1.1研究背景与意义

目前，在我国市场上常见的有机类保温材料主要有EPS、XPS和PU三种[1,2]。EPS和XPS主要被加工成板材，即聚苯板与挤塑板， PU主要以喷涂聚氨酯与聚氨酯板材两种形式出现。EPS具有导热系数小、耐老化性能好、质轻价格低和施工简便的优点，已成为当今国内外使用最广泛的外墙保温材料[3, 5]。

EPS材料简述

EPS的化学名称为发泡聚苯乙烯，是以聚苯乙烯树脂为主要原料，经发泡剂发泡而制成的泡沫塑料板，它是由完全封闭的蜂窝状多面体构成的。蜂窝的直径为0.2~0.5mm，壁厚为0.001mm。该泡沫塑料只有约2％是聚苯乙烯，剩下的98％是空气。由于空气作为不良导体留在蜂窝内，起到了很好的绝热作用。与含有其他气体的泡沫塑料不同，留在聚苯乙烯泡沫塑料蜂窝内的空气能长期留存而不发生变化，因此其保温性能能够长期稳定不变。EPS板的密度决定了其保温性能，当其密度为30~50kg/m3时，热导率最低。在目前国内建筑工程中，通常选用的EPS表观密度为18~22kg/m3，其热导率为0.031~0.036W/(m· K)[3]。

EPS成型

A、预发泡：PS珠粒在连续式或间歇式预发机内被蒸气加热至92℃以上时，粒子体积徐缓膨胀为所需倍率或克重。稳定的倍率是获得固定成型条件的保证，成型品质才能得以保障。由于预发条件不尽相同，故必须依赖操作人员的熟练和经验，在允许发泡速度内，适当调整预发温度、蒸气压力、进料量和出料高度以获得满意的结果。为获得更高倍率可进行二次发泡，预发温度在80~90℃为宜。

    B、圆熟：刚发好的泡粒因发泡剂蒸发和残留发泡剂冷凝，内部呈真空状态显软且弹性差，因此必须有充分时间让空气进入泡粒内部微孔，使之内外压力平衡而富弹性，一般需4小时左右。如需二次发泡，时间间隔在3~5小时为宜。圆熟宜用网状防静电纱布制成的圆熟仓，以利附着于泡粒水份散发和消除泡粒磨擦时自然积留的静电，通风良好能增加圆熟程度。为避免刚发的泡粒尤其发得很轻的泡粒在风送时被碰瘪和冷风使泡粒收缩而徒增圆熟时间，以泡粒自由落进仓内为佳，若条件许可待泡粒稍圆熟后再风送或风吸至料仓，可获得饱满的泡粒并可减少圆熟时间。

C、成型：圆熟后泡粒在一定模具填充后被蒸汽加热可融结成固定形状的成型品，具有韧而轻紧密融结，密闭泡孔不吸水的特性。加工成型的条件或操作不当会导致成品收缩、表面不平、脱模不易、融结不良、产品发脆、废品率高等不良现象。蒸气、冷却水、压缩空气供应条件是保证产品脱模好，结合性佳，表面漂亮及缩短成型周期的基础，因此必须稳定。（主蒸汽压力：0.4~0.7MPa；冷却水压力：0.3~0.5MPa；压缩空气：0.45~0.70MPa；真空度：600~650mmHg）

    D、产品熟化：脱模出来的产品表面附着水份及产品泡粒蒸汽凝结成水份需要蒸发，同时产品泡粒呈真空态以及因冷减压产生较大收缩力，较高倍率产品可能在薄壁部分产生收缩，因而需要熟化，经仓库放置或太阳晒后的成品硬度和强度都会提高，若能在50~60℃的烘房内熟化则更好。

有机保温材料火灾

虽然有机保温材料有质轻、保温、隔热性好的优点，但这些有机保温材料一直都存在着巨大的安全隐患, 使用这些有机材料的建筑火灾事故时有发生。

（1）建筑外墙有机保温材料火灾的特点

A、材料易燃，有意或无意的一些“意外”，如在建工程施工中的电焊、漏电、人员抽烟等，在已使用建筑附近燃放烟花爆竹、烧垃圾等，均可造成失火事故；