EPS是(shì)一(yī)種(zhǒng)热(rè)塑性(xìng)材料,經(jīng)加热(rè)发泡以後(hòu),每立方(fāng)分(fēn)米(mǐ)體(tǐ)積內(nèi)含有(yǒu)300~600万(wàn)个(gè)獨立密閉气(qì)泡,內(nèi)含空气(qì)的(de)體(tǐ)積为(wèi)98%以上(shàng),这(zhè)樣(yàng)的(de)結構使它(tā)具有(yǒu)許多(duō)特性(xìng)。
一(yī),保温(wēn)隔热(rè)性(xìng)能(néng)
EPS具有(yǒu)良好(hǎo)的(de)保温(wēn)性(xìng)能(néng)是(shì)因(yīn)为(wèi)它(tā)由(yóu)完全(quán)封(fēng)閉的(de)多(duō)面(miàn)體(tǐ)形蜂窩構成(chéng),蜂窩的(de)直(zhí)徑0.08~0.15mm,
蜂窩壁厚为(wèi)0.001mm。
EPS由(yóu)約98%的(de)空气(qì)和(hé)2%的(de)聚苯乙烯組成(chéng)。截留在蜂窩內(nèi)的(de)空气(qì)是(shì)一(yī)種(zhǒng)热(rè)的(de)不(bù)良導體(tǐ),因(yīn)而(ér)对(duì)
EPS的(de)热(rè)絕緣(保温(wēn))性(xìng)能(néng)起(qǐ)決定(dìng)性(xìng)的(de)作(zuò)用。與(yǔ)含有(yǒu)其(qí)他(tā)气(qì)體(tǐ)的(de)泡沫塑料不(bù)同(tóng),空气(qì)长(cháng)期(qī)留在蜂窩內(nèi),所(suǒ)以保温(wēn)效果(guǒ)穩定(dìng)不(bù)變(biàn)。
(一(yī))導热(rè)系(xì)數
導热(rè)系(xì)數取(qǔ)決于(yú)密度(dù)和(hé)温(wēn)度(dù)。EPS厚度(dù)減少(shǎo),热(rè)輻射的(de)透过率上(shàng)升(shēng),當厚度(dù)低(dī)于(yú)10mm时(shí)尤为(wèi)明(míng)顯。
EPS的(de)含水(shuǐ)量(liàng)对(duì)導热(rè)系(xì)數影響顯着,每吸收(shōu)1%體(tǐ)積的(de)水(shuǐ),導热(rè)系(xì)數上(shàng)升(shēng)3.4%,因(yīn)此(cǐ),在任何墙體(tǐ)結構里(lǐ),隔热(rè)层(céng)必須放(fàng)在遠(yuǎn)離可(kě)能(néng)産生(shēng)冷(lěng)凝水(shuǐ)的(de)地(dì)方(fāng)。
随着环(huán)境温(wēn)度(dù)的(de)下(xià)降,EPS泡沫塑料的(de)導热(rè)系(xì)數将随之(zhī)下(xià)降。EPS泡沫塑料适用于(yú)温(wēn)度(dù)較低(dī)的(de)环(huán)境之(zhī)中(zhōng)。因(yīn)为(wèi)传導與(yǔ)輻射在不(bù)同(tóng)程度(dù)上(shàng)随制件(jiàn)的(de)密度(dù)(即泡孔的(de)壁厚)而(ér)變(biàn)化(huà),當EPS密度(dù)过大(dà)或(huò)过小时(shí),其(qí)導热(rè)系(xì)數都将增加。在常温(wēn)下(xià),當EPS泡沫塑料的(de)密度(dù)在30~40kg/m³时(shí),其(qí)導热(rè)系(xì)數zui低(dī)。
根(gēn)據(jù)上(shàng)述特性(xìng),我(wǒ)们(men)若要選擇EPS泡沫塑料作(zuò)絕热(rè)材料时(shí),首先(xiān),环(huán)境温(wēn)度(dù)要小于(yú)75℃,环(huán)境温(wēn)度(dù)越低(dī),其(qí)導热(rè)系(xì)數越低(dī),即絕热(rè)性(xìng)能(néng)越好(hǎo)。其(qí)次(cì),我(wǒ)们(men)還(huán)應(yìng)選擇密度(dù)合理(lǐ)的(de)EPS泡沫塑料作(zuò)为(wèi)絕热(rè)材料。
若我(wǒ)们(men)僅從導热(rè)系(xì)數出(chū)发,則可(kě)選取(qǔ)密度(dù)为(wèi)30~40kg/ m³左(zuǒ)右(yòu)的(de)EPS泡沫塑料为(wèi)好(hǎo),随着EPS的(de)密度(dù)上(shàng)升(shēng),EPS的(de)強(qiáng)度(dù)也(yě)将上(shàng)升(shēng),但是(shì),材料消耗增加,成(chéng)本也(yě)必将上(shàng)升(shēng)。
所(suǒ)以,我(wǒ)们(men)在選擇EPS泡沫塑料的(de)密度(dù)时(shí),應(yìng)该綜合考慮其(qí)導热(rè)系(xì)數、強(qiáng)度(dù)及(jí)生(shēng)産成(chéng)本等諸多(duō)因(yīn)素。
