EPS工艺技术可发性聚苯乙烯(EPS)工 艺 技 术2011年10月15日1EPS工艺技术EPS生产成型的主要工序 能量来源 蒸汽种类 原料特性 预发泡 熟化及送料系统 成型 周边辅助动力系统2011年10月15日2EPS工艺技术能量来源能量来源 干燥的饱和蒸汽是EPS加工最理想的能量来源 优点 高效的热能传输介质. 干燥的饱和蒸汽在冷凝时会释放出大量能量 一个大气压的温度接近聚苯乙烯的软化点(100 ) 蒸汽进入EPS珠粒的速度大于发泡剂扩散出EPS珠粒的速度2011年10月15日3EPS工艺技术蒸汽种类蒸汽种类湿蒸汽饱和蒸汽过热蒸汽水水99 C100 C100 C160 C410 kJ - 100 %2675 kJ - 650 %2762 kJ - 670 %1500 kJ - 360 %2011年10月15日4EPS工艺技术EPS原料特性原料特性 EPS珠粒直径: 0.4-0.7mm(小包装)，0.7-1.0mm(常用包装)，1.0-1.2mm(大包装)，1.2-1.8mm(板材) 戊烷含量: 4 - 6%的重量物理发泡剂 发泡剂在EPS珠粒里以液态形式储存所谓发泡剂就是使对象物质成孔的物质，它可分为化学发泡剂和物理发泡剂和表面活性剂三大类。化学发泡剂是那些经加热分解后能释放出二氧化碳和氮气等气体，并在聚合物组成中形成细孔的化合物;物理发泡剂就是泡沫细孔是通过某一种物质的物理形态的变化，即通过压缩气体的膨胀、液体的挥发或固体的溶解而形成的;发泡剂均具有较高的表面活性，能有效降低液体的表面张力，并在液膜表面双电子层排列而包围空气，形成气泡，再由单个气泡组成泡沫。壁厚约为 0.001 mmEPS原料储存时间:个月储存环境：避热，避太阳，通风，防火，防静电2011年10月15日5EPS工艺技术EPS原料特性原料仓库 地面不得有地漏等形式的开口 在原料库房的墙壁距地面250mm高的地方设置通风百叶窗 仓库内最好不设置任何电源2011年10月15日6EPS生产技术预发泡预 发 泡 通过加热,使EPS珠粒膨胀,体积增加使得其密度发生相应的变化(例如从620克/升(堆比重,真比重为1000克/升)减少到15克/升100克/升) ,从而达到我们所需要的密度 变化的大小取决于加热蒸汽的温度和加热的时间 蒸汽在EPS珠粒内冷凝,释放出热量以软化EPS,并使EPS珠粒内的发泡剂膨胀,从而使EPS珠粒膨胀2011年10月15日7EPS生产技术预发泡起始点目 标体积增大约50倍原料根据最终产品密度600 - 700 千克/立方米密度 15-20千克/立方米(成型)(堆比重:1000千克/立方米)密度 9千克/立方米(板材)2011年10月15日8EPS生产技术预发泡常温下的EPS原料蒸汽加热后的EPS原料.EPS珠粒膨胀到要求的密度戊烷开始沸腾 EPS珠粒开始膨胀2011年10月15日9EPS生产技术预发泡热 量 传 输 热量软化聚苯乙烯 储存在EPS珠粒内的戊烷开始沸腾并气化 气化的戊烷气体增加了EPS珠粒湿蒸汽内的压力，使其膨胀EPS珠粒戊烷2011年10月15日10EPS生产技术预发泡预 发 正常生产时的蒸汽：干饱和蒸汽 到预发泡机蒸汽管内的蒸汽压力为0.5到1.2 bar (111-123C) 到预发桶内的蒸汽压力为0.3到1.0bar(102- 110C)2011年10月15日11EPS生产技术预发泡预发 蒸汽过长的停留时间和过热的蒸汽会造成EPS珠粒的破损 防止蒸汽过热 ： 从蒸汽减压阀到预发泡机之间最后 5-8 米的蒸汽管不要用热绝缘材料保温. 