在物理擠出發(fā)泡工藝中過去常用氟利昂(如F11、F12)。目前國內(nèi)外已普遍采用丁烷(或液化石油氣)作為聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)擠出發(fā)泡的物理發(fā)泡劑。
丁烷的特性
丁烷的化學式為CH3CH2CH2CH3(簡寫為C4H10)。它是無色氣體,閃點為-60℃,凝固點為-135℃,燃燒溫度為405℃,氣體相對密度為2.07(空氣=1)。暴露在高濃度丁烷環(huán)境中會產(chǎn)生麻醉現(xiàn)象。
丁烷與空氣混合能形成爆炸性混合物,遇火、高熱有燃燒爆炸危險,爆炸極限濃度為1.9%~8.5%。前蘇聯(lián)規(guī)定居民區(qū)大氣中丁烷最高允許濃度為200mg/m3,美國政府工業(yè)衛(wèi)生學家會議(ACGIH)制定車間空氣丁烷容許濃度值為1400mg/m3。
因為丁烷比F12分子量小、密度小,易于泄露,故對擠出機及發(fā)泡劑的輸送加壓系統(tǒng)的要求更高;丁烷氣比空氣重,易于沉積,車間和倉庫內(nèi)的丁烷氣體濃度有一個極限值,否則將會造成重大的安全事故。因此,在用于丁烷替代CFCS時,除要滿足生產(chǎn)工藝產(chǎn)品質(zhì)量要求外,更重要的還要滿足消防安全要求。
丁烷發(fā)泡法的安全措施要求
① 廠房與建筑:應按甲類廠房的標準;建筑物之間必須留有必要的防火間距;要有一定的泄壓比(即室內(nèi)體積與門窗面積比),采用丁烷時泄壓比應符合GBJ 16-87 中的0.05~0.22m2/m3的規(guī)定。
② 室內(nèi)通排風應符合有關的規(guī)范,使丁烷的濃度稀釋到小于燃燒的極限濃度,特別是在丁烷易于泄露和釋放的部位,應進行局部強制通風。同時要注意使室內(nèi)空氣呈單向或雙向流動,而不要產(chǎn)生紊流,特別是強烈的紊流,以避免空氣摩擦。
③ 室內(nèi)地坪應平整,必要時應采取相應的處理措施。另外地坪不應采用硬性地面,而應采用柔性、摩擦不發(fā)生火星的材料建造。
④ 室內(nèi)溫度和濕度的控制:室內(nèi)溫度最好不超過30℃,否則要用水噴淋屋頂降溫;空氣中相對濕度低于55%時,則必須進行增濕處理。
⑤ 電器設備的處理:要嚴防短路,所有設備均需有接地裝置,所有電器最好是防爆型的,如無可能也必須注意;其他裝置高度最小要高出地坪60cm;配電柜最好采用正壓保護。
⑥ 靜電的防止:除在管理上采取相應的措施外,在易產(chǎn)生靜電的地方應采用靜電消除器,并進行防靜電接地處理;可采用負離子吹機或交流放電式消除器,或兩者并用。
⑦ 要做好防雷處理。
⑧ 要配備足夠的消防設施,要有足夠容量的消防水池、消火栓、鹵代烴自動滅火器;除要配備固定滅火系統(tǒng)外,還應配備足夠的移動滅火設備。