另(lìng)外(wài),還(huán)需指出(chū),除了(le)上(shàng)述的(de)EPS泡沫塑料的(de)密度(dù)以外(wài),EPS的(de)分(fēn)子量(liàng)(一(yī)般常用相对(duì)粘度(dù)值来(lái)表(biǎo)示),EPS颗(kē)粒的(de)大(dà)小,发泡成(chéng)型以後(hòu)的(de)粘接程度(dù)(熔結性(xìng)),以及(jí)EPS发泡以後(hòu)其(qí)本身的(de)孔徑等等,这(zhè)些(xiē)因(yīn)素也(yě)多(duō)少(shǎo)对(duì)EPS泡沫塑料的(de)導热(rè)系(xì)數有(yǒu)所(suǒ)影響。
顯然,我(wǒ)们(men)要求EPS制品成(chéng)型後(hòu),其(qí)粘結程度(dù)要良好(hǎo),颗(kē)粒度(dù)要求偏小些(xiē),且(qiě)一(yī)般可(kě)選在10~
25目之(zhī)間(jiān),並(bìng)應(yìng)使颗(kē)粒直(zhí)徑大(dà)小相对(duì)均勻。
至(zhì)于(yú)EPS預发後(hòu)的(de)孔徑,即其(qí)內(nèi)部(bù)具有(yǒu)的(de)细(xì)孔,則要求愈细(xì)密愈好(hǎo)。而(ér)預发後(hòu)EPS珠(zhū)粒孔徑的(de)大(dà)小,則主(zhǔ)要與(yǔ)EPS原料的(de)工藝特點(diǎn)有(yǒu)關(guān)。细(xì)密孔徑的(de)发泡EPS珠(zhū)粒,能(néng)減少(shǎo)对(duì)流、传導和(hé)輻射热(rè)量(liàng)的(de)传遞,因(yīn)而(ér)这(zhè)樣(yàng)的(de)EPS珠(zhū)粒成(chéng)型品能(néng)具有(yǒu)良好(hǎo)的(de)絕热(rè)性(xìng)能(néng)。
由(yóu)上(shàng)可(kě)見(jiàn),各(gè)種(zhǒng)不(bù)同(tóng)EPS原料,其(qí)導热(rè)系(xì)數可(kě)能(néng)稍有(yǒu)差别,但是(shì)相差並(bìng)不(bù)大(dà)。
(二(èr))使用温(wēn)度(dù)
EPS泡沫zui大(dà)容許使用温(wēn)度(dù)主(zhǔ)要取(qǔ)決于(yú)在热(rè)条(tiáo)件(jiàn)下(xià)所(suǒ)受應(yìng)力的(de)时(shí)間(jiān)和(hé)大(dà)小。在不(bù)受破壞應(yìng)力的(de)前提(tí)下(xià),EPS泡沫短(duǎn)时(shí)間(jiān)可(kě)以耐高温(wēn)达(dá)95℃以上(shàng)。
然而(ér),在某些(xiē)情(qíng)况下(xià),比如(rú)瀝青(qīng)鋪攤或(huò)热(rè)熔粘結劑,很短(duǎn)时(shí)間(jiān)里(lǐ),接觸温(wēn)度(dù)可(kě)高达(dá)110℃,EPS泡沫也(yě)是(shì)可(kě)以承受的(de)。随着模塑密度(dù)的(de)提(tí)高,其(qí)热(rè)穩定(dìng)性(xìng)提(tí)高,而(ér)zui大(dà)可(kě)容許使用温(wēn)度(dù)並(bìng)沒(méi)有(yǒu)改變(biàn)。在不(bù)受任何應(yìng)力情(qíng)况下(xià),EPS泡沫zui大(dà)可(kě)使用温(wēn)度(dù)为(wèi)85℃。泡沫結構的(de)聚苯乙烯是(shì)一(yī)種(zhǒng)非(fēi)結晶塑料,從-180℃到(dào)玻璃化(huà)轉(zhuǎn)變(biàn)温(wēn)度(dù)95℃不(bù)会(huì)表(biǎo)現(xiàn)出(chū)根(gēn)本上(shàng)的(de)結構變(biàn)化(huà),因(yīn)此(cǐ),可(kě)以长(cháng)期(qī)在极(jí)低(dī)的(de)温(wēn)度(dù)下(xià)使用。
二(èr),力學(xué)性(xìng)能(néng)
EPS泡沫塑料的(de)變(biàn)形量(liàng)是(shì)随負载(zài)时(shí)間(jiān)的(de)增大(dà)而(ér)加大(dà)。只(zhī)有(yǒu)在生(shēng)産两天(tiān)後(hòu)才能(néng)达(dá)到(dào)它(tā)的(de)承载(zài)能(néng)力。
