聚苯乙烯(PS)泡沫塑料是以聚苯乙烯樹脂為主體原料,加入發泡劑等輔助材料,經加熱發泡制成。按生產配方及生產工藝的不同,可生產不同類型的聚苯乙烯泡沫塑料制品,目前常用主要類型的產品有可發性聚苯乙烯樹脂泡沫(ES)塑料和擠塑型聚苯乙烯泡沫(XPS)塑料兩大類。由于近年建筑工程的擴展和對建筑節能的要求,使PS泡沫生產量大大增加,如今PS泡沫已成為建筑節能中主要應用的一種保溫材料。
泡沫生產方法目前多數以物理發泡為主,包括兩種方法:
1.擠出法:先將粒狀PS樹脂在擠出機中熔化,再將液體發泡劑用高壓加料器注人擠出機的熔化段。經擠出螺桿轉動攪拌,樹脂與發泡劑均勻混合后,由口模擠出。在減壓條件下,發泡劑氣化,擠出物發泡膨脹而制得具有閉孔結構的硬質泡沫塑料,最后經緩慢冷卻、切割,即可制成泡沫成品。
2.可發性PS粒料膨脹發泡法:可發性聚苯乙烯泡沫塑料是在懸浮聚合聚苯乙烯珠粒中加入低沸點液體,在加溫加壓條件下,滲透到聚苯乙烯珠粒使其溶脹,制成可發性聚苯乙烯珠粒,然后經過預發泡、熟化和發泡成型制成制品。這種生產方法比較簡單,按其使用原料不同,又可將ES泡沫塑料細分如下類型:
(1)普通型可發性聚苯乙烯泡沫塑料(PT):用低沸點液體的可發性聚苯乙烯樹脂為基料,經加工進行預發泡后,再放在模具中加熱成型而制成的一種具有微細閉孔結構的硬質泡沫材料。
(2)自熄型可發性聚苯乙烯泡沫塑料(X):其成型方法同上,但在加入發泡劑時同時加人火焰熄滅劑、自熄增效劑、抗氧化劑和紫外線吸收劑等,使可發性聚苯乙烯泡沫塑料具有自熄性和較強的耐氣候性。
還有一種類型是乳液聚苯乙烯泡沫塑料(硬質PB型聚苯乙烯泡沫塑料):用乳液聚合的粉狀聚苯乙烯樹脂為原料,以固體的有機和無機化學發泡劑,經均勻混合、模壓成坯,再發泡而成的硬質泡沫材料。這種泡沫除比可發性聚苯乙烯泡沫硬度大外,耐熱性、力學強度、尺寸穩定性也好。
據有關資料報道,有一類很有發展前景的化學發泡法,可用PS樹脂與化學發泡劑酚醇混合,制得可發性復合物。將復合物在一定時間內加熱,通過分解出大量氣體,使聚合物發泡。