Пенополистирол температура плавления: что это, где применяется, технические характеристики ЭПП, размеры, плотность

что это, где применяется, технические характеристики ЭПП, размеры, плотность

Экструдированный пенополистирол имеет ряд положительных характеристик, поэтому сейчас используется для выполнения многих строительных задач. Прежде всего ЭППС – утеплитель. Простота монтажа и длительный срок службы сделали материал незаменимым при обустройстве утеплительных пирогов на фундаментах, стенах и чердаках зданий разного назначения.

Что такое экструдированный полистирол. Отличия ЭПП от обычного полистирола и пенопласта

ЭПП, пенопласт и пенополистирол относятся к категории синтетических полимеров. Технология их производства обеспечивает высокие качественные характеристики. Пенопласт изготавливается из полимерного состава. Получающиеся гранулы достигают 3-5 мм в диаметре. После этого они спрессовываются с использованием клеевого состава.

Рассматривая, что такое пенополистирол, следует учесть, что это материал, который имеет равномерную структуру, включающую зернистые ячейки не более 0,1-0,2 мм. Для получения материала смешиваются гранулы полистирола со специальными вспенивающими агентами (ими могут выступать двуокись углерода или смесь фреонов). После этого под давлением формируются листы. После просушки они могут быть использованы в строительстве.

Пенопласт и полистирол имеют немало общего с экструдированным пенополистиролом, но последний отличается более сложной технологией производства. При изготовлении материала сначала гранулы оплавляются до состояния однородной массы. После этого в состав вводятся специальные присадки и дополнительные компоненты, благодаря чему вещество приобретает вязко-текучее состояние. Благодаря этому получается материал, имеющий неразрывные межмолекулярные связи.

Поры в готовых плитах отсутствуют, а ячейки, присутствующие в этом материале, заполнены газом. Благодаря такой структуре паропроницаемость материала крайне низка. Плотность экструдированного пенополистирола намного больше, чем у пенопласта и полистирола, поэтому он отличается лучшими эксплуатационными характеристиками.

Достоинства и недостатки

Плиты ЭППС имеют массу преимуществ, но данному материалу свойственны и некоторые недостатки. К плюсам относятся:

• низкая теплопроводность;
• водонепроницаемость;
• способность выдерживать деформационные нагрузки;
• повышенная жесткость;
• устойчивость к перепадам температуры;
• длительный срок использования;
• небольшой вес;
• экологичность.

Толщина экструдированного пенополистирола небольшая, что упрощает формирование утеплительных пирогов. У данного утеплителя есть и ряд недостатков. Нужно учитывать, что ЭПП стоит намного дороже, чем многие другие материалы, предназначенные для утепления поверхностей. Кроме того, температура горения данного материала крайне высока. Плиты требуют покрытия штукатуркой, т. к. ЭПП может разрушаться под воздействием прямых солнечных лучей. Также следует учитывать, что плиты могут разрушаться под действием некоторых растворителей.

Этот утеплитель достаточно жесткий, поэтому грызуны редко повреждают его. В то же время мыши могут проделывать ходы в плитах. Водонепроницаемость плит ЭПП в некоторых случаях может быть большим минусом. При использовании материала для утепления стен деревянного дома под сформированным пирогом может возникать плесень.

Задержка паров возле стен может поспособствовать появлению сырости и затхлого запаха. Кроме того, плиты при разогреве до температуры выше 75°C могут выделять вещества, способные негативным образом отражаться на состоянии здоровья человека.

Область применения

Этот строительный материал может использоваться при выполнении многих строительных задач. Есть специальный ЭПП для пола (укладывается под ламинат, линолеум и паркет). Применение данных плит допустимо даже при обустройстве систем теплого пола. Кроме того, ЭПП благодаря своей низкой теплопроводности часто используется при производстве сэндвич-панелей.

Применение этого материала допустимо при утеплении стен и крыш, для формирования отмостки. Плиты часто используются для гидроизоляции фундамента.

Этот материал может применяться в качестве наполнителя, когда требуется возведение кольцевидной кирпичной кладки, отличающейся высокими теплоизоляционными свойствами. Ограничено эти плиты можно использовать для формирования теплоизоляционного пирога, защищающего канализационные и водопроводные коммуникации от перемерзания.

Правила выбора материала

Для того чтобы приобрести плиты пенополистирола, которые будут отличаться длительным сроком службы и безопасностью для людей, нужно обратить внимание на ряд характеристик. При выборе утеплителя в первую очередь следует посмотреть на индекс, указанный на упаковке. Если данный показатель меньше 28, лучше отказаться от приобретения такого товара. Лучше всего приобретать ЭПП с индексом выше 40.

Кроме того, на упаковке обязательно должна быть представлена информация о том, подходит ли материал для утепления фасада дома, или он может быть использован только для внутренней отделки. Кроме того, желательно выбирать материал, из самозатухающих полимеров.

При приобретении ЭПП нужно обратить внимание на соответствие изделий ГОСТам, т.к. некоторые производители отмечают только технические условия. Отсутствие указания о соответствии ГОСТам может свидетельствовать о том, что материал отличается низкой плотностью, т.е. с худшими эксплуатационными характеристиками.

Для того чтобы проверить качество продукции, следует отломить небольшой кусочек плиты и тщательно осмотреть место излома. Если на нем видны небольшие шарики, это свидетельствует, что продукт произведен с нарушением технологии. У качественных плит на изломе будут видны многогранники правильной формы.

Технические характеристики экструдированного пенополистирола

Перед тем как приобрести такой материал, как экструдированный пенополистирол, технические характеристики следует изучить тщательно. Это позволит приобрести наиболее качественный материал. Изготовленный с соблюдением технологии строительный материал отличается универсальными характеристиками, что расширяет сферу его применения.

Маркировка. Марки производителя

При покупке плит обязательно нужно обращать внимание на маркировку. Должны быть указаны технические характеристики, размеры и габариты плит, а также особые сведения, касающиеся эксплуатации. Кроме того, обязательно должна быть представлена информация о производителе. Наиболее часто на рынке встречаются следующие марки экструдированного пенополистирола:

1. Крауф.
2. Европлекс.
3. Стирекс.
4. Пеноплекс.
5. Техноплекс.
6. УРСА.
7. Технониколь.
8. Примаплекс.

Многие производители выпускают не только стандартные панели, но и ЭПП со специфическими характеристиками, позволяющими использовать материал в тех или иных экстремальных условиях.

Форма выпуска. Размеры

Данный строительный материал выпускается в форме листов. Стандартные размеры листа составляют 600х1200 мм, 600х1250мм, 600х2400мм. Толщина может быть от 20 до 150 мм. Некоторые производители выпускают плиты ЭПП, отличающиеся нестандартными размерами.

Теплопроводность

Коэффициент теплопроводности экструдированного пенополистирола составляет от 0,03 до 0,032 Вт/мС. Данные показатели указывают на то, что этот материал отличается низкой способностью проводить тепло. Благодаря этому все тепло в помещении сохраняется, что позволяет снизить расходы на отопление в зимний период.

Низкая теплопроводность позволяет снизить степень нагрева поверхностей в зной. Низкая теплопроводность экструдированного полистирола позволяет эффективно применять его для обустройства теплоизоляционных пирогов.

Паропроницаемость и поглощение влаги

Чем меньше способность материала впитывать влагу и пары, тем выше его долговечность и ниже теплопроводность. Коэффициент водопоглощения этого материалов составляет от 0,2 до 0,5%. Эти показатели значат, что при контакте с парами и жидкостью впитывания влаги не происходит.

Прочности

Плиты пенополистирола могут иметь показатель прочности от 0,15 до 0,45 МПа. Это достаточно высокий показатель, позволяющий использовать плиты для формирования утеплительного пирога на крыше, полах и фасадах домов, где на материал будет оказываться большое давление и механическое воздействие. Использование плит ЭПП способствует повышению прочности поверхностей. Жесткий утеплительный пирог позволяет снизить риск сильной усадки стен.

Способность поглощать звуки

Плиты пенополистирола отличаются высокой способностью к поглощению звуковых загрязнителей. При правильном обустройстве утеплительного пирога уровень шума в помещении снижается в среднем на 30-45%.

Биологическая устойчивость

В этом материале почти нет пор, через которые внутрь могут проникать кислород и вода, поэтому его поражение грибком и болезнетворными бактериями невозможно. Кроме того, эти плиты не могут служить питательной средой для микроорганизмов.

Экологичность

При использовании вне помещения данный стройматериал не может нанести людям никакого вреда (за исключением случаев воспламенения). При использовании пенополистирола в качестве утеплителя внутри дома люди находятся в непосредственном контакте с материалом, сразу возникает вопрос, может ли быть нанесен вред здоровью в данном случае.

Полностью разобраться в данном вопросе нелегко, так как не было проведено длительных исследований, позволяющих точно сказать, что через 5-10 лет из плит начнут выделяться вредные испарения. Утеплитель может вступать в контакт с некоторыми реагентами бытовой химии.

Есть также данные, что при воздействии температур выше 75°C материал может начать выделять вредные пары. Химикаты, попавшие в воздух из пенополистирола, являются жирорастворимыми.

