热塑性聚苯乙烯保温板因为保温性能好、成本低、施工技术成熟、稳定性好等原因曾广泛应用于我国外墙外保温系统中, 但随着建筑结构防火安全性要求的提高.传统聚苯乙烯保温板因为热塑性的特点,遇火后收缩、熔融、滴落、滴落物具有二次引燃性.使得聚苯乙烯保温板在建筑外墙外保温系统中的应用受到极大限制。 因此.提高聚苯乙烯保温板燃烧性能.特别是改进其热塑性是其重新被市场认可的重要途径 本研究通过包覆阻燃的原理.对传统聚苯乙烯保温板合成工艺进行改进.在聚苯乙烯颗粒外包覆无机材料.使聚苯乙烯泡沫的燃烧性能由热塑性变为热固性.极大改善了传统聚苯乙烯保温板的燃烧性能.并对改进后的热固性聚苯乙烯保温板的性能进行了测试分析
原材料:可发性聚苯乙烯:天津新龙桥工程塑料有限公司生产的“龙王牌”可发性聚苯乙烯.粒径0.7mm~1.1mm,可发倍率60倍。基础树脂:粘度15泊 30泊。纳米添加主功能材料A:粒径200目~300目。纳米添加主功能材料B:粒径800目 1000目。
仪器设备:氧指数测定仪,JF一3,南京江宁区仪器分析厂;50 墙材革新与建筑节能2014.10导热系数测定仪.im—DRY3001.天津英贝尔科技发展有限公司:全自动开孔闭孑L测定仪.PENTAPYC5200e,Quantachrome;扫描电子显微镜,S一3400,日本日立公司
性能测试:密度测试按照《泡沫塑料及橡胶表观密度的测定》进行:导热系数测试按照GBf10294(绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》进行:垂直于板面方向的抗拉强度按照JG149(膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》进行;压缩强度按照《硬质泡沫塑料压缩性能的测定》进行:尺寸稳定性按照GB/T8811《硬质泡沫塑料尺寸稳定性试验方法》进行:吸水率按照GBfF8810(硬质泡沫塑料吸水率的测定》进行:氧指数按照GB/T2406.1《塑料用氧指数法测定燃烧行为第l部分》进行:燃烧性能等级按照GB8624(建筑材料及制品燃烧性能分级》进行。
技术路线:热固性聚苯乙烯保温板是采用可发性聚苯乙烯阻燃级原料加专用阻燃涂料体包裹形成的微复合体系。从而实现材料的保温性能、遇火后表面阻燃、不熔融及不滴淌性能,达到了防火保温的目的 图l是热固性聚苯乙烯保温板制备技术路线专用阻燃料是高分子树脂基料和纳米级结构添加料.实验过程中对材料的整体结构进行复配优选,通过大量实验对比,形成最优配方,有效提高材料阻燃性能,保持材料的保温效果。
实验结论: (1)通过使用超细、快速碳化特质的粉体和特殊阻燃树脂交替相混合的方法配制了特殊性能的阻燃剂.解决了聚苯颗粒包覆过程中微重量控制和保温系数相互制约的难题(2)阻燃包覆后的聚苯乙烯保温板燃烧性能由热塑性变为了热固性(3)热同性聚苯乙烯保温板各项性能参数均满足标准要求,导热系数低于0.038W/(m·K).燃烧性能得到有效提高。
热固性聚苯乙烯保温板的制备工艺及性能研究
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