剛剛出(chū)模的(de)制件(jiàn)对(duì)壓力很敏感(gǎn),因(yīn)为(wèi)泡孔中(zhōng)蒸汽和(hé)殘留发泡劑的(de)冷(lěng)凝会(huì)導致(zhì)部(bù)分(fēn)真(zhēn)空,这(zhè)要等到(dào)泡孔吸入(rù)空气(qì)後(hòu)才能(néng)达(dá)到(dào)壓力平衡。放(fàng)置一(yī)段(duàn)时(shí)間(jiān)可(kě)以讓殘留发泡劑发散(sàn)出(chū)去(qù)是(shì)必要的(de),因(yīn)为(wèi)发泡劑对(duì)制件(jiàn)有(yǒu)软(ruǎn)化(huà)作(zuò)用。EPS泡沫塑料屬于(yú)硬(yìng)性(xìng)泡沫塑料類(lèi)。在荷载(zài)情(qíng)况下(xià),它(tā)呈現(xiàn)粘彈性(xìng),这(zhè)是(shì)一(yī)種(zhǒng)脆硬(yìng)性(xìng)材料所(suǒ)具有(yǒu)的(de)特性(xìng)。彎曲(qū)強(qiáng)度(dù)、壓縮強(qiáng)度(dù)和(hé)抗拉強(qiáng)度(dù)都與(yǔ)EPS泡沫塑料的(de)表(biǎo)观密度(dù)成(chéng)正比。
三(sān),吸水(shuǐ)性(xìng)能(néng)
與(yǔ)其(qí)他(tā)許多(duō)泡沫塑料不(bù)一(yī)樣(yàng),EPS泡沫塑料是(shì)不(bù)吸湿(shī)的(de),即使将它(tā)浸沒(méi)在水(shuǐ)中(zhōng),也(yě)僅僅吸很少(shǎo)量(liàng)的(de)水(shuǐ),由(yóu)于(yú)蜂窩壁是(shì)不(bù)透水(shuǐ)的(de),水(shuǐ)僅能(néng)從熔融的(de)蜂窩之(zhī)間(jiān)微小通(tòng)道(dào)透入(rù)泡沫塑料,不(bù)言而(ér)喻,吸收(shōu)的(de)水(shuǐ)量(liàng)(透入(rù)的(de)水(shuǐ)量(liàng))取(qǔ)決于(yú)EPS泡沫塑料原材料在加工时(shí)的(de)性(xìng)能(néng)和(hé)加工条(tiáo)件(jiàn)(特别在发泡时(shí))。
随着EPS泡沫制件(jiàn)密度(dù)的(de)提(tí)高,水(shuǐ)的(de)吸收(shōu)和(hé)水(shuǐ)蒸汽的(de)透过率下(xià)降,水(shuǐ)蒸汽的(de)擴散(sàn)阻力系(xì)數上(shàng)升(shēng)。对(duì)一(yī)定(dìng)模塑制件(jiàn)的(de)密度(dù)而(ér)言,珠(zhū)粒間(jiān)熔結越好(hǎo),水(shuǐ)蒸汽擴散(sàn)阻力越大(dà)。
四(sì),尺(chǐ)寸(cùn)穩定(dìng)性(xìng)
當EPS泡沫塑料脫模後(hòu),冷(lěng)卻和(hé)其(qí)他(tā)过程会(huì)導致(zhì)某種(zhǒng)尺(chǐ)寸(cùn)變(biàn)化(huà)。制件(jiàn)收(shōu)縮是(shì)指生(shēng)産出(chū)24小时(shí)後(hòu)的(de)制品尺(chǐ)寸(cùn)與(yǔ)模具尺(chǐ)寸(cùn)的(de)差值。这(zhè)種(zhǒng)收(shōu)縮可(kě)能(néng)达(dá)到(dào)1%。通(tòng)常,制件(jiàn)密度(dù)越高,收(shōu)縮越小,但也(yě)会(huì)受加工条(tiáo)件(jiàn)的(de)影響。相对(duì)而(ér)言,較低(dī)的(de)蒸汽温(wēn)度(dù)或(huò)較慢(màn)的(de)冷(lěng)卻速度(dù)会(huì)減少(shǎo)收(shōu)縮,而(ér)較高的(de)蒸汽温(wēn)度(dù)或(huò)急冷(lěng)可(kě)能(néng)導致(zhì)高于(yú)1%的(de)收(shōu)縮變(biàn)形。EPS泡沫塑料的(de)尺(chǐ)寸(cùn)變(biàn)化(huà)可(kě)分(fēn)为(wèi)热(rè)效應(yìng)和(hé)後(hòu)收(shōu)縮两種(zhǒng)尺(chǐ)寸(cùn)變(biàn)化(huà)。
a)热(rè)效應(yìng)引起(qǐ)的(de)尺(chǐ)寸(cùn)變(biàn)化(huà)
EPS热(rè)膨脹系(xì)數为(wèi)0.05~0.07mm/℃。这(zhè)就是(shì)说(shuō)大(dà)約17℃的(de)温(wēn)度(dù)變(biàn)化(huà)就会(huì)引起(qǐ)0.1%(1mm/m)的(de)(可(kě)逆的(de))尺(chǐ)寸(cùn)變(biàn)化(huà)。
b)後(hòu)收(shōu)縮引起(qǐ)大(dà)的(de)尺(chǐ)寸(cùn)變(biàn)化(huà)