Степень огнестойкости

Температура плавления данного утеплителя составляет около 80°C. Большинство разновидностей этого утеплителя чрезвычайно пожароопасны. Температура горения этого вещества превышает 1100°C. Помимо всего прочего, нужно учитывать длительность горения пенополистирола. Отделанная этим утеплителем поверхность может гореть более 40 минут.

Во время горения плит выделяется много ядовитых газов, в т.ч. метанол, аммиак, окись углерода, оксид азота, формальдегид, стирол, оксид углерода и др.

Высокая горючесть и выделение смеси ядовитых газов, выбрасываемых при воспламенении данного утеплителя, не оставляет шансов на спасение людям, находящимся в непосредственной близости от очага возгорания.

Чего боится пенополистирол?

Этот стройматериал может быстро разрушиться под воздействием прямых солнечных лучей. Нужно учитывать, что он не отличается высокой устойчивостью к действию агрессивных химических реагентов и моющих веществ. При таких контактах может не только происходить разрушение утеплителя, но и выделение вредных паров. Материал не отличается высокой устойчивостью к воздействию высоких температур.

Полистирол | Poliamid.ru

Полистирол

Сырье и марки
Производители
Рейтинг производителей полистирола
Полистирольные изделия и продукция
Оборудование для получения и переработки полистирола
Книги и журналы о полистиролах
Фотографии
Видео
Процесс производства полистирола
Исторические факты
Перспективы и прогнозы развития
Краткие характеристики и свойства:

Полистирол получают полимеризацией стирола в массе (ПСМ), в эмульсии (ПСЭ) и реже-в суспензии (С). Средняя молекулярная масса (ММ) =80-100тысяч в зависимости от способа получения.
Формула полистирола:
[Ch3-CH-]n
          | 
       C6H5
Полистирол и материалы на его основе относятся к конструкционным полимерным материалам. Они характеризуются достаточно высокой прочностью, жесткостью, высокой размерной стабильностью, отличными декоративными свойствами. Полистирол — аморфный полимер, характеризующийся высокой прозрачностью (светопропускание до 90%).  
Полистирол (ПС, бакелит, вестирон, стирон, фостарен,  эдистер и др.). Плотность 1,04-1,05 г/см3,  tразм 82-95 С. Полистирол растворяется в стироле и ароматических углеводородах, кетонах. Полистирол  не растворяется в воде, спиртах, слабых растворах кислот, щелочей. Модуль при изгибе 2700-3200 МПа. Теплопроводность 0,08-0,12 Вт/(м*К). Ударная вязкость  по Шарпи  с надрезом  1,5-2 кДж/м2. Полистирол склонен к растрескиванию. Температура самовоспламенения 440 С. КПВ пылевоздушной смеси 25-27,5 г/м3.Полистирол хрупок, стоек к щелочам и ряду кислот, к маслам, легко окрашивается красителями, не теряя прозрачности, имеет высокие диэлектрические свойства. Полистирол не токсичен, допущен к контакту с пищевыми продуктами и к использованию в медико — биологической технике.
     УПС (ударопрочный полистирол) получают привитой сополимеризацией стинола с полибутадиеновыми или бутадиенстирольными каучуками. Ударопрочный полистирол (УП, каринекс, люстерекс, стернит, стирон, хостирен идр.)Структурно УПС представляет собой трехфазную систему, состоящую из ПС (полистирола), гель Фракии привитого сополимера и каучука с привитым стиролом в виде частиц размером до 15 мкм, равномерно распределенным по объему УПС. Несмотря на низкую молекулярную массу матричного полистирола (70-100 тыс.), присутствие каучука существенно замедляет рост микротрещин, что и повышает прочность материала (табл. 1).
     В марке УПС указывается метод синтеза (М, С), цифровое обозначение ударной вязкости (две первые цифры) и десятикратное значение содержания остаточного мономера. Кроме того, в марку могут включать букву, обозначающую предпочтительный способ переработки. Например, УПМ-0703 Э — ударопрочный полистирол, полученный полимеризацией в массе; его ударная вязкость 7 кДж/м² , остаточное содержание мономера 0,3%, переработка — экструзией.

Таблица 1.

Основные свойства полистирольных пластиков

Свойства полистирола	ПС	УПС	АБС	МСН
Плотность,  кг/м3	1050	1060	1040	1040
Температура плавления, 0С	190-230	190-230	210-240	205-220
Разрушающее напряжение, МПа, при:
Растяжении	35-40	27-56	36-60	90-100
Изгибе	55-70	55-60	50-87	—
Сжатии	80-100	—	46-80	—
Относительное удлинение при разрыве, %	1,0-1,5	1,0-2,0	1,0-3,0	—
Ударная вязкость, кДж/м2	12-20	40-50	80-100	11-18
Твердость по Бринеллю, МПа	150	110	100	170
Теплостойкость по Мартенсу, 0С	60-70	65	86-98	70-72
Диэлектическая проницаемость при 106 Гц	2,5	2,7	2,4-5,0	2,9
Тангенс угла диэлектрических потерб при 106 Гц, х104	2-4	4-8	300	1,8
Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом∙м	1015	5∙1013	5∙1013	4∙1014
Электрическая мощность, МВ/м	25-40	—	12-15	24

АБС — пластик является продуктом привитой сополимеризации трех мономеров — акрилонитрила, бутадиена и стирола, причем статический сополимер стирола и акрилонитрила образует жесткую матрицу, в которой распределены частицы каучука размером до 1 мкм. Повышение ударной прочности сопровождается сохранением на высоком уровне основных физико-механических и теплофизических свойств (табл. 1). АБС непрозрачен. Выпускается стабилизированным в виде порошка и гранул. Применяется для изготовления изделий технического назначения.
 В марке АБС первые две цифры означают величину ударной вязкости по Изоду, следующие две — ПТР (показатель текучести расплава), буква в конце марки указывает на метод переработки или на особые свойства. Например, АБС-0809Т характеризуется ударной вязкость — 8 кДж/м² , ПТР — 9г/10 мин, повышенной теплостойкостью (Т).
 В промышленности используются сополимеры стинола с акрилонитрилом (САН), стинола с метилиетакрилатом (МС) и стинола с метиметакрилатом и акрилонитрилом (МСН).
 Полистирол перерабатывается всеми известными способами. 

Механические свойства полистирола

Полистирол	Разрушающее напряжение , МПа при:			Е, ГПа
	растяжении	изгибе	сжатии
ПС	95	60	70	1,2

Механическая стойкость полистиролов к кислотам и растворителям:

Полистирол	Н2SO4 20-60%	HNO3 50%	HCl  до 37%	Ацетон	Этанол	Бензол	Фенол
ПС	3	2	3	1; 2	3	1-3	—
УПС	3	2	3	1; 2	3	1	—
АБС	3	2	3	—	—	—	—

Теплофизические свойства полистиролов:

Полистирол	Теплопроводность, λ, Вт/(м*К)	Теплоемкость, с, кДж/(кг*К)	Температуропроводность, a*107, м2/с	Средний КЛР (β*105),К-1
ПС	0,09-0,14	1,16-1,3	0,94	6-7
АБС	0,12	1,24	0,9	8-10

 

Температурные характеристики:

Полистирол	Пределы рабочих температур, С		Температура размягчения по Вика	Теплостойкость по Мартенсу	Температура плавления С
	верхний	нижний
ПС	65-70	-40	82-105	76-82	160-175
АБС	75-85	-60	99-100	90-104	165-180

Диэлектрическая проницаемость полистиролов:

Полистиро	έ  при  v, Гц
	50	103	106
ПС	2,65	2,6	2,6

Показатель возгораемости (К) — безразмерная величина, выражающая отношение количества тепла, выделенного при горении к количеству тепла, затраченному  на поджигание образца материала. Материал с показателем К>0,5 является горючим. Для полистирола показатель К-1,4 материал является горючим

Показатели пожароопасности полистиролов:

Полистиро	Температура, С		Теплота сгорания
	Тв	Тсв	МДж/кг
Полистирол ПС	345	490	39-41

Особенности горения полистирола и ударопрочного полистирола:
Поведение пламени: Вспыхивает при поджигании, горит легко. Горит и после удаления из пламени.
Окраска пламени: Оранжево-желтое, светящееся.
Характер горения: Горит с образованием большого количества копоти, плавится.
Запах :  Сладковатый цветочный с оттенком запаха бензола. Запах корицы, если уколоть раскаленной иглой. Сладковатый запах стирола.

