Свойства полистирола: Полистирол (ПС) — это | Энциклопедия wiki.MPlast.by

24.11.2021 автор alexxlab

Содержание

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
Полистирол	растяжении	изгибе	сжатии	Е, ГПа
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/(мК)**	*Теплоемкость, с, кДж/(кгК)**	*Температуропроводность, a10⁷, м²/с**	*Средний КЛР (β10⁵),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
Полистирол	верхний	нижний	Температура размягчения по Вика	Теплостойкость по Мартенсу	Температура плавления С
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
Полистиро	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

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

Полистирол физические свойства — Справочник химика 21

Различия наиболее распространенных синтетических смол в отношении их важнейших физических свойств очень малы.

Удельные веса колеблются от близкого к единице для полистирола до 1,8 для фенолоальдегидных смол. Показатели преломления имеют порядок величины от 1,45 до 1,55, сопротивление на разрыв — от 200 до 650 кг/сл4 в тех случаях, когда требуется пластичность, сопротивление на разрыв, разумеется, понижается. Модуль упругости колеблется от 7000 до 35000 кг/сл, но для карбамидных смол достигает 100 ООО. Температура размягчения для формования заключена в узкие пределы если она ниже 60° С, то термопластические смолы оказываются слишком мягкими при обычной температуре, а отверждение термореактивных смол наступает раньше, чем они готовы для формования. При температурах выше 175 °С начинается термический распад. Хорошие смолы дол/кны быть водостойкими. Эфиры целлюлозы иногда поглощают в 24 часа при комнатной температуре до 8% воды, между тем как многие другие смолы в тех же условиях поглощают не более нескольких сотых процента. [c.478]
Строение полимера определяет его свойства.

Скелет (основная цепь) большинства полимерных молекул представляет собой цепочку, состоящую из углеродных атомов, но в отдельных случаях может состоять из других элементов, например, из кремния. В полиолефинах атомы в основной цепи связаны углеродными связями, в других полимерах можно найти амидные, эфирные и другие связи. Некоторые из этих связей, такие, как эфирные или амидные, способны сильно взаимодействовать с соседними молекулами, влияя тем самым на свойства полимеров. В некоторых полимерах, например в поливинилхлориде, основная цепь образована углеродными атомами, но вдоль цепи располагаются полярные атомы хлора, что, в частности, позволяет прочно удерживать молекулы пластификатора. Другие полимерные цепи несут громоздкие боковые группы, например в молекулу полистирола входят крупные бензольные ядра. Они препятствуют плотной упаковке и сильно влияют тем самым на физические свойства полимера. [c.57]

Ударопрочный полистирол в настоящее время в основном получают методом полимеризации стирольного раствора каучука. Вначале проводят форполимеризацию стирольного раствора в массе при перемешивании до степени конверсии 12—40%. Затем полимеризацию завершают либо в массе без перемешивания, либо в водной суспензии с перемешиванием. Интенсивность перемешивания в процессе форполимеризации оказывает решающее влияние на свойства конечного продукта [5, 6]. Проведение процесса при высокой скорости перемешивания приводит к образованию продукта с низким содержанием гель-фракции и с малыми размерами частиц каучука. При снижении скорости перемешивания возрастает содержание гель-фракции и увеличиваются размеры частиц каучука. Размеры частиц и содержание гель-фракции являются двумя важнейшими структурными параметрами, определяющими физические свойства ударопрочного полистирола. [c.252]

Следует отметить, что представления о гибкости полимерной цепи, основанные на экспериментальных измерениях различных физических свойств, могут существенно различаться. Например, размеры макромолекул поли- а-метилстирола в 0-условиях заметно меньше, чем размеры молекул полистирола, в то время как температура стеклования Т полистирола значительно ниже Tg поли-а-метилстирола. Сходная ситуация наблюдается и при сопоставлении свойств натурального каучука и г мс-1,4-полибутадиена. Описанные противоречия , очевидно, объясняются тем, что свойства разбавленных растворов характеризуют равновесную гибкость цепи, тогда как измерения Т дают информацию о кинетической гибкости макромолекулы. Поскольку содержание конформаций Т, G ж G в смеси поворотных изомеров при фиксированных концах цепи определяется температурой, то, нагревая, например, пленку, отлитую из раствора при низкой температуре, выше Tg, можно с помощью тепловых [c.159]

В наше время часто ту или иную новую науку — кибернетику, ядерную физику или молекулярную биологию — называют наукой века . К таким наукам относится и старейшая наука химия, изучающая превращения вещества, результатом развития которой явилось создание новых соединений, открывших дорогу технической революции, таких как неизвестные ранее, но крайне нужные в наше время вещества — красители, антибиотики, каучуки, пластмассы, синтетические волокна, высококалорийное топливо и т.