後(hòu)收(shōu)縮是(shì)指由(yóu)于(yú)EPS制件(jiàn)中(zhōng)殘留发泡劑向(xiàng)外(wài)擴散(sàn)而(ér)導致(zhì)進(jìn)一(yī)步的(de)尺(chǐ)寸(cùn)變(biàn)化(huà)。这(zhè)个(gè)过程可(kě)能(néng)需要几天(tiān)或(huò)几周,取(qǔ)決于(yú)发泡制件(jiàn)的(de)表(biǎo)面(miàn)積與(yǔ)體(tǐ)積之(zhī)比。殘留发泡劑的(de)含量(liàng)越高,制件(jiàn)後(hòu)收(shōu)縮越大(dà)。根(gēn)據(jù)加工条(tiáo)件(jiàn)和(hé)原料的(de)密度(dù),EPS闆材的(de)後(hòu)收(shōu)縮量(liàng)为(wèi)0.3%~0.5%。之(zhī)後(hòu)便減小到(dào)极(jí)限值。因(yīn)此(cǐ),設計(jì)时(shí)就不(bù)必考慮後(hòu)收(shōu)縮問(wèn)題(tí)了(le)。对(duì)于(yú)EPS闆材,尤其(qí)要考慮可(kě)能(néng)发生(shēng)的(de)模制後(hòu)收(shōu)縮,以防止闆與(yǔ)闆之(zhī)間(jiān)産生(shēng)收(shōu)縮間(jiān)隙。所(suǒ)以闆材一(yī)般應(yìng)该在殘留模制後(hòu)收(shōu)縮值低(dī)于(yú)3mm(≤0.3%)时(shí)才能(néng)安(ān)裝(zhuāng)使用。对(duì)于(yú)通(tòng)常厚度(dù)闆材,意(yì)味着在zui後(hòu)切(qiè)割成(chéng)型前至(zhì)少(shǎo)保證6周儲存期(qī)。若要求很小的(de)後(hòu)收(shōu)縮量(liàng),則在投入(rù)使用前必須先(xiān)将闆材存放(fàng)相當长(cháng)的(de)一(yī)段(duàn)时(shí)間(jiān)。
五(wǔ),化(huà)學(xué)穩定(dìng)性(xìng)
泡沫塑料长(cháng)时(shí)間(jiān)暴露在高能(néng)量(liàng)輻射(即UV短(duǎn)波(bō),X射線(xiàn)和(hé)γ射線(xiàn))下(xià)会(huì)起(qǐ)變(biàn)化(huà)。长(cháng)期(qī)暴露在紫外(wài)線(xiàn)照射下(xià),泡沫塑料的(de)表(biǎo)面(miàn)便轉(zhuǎn)黃並(bìng)變(biàn)脆,風(fēng)吹雨(yǔ)打(dǎ)可(kě)能(néng)会(huì)侵蝕它(tā),但这(zhè)種(zhǒng)影響可(kě)用簡單方(fāng)法(fǎ)加以預防,如(rú)施以油(yóu)漆,覆盖层(céng)和(hé)采取(qǔ)分(fēn)层(céng)處(chù)理(lǐ)解(jiě)決。在室(shì)內(nèi),由(yóu)于(yú)紫外(wài)線(xiàn)量(liàng)很小,泡沫塑料不(bù)受影響。EPS可(kě)耐受許多(duō)化(huà)學(xué)物(wù)質(zhì),稀酸(suān)和(hé)稀堿、甲醇和(hé)异(yì)丙醇、水(shuǐ)溶性(xìng)油(yóu)漆和(hé)水(shuǐ)溶性(xìng)粘結劑、石(dàn)膏、石(dàn)灰混凝土(tǔ)、矽油(yóu)和(hé)不(bù)含溶劑的(de)瀝青(qīng)等都不(bù)会(huì)破壞産品。在长(cháng)时(shí)間(jiān)暴露的(de)情(qíng)况下(xià),石(dàn)臘油(yóu)、蔬菜或(huò)動(dòng)物(wù)油(yóu)和(hé)脂肪、柴油(yóu)和(hé)凡士林(lín)可(kě)能(néng)破壞泡沫的(de)表(biǎo)面(miàn)並(bìng)導致(zhì)收(shōu)縮。EPS泡沫制品不(bù)耐有(yǒu)機(jī)溶劑,如(rú)碳氫化(huà)合物(wù)、氯化(huà)碳氫化(huà)合物(wù)、酮和(hé)酯。这(zhè)些(xiē)物(wù)質(zhì)会(huì)在許多(duō)油(yóu)漆、粘結劑或(huò)清(qīng)潔劑里(lǐ)出(chū)現(xiàn)。無水(shuǐ)冰醋(cù)酸(suān)、硝酸(suān)和(hé)硫酸(suān)也(yě)会(huì)破壞泡沫材料。果(guǒ)皮(pí)和(hé)柑桔汁中(zhōng)的(de)香(xiāng)精亦可(kě)與(yǔ)EPS起(qǐ)化(huà)學(xué)反(fǎn)應(yìng)。
六(liù),电性(xìng)能(néng)
由(yóu)于(yú)EPS泡沫塑料具有(yǒu)較低(dī)的(de)導电性(xìng)能(néng),因(yīn)此(cǐ)它(tā)易産生(shēng)自身带(dài)电現(xiàn)象(xiàng),特别是(shì)其(qí)生(shēng)産过程中(zhōng)難免要遇到(dào)不(bù)同(tóng)程度(dù)的(de)摩擦。这(zhè)樣(yàng),带(dài)静(jìng)电的(de)珠(zhū)粒会(huì)吸附在管(guǎn)道(dào)中(zhōng),造成(chéng)管(guǎn)道(dào)的(de)堵塞;而(ér)制成(chéng)的(de)包(bāo)裝(zhuāng)産品带(dài)上(shàng)静(jìng)电,既容易吸塵(chén),又会(huì)对(duì)某些(xiē)电器産品造成(chéng)影響。