Краткое описание, методы переработки, основное назначение, качественная оценка свойств полистиролов и специфические особенности

Полистирол блочный, эмульсионный, суспензионный: Более жесткий материал чем  ПЭВД И ПЭНД, с хорошими диэлектрическими свойствами, недостаток хрупкость и низкая теплостойкость. Химическистоек. Для повышения ударной вязкости и теплостойкости используют сополимеризацию стирола с другими мономерами или совмещение его с каучуками. При введении в полистирол порофоров м последующем вспенивании получают пенополистирол, отличающийся высоким тепло и звукоизоляционными свойствами, плавучестью, химической стойкостью и водостойкостью

Методы переработки: Литье под давлением. Пневматическое и вакуумное формование. Экструзия. Штамповка. Прессование. Склейка. Механическая обработка

Основное назначение: Для корпустных деталий приборов, ридиоэлектронной аппаратуры, изоляторов, крупногабаритных деталей холодильников, внутренней отделки самолетов. Пенополистрирол для тепло и звукоизоляции в строительстве

Полистрирол ударопрочный: Более высокая ударная вязость чем у полистрирола

Методы переработки: Литье под давлением. Пневматическое и вакуумное формование. Экструзия. Штамповка. Прессование. Склейка. Механическая обработка

Основное назначение: Для технических изделий и деталей

Модифицированный полистирольный пластик: Высокая ударная вязкость при низких и высоких температурах, повышенная нагревостойкость, стойкость к щелочам и смазочным маслам

Методы переработки: Литье под давлением. Экструзия. Раздувка

Основное назначение: Для крупногабаритных изделий в автомобилестроении и в электротехнике

Пенополистирол. Особенности материала, характеристики и применение

Пенополистирол представляет собой достаточно интересный материал. Способ получения был запатентован еще в 1928 году, и с тех пор многократно модернизировался. Главное преимущество состоит в низкой теплопроводности, и уже потом в легком весе. Пенополистирол широко применяется в различных отраслях производства и строительства, и каждый человек так или иначе, сталкивался с изделиями из него в повседневном быту. Кроме того, пенополистирол, цена на изделия из которого находится на низком уровне — станет хорошим вариантом при желании утеплить свой дом.

Оглавление

1. Что такое пенополистирол и в чем его отличие от пенопласта?
2. Пенополистирол, характеристики и свойства
3. Область применения
4. Недостатки пенополистирола: обзор мифов

Что такое пенополистирол и в чем его отличие от пенопласта?

Пенополистирол производится путем добавления газа в полимерную массу полистирола, которая при последующем нагреве значительно увеличивается в объеме, заполняя собой всю форму. В зависимости от разновидности материала используется разный газ для создания объема: для простых вариаций природный газ, пожаростойкие сорта пенополистирола заполняют углекислым газом.

Довольно часто любителям свойственно называть пенополистирол и пенопласт одним и тем же материалом. Однако это не совсем верно. Они имеют общую основу, но различия и характеристики вполне существенны. Если не вдаваться в длинные пространственные рассуждения, то основные отличительные черты таковы:

• плотность пенопласта существенно ниже, 10 кг на м3, в то время, как показатели пенополистирола 40 кг на м3,
• пенополистирол не впитывает пар и влагу,
• внешний вид различен. Пенопласт — имеет внутренние гранулы, пенополистирол более однородный,
• пенопласт характеризуется более низкой стоимостью, что заметно при использовании его в качестве теплоизоляционного материала для наружной обшивки стен здания,
• пенополистирол обладает лучшей механической прочностью.

Пенопласт производят из полимерного сырья, которое подвергается обработке водяным паром, в результате чего объем гранул значительно увеличивается. Но одновременно это приводит и к тому, что микропоры так же увеличиваются в размерах, в результате чего связь между гранулами ухудшается и постепенно, при воздействии атмосферных осадков и климатических условий это приводит к тому, что материал ослабевает. Грубо говоря, если переломить лист пенопласта пополам — образуется большое количество гранул. Пенополистиролу это не свойственно, поскольку изначально он состоит из закрытых ячеек, которые обеспечивают влаго- и паронепроницаемость материала. В начале производства его гранулы под воздействием высоких температур плавятся, образуя собой равномерную текучую массу, которую и заполняют газом.

Сам по себе материал так же имеет несколько разновидностей:

• Экструдированный пенополистирол представляет собой практически тот же материал, что и беспрессовый, разница состоит в использовании такого оборудования, как экструдер, поэтому часто экструдированный и экструзионный пенополистиролы называют одним и тем же материалом.
• Экструзионный так же получается путем обработки конечной массы полимерного материала, и так же представляет собой однородную массу. Разновидность используется для изготовления одноразовой упаковки и посуды. Грубо говоря, мясные продукты в супермаркетах фасованы именно в упаковку из экструзионного пенополистирола.

• Прессовый метод получения материала более дорогой, поскольку предусматривает последующую прессовку вспененной газом смеси. В таком случае она приобретает дополнительную прочность.
• Автоклавный пенополистирол упоминается редко, и по сути, это экструзионная разновидность, в которой вспенивание и вспекание материала производится в помощью автоклава.
• Беспрессовый — одна из самых популярных разновидностей. Из гранул полистрирола вначале удаляют влагу путем сушки, затем вспенивают при температуре 80°С, после чего вновь подвергают высушиванию и далее снова нагревают. Полученной смесью заполняют форму, где она уже самоуплотняется в момент остывания. Данный вид пенополистирола более хрупок, но требует вдвое меньше изопетана для своего получения, что сказывается на конечной стоимости.

Пенополистирол, характеристики и свойства

Пенополистирол представляет собой неоднозначный материал: кто-то превозносит его свойства до небес, кто-то наоборот, с пеной у рта требует немедленного и полного запрета его использования на основании «разоблачительных работ одного академика». Правда, повсеместное распространение пенополистирола и его высокая популярность склоняет выводы в сторону того, что этот материал действительно хорош и обладает следующими преимуществами:

• Низкая теплопроводность позволяет достичь значительного эффекта утепления. По сути, 11 см пенополистирола способны обеспечить такую же теплоизоляцию, как и стена из силикатного кирпича толщиной более двух метров. Показатель теплопроводности материала — 0,027 Вт/мК, что значительно ниже, чем у бетона или кирпича,
• Влагостойкость материала. Даже при длительном воздействии влаги, впитываемость составит не более 6%, поэтому нет необходимости опасаться деформации структуры пенополистирола.
• Пенополистирол долговечен и способен выдерживать до 60 циклов воздействия температуры от -40 до +40°С. Каждый цикл составляет расчетный климатический год.
• Нечувствительность к образования биологических сред. Пенополистирол не станет местом размножения грибковых и плесени.

• Безвредность материала. При его производстве используют нетоксичные компоненты, поэтому изделия из пенополистирола применяют и в пищевой промышленности. К примеру, для хранения продуктов.
• Благодаря легкому весу утепление пенополистиролом фасадов здания занимает гораздо меньше времени и сил, нежели при использовании других средств.
• Огнестойкие сорта материала при воздействии открытого пламени имеют свойство самозатухать и оплавляться, не распространяя горение. Температура самовозгорания пенополистирола составляет показатель в +490°С, что практически в два раза выше, нежели у древесины. При отсутствии воздействия более четырех секунд открытого источника пламени на материал, пенополистирол затухает. Тепловой энергии при горени материал выделяется в 7 раз меньше чем у дерева. Поэтому пенополистирол не способен поддерживать очаг пожара.
• Обеспечение шумоизоляции. Данное качество особенно актуально для жильцов типовых квартир. Слоя изоляционного материала толщиной в 3 см хватит для снижения уровня проникновения шума на 25 дБ.
• Паронепроницаемость материала стоит на низкой отметке в 0.05 Мг/м*ч*Па, независимо от степени вспененности и плотности сорта. По сути, показатели паропроницаемости аналогичны древесному срубу сосны или дуба.
• Устойчив к воздействию спиртов и эфиров, но легко подвержен разрушению при попадании на поверхность материала растворителей.
• Механическая прочность при растяжении составляет не менее 20 МПа.

 

Как видно из вышеперечисленного, пенополистирол представляет собой эффективное средство для решения многих задач: от использования его некоторых сортов в качестве упаковки до осуществления тепло- и гидроизоляции фасадов зданий. Кроме того, материал применяют и для других целей в строительстве, речь о которых пойдет далее.

Область применения

Пенополистирол в строительстве используют в первую очередь для утепления следующих элементов:

• водопроводных труб,
• кровли,
• полов,
• дверных и оконных откосов,
• стен.

К примеру, потребление пенополистирола для изоляции труб экономически оправданно и целесообразно благодаря его возможностям. Более того, для этих целей используют отформованный блочный пенополистирол, который позволяет в случае возникновения повреждения трубы легко получить к ней доступ, сняв нужный участок защитного покрытия.

Пенополистирол активно применяется при прокладке транспортных путей. Он снижает воздействие вертикальной нагрузки на покрытие при строительстве зданий. Распространен в производстве СИП панелей.

Сфера применения пенополистирола, характеристики которого в сочетании с низкой ценой делают его крайне привлекательным для использовании в любой промышленности, практически ничем не ограничена. Единственно, что следует учитывать, материал имеет невысокую плотность, следовательно, подвержен любым механическим повреждениям.

