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聚苯乙烯發(fā)泡材料根據(jù)成型方式不同有模塑聚苯乙烯泡沫塑料( EPS) 和擠塑聚苯乙烯泡沫塑料( XPS) 之分。EPS 和XPS都具有閉孔蜂窩結(jié)構(gòu),這種閉孔率較高的結(jié)構(gòu)使板材具有極低的吸水性和熱導(dǎo)系數(shù),較高的抗壓性和抗老化性。但是,聚苯板保溫體系在結(jié)構(gòu)安全性,防火阻燃性等方面仍存在亟待解決的技術(shù)難題,目前因達(dá)不到國(guó)家對(duì)建筑材料的臨時(shí)防火要求,很多廠家聚苯乙烯泡沫板的生產(chǎn)線已停產(chǎn)。PS 泡沫塑料的蜂窩狀結(jié)構(gòu)決定了它的使用性能,但也是因?yàn)槠鋬?nèi)部的孔洞結(jié)構(gòu)而有較高的空氣流通性而源源不斷地供給氧氣( 空氣中),造成燃燒速率大,熱釋放量大,融滴嚴(yán)重,發(fā)煙量大,不易自熄等問題。
由于PS泡沫塑料質(zhì)量輕,保溫隔音效果好,強(qiáng)度高,通過擠出成型,壓縮成型,澆鑄成型等生產(chǎn)工藝可制成各種管件,鋁箔復(fù)合板,彩鋼板等,因而被廣泛地應(yīng)用于風(fēng)管,地面,墻體,頂面等保溫領(lǐng)域。此外,PS泡沫塑料制備過程中還可利用相對(duì)環(huán)保的飽和碳?xì)浠衔?如戊烷)水或二氧化碳作為發(fā)泡劑,從而減少氟利昂的使用,避免環(huán)境污染問題,符合環(huán)保要求。
聚苯乙烯泡沫塑料阻燃的重要性
泡沫塑料屬易燃材料,其極限氧指數(shù)僅為18%,遇火后分解產(chǎn)生苯乙烯單體,苯乙烯二聚體及碳?xì)浠衔?如苯,低烷基苯和少量含氧芳香化合物等),具有較高的熱值。未加入成炭劑的PS泡沫塑料燃燒時(shí)產(chǎn)生大量黑煙炭束,幾乎沒有炭層產(chǎn)生,在PS泡沫塑料近火區(qū)的能見度幾乎為零。同時(shí),PS泡沫塑料燃燒時(shí)易產(chǎn)生帶明火的熔融滴落,能夠引燃其他易燃物,即使移走火源仍能持續(xù)燃燒,因此在堆放及建筑施工過程中易發(fā)生火災(zāi)。
泡沫塑料的阻燃技術(shù)
實(shí)現(xiàn)PS泡沫塑料阻燃的方式有多種,其中添加阻燃劑是最簡(jiǎn)單有效的方法。PS因?yàn)榫哂蟹阑鹱枞继幚淼奶厥庑再|(zhì),工業(yè)中僅有少數(shù)種類的阻燃劑可以用于實(shí)際生產(chǎn)。一般常用的阻燃劑有兩種,一種是有機(jī)鹵化物,一種是磷化合物。
泡沫塑料添加阻燃劑的技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
盡管限于環(huán)境方面的壓力,溴化物阻燃劑以其高阻燃效率和低廉價(jià)格,在短期內(nèi)必然還會(huì)是阻燃劑的主流。在缺乏合適的溴化物阻燃劑替代品以及人們對(duì)阻燃材料需求日益強(qiáng)烈的前提下,溴化物阻燃劑還將會(huì)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持一定的增長(zhǎng)速度。對(duì)一些阻燃標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格的領(lǐng)域和某些難于阻燃的材料,溴化物阻燃劑還是目前最實(shí)際的選擇。因此,減少溴化物阻燃劑的使用,可通過與其他阻燃劑復(fù)配來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前,面對(duì)溴化物阻燃劑的不可或缺,研究者提出了溴化物阻燃劑的主要發(fā)展方向: m.cqhongluan.cn
(1)開發(fā)低揮發(fā)性,低毒,熱穩(wěn)定性好的高效阻燃劑;
(2)重視復(fù)配技術(shù)的應(yīng)用,開發(fā)具有溴,磷協(xié)同和溴,氮協(xié)同的溴系阻燃劑,如某些脂肪族及芳香族含溴磷酸酯;
(3)研制能與聚合物接枝和作為反應(yīng)中間體的反應(yīng)型阻燃劑,使其在發(fā)揮阻燃作用的同時(shí),還能改善被阻燃材料的加工性能和力學(xué)性能; m.cqhongluan.cn
(4)研制性能獨(dú)特,滿足耐高熱,抗紫外,難遷移等特殊要求的多功能型阻燃劑。
新型阻燃工藝的研究展望 m.cqhongluan.cn
為了簡(jiǎn)單的添加阻燃劑以達(dá)到阻燃目的外,還有一種阻燃效果更佳的方式,那就是聚合型阻燃工藝。具體來說,就是阻燃劑必須帶有乙烯基官能團(tuán),這樣可以通過共聚合反應(yīng),實(shí)現(xiàn)在反應(yīng)時(shí)苯乙烯單體可以與一定數(shù)量的阻燃劑的乙烯官能團(tuán)發(fā)生共聚合,最終把阻燃劑接枝到聚苯乙烯的主鏈上。其中最關(guān)鍵的問題就是,如何將關(guān)鍵性的反映基團(tuán)—乙烯基引入到阻燃劑分子上。如果可以制備具有乙烯基官能團(tuán)的反應(yīng)性阻燃劑,那么,這種方法可以在大分子PS的主鏈上均勻分布阻燃元素,氣阻燃效果可以大大提高,再加上它具有極其簡(jiǎn)單的工藝,顯然,這種聚合型阻燃劑添加方式將會(huì)最受青睞。
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