轻质高性能聚苯乙烯泡沫防火保温板制备与性能研究

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目前，建筑保温越来越成为社会的焦点。与建筑保温材料有关的建筑大火给人们带来重大财产和生命损失的同时，也使得建筑保温材料的阻燃防火问题更加受到关注。聚苯乙烯泡沫塑料作为一种常见的建筑保温材料，具有导热系数低、容重小、力学性能好、耐腐蚀、防水、生产加工工艺相对简单、成品率高等诸多优点。不阻燃的聚苯乙烯泡沫塑料易燃烧且燃烧速度快、烟雾大、产熔滴问题，使其在建筑保温上被禁用。
　　本文研究了一种新型轻质高性能聚苯乙烯防火保温板的制备方法与工艺。采用以可膨胀石墨为主，难燃有机树脂和P-N系阻燃剂协同阻燃的复合阻燃剂，通过一种特殊制备工艺将其包覆在聚苯乙烯泡沫珠粒上形成特殊的阻燃结构、发泡成型的新型阻燃聚苯乙烯泡沫保温板。与传统包覆阻燃聚苯乙烯泡沫保温板不同，文中制备得到的保温板解决了阻燃剂加入以后会使珠粒间结合力下降，以至板材力学强度恶化的问题。同时避开了聚苯乙烯颗粒内添加阻燃剂量受限制的问题，保证了阻燃剂的加入量以及阻燃效果。
　　本实验中聚苯乙烯颗粒预发泡过程与模压发泡成型过程使用实验室自制的预发泡机和模具，通过实验研究聚苯乙烯颗粒预发泡工艺和模压发泡成型工艺、分析了各工艺参数对珠粒预发泡和模压发泡成型的影响和阻燃剂对保温板的力学与物理性能的影响。用单因素和多因素优选实验出最优配方和制备工艺。
　　结果表明：预发泡蒸汽压力为0.4MPa、时间为50s时，制备得到EPS泡沫珠粒密度为23g/L，比较适合本文保温板的制备；熟化8h后可进行珠粒包覆与保温板的模压蒸汽发泡成型，蒸汽压力0.3MPa、时间为240s、包覆料加入量占模具容积比为92％，此时可制备得到性能优异的阻燃聚苯乙烯保温板。阻燃剂复配比例为A:EG:C:D=13：6：2：2，制备得到的1200mm×600mm×50mm保温板容重为27.6Kg/m3、抗压强度0.108Mpa/抗拉强度0.196Mpa、氧指数为38％，导热系数0.0359W/(m·K)，其阻燃效果显著且轻质保温。

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作者
朱原;
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作者单位

长安大学;

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授予单位长安大学;
学科材料加工工程
授予学位硕士
导师姓名耿刚强;
年度 2015
页码
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类聚苯乙烯泡沫塑料;
关键词
防火保温板; 阻燃性能; 聚苯乙烯泡沫; 可膨胀石墨; 制备工艺;

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