什么是膨胀聚苯乙烯（EPS）？

È xpanded P OLY š tyrene（EPS）是从聚苯乙烯的固体珠产生白色泡沫塑料材料。它主要用于包装，绝缘等。它是由以下材料制成的闭孔硬质泡沫材料：

• 苯乙烯–形成细胞结构
  
• 戊烷–用作发泡剂
  

苯乙烯和戊烷都是烃类化合物，可从石油和天然气副产品获得。
EPS非常轻巧，具有极低的导热率，低吸湿性和出色的缓冲性能。聚苯乙烯泡沫的严重限制之一是其最高的较低工作温度〜80°C。对于长期的温度暴露，其物理性能在其使用温度范围内（即最高167°F / 75°C）不会改变。
其耐化学性几乎与它所基于的材料聚苯乙烯相当。

EPS的 一些主要生产商包括：巴斯夫，NOVA Chemicals，SABIC，DowDupont，Synthos Group等。
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EPS是如何制造的？

可膨胀聚苯乙烯向膨胀聚苯乙烯的转化分三个阶段进行：预膨胀，熟化/稳定化和成型
聚苯乙烯由原油精炼产品苯乙烯生产。为了制造发泡聚苯乙烯，将聚苯乙烯珠粒用发泡剂戊烷浸渍。聚苯乙烯颗粒在高于90°C的温度下预发泡。

该温度导致发泡剂蒸发，因此使热塑性基础材料膨胀至其原始尺寸的20至50倍。
此后，将珠粒保存6-12小时，使其达到平衡。然后，将珠粒输送到模具中，以产生适合每个应用的形式。


在最后阶段，将稳定的珠粒成型为大块（成型成型工艺）或设计为自定义形状（成型成型工艺）。
可以通过添加添加剂（例如阻燃剂）来对材料进行改性，以进一步增强EPS的防火性能。

扩展的聚苯乙烯性能和主要优点

EPS是一种轻质材料，具有良好的绝缘特性，具有以下优点：

• 热性能（绝缘） -EPS具有98％的空气组成的闭孔结构，因此其导热系数非常低。滞留在孔中的空气是非常差的导热体，因此为泡沫提供了出色的隔热性能。密度为20 kg / m 3 的膨胀聚苯乙烯泡沫在10°C时的热导率为 0.035 – 0.037 W /（m·K）。刚性多孔聚苯乙烯绝热的ASTM C578标准规范解决了EPS泡沫的物理特性和性能特征，因为它涉及建筑应用中的绝热。
  


• 机械强度 -灵活的生产方式使EPS的强度变得多样化，可以对其进行调整以适应特定的应用。具有高抗压强度的 EPS 用于重载应用，而对于空洞成型，可使用具有较低抗压强度的EPS。
  通常，强度特性随密度而增加，但是EPS泡沫包装的缓冲特性受成型零件的几何形状的影响，并且在较小程度上受珠子尺寸和加工条件以及密度的影响。


• 尺寸稳定性 -EPS提供出色的尺寸稳定性，在各种环境因素中几乎不受影响。EPS泡沫的最大尺寸变化可望小于2％，这使得EPS符合ASTM测试方法D2126。

密度（pcf）	应力@ 10％压缩（psi）	抗折强度（psi）	拉伸强度（psi）	剪切强度（psi）
1.0	13	29	31	31
1.5	24	43	51	53
2.0	30	58	62	70
2.5	42	75	74	92
3.0	64	88	88	118
3.3	67	105	98	140
4.0	80	125	108	175

• 电气性能 -EPS 的介电强度约为2KV / mm。其介电常数在100-400兆赫的频率范围内，并在20-40千克/立方米的密度总测量3个位于1.02-1.04之间。模塑的EPS可以用抗静电剂处理，以符合电子行业和军用包装规范。


