石墨聚苯乙烯(GEPS聚苯乙烯高分子聚合物中導(dǎo)入近納米級(jí)天然鱗片石墨、抗氧化劑、抗老化劑等功能材料,改性合成的石墨聚苯乙烯新型功能資料。由于石墨的特殊層狀結(jié)構(gòu),使其能夠均勻分布在GEPS顆粒內(nèi)部,形成鏡面反射熱輻射,能夠大幅度提高資料的絕熱效果。
除了具備普通EPS板的所有性能外,還具有以下特點(diǎn):防火性能達(dá)到難燃B1級(jí)、絕熱能力更強(qiáng)、導(dǎo)熱系數(shù)≤0.032W/mK含有近納米級(jí)的天然鱗片石墨,可以像鏡子一般反射熱輻射,絕熱能力比普通的EPS高出30%有助于提高能效。石墨聚苯乙烯(GEPS特點(diǎn):良好的防火性能、導(dǎo)熱系數(shù)低、尺寸穩(wěn)定性強(qiáng)、耐候性好、具有良好的耐久性和透汽性。石墨聚苯板在超低能耗建筑項(xiàng)目中具有性價(jià)比優(yōu)勢(shì),其構(gòu)造作法如圖1所示。工程實(shí)踐標(biāo)明,聚苯板保溫產(chǎn)品在保溫領(lǐng)域里應(yīng)用廣泛,不管是歐洲還是國(guó)內(nèi),聚苯板保溫體系都具有大的市場(chǎng)份額。
國(guó)內(nèi)的懸浮法可發(fā)性聚苯乙烯產(chǎn)業(yè)已居全球之冠,近期隨著房地產(chǎn)市場(chǎng)的縮量,紅色可發(fā)性聚苯乙烯已產(chǎn)能嚴(yán)重過?!,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)眾多EPS生產(chǎn)廠家利用紅色聚苯乙烯生產(chǎn)裝置,采用懸浮法生產(chǎn)石墨聚苯乙烯,該工藝是以苯乙烯單體為主要原料,反應(yīng)釜內(nèi),單體與石墨、引發(fā)劑、阻燃劑、分散劑等混合,通過強(qiáng)力攪拌,被分散成無數(shù)的小液滴。懸浮聚合生成的石墨聚苯乙烯分子量較低,內(nèi)部含水量高,因此板材的強(qiáng)度和穩(wěn)定性略差。另外,石墨對(duì)苯乙烯單體的聚合有一定的阻聚作用,石墨的添加量不能得到有效保證。目前,中國(guó)市場(chǎng)上呈現(xiàn)用炭黑來代替石墨的制品,其顏色為黑色或者淺灰色,導(dǎo)熱系數(shù)偏高,性能不穩(wěn)定。主要原因在于:懸浮聚合不穩(wěn)定,反應(yīng)周期長(zhǎng),石墨添加量少。為了達(dá)到顏色黑的效果,局部EPS廠家向反應(yīng)體系加入少量石墨輔以炭黑調(diào)色,或者地道加入炭黑代替石墨,生產(chǎn)“黑色”聚苯乙烯。由于石墨/炭黑的阻聚作用,產(chǎn)品分子量偏低,預(yù)發(fā)后泡粒發(fā)生空心現(xiàn)象。這種方法生產(chǎn)出的聚苯乙烯制板粘結(jié)性差,板材熟化后收縮變形。其密度≥18kg/m3板材的壓縮強(qiáng)度達(dá)不到≥0.1MPa指標(biāo)要求,石墨含量少,達(dá)不到所需的4.5%~5%加入量,無法滿足主動(dòng)房要求的導(dǎo)熱系數(shù)≤0.033W/mK性能指標(biāo)。
擠出法石墨聚苯乙烯初通過德國(guó)、奧地利進(jìn)口進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)個(gè)別企業(yè)很早就緊跟行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài),投巨資引進(jìn)世界先進(jìn)設(shè)備,自主開發(fā)石墨聚苯乙烯新型保溫資料。其產(chǎn)品性能優(yōu)良,能滿足高端市場(chǎng)需求。
擠出法工藝是選用分子量高的聚苯乙烯為主要原料,添加近納米級(jí)的天然鱗片石墨、增韌劑、抗氧劑、阻燃劑等功能材料,通過雙螺桿擠出機(jī)熔融、切粒而成。顆粒的外形為橢圓形,制品的顏色為銀灰色,帶有金屬光澤,該工藝屬于物理混合,可以有效保證石墨的添加量,分子量高,強(qiáng)度大,熱導(dǎo)性能更佳、更穩(wěn)定,同時(shí),由于添加的天然石墨具有阻燃功能,更增強(qiáng)了石墨聚苯乙烯的阻燃性。