但对(duì)多(duō)數用戶来(lái)講,沒(méi)有(yǒu)这(zhè)方(fāng)面(miàn)要求,所(suǒ)以並(bìng)不(bù)受影響,因(yīn)其(qí)僅有(yǒu)少(shǎo)量(liàng)的(de)电荷存在。然而(ér)对(duì)某些(xiē)特殊工業的(de)用戶来(lái)说(shuō),EPS的(de)静(jìng)电就可(kě)能(néng)对(duì)其(qí)器件(jiàn)産生(shēng)危害,特别是(shì)現(xiàn)代(dài)电器中(zhōng)大(dà)規模集成(chéng)块(kuài)結構元(yuán)件(jiàn)等。为(wèi)此(cǐ),完全(quán)有(yǒu)必要对(duì)一(yī)些(xiē)EPS包(bāo)裝(zhuāng)增添防静(jìng)电保护劑,即增加EPS泡沫塑料自身的(de)導电性(xìng)能(néng)。
七(qī),防火(huǒ)性(xìng)能(néng)
a)EPS的(de)阻燃性(xìng)能(néng)
EPS是(shì)一(yī)種(zhǒng)有(yǒu)機(jī)碳氫化(huà)合物(wù),加上(shàng)其(qí)本身发泡後(hòu)的(de)多(duō)孔狀态,以及(jí)含有(yǒu)殘留石(dàn)油(yóu)气(qì),所(suǒ)以一(yī)般的(de)EPS制品是(shì)一(yī)種(zhǒng)易燃物(wù)品,可(kě)以被火(huǒ)點(diǎn)燃,燃燒时(shí)发光(guāng),即使離開(kāi)火(huǒ)焰仍然繼續燃燒並(bìng)有(yǒu)濃煙和(hé)熔融滴粒。自燃和(hé)外(wài)部(bù)點(diǎn)燃的(de)温(wēn)度(dù)分(fēn)别是(shì)490℃和(hé)296℃。未加阻燃劑的(de)普通(tòng)EPS泡沫歸類(lèi)为(wèi)“易燃類(lèi)”,遇火(huǒ)即燃燒,而(ér)且(qiě)火(huǒ)焰迅速蔓延到(dào)整个(gè)表(biǎo)面(miàn),如(rú)果(guǒ)有(yǒu)足夠的(de)氧气(qì),並(bìng)且(qiě)煙霧(wù)被排出(chū),則EPS将完全(quán)燃燒。故在儲存、使用过程中(zhōng)需加以留心(xīn),特别是(shì)不(bù)能(néng)遇到(dào)明(míng)火(huǒ),並(bìng)應(yìng)严格隔離其(qí)他(tā)火(huǒ)源,注意(yì)原料倉庫等生(shēng)産场(chǎng)地(dì)的(de)通(tòng)風(fēng)等。
EPS燃燒时(shí)可(kě)以采用所(suǒ)有(yǒu)的(de)消防器材来(lái)加以撲滅,也(yě)可(kě)以用水(shuǐ)来(lái)加以滅火(huǒ)。火(huǒ)災預防中(zhōng)要考慮的(de)另(lìng)一(yī)个(gè)因(yīn)素是(shì)热(rè)的(de)释放(fàng)。EPS的(de)燃燒值是(shì)40436KJ/kg,並(bìng)不(bù)一(yī)定(dìng)意(yì)味着EPS泡沫塑料燃燒时(shí)放(fàng)出(chū)很多(duō)的(de)热(rè)量(liàng),在这(zhè)種(zhǒng)情(qíng)况下(xià)主(zhǔ)要因(yīn)素是(shì)燃燒速率。由(yóu)于(yú)它(tā)们(men)是(shì)低(dī)重(zhòng)量(liàng)物(wù)品,所(suǒ)以EPS用作(zuò)保温(wēn)和(hé)用于(yú)包(bāo)裝(zhuāng)物(wù)时(shí),在火(huǒ)災中(zhōng)並(bìng)不(bù)会(huì)放(fàng)出(chū)很多(duō)热(rè)来(lái)助燃。
EPS泡沫塑料着火(huǒ)性(xìng)能(néng)(除材料本身的(de)性(xìng)質(zhì)外(wài))還(huán)取(qǔ)決于(yú)很多(duō)因(yīn)素,这(zhè)些(xiē)因(yīn)素包(bāo)括物(wù)品的(de)性(xìng)質(zhì),即它(tā)们(men)的(de)几何特征、表(biǎo)面(miàn)積、與(yǔ)其(qí)他(tā)物(wù)品的(de)近(jìn)似程度(dù)、火(huǒ)源、复合結構、火(huǒ)源的(de)性(xìng)質(zhì)和(hé)能(néng)量(liàng)、面(miàn)对(duì)火(huǒ)源的(de)时(shí)間(jiān)长(cháng)短(duǎn),以及(jí)热(rè)的(de)處(chù)理(lǐ)和(hé)通(tòng)風(fēng)。所(suǒ)有(yǒu)这(zhè)些(xiē)因(yīn)素在評價使用EPS泡沫塑料所(suǒ)涉及(jí)的(de)火(huǒ)災危險时(shí)都應(yìng)该考慮進(jìn)去(qù),物(wù)品的(de)表(biǎo)面(miàn)覆面(miàn)层(céng)、分(fēn)层(céng),與(yǔ)其(qí)他(tā)材料复合等都可(kě)改變(biàn)其(qí)防火(huǒ)性(xìng)能(néng)。EPS制品應(yìng)用與(yǔ)建築、造船、冷(lěng)凍車輛等領域时(shí),必須提(tí)出(chū)一(yī)定(dìng)的(de)阻燃要求。
