可發(fā)性聚苯乙烯-SiO2氣凝膠核殼復(fù)合珠粒制備及其發(fā)泡成型工藝研究.pdf

1、EPS板是一種十分常用的建筑保溫材料,具有容重小、力學(xué)強度和韌性好,抗化學(xué)腐蝕、防水、易成型分割等優(yōu)良特性。但是存在導(dǎo)熱系數(shù)相對較高,不耐老化、易燃、防火性差等缺點。為了提高EPS板的絕熱性能和阻燃性能,本論文采用超級絕熱材料SiO2氣凝膠與聚苯乙烯進行核殼型有機無機復(fù)合,運用懸浮聚合的方法制備出以SiO2氣凝膠為“核”,聚苯乙烯為“殼”的核殼復(fù)合顆粒,通過熱壓浸漬的方法,將發(fā)泡劑滲入到復(fù)合顆粒中,最后采用蒸汽發(fā)泡成型的方法制成聚苯乙烯

2、/SiO2氣凝膠復(fù)合板。并對聚苯乙烯/SiO2氣凝膠核殼復(fù)合顆粒的合成工藝、熱壓浸漬工藝、及復(fù)合顆粒發(fā)泡工藝進行了研究,確定出一種制備核殼復(fù)合顆粒的方法,制備出一種導(dǎo)熱系數(shù)較低的聚苯乙烯/SiO2氣凝膠復(fù)合保溫材料。
　　試驗研究了聚苯乙烯/SiO2氣凝膠核殼復(fù)合珠粒懸浮聚合工藝,首先分析了油水比、分散劑體系、攪拌速度和SiO2氣凝膠等因素對核殼復(fù)合顆粒粒徑的影響,結(jié)果表明:油水比為1:4;在分散劑體系中:有機分散劑(聚乙烯醇5％

3、溶液)3份,無機分散劑(磷酸三鈣)1.5份;攪拌速度500r/min;SiO2氣凝膠添加量為2份時,制備的聚苯乙烯/SiO2氣凝膠核殼復(fù)合顆粒平均粒徑小,而且粒徑分布集中;然后對核殼復(fù)合顆粒的顯微形貌進行了分析,討論分散方式、SiO2氣凝膠粒徑和添加量對核殼比的影響;并對核殼復(fù)合顆粒進行了結(jié)構(gòu)表征和熱分析,通過示差掃描量熱法,分析了SiO2氣凝膠對復(fù)合顆粒的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的影響,結(jié)果表明:隨SiO2氣凝膠添加量的增大,核殼復(fù)合顆粒的玻璃

4、化轉(zhuǎn)變溫度逐漸降低。
　　試驗研究了蒸汽發(fā)泡成型中影響預(yù)發(fā)泡顆粒密度和發(fā)泡倍率的因素:蒸汽壓和通氣時間,優(yōu)選出:蒸汽壓為0.4MPa,通氣時間為45s的預(yù)發(fā)泡工藝;通過掃描電鏡分析,對比不同SiO2氣凝膠添加量的復(fù)合顆粒發(fā)泡后的泡孔大小,得出了:隨SiO2氣凝膠添加量的增加,泡孔直徑逐漸減小;通過測量不同表觀密度復(fù)合板的導(dǎo)熱系數(shù),確定出制備最佳表觀密度復(fù)合板的模壓發(fā)泡工藝,加熱一:蒸汽壓為1.25MPa,通氣時間22S,加熱二:蒸