀的泡沫塑料制品，又可以生產(chǎn)出各種厚度的泡沫塑料板材，廣泛用于建筑、包裝、日

34、用品、工業(yè)品等領域。11.1成型過程1）泡沫的氣泡核形成階段：合成樹脂加入化學發(fā)泡劑或氣體，當加溫或降壓時，就會生出氣體而形成泡沫，當氣體在熔體或溶液中超過其飽和限度而形成過飽和溶液時，氣體就會從熔體中逸出而形成氣泡。在一定的溫度和壓力下，溶解度系數(shù)的減小將引起溶解的氣體濃度降低，放出的過量氣體形成氣泡。 2）泡沫的氣泡核增長：在發(fā)泡過程中，泡孔增長速率是由泡孔內(nèi)部壓力的增長速率和泡孔率的變形能力決定的。在氣泡形成之后，由于氣泡內(nèi)氣體的壓力與半徑成反比，氣泡越，內(nèi)部的壓力越高，并通過成核作用增加了氣泡的數(shù)量，加上氣泡的膨脹擴大了泡沫得增長。促進泡沫增長的因素主要是溶解氣體的增加、溫度的升高、氣

35、體的膨脹和氣泡的和并。 3）泡沫的穩(wěn)定固化：當然，如果泡孔增長過程在某一階段未被中斷的話，一些泡孔可以增長到非常大，使形成泡孔壁的材料達到材料達到破裂極限，最后所有泡孔會相互串通，使整泡沫結(jié)構(gòu)癟塌，或會出現(xiàn)所有的氣體從泡孔中緩慢地擴散到大氣中的現(xiàn)象，泡沫中氣體的壓力逐漸地衰減，那么泡孔會漸漸地變小并消失。 因此，在泡沫形成中控制泡孔的增長率和穩(wěn)事實上是重要的。這可以通過使聚合物母體發(fā)生突然國有化或使母體變形性逐漸的降低來完成。許多穩(wěn)定泡沫的方法，可降低其表面張力，減少氣體擴散作用，使泡沫穩(wěn)定。比如，在發(fā)泡過程中，通過對物料的冷卻或樹脂的交聯(lián)都能提高塑料液體的粘度，達到穩(wěn)定泡沫的目的。11.2.

36、成型機理1）氣泡核的形成 所謂氣泡核就是指原泡，也就是氣體分子最初聚集的地方。塑料發(fā)泡過程的初始階段是在塑料熔體或液體中形成大量的氣泡核，然后使氣泡核膨脹成發(fā)泡體。 在高聚物的分子結(jié)構(gòu)中存在壓力為零的自由空間，不同的高聚物具有不同大小的自由空間。有些高聚物具有較大的自由空間，可以容納某些發(fā)泡劑的滲入。一般來說，要同時具備以上兩個條件才能形成氣泡核。 RN Hacoard等提供了分子架理論的依據(jù)。他們聚苯乙烯為對象，研究了其分子結(jié)構(gòu)。從聚苯乙烯的可壓縮性推斷出其分子架中存在著自由空間，其內(nèi)壓為零。溫度低于Tg時，自由空間約占13%。戊烷進入這些空間的最大量為6.5%8.5%。 A Ringram

37、和WrightHA去持上面的論點，他們用實驗證明戊烷在PS中的飽和容量是8%8.25%，這一數(shù)據(jù)與上面的推論很接近。見圖1-5、1-6。根據(jù)分子架理論，形成氣泡核必須注意滿足以下條件。 A、作為泡沫塑料基體的聚合物，其分子架中應用足夠量的自由空間，以供聚集足夠量的發(fā)泡劑，形成氣泡核。 B、 發(fā)泡劑一般采用低沸點的有機液體，在一定條件下能 滲入聚合物分子架的自由空間中，并受到較大的作用力，使其不易揮發(fā)散發(fā)。另外，還要求發(fā)泡劑的沸點必須低于聚合物的軟化點。因此，低沸點的有機液體雖然不少，但真正適宜做發(fā)泡劑的并不多。 C、聚集在聚合物分子架中的低沸點發(fā)泡劑，其分子在不停地進行擴散運動。因此，含有低沸

