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EPS泡沫板

EPS泡沫板(聚苯乙烯泡沫板)



產品概況:

產品名稱EPS泡沫板(聚苯乙烯泡沫板)

適用范圍主要用于建筑墻體、屋面保溫、復合板保溫、冷庫、空調、車輛、船舶的保溫隔熱、地板采暖、裝潢雕刻等。

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(圖片來源:網絡)



EPS泡沫板又名聚苯乙烯泡沫板、EPS板是由含有揮發(fā)性液體發(fā)泡劑的可發(fā)性聚苯乙烯珠粒,經加熱預發(fā)后在模具中加熱成型的白色物體,其有微細閉孔的結構特點等。主要用于建筑墻體、屋面保溫、復合板保溫、冷庫、空調、車輛、船舶的保溫隔熱、地板采暖、裝潢雕刻等。

EPS是一種熱塑性材料,經加熱發(fā)泡以后,每立方米體積內含有300~600萬個獨立密閉氣泡,內含空氣的體積為98%以上,這樣的結構使它具有許多特性。


01

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型蜂窩構成,蜂窩的直徑0.08~0.15mm,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,所以保溫效果穩(wěn)定不變。
(一)導熱系數:

導熱系數取決于密度和溫度。
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影響顯著,每吸收1%體積的水,導熱系數上升3.4%,因此,在任何墻體結構里,隔熱層必須放在遠離可能產生冷凝水的地方。
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,其導熱系數都將增加。在常溫下,當EPS泡沫塑料的密度在30~40kg/m3時,其導熱系數最低。


根據上述特性,我們若要選擇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出發(fā),則可選取密度為30~40kg/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、強度及生產成本等諸多因素。


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),EPS顆粒的大小,發(fā)泡成型以后的粘結程度(溶結性),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有所影響。


顯然,我們要求EPS制品成型后,其粘結程度要良好,顆粒度要求偏小些,且一般可選在10~25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,即其內部具有的細孔,則要求越細密越好。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,其導熱系數可能稍有差別,但是相差并不大。


(二)使用溫度
EPS泡沫最大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℃。泡沫結構的聚苯乙烯是一種非潔晶塑料,從-180℃到玻璃化轉變溫度95℃不會表現出根本上的結構變化,因此,可以長期在極低的溫度下使用。

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(圖片來源:網絡)


02

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,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。


03

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投入泡沫塑料,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)。

隨著EPS泡沫之間密度的提高,水的吸收和水蒸汽的透過率下降,水蒸汽的擴散阻力系數上升。對一定模塑之間的密度而言,珠粒間熔結越好,水蒸汽擴散阻力越大。


04

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熱膨脹系數為0.05~0.07mm/℃。這就是說大約17℃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)泡制作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。


05

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Y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,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,稀酸和稀堿、甲醇和異丙醇、水溶性油漆和水溶性粘結劑、石膏、石灰混凝土、硅油和不含溶劑的瀝青等都不會破壞產品。


06

電性能

由于EPS泡沫塑料具有較低的導電性能,因此它易產生自身帶電現象,特別是其生產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;而制成的包裝產品帶上靜電,既容易吸塵,又會對某些電器產品造成影響。但對多數用戶來講,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生危害,特別是現代電器中大規(guī)模集成塊結構與案件等。為此,完全有必要對一些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。


07

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。自然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,并且煙霧被排除,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場地的通風等。EPS燃燒時可以采用所有的消防器材來加以撲滅,也可以用水來加以撲滅。

b)阻燃性能的影響因素

如果加工方法不當可能會降低阻燃性EPS的阻燃性能,比如混入其他類型EPS,或對制件進行了表面處理(如油漆或表面被層壓板覆蓋),這些都可能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。儲存期主要根據殘留發(fā)泡劑含量、表觀密度、制品尺寸來決定。



08

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生影響。

建議泡沫制件不要連續(xù)幾個星期直接暴露在陽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,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。


    使用效果:  

 一、對建筑物主體結構進行保護,延長建筑物壽命。由于外保溫是將保溫層置于結構外側,降低了由于溫度變化導致的結構變形產生的壓力,并減少空氣中有害物質和紫外線對結構的侵蝕。

二、有效消除“熱橋”,以往采用內保溫,“熱橋”是難以避免的,而外墻保溫有效地防止熱橋的產生,避免結露。

三、使墻體潮溫情況得到改善,一般內保溫需設隔汽層,而采用外保溫保溫材料的透溫性能遠遠強于主體結構,在墻體內部一般不會發(fā)生冷凝現象,結構層的整個墻身溫度提高了進一步增強了墻體的保溫性能。

四、有利于室溫保持穩(wěn)定,采用外墻外保溫,由于墻體蓄熱能力較大的結構層在墻體內側,有利于室溫保持穩(wěn)定。

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