Недостатки пенополистирола: обзор мифов

Помимо букета достоинств, найдутся и недостатки. Более того, с пенополистиролом связано большое количество разнообразных мифов, рассмотреть которые необходимо подробнее:

• Многие производители утверждают, что экструзионный вспененный пенополистирол значительно превосходит остальные разновидности, в доказательство чего нередко выставляют таблицу сравнительных характеристик указанной разновидности по сравнению с обычным пенопластом. Тем не менее, разница в теплопроводности между экструзионным и прессованным пенополистиролом практически не заметна и составляет 0.002 единицы, в то же время как за счет рекламы стоимость экструзионных плит для утепления выше.
• Максимальная плотность пенополистирола дает такие же высокие показатели при утеплении. Как утверждают специалисты, подобное заявление имеет некоторые расхождения с реальностью, поскольку чем плотнее прилегают к друг другу молекулы — тем выше становится теплопроводность и холоду проще проникнуть в помещение. Выходом из этой ситуации станет применение плит пенополистирола с малой плотностью, которые необходимо покрыть армирующей сеткой и защитным слоем грунтовки, чтобы повысить их механическую прочность.

• Пожаростойкий пенополистирол абсолютно негорюч и безвреден для организма человека. Любой строительный материал при воздействии на него открытого пламени станет проявлять свойства горения, более или менее. Однако температура самовозгорания у пенополистирола выше, чем у древесины и вдобавок он при горении выделяет значительно меньшее количество тепловой энергии. Важно помнить, что пожаростойкие сорта, несмотря на громкое название, отнюдь не способны остановить пламя, лишь снизить его воздействие. Серьезным недостатком пожаростойкого сорта по сравнению с обычным станет углекислый газ, который используется в его производстве. Вследствие этого при оплавлении материал начнет выделять значительно большое количество вредных веществ. Некоторые продавцы говорят о негорючести на основании демонстративного опыта: когда основу с закрепленной на ней плитой утеплителя начинают прогревать с обратной стороны. При воздействии высокой температуры пенополистирол начинает оплавляться и деформироваться, при этом возгорания нет. Тем не менее, пока на него воздействует пламя — материал продолжит гореть.
• Антипирены, добавляемые в пенополистирол для его пожаростойкости — «в любом случае чистый яд». Еще одно спорное утверждение. Антипирен представляет собой компонент, содержащий в своей структуре вещества, замедляющие процесс горения. Они отличаются составом и содержат различные компоненты, начиная от формальдегидов, действительно представляющих собой опасность для человека до солей магния, которые вполне экологичны и безопасны. В последнее время все чаще используются растворы на основе неорганической соли, поэтому они не способны нанести вред здоровью. Антипирены часто используют для пропитки и нанесения защитного слоя на древесину для повышения ее огнестойкости.
• Монтаж пенополистироловых теплоизоляционных материалов не способен обеспечить тепло. По сути, задача утеплителя — не приносить тепло, а сохранять его внутри помещения. Грубо говоря, применение утепляющих плит позволит значительно сократить выход тепла за пределы помещения, тем самым, не придется отапливать улицу за свой счет.
• «Пенополистирол опасен для здоровья». Современное производство позволяет создавать материал из экологичных компонентов, поэтому угрозы здоровью нет. Более того, повсеместное использование изделий для хранения полуфабрикатов и применения в быту говорят, как раз, о безопасности материала.

Чаще проблемы возникают при желании купить пенополистирол более дешевых и низкокачественных сортов. Утеплительные плиты из такого материала действительно обладают меньшей прочностью и способны начинать деформироваться уже при температуре выше 40°С. Главным правилом при использовании материалов из пенополистирола в любой отрасли работы станет обеспечение качества и надежности, за которое нужно платить. И тогда в ходе эксплуатации станут проявляться только достоинства.

Учебное пособие по химии полистирола

Реакция присоединения полимеризации

Полистирол получают в результате реакции аддитивной полимеризации из мономеров стирола.

стирол	→	полистирол
H | | n C = C | H | H	→

Реакция сильно экзотермична, теплота реакции полимеризации составляет -121 кДж / моль ^-1 (при 25 ^o C).
стирол → полистрол ΔH = — 121 кДж моль ^-1

Согласно принципу Ле-Шателье, увеличение температуры, при которой происходит реакция, будет благоприятствовать реагенту, мономеру, стороне уравнения. Поэтому реакцию аддитивной полимеризации проводят при очень умеренных температурах.

Полистирол может быть произведен в школьной лаборатории в качестве демонстрации.

Установите водяную баню с 250 мл кипящей воды. Добавить 0,1 г ди (додеканоил) пероксида в 5 мл стирола 4 в кипящей трубке. Вставьте 20 см стеклянной трубки через резиновую пробку (пробку) и поместите резиновую пробку в горловину колбы, как показано на схеме. Это сводит к минимуму потери паров стирола при нагревании. Установите трубку для кипячения так, чтобы уровень раствора в ней был ниже уровня горячей воды, и зажмите ее. Нагревайте 30 минут, пока раствор не станет вязким. Погасите все пламя, снимите трубку для кипячения с водяной бани и охладите. Вылейте содержимое охлажденной кипящей трубки в стакан с 50 мл этанола. С помощью стеклянной палочки вдавите полистирол в комок. Слить этанол. Высушите твердый полистирол на фильтровальной бумаге.

Меры безопасности Используйте средства защиты глаз (защитные очки или защитные очки) и одноразовые перчатки. Пары стирола в высоких концентрациях обладают наркотическим действием. Работайте в вытяжном шкафу или обеспечьте хорошую вентиляцию. Стирол легко воспламеняется, беречь от огня. Ди (додеканоил) пероксид (пероксид лауроила) является окислителем, избегайте контакта с кожей, скамейками и т. Д. Этанол легко воспламеняется, беречь от огня. Полистирол легко воспламеняется, беречь от огня.

Вы можете проверить растворимость вашего полистирола в различных растворителях, таких как концентрированная соляная кислота (12 моль л ^-1 ), разбавленная соляная кислота (10% HCl (водн.)), Циклогексан, оливковое масло, дихлорметан, бром и 2-бутанон.

Механизм реакции

Аддитивная полимеризация стирола (этенилбензола или фенилэтилена) с получением полистирола (поли (фенилэтен) или поли (этенилбензола)) протекает по свободнорадикальному механизму.
Свободный радикал — это молекула, которая не имеет заряда, но обладает высокой реакционной способностью, поскольку имеет неспаренный валентный электрон.
Ди (додеканоил) пероксид можно использовать в качестве инициатора реакции полимеризации, поскольку он имеет пероксигруппу (-O-O-) между двумя большими додеканоильными группами (CH ₃ (CH ₂ ) ₁₀ CO-).
Связь перокси O-O легко разрывается, расщепляя молекулу ди (додеканоил) пероксида на две части и оставляя неспаренные электроны на атомах кислорода.
Это приводит к образованию свободного радикала CH ₃ (CH ₂ ) ₁₀ COO ^.