• 吸水-EPS不吸湿。即使浸入水中，它也只会吸收少量的水。由于细胞壁是防水的，因此水只能通过融合小珠之间的微小通道渗透泡沫。


• 耐化学性 –盐和碱的水和水溶液不会影响膨胀的聚苯乙烯。但是，EPS容易受到有机溶剂的侵蚀。


• 耐风化和抗老化 – EPS耐老化。然而，暴露于直射阳光下（紫外线辐射）会导致表面发黄，并伴有上层的轻微脆化。由于渗透深度低，泛黄对绝缘的机械强度没有意义。


• 耐火性-EPS易燃。用阻燃剂进行的改性大大降低了泡沫的可燃性和火焰蔓延。

挤出聚苯乙烯与膨胀聚苯乙烯

XPS通常与EPS混淆。EPS（发泡）和XPS（挤出）都是由相同基础聚苯乙烯树脂制成的闭孔硬质绝缘材料。但是，区别在于它们的制造过程。

发泡聚苯乙烯（EPS）	挤塑聚苯乙烯（XPS）
EPS是通过在模具中使球形小珠膨胀，使用热量和压力将小珠融合在一起而制成的。尽管每个珠子都是封闭的单元格环境，但每个珠子之间都有大量的开放空间 EPS珠粒被模制成大块，然后通过热线机将其切成薄片或任何特殊形状或形式的计算机驱动系统 EPS的发泡剂使珠子迅速离开，形成数千个充满空气的微小细胞 EPS比XPS吸收更多的水，从而导致性能下降和绝缘能力下降（R值）	XPS采用连续挤压工艺制造，可产生均质的“闭孔”基质，每个孔均被聚苯乙烯壁完全包围  XPS被“挤压”成薄片。聚苯乙烯与添加剂和发泡剂混合，然后通过染料融化在一起 XPS的发泡剂可在材料中嵌入多年 XPS通常在要求较高水蒸气扩散阻力值的潮湿环境中选择使用EPS而不是EPS XPS的抗压强度大于EPS

发泡聚苯乙烯的应用

膨胀聚苯乙烯（EPS）用于多种应用，例如：

建筑施工

EPS由于其绝缘性能，化学惰性，抗细菌和害虫等特性而被广泛用于建筑业。其闭孔结构仅吸收很少的水。它坚固耐用，可以用作建筑物的外墙，墙壁，屋顶和地板的隔热板系统，也可以用作码头和浮桥构造中的浮选材料，也可以用作道路和铁路建设中的轻质填充物。
发泡聚苯乙烯保温材料具有许多环境优势，包括：

• 减少能源消耗
• 回收内容
• 本地化分布和
• 改善室内空气质量

食品包装

可以使用常规设备挤出EPS以形成连续片材。该片可以随后形成（例如，使用真空成型，压力成型）以生产诸如水果盘等的制品
。EPS没有任何营养价值，因此它不支持真菌，细菌学或任何其他微生物的生长。因此，它被广泛用于海鲜，水果和蔬菜等食品的包装。EPS的隔热特性有助于保持食物新鲜，并防止整个分配链发生冷凝。

它被广泛用于生产食品服务容器，例如饮料杯，食品托盘和翻盖容器。
当用EPS包装时，水果和蔬菜中维生素C的含量要比其他材料中的食品包装更长。

工业包装

EPS包装通常用于工业包装。由于具有减震性能，它为工业产品提供了理想的材料，可为运输和处理中的风险提供全面保护和安全。这种硬质轻质泡沫可以模制成任何形状，以在运输和存储过程中保护和绝缘敏感产品，例如精密医疗设备，电子元件，消费电子产品，玩具以及园艺产品。
EPS还用于制造一次性泡沫冷却器和包装花生以便运输。

 模压EPS的其他应用
EPS可以模制成任何形状，例如：

• 运动头盔
• 婴儿汽车座椅
• 椅子
• 跑车座位
• 承重结构绝缘板等

EPS-安全性，可持续性和可回收性

EPS保温材料由有机元素（碳，氢和氧）组成，不包含氯氟烃（CFC）或氢氯氟烃（HCFC）。EPS在其生命周期的许多阶段都是可回收的。
膨胀的聚苯乙烯可100％回收利用，并用塑料树脂识别代码6表示。
然而，EPS的收集非常困难，因为该产品非常轻。PS回收商创建了一个收集系统，其中EPS可短距离运送到工厂，该工厂可以通过以下方式进一步处理物料：

1. 制粒–将EPS添加到制粒机中，将物料切成小块。
2. 混合-将物料传递到混合器中，与相似的颗粒彻底混合。
3. 挤出-物料被送入挤出机，然后在此处熔化。可以添加颜色，然后将挤出的材料模制成新的增值产品。

与EPS相关的 可持续性优势包括：

• EPS生产不涉及使用消耗臭氧层的CFC和HCFC
• 生产过程中不会产生残留的固体废物
• 它是一种有效的隔热材料，有助于减少CO 2排放，有助于节能
• EPS在其生命周期的许多阶段都是可回收的
• EPS是惰性且无毒的。它不会将任何物质浸入地下水