38、點發(fā)泡劑的聚合物不應在大氣中久放。2、氣泡的膨脹過程 氣泡增長的近似計算式： R（t）=kDCoTn 式中R（t）隨時間t變化的氣泡半徑； T時間； D氣體的擴散系數(shù)； Co氣體的初始溶液； K修正系數(shù)（與聚合物粘度和彈性有關）3、氣泡的穩(wěn)定和固化過程 任何一氣固或氣液相共存的體系，多數(shù)是不穩(wěn)定的。已經(jīng)形成的氣泡可以繼續(xù)膨脹，也可能合并、塌陷或破裂，這些可能性的實現(xiàn)主要取決于氣泡處的條件。 （1）固化辦法 為了防止氣泡破裂，一方面可以從提高熔體的粘彈性入手，使氣泡壁有足夠的強度，不易破裂。另一方面，控制膨脹速度，兼顧氣泡壁應力松弛所需的時間。 （2）影響固化因素 熱塑性泡沫塑料的固化主要是通過

39、冷卻來進行的，冷卻也是影響固化速度主要因素。 為了使泡體的熱量通過各種傳熱途徑，散入周圍的空氣或冷卻介質(zhì)中。采用較多的是用空氣或冷卻介質(zhì)直接或間接冷卻泡體的表面。但是，由于泡體是熱的不良導體，冷卻時常常出現(xiàn)表層的泡體已被冷卻固化定型，芯部的溫度還很高的現(xiàn)象。這時如冷卻定型不夠，雖然皮層已固化定型，但是芯部的大量熱量會繼續(xù)外傳，使皮層的溫度回升，再加上芯部泡體的膨脹力，就可能使已定型，但是芯部的大量熱量會繼續(xù)外傳，使皮層的溫度回升，再加芯部泡體的膨脹力，就可能使已定型的泡體形狀變形或破壞。因此，發(fā)泡制品的冷卻固化需要有足夠的冷卻定型時間和冷卻效率來保證。但冷卻速度也不宜過快，特別是對收縮率較大的

40、聚合物泡體。 泡沫塑料的品種很多，性能也多種多樣，因為它含有大量氣泡，因此具有以下三大共同的特性。1、具有吸收沖擊載荷的能力 泡沫塑料受到?jīng)_擊載荷時，泡沫中的氣體通過滯流和壓縮，使外來作用的能量被消耗，散逸。泡體以較小的負加速度，逐步終止沖擊載荷。2、隔熱性能好 泡沫塑料的導熱系數(shù)比純塑料低得多因為氣體的熱導率比塑料的熱導率低近一個數(shù)量級。 泡沫塑料中氣體相互隔離，因此，減少了氣體中的對流傳熱，有助于提高泡沫塑料的隔熱能力。 輻射熱能透過泡體中的氣體層傳遞，泡沫塑料對輻射熱傳遞能力主要由塑料對紅外線的吸收系數(shù)、泡孔大小、泡孔的形狀和氣體和容積率等因素決定。 泡沫塑料的傳熱能力應是以上兩種傳熱結(jié)

41、果（氣體輻射和泡體熱傳導）的綜合，它們與泡體密度之間的關系簡化如圖3所示。在泡體密度很低時，輻射傳熱量在總的傳熱過程中起了主要的作用。但在密度高的條件下，泡沫塑料的傳熱性能主要取決于泡體的熱導率。 EPS泡沫具有很低的導熱系數(shù)，國標規(guī)定值0.041w/m#183;k。 3、防火性能（一）EPS的阻燃性能 EPS是一種有機碳氫化合物，以及含有殘留石油氣，所以一般的EPS制品是一種易燃物品，可以被火點燃，燃燒時發(fā)光，即使離開火焰仍然繼續(xù)燃燒并有濃煙和熔融滴落。自燃和外部點燃的溫度分別是490oC和296 oC。未加阻燃劑改善的普通EPS泡沫歸類為“易燃類”，遇火即燃燒，而且火焰迅速蔓延到整個表面。

