包裹型、搅拌型改性聚苯板的性能特点

武 薇 李广杰 王 强 郭红斌 曾春燕（中国建材检验认证集团股份有限公司，北京 100024）

包裹型、搅拌型改性聚苯板的性能特点

武 薇 李广杰 王 强 郭红斌 曾春燕（中国建材检验认证集团股份有限公司，北京 100024）

为了改善模塑聚苯板存在的遇火燃烧、熔融、滴落等安全性问题，目前保温材料行业上出现了一种新产品——改性聚苯板，这种板材遇火不燃烧、不滴落、不蔓延火焰。本文主要介绍包裹型、搅拌型改性聚苯板的性能特点及市场现状。

改性聚苯板；性能特点；市场现状

传统的模塑聚苯板是以含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒为原料，经过加热发泡后在模具中加热成型的保温材料。因其施工简便、保温性能良好普遍用于外墙外保温中。但其属于热塑性材料，遇火会收缩、熔化、流淌、火焰蔓延速度快，过火面积大，燃烧过程中伴随浓烈的烟雾，严重污染环境的同时，更威胁了人身财产安全。近年来由于保温材料引发的建筑物火灾屡屡出现，使得该材料在外保温市场上的使用受到了限制。

改性聚苯板是区别于模塑聚苯板的新产品。改性后的产品特点体现在保温、防火两个方面：保温性能方面，如石墨改性聚苯板，常见导热系数可达到0.031 W/（m·K）至0.033W/（m·K）之间,与模塑聚苯板导热系数0.039 W/（m·K）相比，保温性得到很大的提升；防火性能方面，如热固改性聚苯板、硅质改性聚苯板、聚合聚苯板等，这些产品的生产工艺不同、添加的阻燃材料不同，产品呈现出的性能亦不同，但都能解决模塑聚苯板因滴落物而引发的二次燃烧现象，都具有遇火不滴落、不蔓延火焰，离开火源后能够自熄的特点。本文主要介绍从防火性能方面进行改性的聚苯板的几种生产工艺、标准情况、性能特点及市场现状等问题。

1 改性聚苯板常见的几种生产工艺

1.1 包裹型

以阻燃型聚苯乙烯颗粒为主要原料，通过对其加热发泡形成的聚苯乙烯泡体再进行防火涂膜处理后,采用模压工艺制成的产品。

1.2 渗透型

以聚苯乙烯板为母板，在其表面复合了一层防火保温材料，形成防火保护层，再经一个阶段自然固化而制成的产品。

1.3 搅拌型

将发泡剂和固化剂与预发的聚苯乙烯颗粒及发泡树脂、阻燃剂、表面活性剂和填料等材料的混合物混合均匀，将混合物均匀浇注到层压输送机的面板上，发泡、固化、成型后所得的产品。

图1 三种工艺下样品照片

2 改性聚苯板的标准

行业标准《热固复合聚苯乙烯泡沫保温板》已于2017年5月24日在全国范围内进行公开征求意见，同时向各有关单位及地区专家征求意见，目前已形成送审稿，编制组预计2017年内完成标准报批工作。

个别地区已发布改性聚苯板产品的地方标准，如上海、安徽。目前检测机构多以生产企业制定的企业标准进行检测。

3 常见的包裹型和搅拌型改性聚苯板的性能特点

实验室收集了市场上的包裹型和搅拌型两类改性聚苯板，分别进行表观密度、压缩强度、垂直于板面方面的抗拉强度、导热系数、尺寸稳定性的测试，检测数据结果见表1。再依据上海市地方标准DG/TJ08-2212-2016 《热固改性聚苯板保温系统应用技术规程》进行燃烧特性指数试验，检测数据结果见表3。本文分别从物理性能与燃烧性能方面与传统的外墙外保温用模塑聚苯板进行比较，通过检测数据较为直观的呈现传统模塑板与改性聚苯板产品的性能特点。

表1 改性聚苯板物理性能检验结果

表2 标准GB/T10801.1-2002与GB/T 29906-2013指标要求

由表1检测结果可以看出包裹型与搅拌型改性聚苯板性能差异较大。包裹型改性聚苯板表观密度结果在40 kg/m3左右，压缩强度、垂直于板面方向的抗拉强度结果均在0.15MPa以上，导热系数结果在0.040 W/（m·K）左右，尺寸稳定结果在0.5%左右；搅拌型改性聚苯板密度结果差异较大，压缩强度与垂直于板面方向的抗拉强度结果均在0.18MPa，导热系数结果均在0.057 W/（m·K）以上，尺寸稳定性结果在1.0%左右。