ди (додеканоил) пероксид	→	свободный радикал
4 CH 3 O || O || CH 3 (CH 2 ) 10 C -O-O- C (CH 2 ) 10 тепло → O || 2 канала 3 (канал 2 ) 10 C -O . При написании химических уравнений для реакций полимеризации с участием свободнорадикального инициатора химики обычно используют символ R . для свободного радикала. Эти свободные радикалы атакуют молекулы стирола (фенилэтилена или этенилбензола), так что двойная связь открывается, что приводит к образованию неспаренных электронов на конце растущих полимерных цепей. Инициирование: инициатор свободных радикалов атакует мономер стирола, разрывая двойную связь и образуя новый свободный радикал с неспаренным электроном на атоме углерода Р . + H | | C = C | H | H → H | | R- C — C . | H | H Распространение: новый свободный радикал, образующийся во время инициирования, может затем вступить в реакцию с молекулой стирола, раскрывая двойную связь и оставляя неспаренный электрон на атоме углерода. H | | R- C — C . | H | H + H | | C = C | H | H → H | | H | | R- C — C — C — C . и т. Д. | H | H | H | H Этот вновь образованный свободный радикал может затем вступать в реакцию с другой молекулой стирола и так далее, и так далее, образуя длинную полимерную цепь. Прерывание: полимеризация прекращается, когда два свободных радикала вступают в реакцию друг с другом. Р . + H | | H | | R- C — C — C — C . | H | H | H | H → H | | H | | R- C — C — C — C -R | H | H | H | H Вот почему полимерные цепи имеют разную длину, любые два свободных радикала, образующиеся на любой стадии реакции, могут вступить в реакцию и прекратить реакцию. Таким образом, короткая цепь может реагировать с более длинной цепью, или две короткие цепи могут реагировать, или две длинные цепи, или цепь может реагировать со свободным радикалом, используемым для инициирования реакции (R . ), как показано выше. Структура полистирола Существует ряд различных способов соединения молекул стирола (этенилбензола или фенилэтилена) с образованием длинных полимерных цепей. 1. Все молекулы стирола объединяются таким образом, что все бензольные кольца () находятся на одной стороне углеродной основной цепи полимерных цепей: Эта структура известна как изотактический полистирол . Регулярное расположение бензольных колец в этой структуре позволяет полимерным цепям плотно упаковываться вместе и максимизирует межмолекулярные силы между цепями. Плотная упаковка снижает гибкость материала, поэтому изотактический полистирол будет довольно жестким, а поскольку межмолекулярные силы между полимерными цепями максимальны, он также будет довольно сильным. Изотактический полистирол считается высококристаллическим. Хотя нам обычно нравится изображать структуру полистирола как изотактическую структуру, потому что легко увидеть повторяющиеся звенья, на самом деле, когда мономеры стирола полимеризуются, очень небольшая часть получаемого полистирола находится в изотактической форме. 2. Молекулы стирола (этенилбензола или фенилэтилена) объединяются таким образом, что бензольные кольца () попеременно находятся над плоскостью углеродной основной цепи и под ней: Эта структура известна как синдиотактический полистирол . Регулярное расположение бензольных колец в этой структуре позволяет полимерным цепям плотно упаковываться вместе и удерживаться на месте за счет межмолекулярных сил между цепями.Плотная упаковка снижает гибкость материала, поэтому синдиотактический полистирол довольно жесткий, а действие межмолекулярных сил между полимерными цепями делает его довольно сильным. Синдиотактический полистирол, как и изотактический полистирол, считается высококристаллическим. Очень небольшая часть полистирола, полученного аддитивной полимеризацией стирола (этенилбензола или фенилэтилена), является синдиотактическим полистиролом. Однако химики считают, что синдиотактический полистирол можно использовать для изготовления медицинского оборудования, поскольку он способен выдерживать воздействие тепла, влаги и чистящих средств, используемых для стерилизации медицинского оборудования, но в настоящее время его производство довольно дорогое. 3. Молекулы стирола (этенилбензола или фенилэтилена) объединяются так, что бензольные кольца () случайным образом ориентированы вдоль цепей, причем некоторые из них находятся выше, а некоторые ниже плоскости углеродной основной цепи : Эта структура известна как атактический полистирол . Большие бензольные кольца, беспорядочно торчащие вдоль цепей, препятствуют плотной упаковке полимерных цепей. Атактический полистирол не является кристаллическим, скорее, его называют аморфным. Ожидается, что некристаллические или аморфные полимеры будут более мягкими и гибкими. Большая часть полистирола, полученного аддитивной полимеризацией стирола, представляет собой атактический полистирол. Атактический полистирол — это полистирол, который вы найдете в полистирольных контейнерах, ящиках, чашках, пластиковых контейнерах и т. Д. Свойства и использование полистирола Полистирол — это линейный полимер, и, как и большинство линейных полимеров, приложение тепла и давления заставляет его размягчаться и принимать новые формы.Эти линейные полимеры называют термопластичными. Полистирол — это термопласт. Имущество Поли (фенилэтен) (полистирол) использует Точка плавления 240 o C (размягчается при ~ 100 o C) Термопласт с низкой температурой размягчения позволяет легко формовать. Кристалличность Неправильная упаковка и низкая кристалличность (аморфность) атактических полимерных цепей Гибкость жесткий (или вспененный) Изделия из полистирола сохраняют свою форму, но обычно довольно хрупкие. Добавление каучуков, таких как полибутадиен, делает полимер более гибким, и эти материалы обычно называют ударопрочным полистиролом. Термостойкость хорошо (пенополистирол имеет лучшую термостойкость) Пенопласт для изготовления теплоизоляции. Чашки для кофе на вынос часто делают из пенополистирола. Прозрачность прозрачный Плотность ~ 0.96 — 1,04 г см -3 Пена низкой плотности, используемая для изготовления флотационных устройств. Химические свойства Устойчив к кислотам, щелочам и воде. Растворяется во многих хлорированных растворителях Полистирол подходит для использования в пищевых контейнерах, столовых приборах. 1 Название IUPAC для полимеров с линейной цепью получено путем помещения префикса poly перед названием структурной повторяющейся единицы в круглых скобках.Однако название повторяющегося звена может быть основано на его источнике, поли (этенилбензоле) или, в зависимости от структуры полимера, поли (1-фенилэтан-1,2-диил). К счастью, некоторые общепринятые названия, такие как полистирол, все еще приемлемы. Обратитесь к веб-сайту IUPAC за руководством по номенклатуре полимеров (Краткое руководство по номенклатуре полимеров (2012 pdf). 2 Компания Dow Chemical изобрела процесс производства пенополистирола в 1941 году. 3 Производство полистирола недорогое, поэтому затраты на его переработку должны быть очень низкими, чтобы переработка стала коммерчески жизнеспособной. Это особенно верно для пенополистирола (EPS) или пенополистирола, потому что «пузырьки газа» вызывают проблемы в процессе переработки. 4 Стирол, этенилбензол или фенилэтен может содержать ингибитор 4- (диметилэтил) бензол-1,2-диол (4-трет-бутилкатехол), который необходимо удалить промывкой 1 моль L — 1 NaOH (водн.), Затем с водой в делительной воронке. Сушат фенилэтен над безводным сульфатом натрия, Na 2 SO 4 (s), в течение 10 минут.Промойте все оборудование пропаноном (ацетоном), CH 3 COCH 3 . Стирол: свойства, обработка и применение Название «стирол» возникло в 1839 году, когда немецкий химик Эдмон Симон перегонял сторакс, лечебный бальзам, который можно найти на некоторых деревьях. Дистиллированная жидкость была преобразована в желеобразный продукт под названием стирол, а позже была полимеризована до твердой формы под названием метастирол. В 1851 г. французский химик М. Бертло ввел производство стирола каталитическим дегидрированием бензола этиленом, как побочных нефтепродуктов.Позднее, в 1930 году, полное производство сырого стирола было разработано компанией Dow Chemical Company в США и IG Farben в Германии [1]. Являясь естественным жидким материалом, стирол является важным компонентом, используемым для изготовления множества очень прочных, гибких и легких продуктов. Также известный как этинилбензол , винилбензол или фенилэтан , стирольный мономер является предшественником полистирола и других признанных сополимеров.Производство стирола и производство его разнообразных применений представляют собой важную часть мировой экономики и способствуют повышению качества жизни за счет производства более энергоэффективных, экономичных и эффективных продуктов [2]. Здесь вы узнаете о: Свойства стирола Процесс производства стирола Применения, включая полистирол и другие сополимеры Будущее зеленых стирольных продуктов Свойства стирола Стирол — это органический углеводород, содержащийся в окружающей среде в виде бесцветной жидкости, которая легко испаряется и имеет сладкий запах. Ниже приведены наиболее важные свойства этого органического соединения [1] [3]: Молекулярная формула C 6 H 5 CH = CH 2 Эмпирическая формула (обозначение Хилла) С 8 В 8 Молекулярный вес 104.15 г / моль Плотность 0,909 г / см 3 при 20 ° C Цвет Бесцветный Запах Цветочный или сладкий Точка плавления -30,6 ° C (-231 ° F) Точка болта 145 ° С (293 ° F) Давление пара 5 мм рт. Ст. Вязкость 0.762 сантипуаз при 20 ° C (68 ° F) Растворимость 0,24 г / л Показатель преломления 1,5469 Химическая безопасность Воспламеняющееся, раздражающее, опасное для здоровья Процесс производства стирола Около 90% производимого стирола производится по технологии на основе этилбензола (EB-) [4].