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石墨EPS挤出法生产工艺全解析
发布时间：2026-01-30 文章来源：南京法宁格
一、原料体系构建：性能基因的精准调配
基材选择 通用级PS树脂：熔体流动速率（MFR）控制在8-15g/10min，确保熔融均匀性与发泡稳定性平衡 关键指标：玻璃化转变温度80-105℃，熔融指数波动范围≤±1.0g/10min 石墨改性系统 鳞片石墨：粒径D50控制在3-8μm，层数≤15层，采用超声波分散预处理 协同效应：与PS形成π-π共轭结构，使热反射率提升40-60% 发泡剂体系 戊烷异构体配比：正戊烷:异戊烷=6:4（质量比），沸点差控制在5℃以内 溶解度参数：与PS的δ值差≤0.5(cal/cm³)0.5，确保单相体系形成 助剂复合包 抗氧剂：1010+168复配体系（质量比1:2），有效抑制热氧降解 润滑剂：EBS+PE蜡协同作用，摩擦系数降低至0.12以下 阻燃剂：溴-磷协同体系，氧指数可达28-32% 二、熔融共混阶段：分子级均匀化控制 **温度梯度设计塑化段：185±2℃（PS完全熔融区） 混炼段：195±3℃（石墨分散强化区） 均化段：180±1℃（发泡剂溶解稳定区） 螺杆构型优化 压缩比：3.5:1（逐步压缩设计） 剪切元件：销钉式+剪切块组合，剪切强度达1.2MPa 石墨分散段：采用反向输送元件，停留时间延长至15-20s 发泡剂注入系统 计量泵精度：±0.5%FS（满量程） 注入位置：螺杆第6区（混炼段初期） 溶解监控：在线红外光谱检测溶解度，控制偏差≤2% 三、熔体精制处理：颗粒质量保障体系 过滤净化系统 滤网组合：80目+120目双层不锈钢网 更换周期：≤8小时（连续生产时） 压差报警：设定阈值15MPa 温度均化控制 模温机精度：±0.5℃ 温度梯度：模头入口175℃，出口165℃ 熔体粘度：控制在800-1200Pa·s 定量输送装置 熔体泵排量：500L/h（可调） 压力波动：≤±0.2MPa 流量稳定性：CV值≤0.8% 四、切粒成型技术：微观结构控制要点 水下切粒系统 切刀转速：1500-2500r/min（可变频调节） 水温控制：60±2℃（PS玻璃化转变温度以上） 冷却强度：换热系数≥2000W/(m²·K) 颗粒形态控制 粒径分布：D10≥1.8mm，D90≤5.2mm 圆度：≥0.85（激光衍射法检测） 泡孔预结构：颗粒截面可见均匀微孔（直径5-15μm） 脱水干燥工艺 离心加速度：800-1200m/s² 残余水分：≤0.3%（卡尔费休法检测） 干燥时间：≤3分钟（连续式离心机） 五、后处理增值工艺：产品性能优化 粒径分级系统 振动筛频率：1450r/min 筛网组合：10目（上层）+20目（下层） 分级效率：≥95%（粒径合格率） 表面改性处理 涂层配方：硬脂酸钙:石蜡=3:1（质量比） 涂层厚度：2-5μm（椭圆偏振仪检测） 抗粘连性：颗粒间摩擦角≤35° 包装防护体系 内包装：铝塑复合膜（氧气透过率≤0.5cm³/(m²·24h·0.1MPa)） 充氮保护：残氧量≤1% 外包装：瓦楞纸箱（抗压强度≥1500N） 【工艺控制核心要素】 ✅ 石墨分散度：激光粒度仪检测D90≤10μm ✅ 发泡剂保留率：顶空气相色谱法检测≥95% ✅ 熔体质量流动比（MFR）：成品/原料比值0.95-1.05 ✅ 热稳定性：190℃下20分钟质量损失率≤0.8% 该工艺通过分子级混合控制、精密温度管理和微观结构调控，实现了石墨EPS颗粒的稳定化生产。成品颗粒具有发泡倍率可控（15-50倍）、导热系数低（0.028-0W/(m·K)）、尺寸稳定性好（线膨胀系数≤0.3%）等特性，广泛应用于建筑节能、冷链物流等领域。生产过程中需重点监控石墨分散状态和发泡剂溶解度，这两项指标直接影响最终产品的隔热性能和加工适应性。标签：法宁格,挤出法,石墨EPS,可发性聚苯乙烯,工艺流程