阻燃型EPS原料由(yóu)于(yú)加入(rù)了(le)有(yǒu)機(jī)鹵化(huà)物(wù)等阻燃劑,因(yīn)而(ér)大(dà)大(dà)地(dì)改變(biàn)了(le)其(qí)燃燒性(xìng)能(néng),擴大(dà)了(le)EPS的(de)使用範圍。盡管(guǎn)當它(tā)暴露于(yú)火(huǒ)焰时(shí)間(jiān)較长(cháng)时(shí)可(kě)能(néng)被點(diǎn)燃,但火(huǒ)焰蔓延到(dào)它(tā)的(de)整个(gè)表(biǎo)面(miàn)的(de)速度(dù)是(shì)十(shí)分(fēn)緩慢(màn)的(de)。當外(wài)界的(de)火(huǒ)焰移走(zǒu)时(shí),EPS泡沫塑料也(yě)就不(bù)繼續燃燒,也(yě)未見(jiàn)留下(xià)任何餘輝。由(yóu)此(cǐ)可(kě)見(jiàn),EPS
泡沫塑料並(bìng)不(bù)会(huì)完全(quán)燃燒,除非(fēi)它(tā)在其(qí)他(tā)更(gèng)多(duō)的(de)可(kě)燃物(wù)質(zhì)的(de)直(zhí)接影響下(xià)(如(rú)木(mù)絮、松散(sàn)的(de)紙(zhǐ)片(piàn)等)。
b)阻燃性(xìng)能(néng)指标(biāo)
“氧指數”(IO)評估EPS的(de)阻燃性(xìng)能(néng)。一(yī)般空气(qì)中(zhōng)氧气(qì)約占21%,氮气(qì)占78%。如(rú)果(guǒ)某物(wù)質(zhì)需要在含氧25%的(de)气(qì)體(tǐ)中(zhōng)方(fāng)能(néng)燃燒,則稱其(qí)氧指數为(wèi)25。顯然,某物(wù)的(de)氧指數高,則表(biǎo)明(míng)其(qí)阻燃性(xìng)能(néng)好(hǎo)。因(yīn)此(cǐ),所(suǒ)謂氧指數,就是(shì)指在規定(dìng)的(de)试验(yàn)条(tiáo)件(jiàn)下(xià),在室(shì)温(wēn)下(xià),材料在O 2 、N 2混合气(qì)體(tǐ)中(zhōng)剛好(hǎo)維持(chí)火(huǒ)焰燃燒时(shí)的(de)zui小氧濃度(dù),以體(tǐ)積的(de)百(bǎi)分(fēn)率表(biǎo)示。還(huán)需指出(chū),生(shēng)産阻燃型的(de)EPS需添加各(gè)種(zhǒng)阻燃劑,一(yī)般是(shì)鹵族有(yǒu)機(jī)物(wù)。这(zhè)些(xiē)阻燃劑加入(rù)过多(duō),可(kě)提(tí)高EPS的(de)氧指數,改善其(qí)阻燃性(xìng)能(néng),但是(shì)这(zhè)也(yě)可(kě)能(néng)影響其(qí)老(lǎo)化(huà)性(xìng)能(néng)。即在自然环(huán)境中(zhōng),特别是(shì)在日(rì)光(guāng)下(xià)容易産生(shēng)風(fēng)化(huà)和(hé)疏松現(xiàn)象(xiàng)。为(wèi)此(cǐ),各(gè)國(guó)根(gēn)據(jù)各(gè)自的(de)使用要求,制訂出(chū)各(gè)自的(de)EPS泡沫塑料的(de)氧指數标(biāo)準。各(gè)國(guó)的(de)氧指數一(yī)般要求大(dà)于(yú)26~35。如(rú)日(rì)本的(de)标(biāo)準(JIS)大(dà)于(yú)28,英國(guó)标(biāo)準(B?S)大(dà)于(yú)33,中(zhōng)國(guó)标(biāo)準(GB)則大(dà)于(yú)30。
c)阻燃性(xìng)能(néng)的(de)影響因(yīn)素
如(rú)果(guǒ)加工方(fāng)法(fǎ)不(bù)當可(kě)能(néng)会(huì)降低(dī)阻燃型EPS的(de)阻然性(xìng)能(néng),比如(rú)混入(rù)其(qí)他(tā)類(lèi)型EPS,或(huò)对(duì)制件(jiàn)進(jìn)行了(le)表(biǎo)面(miàn)處(chù)理(lǐ)(如(rú)油(yóu)漆或(huò)表(biǎo)面(miàn)被层(céng)壓闆覆盖),这(zhè)些(xiē)都可(kě)能(néng)闆導致(zhì)阻燃性(xìng)能(néng)的(de)降低(dī)。为(wèi)了(le)获得一(yī)定(dìng)等級的(de)阻燃性(xìng)能(néng),必須給(gěi)予一(yī)定(dìng)的(de)儲存时(shí)間(jiān)讓殘留的(de)发泡劑從泡沫體(tǐ)中(zhōng)擴散(sàn)出(chū)去(qù)。 儲存期(qī)主(zhǔ)要根(gēn)據(jù)殘留发泡劑含量(liàng)、表(biǎo)观密度(dù)、制品尺(chǐ)寸(cùn)来(lái)決定(dìng)。