Производственный процесс начинается с каталитического алкилирования ЭБ с использованием хлорида алюминия или других катализаторов (например, цеолитных катализаторов). Затем ЭБ дегидрируют до стирола в присутствии пара при высоких температурах над оксидами железа и хрома или катализаторами на основе оксида цинка, используя либо многослойные адиабатические, либо трубчатые изотермические реакторы [5]. Производство стирола в жидкой форме достигает приблизительного объема, составляющего более 15 миллионов метрических тонн, и в основном определяется спросом на его многочисленные применения.Западная и Восточная Европа, а также Северная Америка лидируют по годовому производству стирола [4]. Применение стирола Этот важный материал в основном используется в производстве полистирола, широко известного термопластичного полимера, который отличается высокой формуемостью. По оценкам, более 50% всего производимого стирола используется для производства полистирола. Из остальных около 20% используется для эластомеров, термореактивных смол и полимерных дисперсий, около 15% используется для сополимеров акрилонитрилбутадиенстирола (ABS) и стиролакрилонитрила (SAN), 10% используется для пенополистирола (EPS), а остальная часть используется для производства различных сополимеров и специальных материалов [4]. Стирол и продукты на его основе входят в состав множества основных продуктов, которые мы используем каждый день. Следующие примеры представляют некоторые из наиболее распространенных применений побочных продуктов стирола. Изделие Заявка Примеры использования Полистирол (ПС) Полистирол твердый и твердый Емкости для пищевых продуктов Кейсы для компакт-дисков Приборы Окна конвертов Настенная плитка Линзы Пробки для бутылок Электрические детали Пенополистирол (EPS) или экструдированный полистирол (XPS) Общественное питание и упаковка Изоляция здания Изоляция прибора Защитная упаковка Доски для серфинга Флотационные аппараты Бутадиен (SB) Синтетический каучук, известный как бутадиен-стирольный каучук (SBR) Шины автомобильные (с повышенной топливной экономичностью) Шины для автобусов и самолетов Пластик (SB) Вкладыши холодильника Медицинское оборудование Мелкая бытовая техника Багаж Латекс (SBL) Бумажные покрытия Коврики для ванной Акрилонитрил и бутадиен (ABS) Твердый, прочный, термостойкий инженерный пластик, известный как сополимер акрилонитрил-бутадиен-стирол Приборы Фитинги Автомобильные детали 3D печать Акрилонитрил или малеиновый ангидрит (SAN) термопластичная смола, известная как сополимер стирола и малеинового ангидрида Автомобильные детали Мелкая бытовая техника Емкости для пищевых продуктов Оптоволокно Полистирол и другие сополимеры Полистирол — это прозрачный термопласт, образованный в результате полимеризации стирола, который широко используется для производства большого количества пен, пленок и листов. Это один из наиболее узнаваемых видов пластмасс, доступных во многих товарных пластиках. Некоторые из преимуществ полистирола включают хорошие электрические и влагостойкие свойства, оптическую прозрачность, химическую стойкость к разбавленным кислотам и основаниям и высокую формуемость. Однако полистирол также имеет несколько ограничений, таких как химическая чувствительность к углеводородным растворителям, плохая кислородная и ультрафиолетовая стойкость, хрупкость и низкий верхний предел температуры [5]. Ограничения полистирола можно преодолеть путем сополимеризации с другими компонентами. Наиболее распространенным применением этого термопласта является пенополистирол (EPS) или пенополистирол, который получают путем нагревания от 90% до 95% полистирола в присутствии от 5% до 10% газообразного вспенивающего агента [6]. Основными преимуществами пенополистирола являются низкая плотность и способность поглощать удары. Среди других распространенных применений сополимеров стирола — бутадиенстирольный каучук (SBR) и акрилонитрил и бутадиен (ABS). SBR — это синтетический каучук, получаемый путем сополимеризации стирола и бутадиена.Некоторые важные преимущества SBR включают превосходную стойкость к истиранию, трещиностойкость и предпочтительные характеристики старения. Наиболее известные ограничения SBR — это низкая прочность без усиления наполнителями, низкая эластичность, низкая прочность на разрыв и плохая липкость (липкость на ощупь) [7]. ABS производится путем сплавления стирола и акрилонитрила в присутствии полибутадиена. ABS является значительно прочным и долговечным, обладает высокой ударопрочностью, хорошими электроизоляционными свойствами, хорошей свариваемостью, хорошей устойчивостью к истиранию и деформации, высокой стабильностью размеров, а также внешним видом и яркостью поверхности, обеспечивающими блеск.Наиболее заметные ограничения ABS заключаются в том, что он воспламеняется при воздействии высоких температур и может быть поврежден солнечным светом [8]. Будущее зеленых стирольных продуктов В последние десятилетия несколько исследовательских организаций работали над различными процессами модернизации, чтобы снизить производственные затраты и снизить воздействие на окружающую среду. Некоторые из этих Переработка пенополистирола с использованием природных растворителей 1. Введение Переработка природных ресурсов и отходов является наиболее важным процессом в концепции зеленой химии.В последнее время использование биомассы стало важной темой, в то время как переработка нефтяных ресурсов должна получить аналогичное внимание. Пенополистирол (EPS) широко используется в упаковочных и строительных материалах, а также для электроизоляции и теплоизоляции из-за небольшого веса и низкой теплопроводности и электропроводности. Пористость EPS очень высока, так как 98% кажущегося объема пористы. В настоящее время в мире производится более 2 миллионов тонн пенополистирола в год [1], а скорость вторичного использования материалов среди товарных пластиков относительно высока [2]. Для переработки EPS требуется плавление [2,3] или обработка растворителем [4,5] для уменьшения объема и последующего изменения формы, как показано на рисунке 1. Процесс плавления прост, но требует химического разложения и не может избежать снижения качества исходного полистирола (ПС), поэтому обработка растворителем во многих отношениях более желательна для эффективной системы рециркуляции. Хотя существуют различные растворители для PS, например углеводороды, алкилгалогениды, ароматические соединения, сложные эфиры и кетоны, растворители на основе нефти не являются благоприятными для окружающей среды.Лимонен, входящий в состав цитрусовых масел, был получен на основе вышеупомянутой концепции и является пионером природных растворителей для EPS [6-8]. В последнее время переработка EPS с использованием лимонена была реализована на практике в полупромышленном масштабе, однако для извлечения 100 мл лимонена необходима кожура, соответствующая приблизительно 1000 апельсинам [9]. За исключением лимонена, существует несколько сообщений о природных растворителях для EPS. В этой главе основное внимание уделяется растворению PS в монотерпенах, содержащихся в естественных условиях, включая лимонен, в частности, взаимосвязи между химической структурой и растворяющей способностью PS.Кроме того, описаны свойства ПС, переработанного с использованием этих растворителей, по сравнению со свойствами исходного ПС. Рисунок 1. Система переработки материалов EPS. 2. Природные монотерпены и их растворяющая способность для PS Hattori et al. [10] обратили внимание на тот факт, что, поскольку лимонен является одним из терпенов, ожидается, что другие монотерпены и терпеноиды также будут растворять PS. Терпен — это биомолекулярный углеводород, структурная основа которого содержит изопреновую единицу.В соответствии с номером изопреновой единицы они называются монотерпеном (C10), сесквитерпеном (C15), дитерпеном (C20), сестертерпеном (C25) и т. Д. Многие монотерпены являются жидкими при комнатной температуре и являются основными компонентами эфирных масел. В частности, масла из листьев видов Abies sachalinensis и Eucalyptus , у которых рост происходит сравнительно быстро, могут быть подходящей биомассой, поскольку в настоящее время они не используются эффективно и содержат много монотерпенов. В таблице 1 приведены некоторые жидкие монотерпены и терпеноиды, выбранные с точки зрения степени содержания в их масле листьев [11-13].Оба существенно отличаются. d — Лимонен много содержится в Abies sachalinensis , но немного в Eucalyptus . Наибольшее количество борнилацетата в Abies sachalinensis не содержится в Eucalyptus . Напротив, 1,8-цинеол в большом количестве встречается в Eucalyptus , тогда как в Abies sachalinensis не встречается. 70 9120 Эвкалипт 00Pin Терпен и терпеноид Уровень содержания (%) a Abies sachalinensis Эвкалипт 0 d -Лимонен 22,6 3,1 β -фелландрен 15,6 0 α 7 α 7 β -Пинен 9,7 0,5 Мирцен 1,9 0,4 p -Цимен 0,4 2.9 1,8-Цинеол 0 29,9 Таблица 1. Компоненты масел для листьев эвкалипта Abies sachalinensis и Eucalyptus. a) Процент масла листьев в 100 мл, измеренный с помощью ГХ-МС [11-13]. Во-первых, некоторые структурные изомеры и аналоги d -лимонена, как показано на рисунке 2, были изучены на растворяющую способность для PS [10]. Методика эксперимента заключается в следующем.