石墨烯新应用领域破茧而出——石墨烯可发性聚苯乙烯

石墨邦，国内首家碳石墨全产业链电商平台，点击“阅读原文”立即参与。石墨烯可发性聚苯乙烯（GrapheneE...



石墨邦，国内首家碳石墨全产业链电商平台，点击“阅读原文”立即参与。

石墨烯可发性聚苯乙烯（Graphene Expandable Polystyrene）是一种新型的石墨烯聚苯乙烯保温材料。具有高阻燃，低导热，防静电特性。目前，国家已经正式实施GB/T29906-2013标准（《模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统材料》标准，2014年8月1日正式实施），石墨烯可发性聚苯乙烯经验证能够符合甚至高于此国标的要求，这将极有利于高阻燃的可发性石墨烯聚苯乙烯保温板在市场推广。

今年年初，高碑店市隆泰丰博石墨烯加工有限公司（简称隆泰丰博）自主研发石墨烯并成功应用到其子公司高碑店市顺新化工有限公司（简称顺新化工）的石墨烯可发性聚苯乙烯产品上，该公司石墨烯已经实现量产，做出来的石墨烯可发性聚苯乙烯成品在市场上供不应求。

石墨烯制备优势



隆泰丰博采取自主研发的绿色生产工艺，高能物理工艺取代化学方法，不产生酸废液以及其它难以处理及回收的液态废弃物。国内有些石墨烯企业采取化学氧化法，其承担极大环保压力，包括强酸及水洗废液，还原化学药剂等压力。

隆泰丰博的工艺由于不用强氧化剂，石墨原晶体保持完整，而且不用再执行还原工艺，制备出来的石墨烯产品具有优质完整性。

石墨烯可发性聚苯乙烯－GEPS

GEPS生产工艺是在传统的可发性聚苯乙烯（EPS）中接枝一定质量的石墨烯，作为阻燃剂和反红外线物质，经由悬浮聚合的方法制备的可膨胀PS颗粒。在可发性聚苯乙烯(EPS)中导入石墨烯，是使其再次提升优良的保温性能基础上，并具有更加良好的阻燃性能及力学性能。

GEPS解决了关键的阻燃问题：高熔点石墨烯的引入，提高了苯乙烯的熔化温度以及延长了苯乙烯的熔化时间；同条件下，GEPS局部熔化，熔化时间为50s；而EPS板几乎全部熔化，熔化时间为14s；近火源烘烤时，GEPS无明火，而普通的EPS板有瞬时明火，火焰容易蔓延。另外，GEPS具有更好的导电性能，也利于生产中的防静电起火。

GEPS除了解决苯板关键的阻燃问题外，而且使苯板的物性及保温性能大幅提升。对于普通聚苯板一直被诟病的问题包括：防火性能不佳，并且保温性能及力学性能较差，而GEPS则真正的解决了普通聚苯板上述的防火缺点与保温性能力学性能差的问题，因此未来市场前景光明。

GEPS保温性能提升的主要原理在于：其组分中含有特殊的多层石墨烯颗粒，能够大幅度吸收太阳光远红外线后，可以像镜子一般反射太阳光的热辐射，从而减少房屋的热损失。普通聚苯板太阳光红外线可以穿透过去，而GEPS可以将一部分吸收后反射回来，并且可以吸收一部分红外线。

GEPS与普通聚苯板相比，具备两大优点：低导热系数与低密度。可发性石墨烯聚苯乙烯板的导热系数国家标准为0.033w/m.k，普通EPS板的导热系数国家标准为0.039w/m.k。GEPS比普通聚苯板导热率大幅降低了20%，意味着保温层的经济厚度可以降低20%；石墨烯聚苯板的密度也显著低于普通聚苯板，在同样的保温效果下，意味着原材料的使用量可以大幅降低，更加符合节能环保的标准。

顺新化工的GEPS的生态效率分析主要从经济和生态两个角度来对产品和工艺进行考查。石墨烯聚苯板的的主要优势在于，原材料消耗量减少了50%，有助于降低成本、节约资源，进而减小对环境的影响。与其它产品相比，石墨烯聚苯板具有明显的经济优势，对环境的影响更小，因此能够为当前隔热应用提供生态效率较高的解决方案。综上所述，顺新化工的石墨烯可发性聚苯乙烯颗粒，制作出的石墨烯聚苯板有三大优点：

1、石墨烯聚苯板具有更佳的水气及保温阻隔及反射太阳光红外线功能，能够有效的保证温度不易散发，具有高于普通聚苯板的保温效果，导热系数0.0328w/m.k。

2、石墨烯聚苯板添加氧化石墨烯，阻燃性能有效提升达到B1级，氧指数超过30%。

3、石墨烯聚苯板抗拉强度7可以达到0.19Mpa，接近国家标准的两倍。

作者：石墨邦

    关注 石墨邦