d)關(guān)于(yú)燃燒毒性(xìng)的(de)問(wèn)題(tí)
所(suǒ)謂的(de)燃燒毒性(xìng)是(shì)指可(kě)燃材料在燃燒或(huò)热(rè)分(fēn)解(jiě)的(de)过程中(zhōng)所(suǒ)派生(shēng)的(de)毒性(xìng)气(qì)體(tǐ)。这(zhè)類(lèi)气(qì)體(tǐ)被受災、救災空間(jiān)中(zhōng)的(de)人(rén)吸入(rù)後(hòu)因(yīn)其(qí)毒性(xìng)效應(yìng)而(ér)致(zhì)人(rén)于(yú)死亡。鉴于(yú)燃燒毒性(xìng)对(duì)人(rén)體(tǐ)的(de)伤害,目前各(gè)國(guó)都在開(kāi)展(zhǎn)有(yǒu)關(guān)火(huǒ)災毒性(xìng)的(de)研究。大(dà)量(liàng)的(de)试验(yàn)結果(guǒ)表(biǎo)明(míng),一(yī)般的(de)有(yǒu)機(jī)聚合物(wù)在空气(qì)中(zhōng)燃燒産生(shēng)的(de)气(qì)體(tǐ)産物(wù)包(bāo)括一(yī)氧化(huà)碳(CO)、二(èr)氧化(huà)碳(CO 2 )、二(èr)氧化(huà)硫(SO 2 )、氨气(qì)(NH 3 )、甲烷(CH 4 )、
氰化(huà)氫(HCN)等。其(qí)中(zhōng)CO、CO 2和(hé)HCN是(shì)火(huǒ)災中(zhōng)致(zhì)人(rén)于(yú)死亡的(de)zui主(zhǔ)要燃燒毒性(xìng)气(qì)體(tǐ)。
EPS在燃燒时(shí)会(huì)生(shēng)成(chéng)一(yī)些(xiē)毒性(xìng)气(qì)體(tǐ),对(duì)此(cǐ)人(rén)们(men)十(shí)分(fēn)關(guān)注。從理(lǐ)論上(shàng)講,任何可(kě)燃物(wù)燃燒都会(huì)生(shēng)成(chéng)一(yī)定(dìng)量(liàng)的(de)毒性(xìng)气(qì)體(tǐ),只(zhī)是(shì)在性(xìng)質(zhì)與(yǔ)數量(liàng)上(shàng)有(yǒu)所(suǒ)不(bù)同(tóng)。因(yīn)此(cǐ)对(duì)EPS燃燒毒性(xìng)問(wèn)題(tí),既不(bù)應(yìng)回(huí)避,也(yě)不(bù)應(yìng)誇大(dà),應(yìng)從科學(xué)的(de)角(jiǎo)度(dù)做一(yī)種(zhǒng)實(shí)事(shì)求是(shì)的(de)估價。EPS泡沫塑料在冒煙微燃和(hé)燃燒时(shí)所(suǒ)放(fàng)出(chū)的(de)气(qì)體(tǐ)與(yǔ)任何其(qí)他(tā)有(yǒu)機(jī)物(wù)質(zhì)燃燒所(suǒ)散(sàn)发的(de)气(qì)體(tǐ)有(yǒu)相同(tóng)的(de)毒害,冒煙和(hé)燃燒的(de)EPS所(suǒ)放(fàng)出(chū)的(de)气(qì)體(tǐ)对(duì)人(rén)體(tǐ)健康的(de)危害要小于(yú)普通(tòng)建築材料(如(rú)纖維闆和(hé)软(ruǎn)木(mù))在燃燒时(shí)热(rè)分(fēn)解(jiě)産物(wù)中(zhōng)所(suǒ)放(fàng)出(chū)的(de)气(qì)體(tǐ)对(duì)人(rén)體(tǐ)所(suǒ)産生(shēng)的(de)危害。
八(bā),生(shēng)态性(xìng)能(néng)
在加工或(huò)貯存EPS过程中(zhōng),会(huì)释放(fàng)出(chū)少(shǎo)量(liàng)的(de)戊烷。在采用电热(rè)丝(sī)切(qiè)割EPS闆材时(shí),也(yě)会(huì)释放(fàng)出(chū)少(shǎo)量(liàng)的(de)戊烷,戊烷是(shì)一(yī)種(zhǒng)易揮发的(de)液體(tǐ),半衰期(qī)只(zhī)有(yǒu)2~3天(tiān)。生(shēng)産过程中(zhōng)释放(fàng)戊烷会(huì)在大(dà)气(qì)中(zhōng)受空气(qì)温(wēn)度(dù)和(hé)輻射影響,在光(guāng)化(huà)學(xué)反(fǎn)應(yìng)下(xià)轉(zhuǎn)換成(chéng)二(èr)氧化(huà)碳和(hé)水(shuǐ),所(suǒ)以大(dà)气(qì)中(zhōng)測得的(de)戊烷含量(liàng)只(zhī)有(yǒu)2×10 -10 ,因(yīn)此(cǐ)不(bù)会(huì)影響环(huán)境。EPS颗(kē)粒中(zhōng),單體(tǐ)苯乙烯的(de)殘餘含量(liàng)只(zhī)有(yǒu)0.1%,EPS加工成(chéng)型过程中(zhōng)会(huì)释放(fàng)出(chū)少(shǎo)量(liàng)苯乙烯,但不(bù)会(huì)对(duì)环(huán)境産生(shēng)危害。苯乙烯半衰期(qī)很短(duǎn),分(fēn)解(jiě)特别快,即使在生(shēng)産設備周圍也(yě)測不(bù)到(dào)苯乙烯的(de)排放(fàng)量(liàng)。
