擠(ji)塑板表面結構對導熱系數(shu)的影響(xiang)
根(gen)據近30年(nian)來能源(yuan)界的(de)(de)研(yan)究，目前普(pu)遍(bian)認為建筑節能是各種節能途徑中潛力(li)較(jiao)(jiao)大、較(jiao)(jiao)為直接(jie)有效的(de)(de)方(fang)式(shi)，是緩解能源(yuan)緊張(zhang)、解經濟發展與(yu)能源(yuan)供(gong)應不足的(de)(de)矛(mao)盾(dun)的(de)(de)較(jiao)(jiao)有效措施之一。
而在(zai)工(gong)(gong)程(cheng)建(jian)設中，擠(ji)塑(su)板憑借(jie)著優(you)良的(de)(de)絕(jue)(jue)熱(re)(re)性(xing)能(neng)，成為較(jiao)為常用的(de)(de)保溫(wen)材(cai)料。而保溫(wen)材(cai)料的(de)(de)導熱(re)(re)系數是反(fan)映其(qi)絕(jue)(jue)熱(re)(re)性(xing)能(neng)較(jiao)重(zhong)要的(de)(de)物理量(liang)，它不僅是評價(jia)材(cai)料熱(re)(re)力(li)學性(xing)能(neng)的(de)(de)指標，也(ye)是材(cai)料在(zai)節(jie)能(neng)工(gong)(gong)程(cheng)應(ying)用時(shi)的(de)(de)一個重(zhong)要設計(ji)依據(ju)。因此，擠(ji)塑(su)板的(de)(de)導熱(re)(re)系數在(zai)節(jie)能(neng)工(gong)(gong)程(cheng)中具有重(zhong)要的(de)(de)作用。
然而(er)，近些年來(lai)保溫板(ban)脫(tuo)落(luo)事故頻發，為了提高擠(ji)塑(su)板(ban)與基層墻體的黏結強度，表面(mian)開槽的擠(ji)塑(su)板(ban)和不(bu)(bu)帶(dai)表皮(pi)(pi)的毛(mao)(mao)面(mian)板(ban)應運而(er)生。所以(yi)從表面(mian)結構(gou)來(lai)區分，如(ru)圖1所示，目(mu)前市場(chang)上主要有3種(zhong)擠(ji)塑(su)板(ban)，帶(dai)表皮(pi)(pi)的平面(mian)板(ban)、帶(dai)表皮(pi)(pi)的開槽板(ban)、不(bu)(bu)帶(dai)表皮(pi)(pi)的毛(mao)(mao)面(mian)板(ban)。
從導(dao)熱(re)(re)系數的(de)(de)構成角(jiao)度來說，XPS泡(pao)(pao)沫(mo)塑料的(de)(de)導(dao)熱(re)(re)系數主(zhu)要構成因素有4個，分別是泡(pao)(pao)孔壁(bi)的(de)(de)導(dao)熱(re)(re)系數（λs)、氣(qi)泡(pao)(pao)內氣(qi)體（主(zhu)要指發泡(pao)(pao)劑）的(de)(de)導(dao)熱(re)(re)系數（λg)、泡(pao)(pao)孔壁(bi)和(he)氣(qi)泡(pao)(pao)的(de)(de)輻射導(dao)熱(re)(re)系數（λr)以(yi)及(ji)氣泡內氣體(ti)的對流導熱系數（λc)。
因此，泡沫塑料的導熱系數應當是以上4種導熱系數的加和.即λ=λs＋λg+λr+λc.
每(mei)一種導熱系數都(dou)受自身性能的影(ying)響，λs受XPS泡沫塑料密度和泡孔壁厚度的(de)影響，λg受發泡劑(ji)種類和含量的影響，λr受泡孔結構和泡孔壁厚度的影響，由于XPS的泡孔直徑很小，因此λc的大小可以忽略不計。
其中，λg對XPS的導熱系數貢獻較大，約為60%.而影響λg的主要是泡內氣體的種類、含量以及各種氣體的導熱系數。
XPS在生產過程中，發泡劑膨脹充滿泡孔，如果發泡劑在聚苯乙烯（PS)中的擴散系數很大的話，那么發泡劑會逐漸向氣泡外部擴散；相反，如果發泡劑在PS中的擴散系數很小，就會貯存在氣泡內部。同上空氣也會向XPS內部擴散，那么氣泡內的氣體通常為空氣和發泡劑的混合氣體。由于λg對XPS的(de)(de)導(dao)熱系數(shu)的(de)(de)貢獻較大，所以生產企業在生產過程中選(xuan)用一種導(dao)熱系數(shu)低，同時能夠(gou)在氣泡內貯存較長時間的(de)(de)發泡劑(ji)變得(de)尤為重要。
擠塑板表(biao)皮是生產過程中，特(te)定溫(wen)度和(he)特(te)定壓力條件下形成的(de)均勻致密的(de)表(biao)皮層，能有效提高XPS的(de)閉孔率(lv)，氣泡(pao)內能夠貯存較長時(shi)間的(de)發泡(pao)劑(ji)，降低發泡(pao)劑(ji)在PS中的(de)擴散系數(shu)，同時(shi)大大地(di)減小(xiao)了外(wai)部空氣向XPS內部擴散的速度(du)，所以帶表皮(pi)的XPS具有較(jiao)低的導熱(re)系數。
而在XPS開(kai)槽和去除(chu)表皮的過程(cheng)中擠塑板表面(mian)緊密的閉(bi)孔結構被破(po)壞，發泡(pao)劑向(xiang)氣泡(pao)外擴散(san)，外部(bu)(bu)空(kong)氣(qi)迅速向XPS內部(bu)(bu)擴(kuo)散(san)，導致λg明顯升高。
外(wai)表層的(de)泡孔壁(bi)厚度和氣(qi)泡內氣(qi)體發生變化，引起(qi)λs和λr不同程度(du)的(de)升高(gao)，導(dao)致(zhi)XPS板的(de)導(dao)熱系數增(zeng)大(da)。
對于(yu)表(biao)面開(kai)槽(cao)的(de)擠塑板(ban)來說，其開(kai)槽(cao)面積(ji)遠小于(yu)帶表(biao)皮(pi)的(de)面積(ji)，所(suo)以開(kai)槽(cao)的(de)擠塑板(ban)的(de)導(dao)(dao)熱(re)(re)系(xi)數(shu)損(sun)失率較小。表(biao)皮(pi)損(sun)失越多，導(dao)(dao)熱(re)(re)系(xi)數(shu)損(sun)失也就越大。所(suo)以雙面去除表(biao)皮(pi)后導(dao)(dao)熱(re)(re)系(xi)數(shu)明顯降低。
結(jie)論:
（1)XPS開槽對導(dao)(dao)熱(re)系數(shu)影響(xiang)較小，導(dao)(dao)熱(re)系數(shu)損(sun)失(shi)(shi)(shi)率(lv)在3%以內，XPS去除(chu)單面表(biao)皮后(hou)，導(dao)(dao)熱(re)系數(shu)損(sun)失(shi)(shi)(shi)率(lv)在5%以內，XPS去除(chu)兩面表(biao)皮后(hou)，導(dao)(dao)熱(re)系數(shu)損(sun)失(shi)(shi)(shi)率(lv)為8%~12%;
（2)表(biao)面開槽對(dui)XPS的導(dao)熱系(xi)數(shu)影響較(jiao)小，單(dan)面去除表(biao)皮次之，而雙面去除表(biao)皮，導(dao)熱系(xi)數(shu)會明顯升高。
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