42、 EPS 制品應用于建筑、造船、冷凍車輛等領域時，必須提出一定的阻燃要求。為此，世界各國都生產(chǎn)一種經(jīng)特別配方和工藝而制成的阻燃型EPS原料，這些阻燃型EPS原料，由于加入有機鹵化物等阻燃劑，因而大大地改變了其燃燒性能，擴大了EPS的使用范圍。（二）阻燃性能指標 （1）按輕工業(yè)部部頒標準SG-232-81。自熄性測定方法如下： 把試樣置于與水平面成45 oC的位置上，用蠟燭火焰燃燒5秒種，然后將火源移開，同時用秒表測量移開火焰后試樣繼續(xù)燃燒的時間，在兩秒種內(nèi)熄滅為合格，如圖4所示： 按日本工業(yè)標準（JISA9511-1984），其要求在三秒種內(nèi)熄滅者為合格。試驗的方法類似。 （2）“氧指數(shù)”（O

43、I）法評估EPS的阻燃性能。 眾所周知，一般空氣中氧氣約占21%，其他大部分是氮氣。如果某物質(zhì)需要在25%的含氧的氣體中方能燃燒，則稱其氧指數(shù)為25。顯然。某物的氧指數(shù)高，則表明其阻燃性能好。 氧指數(shù)，就是指在規(guī)定的試驗條件下，在室溫下，材料在O2、N2混合氣體中剛好維持燃燒時的最小氧濃度，以體積的百分率表示。 還需指出，生產(chǎn)阻燃型的EPS需添加各種阻燃劑，一般是鹵族有機物。這些阻燃劑加入過多，可能影響其老化性能。特別是在日光容易產(chǎn)生風化和疏松現(xiàn)象。各國的氧指數(shù)一般均要求大于2635。如日本的標準）（JIS）是大于27，英國標準（B#183;S）是大于33，中國標準（GB）則是大于30。 為了

44、獲得一定等級的阻燃性能，必須給予一定的儲存時間讓殘留的發(fā)泡劑從泡沫體中擴散出去。 四.總體性能指標YS膨脹聚苯板主要性能指標如下：YS膨脹聚苯板薄抹灰外墻保溫系統(tǒng)性能指標如下：五核心人員定制上海英碩聚合材料股份有限公司核心技術人員概況序姓名性別年齡崗位職務學歷12 3457810六生產(chǎn)控制要點9.2.1產(chǎn)品質(zhì)量控制公司始終堅持“質(zhì)量至上，顧客滿意”的經(jīng)營方針，己通過ISO9001-2008質(zhì)量管理體系認證。9.2.1.1原材料控制采購文件明確說明所采購產(chǎn)品的資料（如：品名、規(guī)格型號、數(shù)量、技術要求、驗收標準等），以及人員資格的要求、管理體系和環(huán)境保護防止污染的要求。9.2.1.2生產(chǎn)和服務提供

45、的控制 生產(chǎn)部對產(chǎn)品生產(chǎn)過程的提供進行策劃并控制，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提供控制通過：獲得描述產(chǎn)品特性的信息（如配方等）； 如果缺少書面程序不能保證質(zhì)量控制時，應編制作業(yè)指導書，并由操作員按作業(yè)指導書的要求進行操作，以保證生產(chǎn)過程處于受控狀態(tài)；操作員應維護適宜的工作環(huán)境，以保證生產(chǎn)的產(chǎn)品和環(huán)境符合規(guī)定的要求，對生產(chǎn)設備進行定期維護、保養(yǎng)，使之在生產(chǎn)過程中處于良好的工作狀態(tài)； 生產(chǎn)過程中應能獲得和使用監(jiān)視和測量裝置并實施過程監(jiān)視和測量，使產(chǎn)品和環(huán)境控制符合要求； 產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)境控制的評定準則，根據(jù)不同產(chǎn)品以產(chǎn)品標準及作業(yè)文件等方式加以規(guī)定； 產(chǎn)品檢驗合格后由質(zhì)檢部負責施行，由銷售公司負責交付，技術服務部負責交付后的工作。9.2.1.3生產(chǎn)和服務提供過程的確認當生產(chǎn)和服務過程的輸出不能由后續(xù)的監(jiān)視和測量加以驗證時，對任何這樣的過程實施確認，這包括僅在產(chǎn)品使用或服務己交付之后問題才顯現(xiàn)的過程。經(jīng)過識別，本