п. Уже давно используются такие природные высокомолекулярные соединения, как целлюлоза, крахмал, белки, кожа, шерсть, шелк, мех, каучук, обладающие многими ценными свойствами. Постепенно ученые научились придавать полимерам нужные механические и физические свойства. Изучив химическую природу полимеров и возможности ее направленного изменения, стали получать новые ценные материалы (например, вискозу) путем модификации природных полимеров. Более того, сложнейшие по структуре природные полимеры, а также и совершенно новые, которые природа не синтезирует (полиэтилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид, фенолформальдегидные смолы, полисилоксаны и др.), созда- [c.4]

Физические свойства. Изучению физических свойств полистирола различными методами, включающими спектральные исследования, посвящены многочисленные работы. [c.218]

Физические свойства полистирола [c.323]

Физические свойства замещенных полистиролов [c. 330]

Для данной темы программа предусматривает демонстрационный опыт ознакомление со свойствами бензола и следующие лабораторные опыты горение бензола ознакомление с физическими свойствами бензола, стирола и полистирола. [c.62]

Полистирол с большой степенью полимеризации (мол. вес 250 000—1 000 000) прозрачен, как стекло. Преподаватель отмечает интересное свойство органических соединений, заключающееся в том, что введение новой органической группы меняет физические свойства полимеров. Например [c.168]

Физические свойства полистиролов [c.328]

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ПОЛИСТИРОЛА И ПОЛИМЕТИЛСТИРОЛА [c.139]

Часто для улучшения стойкости волокон к высоким температурам и свету па заводах-изготовителях сырья в композиции вводят специальные добавки. Это необходимо для полипропилена, считающегося наиболее перспективным материалом для изготовления волокон. Полистирол, предназначенный для производства волокон, не подвергают стабилизации или пластикации, но обычно он имеет очень большой молекулярный вес. Предпочтительнее всего марка с высокой теплостойкостью, так как волокна из такого материала имеют лучшие физические свойства. Для повышения огнестойкости волокон добавляется окись сурьмы или хлорированный парафин либо и то и другое. Такая композиция трудно перерабатывается и имеет более высокую стоимость по сравнению с натуральными волокнами с огнестойким покрытием. Для этих целей применяют также поливинилхлорид и получают хорошие волокна, но переработка и этого материала затруднительна. [c.186]

Предположим, что tl невелико. Кривая для определения Т) на рис. 139 построена для пластин с такой же толщиной, как и у коробок из полистирола. Считая, что условия охлаждения при литье пластин такие же, как при отливке коробок из полистирола, мы можем оценить величину средней температуры полимера в фо-рме. Зная физические свойства полистирола, среднюю температуру и давление в момент затвердевания полимера во впусковом канале, можно по уравнению (13-9) вычислить значение у. Результаты вычислений также приведены в табл. 13-2. [c.378]

Физические свойства регулярно построенных и атактических полимеров заметно отличаются [кристалличность, повышенная механическая прочность, более высокая, отчетливая температура плавления и другие свойства у стереорегулярных полимеров, например изотакти-ческий полистирол т. пл. 220°С, атактический т. пл. (размягч.) 80—90 С]. [c.208]

При одинаковой степени вытяжки физические свойства различных полимеров изменяются неодинаково. Наибольшие изменения характерны для поликарбоната, меньшие — для поливинилхлорида, полиметилметакрилата и полистирола Детальное исследование диаграмм растяжения предварительно ориентированных стеклообразных полимеров показало что их деформационные свойства определяются в основном ориентацией звеньев макромолекул. Последняя характеризуется величиной двойного лучепреломления. [c.157]

Многие полимерные материалы обладают ценными химическими и физическими свойствами и успешно применяются в различных областях энергетической техники как конструкционные и электротехнические материалы. Для этой цели используются термопластичные и термореактивные полимеры. Из термопластичных полимеров широко применяют полиметилметакрилат (органическое стекло), полистирол, полиэтилен, винипласт (непластифицированный поливинилхлорид), полиизобутилен, капрон, фторопласт-4 (политетрафторэтилен), из термореактивных — фенопласты, получаемые на основе фенолоформаль-дегидной смолы аминопласты, получаемые на основе мочевино-формальдегидной смолы полиэфирные, эпоксидные и кремнийорганические полимеры. [c.337]

Существенное влияние на физические свойства полимеров оказывают четыре фактора, характеризующие структуру макромолекул (полимерных цепей). Один из факторов — средняя длина цепи, к другим трем факторам относятся сила взаилюдействия между полимерными цепями, регулярность упаковки цепей и жесткость отдельных цепей, a юe сильное меж-молекулярное взаимодействие возникает, когда цепи имеют поперечные. мостики, т.

