EPS泡沫塑料性能介绍

EPS是一种热塑性材料，经加热发泡以后，每立方分米体积内含有300~600万个独立密闭气泡，内含空气的体积为98%以上，这样的结构使它具有许多特性。

一、保温隔热性能

二、EPS具有良好的保温性能是因为它由完全封闭的多面体型蜂窝构成，蜂窝的直径0.08~0.15mm，蜂窝壁厚为0.001mm。EPS由约98%的空气和2%的聚苯乙烯组成。截留在蜂窝内的空气是一种热的不良导体，因而对EPS的热绝缘（保温）性能起决定性的作用。与含有其他气体的泡沫塑料不同，空气长期留在蜂窝内，所以保温效果稳定不变。

（一）导热系数

导热系数取决于密度和温度。EPS厚度减少，热辐射的透过率上升，当厚度低于10mm时尤为明显。EPS的含水量对导热系数影响显著，每吸收1%体积的水，导热系数上升3.4%，因此，在任何墙体结构里，隔热层必须放在远离可能产生冷凝水的地方。

随着环境温度的下降，EPS泡沫塑料的导热系数将随之下降。EPS泡沫塑料适用于温度较低的环境之中。因为传到辐射在不同程度上随制件的密度（即泡孔的壁厚）而变化，当EPS密度过大或过小时，其导热系数都将增加。在常温下，当EPS泡沫塑料的密度在30~40kg/m3时，其导热系数最低。

根据上述特性，我们若要选择EPS泡沫塑料作绝热材料时，首先，环境温度要小于75℃，环境温度越低，其导热系数越低，即绝热性能越好。其次，我们还应选择密度合理的EPS泡沫塑料作为绝热材料。若我们仅从导热系数出发，则可选取密度为30~40kg/m3左右的EPS泡沫塑料为好，随着EPS的密度上升,EPS的强度也将上升，但是，材料消耗增加，成本也必将上升。所以，我们在选择EPS泡沫塑料的密度时，应该综合考虑其导热系数、强度及生产成本等诸多因素。

另外，还需指出，除了上述的EPS泡沫塑料的密度以外，EPS的分子量（一般常用相对粘度值来表示），EPS颗粒的大小，发泡成型以后的粘结程度（溶结性），以及EPS发泡以后其本身的孔径等等，这些因素也多少对EPS泡沫塑料的导热系数有所影响。显然，我们要求EPS制品成型后，其粘结程度要良好，颗粒度要求偏小些，且一般可选在10~25目之间，并应使颗粒直径大小相对均匀。至于EPS预发后的孔径，即其内部具有的细孔，则要求越细密越好。而预发后EPS珠粒孔径的大小，则主要与EPS原料的工艺特点有关。细密孔径的发泡EPS珠粒，能减少对流、传导和辐射热量的传递，因而这样的EPS珠粒成型品能具有良好的绝热性能。

由上可见，各种不同EPS原料，其导热系数可能稍有差别，但是相差并不大。

（二）使用温度

EPS泡沫最大容许使用温度主要取决于在热条件下所受应力的时间和大小，在不受破坏应力的前提下，EPS泡沫短时间可以耐高温达95℃以上。然而，在某些情况下，比如沥青铺摊或热熔粘结剂，很短时间里，接触温度可高达110℃，EPS泡沫也是可以承受的。随着模塑密度的提高，其热稳定性提高，而最大可容许使用温度并没有改变。在不受任何应力情况下，EPS泡沫最大可使用温度为85℃。泡沫结构的聚苯乙烯是一种非洁晶塑料，从-180℃到玻璃化转变温度95℃不会表现出根本上的结构变化，因此，可以长期在极低的温度下使用。

二、力学性能

EPS泡沫塑料的变形量是随负载时间的增大而加大。只有在生产两天后才能达到它的承载能力。刚刚出模的制件对压力很敏感，因为泡孔中蒸汽和残留发泡剂的冷凝会导致部分真空，这要等到泡孔吸入空气后才能达到压力平衡。放置一段时间可以让残留发泡剂发散出去是必要的，因为发泡剂对制件有软化作用。

EPS泡沫塑料属于硬性泡沫塑料类。在荷载情况下，它呈现粘弹性，这是一种脆硬性材料所具有的特性。弯曲强度、压缩强度和抗拉强度都与EPS泡沫塑料的表观密度成正比。

三、吸水性能

与其他许多泡沫塑料不一样，EPS泡沫塑料是不吸湿的，即使将它浸没在水中，也仅仅吸很少量的水，由于蜂窝壁是不透水的，水仅能从熔融的蜂窝之间微小通道投入泡沫塑料，不言而喻，吸收的水量（透入的水量）取决于EPS泡沫塑料原材料在加工时的性能和加工条件（特别在发泡时）。随着EPS泡沫之间密度的提高，水的吸收和水蒸汽的透过率下降，水蒸汽的扩散阻力系数上升。对一定模塑之间的密度而言，珠粒间熔结越好，水蒸汽扩散阻力越大。

四、尺寸稳定性

当EPS泡沫塑料脱模后，冷却和其他过程会导致某种尺寸变化。制件收缩是指生产出24小时后的制品尺寸与模具尺寸的差值。这种收缩可能达到1%。通常，制件密度越高，收缩越小，但也会受加工条件的影响。相对而言，较低的蒸汽温度或较慢的冷却速度会减少收缩，

而较高的蒸汽温度或急冷可能导致高于1%的收缩变形。EPS泡沫塑料的尺寸变化可分为热效应和后收缩两种尺寸变化。

a）热效应引起的尺寸变化

EOS热膨胀系数为0.05~0.07mm/℃。这就是说大约17℃的温度变化就会引起0.1%（1mm/m）的（可逆的）尺寸变化。

b）后收缩引起大的尺寸变化

后收缩是指由于EPS制件中残留发泡剂向外扩散而导致进一步的尺寸变化。这个过程可能需要几天或几周，取决于发泡制作的表面积与体积之比。残留发泡剂的含量越高，制件后收缩越大。根据加工条件和原料的密度，EPS板材的后收缩量为0.3%~0.5%。之后便减小到极限值。因此，设计时就不必考虑后收缩问题了。

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