Известный вес небольшого кусочка коммерческой пленки ПС со среднечисленной молекулярной массой (M¯n) 1,2 × 10 5 помещали в 0,5 мл каждого терпена при 50 ° C, и наблюдали за поведением ПС. методом поляризационной микроскопии под скрещенными николями. О растворении судили по исчезновению двойного лучепреломления детали из PS. Дополнительный кусок при необходимости ставили после достижения полного растворения. В таблице 2 растворяющая способность терпенов указана как масса растворенного PS на 100 г каждого терпена.Все эти терпены способны растворять более 120 г ПС на 100 г их. Эти значения выше, чем у толуола, который является одним из нефтяных растворителей для PS. Эти шесть терпенов, за исключением цимола p , являются структурными изомерами с разными положениями связи C = C, поэтому они будут иметь одинаковую растворяющую способность друг друга. Этот результат привел к взаимосвязи между структурой и растворяющей способностью, согласно которой положение связи C = C не сильно влияет на растворяющую способность.Растворимость PS в цимене p значительно выше, чем в других терпенах, потому что цимен p является, как описано ниже, ароматическим соединением, которое имеет аналогичную химическую структуру с PS. Рис. 2. Структура d-лимонена и некоторых его изомеров и аналогов. -Cymene Растворитель Растворимость (г / 100 г растворитель) a α -Терпинен 130 Terpinine d -Лимонен 127 Терпинолен 125 α -Фелландрен 125 β -126112 212 Толуол b 117 Таблица 2. Растворимость PS в нескольких монотерпенах при 50 ° C. a) Цитируется по ссылке [10]. б) Для сравнения использовали один из растворителей на нефтяной основе. Как показано в таблице 1, в масле листьев Eucalyptus содержится значительное количество 1,8-цинеола. Поэтому следующее исследование растворяющей способности природных растворителей для PS было направлено на 1,8-цинеол и некоторые родственные кислородсодержащие терпеноиды [10,14]. На рис. 3 и в таблице 3 представлены химическая структура терпеноидов и их растворяющая способность для PS, соответственно. Рис. 3. Структура 1,8-цинеола и некоторых кислородсодержащих терпеноидов. Растворитель Растворимость (г / 100 г растворитель) a 1,8-цинеол 55 Терпинен- ол α -терпинеол 41 2- p -цименол 105 Геранилацетат 174 Таблица 3. Растворимость ПС в некоторых кислородсодержащих терпеноидах при 50 ° C. a) Цитируется по ссылкам [10] и [14]. Обычно неполярная молекула, такая как PS, не взаимодействует с полярным растворителем. Терпинен-4-ол и α -терпинеол имеют такую ​​высокую полярную составляющую, как гидроксильная группа, поэтому растворимость в них ПС (примерно 40 г / 100 г растворителя) ниже, чем в соответствующем терпинене и терпинолен без гидроксильной группы (около 130 г / 100 г растворителя, таблица 2).Кислород 1,8-цинеола относится не к гидроксильной, а к эфирной группе. Предполагается, что более высокая растворимость PS в 1,8-цинеоле (55 г / 100 г растворителя), чем в терпинен-4-оле и α -терпинеоле, приписывается более низкой полярности эфирной группы по сравнению с гидроксильная группа. Высокая растворяющая способность 2- p -цименола (105 г / 100 г растворителя), несмотря на наличие гидроксильной группы, может быть связана с присутствием ароматического кольца, как упомянуто выше. Рисунок 4. EPS, усаженный α-терпиненом (а) и геранилацетатом (б) [10]. Геранилацетат показывает наивысшую растворяющую способность 174 г на 100 г. Рисунок 4 демонстрирует внешний вид растворения ЭПС α -терпиненом (а) и геранилацетатом (б) [10]. Геранилацетат, по-видимому, более эффективен, чем α -терпинен в отношении способности сокращать EPS. Похоже, что высокая растворяющая способность геранилацетата основана на его гибкой линейной структуре, которая более доступна для внутренней части объемного ПС по сравнению с циклическими терпенами в таблице 2.Поэтому для подтверждения этого была изучена растворяющая способность нескольких ациклических монотерпенов. Геранилацетат, цитронеллилацетат и мирцен содержатся в эфирных маслах рода Picea и других [11], а цитраль и цитронеллаль являются компонентами цитрусовых масел [15]. Как показано в Таблице 4, геранилацетон, геранилформиат и цитронеллилацетат обладают такой же растворяющей способностью, как и геранилацетат. Рис. 5. Структура нескольких ациклических терпенов и терпеноидов. Цитара12611261 Растворитель Растворимость (г / 100 г растворитель) a Геранилацетон 160 Геранил 156 Цитраль 109 Цитронеллаль 125 Мирцен 101 Таблица 4. Растворимость PS в нескольких ациклических терпеноидах при 50 ° C. a) Частично цитируется из ссылки [10]. Эти значения выше, чем у типичных циклических монотерпенов в таблице 2. Относительно низкая растворяющая способность цитраля и цитронеллаля по сравнению с ациклическими сложными эфирами может быть связана с наличием концевой альдегидной группы полярного фрагмента, который вызывает восстановление доступность гидрофобной матрицы ПС. Неожиданно мирцен не показывает очень высокую растворяющую способность 101 г на 100 г, хотя он является неполярным углеводородом.Структура концевого сопряженного диена, вероятно, не настолько гибка, чтобы проникать в матрицу ПС. Эти результаты ясно показывают, что гибкие линейные терпены обладают более высокой растворяющей способностью для PS, чем циклические терпены. Серия этих систематических экспериментальных результатов вызывает один фундаментальный вопрос: какой растворяющей способностью обладают сами эфирные масла? Масло Abies можно легко получить путем кипячения с обратным холодильником в течение 6 ч в воде и последующей перегонки с водяным паром листьев Abies sachalinensis [14]. Масло эвкалипта коммерчески доступно от Tokyo Chemical Industry, Inc., Япония. Растворимость PS в маслах Abies и Eucalyptus составляла 85 г и 96 г на 100 г [14] соответственно, как показано в таблице 5. Согласно отчетам Yatagai et al. [11,12], Abies листовое масло содержит 27% борнилацетата и 23% пиненов, структура и растворяющая способность которых следующие. Рис. 6. Структура борнилацетата и пиненов. 0 961261 930 Eucalyptus Растворитель Растворимость (г / 100 г растворитель) a Abies Листовое масло 85 Борнилацетат 67 α -Пинен 44 β -Пинен 48 Таблица 5. Растворимость PS в эфирных маслах и некоторых бициклических терпенах при 50 ° C. a) Частично цитируется из ссылки [10]. Растворимость ПС в борнилацетате и обоих пиненах составляет менее половины от растворимости в изомерах лимонена. Борнилацетат и пинены имеют объемную бициклическую структуру, которая, вероятно, будет невыгодной для проникновения в ПС. В результате, масло листьев Abies , содержащее примерно 50% этих трех терпенов в сумме, не имеет такой высокой растворяющей способности для PS.Поскольку масло Eucalyptus также содержит такие бициклические терпены, как 30% 1,8-цинеола и 38% α -пинена, оно не является очень сильным растворителем для самого PS. Однако оба масла по-прежнему обладают растворяющей способностью почти 100 г для PS на 100 г из них, так что они будут подходящим растворителем для вторичного использования PS. 3. Связь между параметром растворимости и растворяющей способностью монотерпенов В качестве общего стандарта для суждения о том, что данное растворенное вещество растворимо или нерастворимо в растворителе, существует метод сравнения «параметра растворимости» растворенного вещества с растворитель.Хильдебранд первым разработал теорию этой концепции [16], а затем Хансен [17], Бартон [18], Хофтизер и Кревелен [19,20] и др. развили эту теорию. Параметр растворимости ( δ ) вещества определяется как: , где E coh и V — энергия когезии (= энергия испарения) и молярный объем вещества, соответственно. V рассчитывается на основе молекулярной массы и плотности вещества. E coh может быть получен экспериментально для летучего вещества, но обычно получается из теоретического подхода.Хансен [17] считал, что E coh состоит из трех типов энергии, полученных из следующих сил взаимодействия: , где E d , E p и E h — энергия дисперсионных сил, полярных сил и водородной связи соответственно. Затем уравнение (1) модифицируется с использованием соответствующих компонентов параметра растворимости, δ d , δ p и δ h , для каждой силы следующим образом: С учетом этих межмолекулярных связей взаимодействий, Хофтизер и Кревелен [19] выразили их составляющие следующим образом: δd = ∑FdiV, δp = ∑Fp2iV и δh = EhiVE4 , где Fdi, Fpi и Ehia — параметр дисперсионных сил, полярных сил и водородных связей. , соответственно, отражающие вклад структурных групп вещества.Среди параметров группового вклада, установленных Hoftyzer и Krevelen [20], параметры, относящиеся к терпенам, показаны в таблице 6. 8282 9 2 9178 9 0127 9 9127 Структурная группа Fdi (J1 / 2 · м3 / 2 · моль − 1) a Fpi (J1 / 2 · м3 / 2 · моль − 1) a Ehi (Дж · моль − 1) a −CH 3 0,42 0 0 −CH 2 — 0.27 0 0 0,08 0 0 −0,07 0 0 0 0 = CH− 0,20 0 0 0,07 0 0 Таблица 6. Параметры группового вклада, связанные с терпенами. a) Цитируется по ссылке [20]. b) Если две идентичные полярные группы присутствуют в симметричном положении, значение δ p необходимо умножить. Структурная группа Fdi (J1 / 2 · м3 / 2 · моль − 1) Fpi (J1 / 2 · м3 / 2 · моль − 1) Ehi (Дж · моль − 1) −CH 3 × 4 1.68 0 0 −CH 2 — × 3 0,81 0 0 = CH− × 2 0,40 0 0 0 0 0,14 0 0 −COO− 0,39 0,49 7000 Сумма 3,42 0,49 900 7000 900 7000 950 9000 параметры геранилацетата. Согласно таблице 6 параметры группового вклада геранилацетата рассчитаны, как показано в таблице 7. Поскольку молекулярная масса ( MW ) и плотность ( d ) геранилацетата составляют 196,29 г / моль и 0,909 г / моль. см 3 , соответственно, молярный объем V оценивается как 2,159 × 10 −4 м 3 / моль. Следовательно, компоненты параметра растворимости: δd = ∑FdiV = 3.42J1 / 2⋅m3 / 2⋅mol − 12,159 × 10−4m3⋅mol-1 = 15,8 МПа1 / 2, δp = ∑Fpi2V = 0.490J1 / 2⋅м3 / 2⋅моль − 12,159 × 10−4м3⋅моль-1 = 2,27 МПа1 / 2, и полистирол против полиуретана | Разработка JayComp EPS (пенополистирол) против полиуретана. Вам решать?? Полиуретан — новый продукт, прошедший примерно 35-летние испытания. Пенополистирол используется около 50 лет. Полиуретан был разработан для уменьшения нехватки пенополистирола. R- Значение — Полиуретан — самая эффективная искусственная изоляция в мире.