抗冲击EPS

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抗冲击EPS--EPS一个重要的应用领域是在建筑工程中的隔热。用作隔热的膨化聚苯乙烯泡沫板，通常具有大约30g/L的密度，因为膨化聚苯乙烯泡沫的热导率在此密度附近具有较小值。为节约物料和空间，希望使用具有更低密度的泡沫板作隔热体，特别是<15g/L。制备这种泡沫在技术上不是问题，但是，如此低密度的泡沫板其隔热性能大打折扣，无法满足隔热等级035(DIN 18164)的要求。泡沫的热导率可以通过引入绝热物质如炭黑、金属氧化物、金属粉末或颜料而得到降低。将石墨或者炭黑涂覆在预发泡苯乙烯的珠子表面上或镶嵌于尚未发泡的聚苯乙烯珠子中，但是表面上的这种分布不利于预发泡珠子的熔合，进而导致低质量的泡沫，而且表面的炭黑和石墨较容易从表面擦掉。BASF 改进了含有石墨(粒径<50um)的可膨化苯乙烯聚合物，它可以加工成膨化聚苯乙烯泡沫，其具有低的密度、特别低的热导率以及好的加工性能和好的物理性能。随后又采用膨胀石墨代替石墨粒子，由于膨胀石墨的强吸油性，使得膨胀石墨可以很好地溶解在苯乙烯中进行聚合。随后BASF发现如果添加石墨粒子的尺寸>50um，则不仅会使EPS具有很好的绝热性能，而且可以提供很好的隔音性能，同时含有此石墨的苯乙烯泡沫收缩性明显小于含有粒径<50um石墨得到的苯乙烯泡沫。

抗冲击EPS--EPS泡沫塑料闭孔结构内含98%的气体，可以使其通过改变和恢复形状来缓冲冲击。这一过程可以有效吸收瞬间冲击带来的能量，提供较好的防护。通过力学性能试验可以获得材料在各种加载情况下的应力—应变曲线，从而精确地反映了材料力学行为的特点，是研究材料力学性能特点的重要手段。EPS一个重要的应用领域是在建筑工程中的隔热。除了真空之外，空气是较为简单和成本较低的绝热介质。然而EPS因具有大量细微气泡的闭孔结构，空气含量较高，所以具有优良的绝热性，是理想的绝热材料。EPS的性能受化学药剂的影响比较大。长时间接触盐水、皂液、漂白剂和大多数稀酸溶液不会影响其性能，但多数**溶剂会明显影响其性能。EPS泡沫塑料和其他聚合物一样，长时间暴露在紫外线下，性能会有很大的变化。但是考虑到作为包装材料使用时，使用期限较短，这一影响并不重要；作为建筑材料使用时，使用寿命虽然较长，但暴露在紫外线下的可能陛较小，故这一影响也不太重要。EPS对动物没有任何营养价值，不会受霉菌侵蚀，也不会分解出任何污染地下水的水溶物。

抗冲击EPS--EPS材料的吸水性与材料的密度、水头高度及制造工艺有关，型内发泡法生产的EPS吸水量大于挤压发泡法生产的EPS 吸水量，而且型内发泡法生产的EPS内部分布的气泡是相互独立的，不与外界贯通，仅仅是表面层部分吸水。挪威国立公路研究所得出以下结论：在地下水位以下埋置9h的EPS，较大吸水量仅为体积的10%，而在发生周期性干湿变化的状态中的EPS，较大吸水量仅为体积的10%，而在发生周期性干湿变化的状态申，EPS较大吸水量仅为体积的4%。在75-80℃下使用EPS一般没有问题，当温度接近150℃时，聚苯乙烯将熔化，如果附近有火源，EPS也可燃烧。但含有阻燃剂的EPS泡沫制品燃烧后，3s内可自熄，且阻燃剂对EPS的性能没有不利的影响。DuskovM。研究指出，EPS体积吸水率小于1%时，其热传导系数可增大5%;体积吸水率达到3%-5%时，热传导系数可增大15%-25%。受长时间的紫外线照射后，表面会发黄，但材料本身的物理性质不会有太多的降低。多数国家对此还是建议采取保护措施，比如在日照较强的夏天施工时应尽可能地缩短施工时间并且在储存EPS时应放在避光的库房内。EPS是很好的隔热材料，白蚁会利用这一点筑巢取暖，这会对EPS造成一定的破坏。但从1972年挪威**采用EPS路堤至今未发现有关EPS块体被白蚁侵蚀破坏的情况。

抗冲击EPS--对于不添加成核剂的EPS发泡过程，就是利用EPS分子中的自由空间为成核点形成气泡核来发泡的，这样不能很好地控制气泡核的均匀性。由于EPS自由空间差异较大，使EPS珠粒内部发泡剂分布不均匀，发泡剂含量高的地方较早形成气泡核，含量低的地方较迟形成气泡核，由于气泡核不同时出现，使得泡孔大而不均匀。添加成核剂不仅可以提高发泡倍率，而且可使泡孔均匀。加入成核剂可以更好地吸收发泡剂，但过多则会改变混合物性能，增大混合物黏度即增大成核阻力，使成核点减少，添加量宜在5%左右。成核剂种类包括：碳酸钙，滑石粉，铁粉，铝镁水滑石，PDMS等。添加成核剂的EPS发泡机理：首先要使发泡剂均匀分布在成核剂周围，然后利用成核剂能与EPS分子间形成势能较低的界面，使发泡剂气体容易从此处析出聚集成气泡核。成核剂在EPS合成前先均匀分散于苯乙烯单体中。在EPS合成后期，由于反应温度**成核剂的熔点而使其熔融。当反应完成降温过程，由于成核剂的凝固点**EPS的软化点，分布在EPS珠粒中的成核剂先凝固而体积缩小，发泡剂则趋向于腾出的空间从而包围成核剂。如果成核剂均匀分布于珠粒中，那么发泡剂也可以均匀分布。当珠粒受热时，就能同时形成大量的气泡核。同时，气泡核的大小由成核剂所决定。只要成核剂的分子量分布狭窄，在EPS中分布均匀，就可形成细密均匀的气泡核。

抗冲击EPS--EPS珠粒在发泡过程中，颗粒会累计静电，同时还会团聚。带电荷的颗粒容易黏附在输送装置壁上，结果输送变得困难或难以进行。由于团聚破坏了注模时的均匀性，结果使制品密度不匀，使用时容易变形和开裂。EPS加工时的重要工艺参数之一是模塑制品在塑模中的滞留时间，即模塑制品在塑模中达到制品脱模不变形和不收缩的较少冷却时间，在塑模中的滞留时间过长，会降低生产效率，并增加产品的成本。为了防止静电和团聚并缩短塑模中的滞留时间，较方便的方法是用化学物质对EPS珠粒进行处理。这就是EPS生产工艺中的涂层处理。许多表面活性物质，诸如脂肪酸酯、脂肪酸盐、脂肪酸酰胺等都可作为抗团聚剂。有人使用了一种乙烯氧—丙烯氧( EO-PO)嵌段类共聚物作为抗团聚剂，这种嵌段聚合物的数均分子量在4000～15000，亲水亲油平衡值（HLB值）在16-29。降低了EPS预发泡时团聚作用，可以达到无团聚，缩短了成型周期。当EPS发泡至低密度时，这种抗团聚剂显着减少EPS团聚力。在选择上述添加剂时，不仅要注意它的防结团性能和在塑模中的滞留时间的效用，还要考虑到它对EPS的发泡是否产生有害的影响。这样才能制得具有低表观密度和高弯曲强度的发泡制品。