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如何理解EPS泡沫塑料表观密度

鉴于有些用户对EPS泡沫塑料表观密度的理解可能存在一些歧义,我们将有关标准及一些想法列示如下,企望达成共识。

一,表观密度是指泡沫模制产品时含有全部表皮的EPS泡沫塑料密度。

二,由于EPS泡沫塑料成型时的工艺特性,决定了其内部密度小于表皮密度。其成型过程大致如下:在固定体积的模具内注入EPS颗粒,对其进行加热,EPS颗粒受热后膨胀,由于体积是固定的,膨胀到模腔壁时则无空间让其继续膨胀,所以EPS泡沫塑料的表皮密度大于内部密度。

三, EPS泡沫塑料是由独立的EPS颗粒经加热后膨胀相互挤压成型的,每一个独立的EPS颗粒的密度是不可能一致的,所以其成型的EPS泡沫塑料每个部位的密度不可能完全一样。

四,EPS泡沫塑料是一种发泡成型材料,其发泡剂含量约为6%~7.5%,另,EPS泡沫塑料具有一定的含水率(GB/T10801.1-2002标准规定小于4%),时间越长,发泡剂及含水率消失的越多,制品的密度也就越小。

五,我们生产的EPS泡沫塑料板材(EPS保温板)执行的标准为GB/T10801.1-2002《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》(已在技术监督部门备案),该标准中规定了此产品的表观密度范围见下表:

类别 表观密度范围(kg/m3
≥15~<20
≥20~<30
≥30~<40
≥40~<50
≥50~<60
≥60

另外,如果将EPS泡沫塑料用于外墙外保温系统之中时,其表观密度须符合JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》标准的要求,即表观密度在18~22kg/m3。在江苏省范围内,如果保温层外贴面砖,其表观密度应当在25~35kg/m3(苏建科【2006】287号文件)。

六,我们生产的EPS泡沫塑料包装材料执行的是QB/T1649-92《聚苯乙烯泡沫塑料包装材料》标准(已在南京市技术监督部门备案)该标准中规定了表观密度偏差的允许范围见下表:

类别 表观密度范围(kg/m3 允许偏差(kg/m3
≥15~<20 ±2.5
≥25~<30
≥30~<35 ±3.0
≥35~<40

QB/T1649-92允许的偏差值约11%。根据我公司多年的实践经验及测试,EPS泡沫塑料内部的密度与外围的密度的偏差值与该标准规定的允许偏差值是较稳合的。由于EPS泡沫塑料板材与EPS泡沫塑料包装材料的原料和制造工艺完全一样,所以可以参考此标准的允许偏差来判断EPS泡沫塑料板材的表观密度。

七,EPS泡沫塑料表观密度的相关标准:

标准号 标准名称
GB/T10801.1-2002 《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》
JG149-2003 《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》
QB/T1649-92 《聚苯乙烯泡沫塑料包装材料》
GB/T6343-2009 《泡沫塑料和橡胶表观(体积)密度的测定》

GB/T10801.1-2002(5.3条)规定:表观密度的测定按照GB/T6343-1995规定执行。

GB/T6343-1995(3.1条)规定:表观密度为单位体积的质量,包括模制时形成的全部表皮。

GB/T6343-1995(5.1条)规定:当表观密度是用从大样品上切割下的试样进行检测时,则模制时形成的表皮面积与总体积之比,试样和样品二者应相同。

八,几点意见:

如果将切割后的EPS泡沫塑料直接称重来计算表观密度,往往出现表观密度不足的情况,需采取正确的测试方法。

在实际检测中,鉴于取样条件限制,检验机构是不太可能按照GB/T6343-1995(5.1条)规定(当表观密度是用从大样品上切割下的试样进行检测时,则模制时形成的表皮面积与总体积之比,试样和样品二者应相同)取样的,鉴此,我公司为了保证指标符合检验机构的要求是增加投料量来进行生产的。即使这样,我公司生产的EPS泡沫塑料只保证批次制品表观密度的平均值达到某一数值,并不保证单件制品的表观密度达到这一数值。

EPS泡沫塑料的表观密度与导热系数、压缩强度、垂直于板面方向的抗拉强度等指标存在一定关系,但不是决定性的关系。同等密度的情况下是由EPS颗粒的熔结性决定抗拉强度、导热系数等指标的。

在熔结性能同等的情况下,EPS泡沫塑料的表观密度越大(也有极限要求),其导热系数、压缩强度、垂直于板面方向的抗拉强度等指标也就越好(详见GB/T10801.1-2002或QB/T1649-92)。在很多要求保温效果更好、安全性能要求更高的工程中已大量采用表观密度较高的EPS泡沫塑料。鉴此,江苏省建设厅于2006年7月6日发布了(2006)287号《江苏省外墙外保温粘贴饰面砖做法技术要求》(在江苏省范围内适用),其规定EPS泡沫塑料的表观密度须大于25kg/m3

现在有很多生产企业在EPS泡沫塑料中掺入石英粉、淀粉、白糖、树脂、滑石粉、回料(废料)等, 阻燃型泡沫板在掺假问题上尤为普遍,掺假厂家在阻燃料加工过程中,加入增重剂和增硬剂,加入比例般为8%—10%,此类物质本身含有有机聚合物,系易然产品,EPS阻燃料加入这种物质后严重降低阻燃料的阻燃效果,甚至使其失去阻燃性。

中国塑协EPS专委会取样对此类制品进行测试,发现:

1,样品在放置一段时间后做阻燃性试验,出现冒黑烟,与普通料生产的制品燃烧现象等同。

2,样品的强度明显低于正常EPS原料所制制品。

3,样品的导热系数远远高于正常制品。

近年来,随着我国经济的快速发展,EPS泡沫制品得到了广泛的应用,特别是在建筑业、市政建设、电子包装等领域得到了新的发展,占据着重要的地位,靠的就是EPS泡沫制品的优良品质,如果在EPS制品中掺假或是加入其他成份,将改变EPS的性能,其优良的保温隔热性将不存在,严重降低了泡沫塑料的熔结性、抗拉强度、压缩强度和保温效果,阻燃性能也与之无缘了。如果这样的产品应用在建筑上,将给建筑工程埋下了不可估量的质量隐患。这是一种为了企业的短期利益而严重损害社会利益的举动,严重时会对国家和人们的生命财产造成损害,甚至触犯法律,必须引起高度重视。

 

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