模塑聚苯板用于外墙外保温系统中时常用的检测依据为标准GB/T 10801.1-2002《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》和GB/T 29906-2013《模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统材料》，根据表2中的标准要求结合表1改性聚苯板检测结果对比传统的模塑聚苯板与改性聚苯板的性能特点如下：

保温性能上以模塑聚苯板最好，其次是包裹型的改性聚苯板，搅拌型的改性聚苯板导热系数最差；强度性能以搅拌型改性聚苯板最好，包裹型改性聚苯板、模塑聚苯板其次；模塑聚苯板尺寸稳定性最好，包裹型的改性聚苯板尺寸稳定性优于搅拌型。

表3 改性聚苯板燃烧特性指数结果

燃烧特性指数是衡量改性聚苯板中添加料在遇火燃烧后其形状保持完好程度的指标。试验采用GB/T 8626-2007中表面点火方法，进行30s的燃烧试验后，用样品燃烧后的最大收缩深度与最大烧损深度的比值来表示燃烧特性指数，结果要求不大于0.20。燃烧特性指数试验后样品照片见图2。

图2 燃烧特性指数试验后样品照片

6个样品燃烧特性指数检验结果均≤0.20。试验现象如下：1、2、3号样品为包裹型改性聚苯板，受火后表面有闪燃现象，火焰尖端未到达150mm刻度线，试样接触到火焰部位表面碳化且碳化深度接近试样厚度的四分之一，碳化长度接近150mm刻度线，碳化部位的颗粒完全熔融，无滴落物、滤纸无变化，添加的骨料形成蜂窝状，样品基本保持原有形状。4、5、6号样品为搅拌型改性聚苯板，受火后样品表面无明显闪燃现象，火焰尖端未到达150mm刻度线，试样接触到火焰部位表面碳化，但碳化的深度较浅、高度未达到150mm刻度线，碳化部位的颗粒完全熔融，无滴落物、滤纸无变化，添加的骨料形成的蜂窝状不如1、2、3号样品明显，但也能保持原有形状。从燃烧试验后的样品状态来看，包裹型与搅拌型改性聚苯板均优于模塑聚苯板。

综上得出包裹型、搅拌型改性聚苯板的性能特点：物理性能方面，结合样品的表观密度综合来看包裹型和搅拌型改性聚苯板并不完全优于模塑聚苯板；燃烧特性方面，结合样品外观及形状保持方面包裹型和搅拌型改性聚苯板优于模塑聚苯板。

4 改性聚苯板市场现状

改性聚苯板小型生产企业众多，生产工艺不是很成熟，产品质量良莠不齐。改性聚苯板的表观密度、导热系数、阻燃性能呈反方向线性发展，苯粒含量越高、添加的阻燃骨料越少、表观密度越低、保温性能良好、燃烧性能越差，最高可以达到B1级；反之苯粒含量越低、添加阻燃骨料越多、表观密度越高、保温性能下降、燃烧性能有所增长，但是否能达到A2级还需逐批测试才可确定。

5 结 语

改性聚苯板解决了模塑聚苯板遇火燃烧、熔融、滴落的问题，能够避免因有机物燃烧产生的滴落物引起二次燃烧的情况发生。但在保温性能与物理性能上与模塑聚苯板还有一定的差距，只有真正做到保温与防火兼顾，改性聚苯板才能在保温材料行业上不被其他新材料替代。

[1]潘玉勤、赵德伟、郑超超 《热固改性模塑聚苯板燃烧性能研究与探讨》

Elementary introduction to the performance and characteristics of wrapped and permeable modi fi ed polystyrene board

In order to improve the existing molded polystyrene board in case of fire burning,melting and dropping safety problems, the thermal insulation material industry on the emergence of a new product — modified polystyrene board, this board fire is not burning, not dripping, not the spread of flame. This paper mainly introduces the performance characteristics and market status of the package and stirred modified polystyrene board.

modified polystyrene board；performance characteristics；market status

TU532

B

1003-8965（2017）05-0031-02