面向EPS集成房屋的阻燃泡沫材料開發(fā).pdf

1、發(fā)泡聚苯乙烯(Expanded Polystyrene，EPS)材料保溫性能好、成本低，是常用的建筑保溫材料，在建筑節(jié)能中發(fā)揮了巨大的作用。EPS泡沫材料不僅可以作為傳統(tǒng)建筑的外墻保溫材料和集成房屋的夾心保溫材料，而且可以加工成集成房屋的結構模塊來直接裝配成EPS集成房屋。但是，EPS泡沫是一種易燃材料，燃燒過程中會產生大量有毒黑煙和熔融滴落的液滴而造成嚴重的人員傷亡和財產損失，這嚴重制約了它在EPS集成房屋中的應用。因此，本文采用具有

2、難燃絕熱、燃燒無滴落物、低煙低毒等優(yōu)點的酚醛樹脂(Phenolformaldehyderesins，PF)作為基體，通過復配使用無煙低毒的環(huán)保型無機阻燃劑聚磷酸銨(AmmoniumPolyphosphate，APP)和成碳能力高、覆蓋層穩(wěn)定、不產生有毒物質而且具有補強作用的氧化石墨烯(Graphene Oxide，GO)，對預發(fā)泡的EPS進行均勻包覆，在不改變EPS合成和成型工藝的基礎上實現對EPS材料的阻燃改性。
　　首先通過溶

3、液共混法制備PF-APP-GO復合材料，以拉伸強度、極限氧指數(Limiting oxygen index，LOI)和熱導率為考察指標，對PF-APP-GO復合體系進行了優(yōu)化，綜合考慮材料成本，最終確定PF-APP-GO復合體系的最佳質量配比為100∶20∶1.0。隨后，以該復合材料對預發(fā)泡的EPS珠粒進行溶液包覆，通過對預發(fā)泡時間（即預發(fā)泡倍數）和PF-APP-GO/EPS質量比的優(yōu)化制備兼具優(yōu)異力學性能、阻燃性能和保溫性能的PF-A

4、PP-GO/EPS泡沫材料。從綜合性能和成本考慮，優(yōu)化出PF-APP-GO/EPS泡沫材料的最佳制備條件為:預發(fā)泡時間2 min（發(fā)泡倍數25.3），熟化24 h，PF-APP-GO/EPS質量比3∶1。最后，為了避免有機溶劑的使用，在溶液法的基礎上，研究了球磨法制備PF-APP-GO復合材料和攪拌法制備PF-APP-GO包覆EPS珠粒，所制備的PF-APP-GO/EPS泡沫材料的綜合性能與溶液法制備PF-APP-GO/EPS泡沫材料性