压力. 0,2 - 1,2 bar = 含热量低 必须含有一定的水分以在EPS表面造成冷凝层以减缓热量向EPS颗粒的传输 平稳而均匀的预发EPS颗粒2011年10月15日12EPS生产技术预发泡预 发 过湿的蒸汽缺少足够的热量，水分多 会造成发泡好的EPS密度过高并且在EPS珠粒传输时产生问题 冷凝水应该在蒸汽进入预发泡机前被排除 在蒸汽管的最底部安装排水阀2011年10月15日13EPS生产技术预发泡预发泡设备 50年代中期生产出第一台EPS生产设备 预发泡机: 1. 类型:在热水池中旋转的桶, 非连续式操作(半自动) 2. 类型:连续式预发泡机 (全自动, 无压) 3. 类型: 定量式预发泡机 (80年代中期开始),最大承受压力为0.5 (1)bar 90年代新投资购买的预发泡机: 10-15 % 连续式预发泡机 85-90 % 定量式预发泡机2011年10月15日14EPS生产技术预发泡连续式发泡 调节发跑密度的方法 通过调节蒸汽的供应量 (即蒸汽阀门的大小) 通过调节原料供给的速度(调节进料镙杆的转速) 通过调节出料槽的高度2011年10月15日15EPS生产技术预发泡连续式发泡预发泡桶振动筛原料流化床原料输送螺杆送料装置2011年10月15日16EPS生产技术预发泡连续式发泡 需要很低的发泡密度(小于12克/升) 二次预发 原料第一次预发后熟化3-6小时 第一次预发后的原料密度约为最终要求密度的1.5倍.2011年10月15日17EPS生产技术预发泡定量式发泡EPS珠粒一批一批的经过称重量后，进入预发泡机进行预发泡。 预发泡精度较高 发泡密度范围大 可预发低戊烷含量的EPS原料 一般EPS原料含有6.7 %的戊烷 低戊烷含量的EPS原料含有3.4,5 %的戊烷(在有压力的预发泡机里预发)2011年10月15日18EPS生产技术预发泡定量式发泡 调节发泡密度的方法 通过调节每次投放原料的数量 通过调节蒸汽的加热时间 通过调节EPS珠粒在发泡机内到达的高度(在哪一点上切断蒸汽) 通过调节蒸汽压力 通过调节蒸汽的供应量(蒸汽与空气的混合比例)2011年10月15日19EPS生产技术预发泡定量式发泡的控制模式 控制蒸汽压力(0.1 to 0.6 bar) - 低密度 控制蒸汽温度(85 to 99C) - 高密度 空气混合 - 高密度2011年10月15日20EPS生产技术预发泡定量式发泡机原料称重预发泡桶振动筛原料流化床原料输送螺杆送料装置2011年10月15日21EPS生产技术预发泡密度检测 检测工具 天平 、桶 (1L)、刮板 检测方法 取样地点和时间 流化床出口，熟化仓出口 熟化前和熟化后的密度变化2011年10月15日22EPS生产技术预发泡密度检测2011年10月15日23EPS生产技术熟化及送料系统熟化 发泡剂和EPS珠粒内部的蒸汽在EPS冷却的时候凝结 造成EPS珠粒内部的暂时真空以及对压力十分敏感 熟化是空气渗透到EPS珠粒内部的过程以平衡其内外压力并使得EPS珠粒稳定2011年10月15日24EPS生产技术熟化及送料系统熟化时间 发泡密度越高,熟化时间越长.因为更多的发泡剂将停留在EPS珠粒里面 在熟化过程中会有一部分发泡剂跑掉 熟化程度的判断 一般情况下，熟化到70，即可开始使用 熟化时间取决于原料粒径、发泡剂含量、预发密度和环境温度 预发料的存放时间2011年10月15日25EPS生产技术熟化及