EPS在使用期(qī)間(jiān)不(bù)会(huì)对(duì)人(rén)的(de)健康産生(shēng)危害。在一(yī)个(gè)與(yǔ)實(shí)際使用相似的(de)測试現(xiàn)场(chǎng),用精度(dù)达(dá)0.01mg/m 3 的(de)室(shì)內(nèi)空气(qì)測试儀器对(duì)16个(gè)用不(bù)同(tóng)方(fāng)法(fǎ)固定(dìng)在內(nèi)墙上(shàng)的(de)樣(yàng)品進(jìn)行了(le)測量(liàng),結果(guǒ)也(yě)沒(méi)有(yǒu)測到(dào)苯乙烯。實(shí)验(yàn)證明(míng),EPS即使被使用30多(duō)年(nián),其(qí)性(xìng)能(néng)也(yě)不(bù)会(huì)有(yǒu)任何變(biàn)化(huà),並(bìng)且(qiě)EPS並(bìng)不(bù)包(bāo)含微生(shēng)物(wù)、黴菌、细(xì)菌等菌類(lèi)生(shēng)存所(suǒ)需的(de)營養料,不(bù)疏松脆裂,也(yě)不(bù)会(huì)自行腐爛,更(gèng)不(bù)会(huì)溶解(jiě)于(yú)水(shuǐ),也(yě)不(bù)会(huì)逸出(chū)水(shuǐ)溶性(xìng)的(de)物(wù)質(zhì),使地(dì)下(xià)水(shuǐ)遭(zāo)受污染,廢棄後(hòu)可(kě)以和(hé)家(jiā)庭垃圾一(yī)起(qǐ)進(jìn)行土(tǔ)埋或(huò)焚燒。
九(jiǔ),抗老(lǎo)化(huà)性(xìng)能(néng)
EPS泡沫是(shì)抗腐爛的(de),但不(bù)能(néng)在陽光(guāng)下(xià)长(cháng)时(shí)間(jiān)暴曬,否則,几个(gè)星(xīng)期(qī)後(hòu),降解(jiě)由(yóu)表(biǎo)面(miàn)逐漸发黃表(biǎo)現(xiàn)出(chū)来(lái),不(bù)过只(zhī)是(shì)对(duì)表(biǎo)层(céng)有(yǒu)影響,正常情(qíng)况下(xià)对(duì)較大(dà)制件(jiàn)的(de)泡沫體(tǐ)很少(shǎo)有(yǒu)影響,可(kě)能(néng)会(huì)对(duì)薄闆的(de)性(xìng)能(néng)産生(shēng)影響。建議泡沫制件(jiàn)不(bù)要連(lián)續几个(gè)星(xīng)期(qī)直(zhí)接暴露在陽光(guāng)下(xià)儲存或(huò)在暴露的(de)场(chǎng)合里(lǐ)使用,特别在陽光(guāng)、雨(yǔ)水(shuǐ)和(hé)風(fēng)的(de)綜合作(zuò)用下(xià),泡沫的(de)表(biǎo)面(miàn)会(huì)被進(jìn)一(yī)步侵蝕破壞。制件(jiàn)的(de)密度(dù)越高,抵抗侵蝕能(néng)力越強(qiáng)。水(shuǐ)蒸汽的(de)擴散(sàn)不(bù)会(huì)改變(biàn)泡沫的(de)性(xìng)能(néng),这(zhè)即使对(duì)zui高容許連(lián)續可(kě)使用温(wēn)度(dù)85℃而(ér)言,也(yě)是(shì)如(rú)此(cǐ)。吸水(shuǐ)只(zhī)会(huì)影響導热(rè)系(xì)數,而(ér)且(qiě)只(zhī)是(shì)在泡沫含水(shuǐ)时(shí)有(yǒu)影響。一(yī)旦泡沫干(gàn)燥,就又恢复原有(yǒu)的(de)隔热(rè)性(xìng)能(néng)。EPS制件(jiàn)可(kě)以在很低(dī)的(de)温(wēn)度(dù)下(xià)無时(shí)間(jiān)限制地(dì)使用。形成(chéng)泡沫結構的(de)聚苯乙烯是(shì)無定(dìng)型塑料,即使在-180℃也(yě)不(bù)会(huì)发生(shēng)根(gēn)本的(de)結構性(xìng)變(biàn)化(huà)。
来(lái)源:侯樹(shù)亭先(xiān)生(shēng)《可(kě)发性(xìng)聚苯乙烯》
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