Полиуретан можно найти в большинстве холодильников, морозильных камер и некоторых персональных холодильников высокого класса. При расчете на дюйм изоляции полиуретану нет равных. Холодильные камеры и морозильные камеры, которые мы раздаем, изготовлены из полиуретана. РАСШИРЕННЫЙ ПОЛИСТИРОЛ имеет значение R от R-5 до R-2 на дюйм. ПОЛИУРЕТАН ИМЕЕТ ЗНАЧЕНИЕ R от R-7 до R-8 / ДЮЙМ. Итак, как это повлияет на вас при покупке Walk In Cooler.Эксплуатационные расходы!!! Вы сэкономите деньги на начальных инвестициях, однако вы потратите гораздо больше денег на потребление энергии. Низкая эффективность означает более высокие эксплуатационные расходы! Влагостойкость — влагостойкость является очень важным фактором. Влага вызывает появление плесени, плесени, а когда панели становятся насыщенными, это вызывает проблемы с эффективностью. Полиуретан имеет самые низкие рейтинги влагопроницаемости из всех производимых продуктов; Полиуретан сегодня занимает первое место в строительной индустрии. Рейтинг проницаемости полиуретана 1,2. EPS Рейтинг проницаемости от 2,0 до 5,0 Итак, что это значит для оператора-владельца? Когда вы используете эту прогулочную камеру, она подвергается воздействию влаги, попадающей через точку росы, и повышенная влажность в рабочей среде. Полистирол поглощает воду легче, чем полиуретан, что приводит к снижению эффективности в течение всего срока службы продукта. Огнестойкость — Мы распространяем панели, содержащие пенополиуретан класса 1 UL.Рейтинг UL Class 1 означает, что полиуретан, содержащийся в панели, не является источником возгорания. Полиуретан не горит сам по себе, фактически, если его оставить гореть, огонь погаснет. Рейтинг UL Class 1 — это наивысший рейтинг, который может получить строительный продукт. Полиуретан лучше определять как термореактивный пластик, что означает, что этот продукт не плавится при температуре ниже 1000 градусов. Пенополистирол, напротив, размягчается при 180 градусах и плавится при 240 градусах.Ты будешь судьей!! Полиуретан Не плавится при температуре ниже 1000 градусов Не влияет на продукт Стирол плавится при 240 градусах Температура Итак, что это значит для оператора-владельца? Вы можете снизить стоимость страховки, и вам не нужно будет использовать спринклеры внутри наших холодильников! Еще одна добавленная стоимость !! DENSITY — Плотность определяет прочность продукта Плотность EPS составляет 1 фунт. Плотность полиуретана 2,2 фунта. Простое сравнение — взять одноразовый портативный холодильник из местного круглосуточного магазина и поставить на него. Затем встаньте на полиуретановый чехол Coleman Ice Chest Advantage. ХИМИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ — Большинство клеящих химикатов не воздействуют на полиуретан. Пенополистирол будет бурно реагировать на продукты на нефтяной основе и жидкие гвозди, которые прожигают пенополистирол. ПРОИЗВОДСТВО — Одно из самых больших различий между пенополистиролом и полиуретаном заключается в производственном проходе охлаждающих панелей.Оба продукта заключены в внешний слой из дерева, металла или стекловолокна, но на этом сходство заканчивается. Полиуретан приклеивается к внешнему покрытию панели за счет собственного процесса адгезии. Полиуретан — один из лучших клеев, используемых сегодня в промышленности. С другой стороны, пенополистирол приклеивается к покрытиям внешних стеновых панелей и может достигать или не достигать адгезии. Полиуретан обеспечивает превосходный клей Полиуретан обеспечивает отличный R-фактор Пенополистирол необходимо приклеить к подложке Пенополистирол — маргинальный изолятор С точки зрения непрофессионала, если вам нужна дешевая альтернатива с пониженной эффективностью, краевой структурой и повышенной пожарной опасностью. Полистирол EPS — ваше решение.С другой стороны, если вы хотите приобрести продукт, который окупает вас своей эффективностью и долговечностью, полиуретан — ваш ответ! Старинная пословица актуальна и сегодня. ВЫ ПОЛУЧАЕТЕ ТО, ЗА ЧТО ПЛАТИТЕ. WebElements Таблица Менделеева »Периодичность» Точка плавления »Галерея Менделеева Полный список объектов недвижимости Изобилие Атомные числа Атомные радиусы Атомные спектры Атомная масса Блок в периодической таблице Температура кипения Энтальпия связи Длина связки в элементе Объемный модуль Идентификатор реестра CAS Классификация Цвет Ковалентные радиусы Критическая температура Кристаллическая структура Плотность твердого тела Описание Дискавери Эффективный ядер.заряды Связь электронов. энергия Удельное электрическое сопротивление Сродство к электрону Структура электронной оболочки Электроотрицательность Электронная конфигурация Энтальпия: распыление Энтальпия плавления Коэффициент расширения Энтальпия: испарение Геология Название группы Групповые номера Твердость Опасность для здоровья История элемента Энтальпия гидратации Константы гидролиза Энергии ионизации Изоляция Изотопы Энергия решетки Диапазон жидкости Масса у человека Значение имени Точки плавления Молярный объем Наименования и символы ЯМР Orbital_properties Число окисления Номера периодов Коэффициент Пуассона Ионные радиусы Радиусы — ионные, Полинг Радиусы — металлик (12) Радиусы — валентная орбиталь Радиусы — Ван дер Ваальс Реакции элементов Понижающие потенциалы Понижающие потенциалы Отражательная способность Показатель преломления Модуль жесткости ГОСТ Сверхпроводимость Условное обозначение Теплопроводность Термодинамика использует Скорость звука Масса рентгеновского излучения абс.коэфф. Модуль Юнга Температура плавления Магазин периодической таблицы Таблица для печати Полиэтилен | Химический состав и свойства Безусловно, самый популярный термопласт, используемый в потребительских товарах (особенно в изделиях, созданных ротационным формованием), полиэтилен создается путем полимеризации этилена (т.е., этен). Химический состав Молекула этилена — C 2 H 4 (CH 2 = CH 2 ) Этилен Полиэтиленовый полимер А.К.А. Полиэтилен, Полиэтилен, PE, LDPE, HDPE, MDPE, LLDPE LDPE (полиэтилен низкой плотности) определяется диапазоном плотности 0,910 — 0,940 г / см 3 . Он имеет высокую степень разветвления коротких и длинных цепей, что означает, что цепи также не упаковываются в кристаллическую структуру.Следовательно, он имеет менее сильные межмолекулярные силы, поскольку индуцированное дипольное притяжение мгновенного диполя меньше. Это приводит к более низкой прочности на разрыв и повышенной пластичности. LDPE создается путем свободнорадикальной полимеризации. Высокая степень разветвления с длинными цепями придает расплавленному полиэтилену низкой плотности уникальные и желаемые свойства текучести. HDPE (полиэтилен высокой плотности) определяется плотностью не менее 0,941 г / см. 3 . HDPE имеет низкую степень разветвления и, следовательно, более высокие межмолекулярные силы и прочность на разрыв.HDPE может быть получен с помощью катализаторов хром / диоксид кремния, катализаторов Циглера-Натта или металлоценовых катализаторов. Отсутствие разветвления обеспечивается правильным выбором катализатора. MDPE (полиэтилен средней плотности) определяется диапазоном плотности 0,926 — 0,940 г / см 3 . MDPE может быть получен с помощью катализаторов хром / диоксид кремния, катализаторов Циглера-Натта или металлоценовых катализаторов. ЛПЭНП (полиэтилен с линейной низкой плотностью) определяется диапазоном плотности 0.915 — 0,925 г / см 3 . представляет собой по существу линейный полимер со значительным количеством коротких ответвлений, обычно получаемый путем сополимеризации этилена с короткоцепочечными альфа-олефинами (например, 1-бутеном, 1-гексеном и 1-октеном). Источник: Wikipedia.org Недвижимость LDPE Свойства: Полужесткий, полупрозрачный, очень прочный, атмосферостойкий, хорошая химическая стойкость, низкое водопоглощение, легко обрабатывается большинством методов, низкая стоимость. LDPE Физические свойства: значение: Предел прочности на разрыв: 0,20 — 0,40 Н / мм 2 Ударная вязкость с надрезом: без перерыва Коэффициент теплового расширения: 100 — 220 x 10 -6 Макс. Температура непрерывного использования: 65 o C (149 o F) Точка плавления: 110 o ° C (230 o ° F) Температура стеклования: -125 o C (-193 o F) Плотность: 0.910 — 0,940 г / см 3 HDPE Свойства: Гибкий, полупрозрачный / парафинистый, атмосферостойкий, хорошая низкотемпературная вязкость (до -60 ° C), прост в обработке большинством методов, низкая стоимость, хорошая химическая стойкость. Физические свойства HDPE: значение: Предел прочности на разрыв: 0,20 — 0,40 Н / мм 2 Ударная вязкость с надрезом: без перерыва Коэффициент теплового расширения: 100 — 220 x 10 -6 Макс.Температура непрерывного использования: 65 o C (149 o F) Точка плавления: 126 o C (259 o F) Плотность: 0,941 — 0,965 г / см 3 Разное В статье, написанной Дж. No related posts. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт