采用聚苯乙烯泡沫材料制作構件在建筑界越來越普遍的，今天跟大家分享一下，這種即將替代GRC線條的產品生產工藝原理。

 一、預發目的 

1、 使模制品的容重更好地控制在更低的范圍； 

2、 它可使成型時的密度梯度減少，得以均勻膨脹成型。 

二、預發機理 

    預發過程中，含有發泡劑的珠粒緩緩加熱至80度以上，就開始軟化（二次發泡時溫度更低），珠粒內的發泡劑受熱汽化產生壓力，而使珠粒膨脹，并形成互不連通的泡孔（閉孔），預發后氣泡的直徑約為80um，第立方厘米約有0.55萬個小氣泡，泡孔壁的厚度僅有1um~2um。 

     同時，蒸氣也滲透到已膨脹的泡孔中，增加了泡孔內的總壓力。隨著蒸氣不斷滲入，壓力也不斷增大，珠粒的體積也不斷增加。這一過程一直持續下去。在預發過程中，蒸氣的不斷滲透，增加泡孔內的總壓力是很重要的。僅靠發泡劑汽化（如正戊烷），即使全部無損耗，珠粒最多只能增大約25倍，之所以發泡倍率可高達100多倍，是由于蒸氣滲入到膨脹的泡孔中，從而增長率加了泡孔內的總壓力，才使氣泡孔的體積得到了進一步的膨脹。 需要指出的是蒸氣對EPS珠粒薄膜的透過速率比正戊烷氣體或空氣要快好幾倍，而影響徹云霄它的透過速率的主要因素是溫度。加熱時，發泡劑也會由珠粒中向外滲出，所以預發時，應使蒸氣透入泡孔的速率超過發泡劑從泡孔中滲了的速率，使發泡氣體絕大多數留在泡孔內，從而使泡孔中總壓力增加，發泡劑在泡孔中來不及逸出，使聚合物牽伸呈橡膠狀態，其強度足以平衡內部的壓力，從而使珠粒預發，使聚合物得到延伸，珠粒得到預膨脹。 

三、預發方法 

     預發機分連續式和間歇式兩種，無論哪種預發機，都是將EPS原料加入機內，通過蒸氣加熱，將EPS發泡。顯然，各種不同的原料，其發泡倍率和發泡速度均不一致。而各種不同的原料，其發泡倍率和發泡速度均不一致。而各種類型的預發機，都可以通過調整各項參數來控制發泡倍率。 

     以連續式預發機為例，在一定的機身體積和蒸氣流量的條件下，我們可以通過調整進料速度和調整出料口的高度，從而控制EPS的預發容重。 

     間歇式預發機，是指該機投一次EPS料后，待該次料預發到一定的體積后，再將機內的料放完、吹凈。然后再投料、預發、放料……如此周而復始。圖5-3就是間歇式預發機的示意圖。由于每批投料量一定，每批料的預發體積也一定，這樣預發后的容重就有保證，而且預發后，料的容重變化也較小，一般保持在3%以下。 發泡劑含量過高，將導致預發泡體不均勻、泡體開花、產品變形和開裂，并容易致發泡倍數降低、加熱時間過長、成型過程中的EPS珠粒之間粘結性差以及產品收縮和掉粒等。最佳發泡劑的含量應為4.8%~7%,由于國產料的發泡劑易揮發，故廠家剛出廠的原料的發泡劑的含量低于4%，蒸氣壓力又不提高（或溫度提高），密度就低不了（一般在23kg/m3以上），所以要求原料庫一定要注意溫度不可過高（要求低于20oC），庫存時間也不能過久。 

一、定義：剛預發好的EPS珠粒經一定時間的干燥、冷卻和泡孔壓力穩定的過程。 

二、問題的提出： 

1、剛預發好的珠粒都是潮濕 

2、預發時珠粒中保留的一定量的氣態發泡劑和水蒸氣，出機冷卻時，驟然遇冷，致使峰窩狀泡孔中氣體冷凝，使泡孔內形成負壓（部分真空），此時發泡珠粒很軟，易變形、無彈性，不能直接成型。 

三、熟化機理： 

將剛預發好的EPS珠粒放置于空氣中一段時間，一方面使其干燥，另一方面使空氣通地泡孔膜滲透到泡孔內部，使泡孔內的壓力與外界壓力相平衡，珠粒具有彈性。 

四、熟化優點： 

改善預發珠粒在成型過程中進一步的膨脹性、珠粒間熔解性和珠粒的彈性，有利于提高EPS制品質量。

 五、注意事項： 

1、熟悉貯存過程中發泡劑也同時向外擴散，所以預發后的珠粒貯存期不能過長，一般以8~12h為宜。 

2、熟化溫度也存在最佳值。根據實驗測定，熟化環境為18 oC~22 o

C，外界空氣向泡孔滲入，泡孔內戊烷氣體基本上未向外擴散。溫度高于22 oC，空氣滲入的速度加快，泡孔內戊烷向外擴散而損耗。溫度低于18 oC，冷凝的戊烷重新被吸入EPS的速度減慢，空氣滲入的速率變降低。由此可見，預發EPS珠粒熟化的環境溫度最佳值為20 oC ~25 oC。理想的熟化庫房應設置熱空氣（溫度22 oC ~25 oC）輸送系統，以縮短熟化周期。

一、定義：將熟化后的可發性聚苯乙烯珠粒填滿密閉的型腔，在較短的時間內將熱蒸氣通過型壁的氣孔直接進入型腔中，使珠粒受熱后軟化膨脹。由于型腔的限制，膨脹的珠粒受熱后軟化膨脹。由于型腔的限制，膨脹的珠粒得以填滿全部空隙，完全粘結為一整體，經過冷卻定型后，脫型即為泡沫塑料制品。

 二、分類： 

1、包裝成型：利用包裝成型機并配備相應的模具，直接生產出規定形狀的泡沫制品，廣泛應用于電器和輕工產品的減震包裝，水果和海產品的保鮮運輸以及消失模鑄造等領域。 

2、板材成型：利用板材成型機生產大體積的矩型泡型泡沫制品，切割成板材后，用來做建筑保溫及裝飾材料。 

目前，我國上述兩類泡沫成型制品的年產量大體持平，南方及沿海發達地區應用模壓制品較多，而北方則主要生產板材用于建筑保溫。 

    盡管模具成型泡沫制品和泡沫板材在密度和應用方面有所區別，但它們的成型機理是一致的，成型工藝也不同小異，所以本節以模壓型來講述EPS泡沫的成型工藝。

 三、模壓成型機理 

模壓成型包括二個階段，蒸氣加熱和冷卻定型。熟化后的預發珠粒通過蒸氣進行加熱，約在20s~60s的時間內，空氣來不及逸出，受熱膨脹后產生壓力，壓力的總和大于珠粒外面所加熱的蒸氣壓力，此時聚合物軟化，發泡劑汽化后泡孔內的壓力大于外面的壓力，珠粒又再度膨脹，并脹滿珠粒間隙而結成整塊，形成與模具形狀相同的泡沫塑料制品，通水冷卻后便成型。