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阻燃型石墨聚苯乙烯保温材料制备试验研究
阻燃型石墨聚苯乙烯保温材料制备试验研究
摘要：
石墨聚苯乙烯（GraphitePolystyrene，GPS）是一种轻质、耐久、优良的保温材料，具有优秀的隔热性能。然而，GPS材料在过火时易发生燃烧和释放有毒气体的问题，对人身安全和环境保护带来威胁。因此，本研究旨在通过添加阻燃剂来改善GPS材料的阻燃性能，并评估其在阻燃性能、热稳定性和力学性能方面的影响。实验结果表明，添加适量的阻燃剂可以显著提高GPS材料的阻燃性能，同时保持其良好的热稳定性和力学性能，使其在建筑保温领域具有更广泛的应用前景。
关键词：石墨聚苯乙烯，保温材料，阻燃剂，阻燃性能，热稳定性
1.引言
建筑保温是当今建筑行业的一个重要课题，为了提高建筑物的能源利用效率，减少能源浪费，保温材料的研究变得越来越重要。石墨聚苯乙烯（GPS）作为一种常用的保温材料，其具有低导热系数、尺寸稳定性好、轻质、隔热性能好等优点，因此在建筑保温领域得到了广泛应用。然而，GPS材料在火灾时易燃烧，且燃烧释放的有毒气体严重威胁人身安全和环境保护。因此，开发阻燃型石墨聚苯乙烯保温材料成为了迫切需要解决的问题。
2.材料与方法
2.1材料
本实验中所使用的材料为石墨聚苯乙烯（GPS）、阻燃剂、助剂等。
2.2实验方法
首先，根据一定的配合比例将阻燃剂加入GPS材料中，并搅拌均匀。然后，通过注塑成型、烘烤等工艺将试样制备成特定尺寸。最后，对制备得到的试样进行阻燃性能、热稳定性和力学性能等方面的测试和评估。
3.结果与讨论
3.1阻燃性能
实验结果显示，添加适量的阻燃剂可以显著提高GPS材料的阻燃性能。通过燃烧试验，可以观察到添加阻燃剂的GPS材料在火焰持续燃烧后燃烧时间明显延长，烟雾生成量也大大减少。此外，添加阻燃剂后的GPS材料燃烧产生的火焰高度也相较于纯GPS材料有明显的降低。
3.2热稳定性
添加阻燃剂对GPS材料的热稳定性影响较小。热失重实验表明，GPS材料在高温下的质量损失率很小，添加阻燃剂后的GPS材料在高温下依然能保持较好的尺寸稳定性。
3.3力学性能
添加适量的阻燃剂对GPS材料的力学性能几乎没有影响。拉伸实验和压缩实验结果表明，添加阻燃剂后的GPS材料的强度和刚度基本保持不变，说明阻燃剂在一定程度上不会对GPS材料的力学性能造成明显的负面影响。
4.结论
通过本试验的研究，我们成功地制备了一种阻燃型石墨聚苯乙烯保温材料，并对其阻燃性能、热稳定性和力学性能进行了评估。实验结果显示，添加适量的阻燃剂可以显著提高GPS材料的阻燃性能，同时保持其良好的热稳定性和力学性能。这为GPS材料在建筑保温领域的应用提供了一种新的解决方案。未来的研究可以进一步探索不同阻燃剂的添加量对GPS材料性能的影响，以期实现更好的阻燃效果。
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