不同因素对挤塑板导热性能的影响分析

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1、CMYK材料研究与应用不同因素对挤塑板导热性能的影响分析葛婷(广东省建筑材料研究院)【摘要】导热系数是评价保温材料性能的重要指标，通过长期大量的实验数据从不同角度对挤塑板这一广泛使用的保温材料的导热系数进行分析，总结各类因素对挤塑板导热性能的影响程度，寻找其中的规律，为生产和施工应用提供参考依据。【关键词】挤塑板；导热系数；密度；环境；陈化时间1引言中的气体传导了大部分热量，气泡内气体的导热系数又贡献了约60%的影响，因此选用一种低导热，同时可以建筑节能对减少能源消耗的意义不言而喻，在建筑在气泡内储存较长时间的发泡剂显得尤为关键。表1为节能

2、中约30%的能耗来自于围护结构保温系统，其中保各类发泡剂的气相导热系数。温材料的性能是决定因素，而导热系数又是评价隔热性表1各类发泡剂的25℃气相导热系数能最重要的指标。导热系数作为材料的一个重要的热传25℃气相导热系数发泡剂分子式递性质，其定义是在稳定传热条件下，在单位温度梯度[W/（m·K）]作用下物体内所产生的热流密度。保温材料的导热系数空气O2、N20.0260氮气N20.0261越小，保温隔热性能越好。在众多节能材料中，挤塑板因惰性气体氧气O20.0260其轻质、抗压、耐潮、低导热等优点而被广泛应用于各类二氧化碳CO20.0166

3、建筑工程的保温构造中。本文通过实验数据分析不同因一氧化碳CO0.0240素对挤塑板导热性能的影响，总结其中的规律，以掌握正丁烷C4H100.0159异丁烷C4H100.0163挤塑板的性能，从而更好地指导实践应用。烃类正戊烷C5H120.01372影响因素分析异戊烷C5H120.0133环戊烷C5H120.01122.1原料和生产工艺因素HCFC-22CHCIF20.0112氟利昂HCFC-142bCH3CCIF0.00952.1.1原料因素HFC-134aCH2FCF30.0120挤塑板是以聚苯乙烯树脂或其共聚物为主要成分，HFC-143

4、aCF3CH30.0121氢氟烃类HFC-152aCH3FHF20.0136添加少量添加剂，通过加热挤塑成型而制得的具有闭孔HFC-245cbCHF2CH2CF30.0122结构的硬质泡沫塑料[1]。在生产过程中，发泡剂气化，膨胀充盈，形成气泡孔，与聚苯乙烯膜泡包裹在一起，储存从以上表格中的数据可以看出，氟利昂的导热系数在气泡内部，被吸收和溶解。当这种溶解达到饱和之后，最小，约为空气导热系数的1/3，目前国内生产挤塑板多余的发泡剂会扩散到外部，与此同时，向挤塑板内部采用的发泡剂也多为氟利昂，但由于氟利昂会破坏大气扩散的空气与发泡剂一起形成混

5、合气体，导致泡孔内部臭氧层，造成臭氧层空洞，形成温室效应，理应被限制使气压上升，由于空气的导热系数高于发泡孔的导热系用并最终淘汰，而逐步过渡到其他类别的发泡剂。数，因此混合气体的导热系数也随之增大。空气向内扩2.1.2生产工艺因素散的速度大于发泡剂向外扩散的速度，所以这个阶段导生产工艺因素的影响主要是温度和压力，体现在密热系数急剧增大。当空气的扩散结束后，空气充满泡孔度、闭孔率和泡孔尺寸方面。挤塑板生产过程中，在特定内，挤塑板内部的发泡剂将持续以非常缓慢的速度向外的温度和压力控制下，熔融原料被挤出机器模口，因为扩散（陈化过程），表现为导热系

6、数缓慢增长。由于孔隙压力的突然改变，熔于混合原料中的发泡剂被气化，膨CMYK材料研究与应用胀成为微小气泡，被原料的膜泡包裹着，与模板摩擦、冷却后形成均匀表皮，内部通过自然冷却最终形成闭孔蜂样本量：100窝状的板材。当绝热材料在稳态时，周围温度及压力不最大值：45最小值：25变，材料内部空气温度、密度稳定，在这种情况下，孔隙平均值：33内的空气导热系数仅与气体分子碰撞相关，孔隙小且封标准差：3.81偏度：0.86闭时，气体分子碰撞的自由程就小，空隙间的空气导热峰度：1.65系数就小，孔隙尺寸越小，闭孔越多，导热系数越低。当工作温度升高时，材料

7、固体分子热运动加强，孔隙中空气的导热以及孔壁间辐射效应也有所增加，表现为温度图3挤塑板密度正态分布曲线上升，导热系数增加。一般而言固相的导热系数大于气3从图2、图3可见，挤塑板密度集中分布在33kg/m相的导热系数，因此保温隔热材料往往具有很高的气孔附近。相同密度的挤塑板导热系数不尽相同，且导热系率，密度则直接反映了材料的气孔率，故而保温材料的数并一定不随密度增大而增大。3密度通常较小。挤塑板的密度多在25～45kg/m之间，2.2使用过程中的环境因素虽然国标《绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料》（GB/T挤塑板在实际使用过程中受到环境因素的影响，

8、导10801.2-2002）中对密度没有要求，但在实际工程验收热性能因此而产生变化。国标《绝热用挤塑聚苯乙烯泡中常常涉及该项指标，因此密度也是常规检测项目。大沫塑料》（GB/T1