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保温材料XPS与EPS

发布者:中国挤塑板 发布日期:2012-04-17 09:24:29 关注:

    常用外墙外保温有机保温材料中膨胀型聚苯乙烯(EPS)和挤塑型聚苯乙烯(XPS)占据了70%以上的份额。由于这两种材料化学原料一致,极易混淆。因此,上海绿羽节能科技有限公司制作了这一专题。从EPS、XPS的生产工艺、材料参数和其保温体系进了行详细的比较。

   一、EPS与XPS的生产工艺                    
   EPS的生产工艺                             
   1、悬浮聚合EPS珠粒:不溶于水的苯乙烯(PS)单体在悬浮稳定剂和剧烈搅拌下分散为液滴,接着在引发剂的作用下,聚合而成聚合物颗粒,然后经冷却、固液分离、干燥、筛分等处理而成可发性EPS珠粒。通常聚合过程分为两个阶段:一是4O℃升温至9O℃后,恒温聚合5小时;二是从9O℃再升温至 120℃,然后恒温聚合3小时。一般二次升温前UPOn人发泡剂、阻燃剂等添 加剂。EPS珠粒的粒径约为#90.5~1.5mm。                 
   2、EPS珠粒的预发泡:EPS珠粒在发泡机中用饱和蒸汽加热到其玻璃化转变温度以后,发泡剂在PS中扩散并形成 2~5mm的EPS大颗粒,EPS珠粒的体积可增加4O~8O倍。               
   3、EPS大颗粒的存放和熟化:空气渗入到冷却成接近真空的EPS珠粒中直至内外压力平衡。
   4、模塑EPS大板块:分为充模、蒸汽加热、冷却、脱模等阶段。模塑成1*1.2*6m的大板块。                        
   5、烘房养护:EPS大板块的高温养护。                     
   6、EPS大板块的切割:根据需求切割成板材600×1200× 30mm等规格。                               
   EPS的整个生产过程中,压力一般都是常压或负压,过程 (2)~(6)的温度一般均在100℃以下。  

           
   XPS的生产工艺                           
   1、发泡剂——(原料准备一 一高温高压造粒)——配料、上 料——1#挤塑机——2#挤塑机——模Et挤出——整平机—— 牵引机——切割机
   2、l#主机可分为:进料段 160℃~170℃、压缩段 170℃~ 190℃、塑化段200℃~220℃、混合段200℃~210℃、计量段200℃~21O℃。
   3、2#主机的整机加热区温度在165℃~180℃左右。
   4、模口温度约为130℃~150℃。
   两级主机中的压力都非常高,中间能达20MPa左右。XPS的厚度一般直接在整平机处定好后成批生产,不能在短时间内任意调整。整体而言,相比于EPS,xPS的尺寸规格不易任意调整。

 

   二、EPS与XPS的技术参数比较
   聚苯板(EPS)是以聚苯乙烯树脂为主要成分,通过发泡、模塑成型而成的具有闭孔结构的泡沫材料。 挤塑板(XPS)是以聚苯乙烯树脂或其共聚物为主要成分, 添加少量添加剂,通过加热挤塑而制成的具有闭孔结构的硬质泡沫材料。
   聚苯板与挤塑板都是以聚苯乙烯树脂为原料,经过两种不 同的生产工艺加工而成的保温材料。其各项性能指标项目指标如下。 
 xps eps.jpg

从该表中可以看出,相对于EPS,XPS优点为强度较高、导热系数较小、隔汽性能较好、吸水性低等。


    三、EPS与XPS的外墙外保温体系比较
    1.经济性:
XPS导热系数比EPS小(见表2),且具有高热阻、低线性、 膨胀比低的特点,其结构的闭孔率达到了99 以上,形成真空层,避免空气流动散热,确保其保温性能的持久和稳定,相对于 EPS的闭孔率,领先优势不言而喻。实践证明30mm厚的XPS保温板,其保温效果相当于50mm厚EPS保温板,120mm 厚水泥珍珠岩。所以为了达到相同的保温效果,XPS的保温厚度可以比EPS薄30 左右 但由于XPS的价格是EPS的2倍左右,所以XPS的经济性不如EPS。

    2.热稳定性:             
    根据国标进行检测(100×100×原厚,70℃下48h),目前国内使用的(含外企的)XPS的变形量为1.2 左右,而EPS的在 0.5 以内,所以使用XPS板的建筑外保温系统外面的保护砂浆和涂料相对易开裂。而EPS有很好的耐候性和在温度变化时的 尺寸稳定性。
    原因分析:EPS一般是常压下自由发泡的,然后又经过中间熟化、模塑(终发泡)、大板养护等过程,其间经历时间达数天之久,其孔结构基本是圆形的、孔问融合也比较好,所以整体尺寸稳定性较好 而XPS几乎是在瞬间发泡的,由于是由高温高压下突然变为常压,发泡过程很难控制,如果后面冷却不好,急冷也会引起应力集中;XPS在发泡的同时,又受整平机的挤压,使其基本上只能在长度和宽度方向上膨胀,因此,其内部孔结构是梭形的,这种梭形孔的尖端在受到外力作用(如温度应力等) 时会产生应力集中;应力集中到一定程度就会引起变形,所以其尺寸稳定性较差。   
  但是,大量的国产EPS板出于成本考虑,均未达到规定的养护时间。上墙时泡孔结构尚不稳定。易引起质量隐患。   
                         
    3.可黏性:                    
    由于生产工艺的不同,EPS的孔隙率比XPS大,即EPS保温板的表面平整度不如XPS,但正因为如此,加上EPS的密度小,EPS板的可黏性比XPS强。所以一般XPS板的保温外立面容易开裂、空鼓、脱落。必须选用绿羽的拉毛型外墙专用挤塑板。

    4.表观质量:               
    通过外保温施工工艺知道,保温板粘贴完成后,要进行整体表面打磨找平,但由于XPS板的强度高,导致打磨不容易控制,异型板也不容易在现场加工,所以一般XPS板的建筑外立面的表观质量不如EPS板。                          
 
    5.透气性:   
    XPS的隔汽性能较好、吸水性低,但由于外保温体系是若干保温板拼接且和结构墙之间有一定空腔的立体构造,所以XPS板高抗蒸汽渗透性的优异性能用于外墙外保温阻碍了墙体中的潮气透过,使潮气大量聚集在墙体与XPS保温层之间的空腔内,极易造成在板缝处产生水 汽集中以至保温层变形和粘贴层的脱落,直接影响外墙外保温。
  必须采用拉毛去皮型外墙专用板,以防止这一情况发生。
                 
    6.成熟性:
    首先看欧美的建筑节能,目前在欧美国家广泛应用的外墙外保温系统主要为外贴保温板薄抹灰方式,有二种保温材料:主要就是阻燃型的膨胀聚苯板,挤塑式聚苯乙烯保温板,不燃型的岩棉板。目前,欧洲和美国对外墙外保温已有严格的立法工作,其中包括要求对外墙外保温系统的强制认证标准,以及对于系统中相关组成材料的标准等。由于欧美国家有着相应健全的标准、严格的立法,对于外墙外保温系统的耐久性,一般都可以保证有25年          的使用年限。事实上,这种系统在上述地区的实际应用历史已超过二十五年。
 名称为 《带抹灰层的墙体外保温复合体系技术许可》(ETAG 004)的标准,这个标准是欧洲外墙外保温体系几十年来成功实践的技术总结和规范。
  
    四、结论:
    总之,XPS作为一种优良的建筑保温材料,可以应用到建筑的很多领域,但作为外墙外保温体系,暂时XPS是不可能完成替代EPS的。

 

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