е, образуют друг с другом хи.мические связи. Этот процесс называют сшиванием, он часто происходит при нагревании, Образование поперечных связей замыкает полимерные цепи в трехмерную сетку, поэтому таким поли.мерам при нагреве уже нельзя придать новую форму. Жесткие полимеры такого типа называют термоактивными К ним относятся полиэфирные, эпоксидные, алкидные и другие с.мольг Трехмерная (сшитая) структура позволяет эластомерам (напри.мер, каучук) долго вьщерживать достаточно высокие те.мпературы и циклические нагрузки без остаточной деформации. Многие перспективные полимеры, напротив, термопластичны и размягчаются при нагреве (например, полиолефины, полистирол и др ). [c.48]

Физические свойства изо- или синдиотактических полимеров существенно отличаются от соответствующих свойств атактических полимеров. Например, атактический полистирол представляет собой аморфный полимер, который не может быть закристаллизован. Изотактиче-ский полистирол является частично кристаллическим по- [c. 12]

Изучение диэлектрических потерь, диэлектрической проницаемости и других физических свойств изотактических, синдио-тактических и атактических полимеров показало, что атактические полимеры весьма близки к синдиотактическим. Изотакти-ческие полистирол [83], поливинилциклогексан, полипропилен, в отличие от атактических полимеров, являются частично кристаллическими полимерами и для них характерны меньшие значения тангенса угла диэлектрических потерь в области максимума дипольно-сегментальных потерь и сдвиг максимума в сторону более высоких температур. Например, при частоте 1000 Гц у атактического полнвипилциклогексана бм акс — 0,004, 7 макс = = 403 К, у изотактического бмакс—0,001, 7макс = 448 К- Эти [c.98]

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СМЕСЕЙ ПОЛИ-2,6-ДИМЕТИЛОКСИФЕНИЛЕНА С ПОЛИСТИРОЛОМ [c.129]

Продукты полимеризации можно получить из моно- или полиненасыщен-ных соединений можно также использовать вещества, которые приобретают способность к полимеризации в результате вторичных реакций. Большинство углеводородов и их производных не имеют полярных антиподов среди составляющих их атомов и поэтому гомеополярны, например углеводороды, хлор-производные, сложные и простые эфиры и частично спирты. Другие соотношения существуют в гетерополярных органических соединениях, например истинных кислотах, основаниях и солях. Применение гомео- или гетерополярных органических соединений в процессах полимеризации оказывает большое влияние на физические свойства образующихся полимеров. Натуральные и искусственные продукты полимеризации могут служить примерами значительных различий физических свойств у этих двух класссв соединений как в мономерном, так и в полимерном состоянии. Такие высокомолекулярные гомеополярные соединения, как каучук, ацетат целлюлоза, полистирол и поливинилхлорид, растворяются в органических растворителях, но не растворяются в воде, в то время как гетеро поляр ные высокомолекулярные соединения, например альбумин илиХполиакриловые кислоты, дают с водой растворы. [c. 639]

Каучуки — высокомолекулярные вещества, обладающие высокими эксплуатационными качествами, в частности хорошей эластичностью, водонепроницаемостью, тепло- и морозоустойчивостью, высокой стойкостью к старению. Уже свыще 100 лет каучук используют в битумных композициях для придания им эластичности, а следовательно для повыщения эксплуатационной надежности дорожных и кровельных материалов, герметиков и лаковых покрытий. Модификация битумных материалов каучуками заключается в следующем повыщается температура размягчения, уменьшается з ависи-мость пенетрации от температуры, снижается температура хрупкости, возникает способность к эластическим обр атимым деформациям, повышается жесткость и прочность битумной смеси, значительно улучшаются низкотемпературные характеристики. Для смешивания с битумом применяются чистые (неву 1канизованные) каучуки, так как они наиболее эффективно модифицируют физические свойства битумных материалов. Разнообразие видов каучуков, применяющихся для модификации битума и нашедших практическое применение, невелико. Подробно исследовано использование натурального каучука в качестве добавки к битумам в основном дорожных марок. Из синтетических каучуков наиболее часто применяют дивинилстирольный, бутадиенстирольный, поли-хлоропреновый (неопреновый) [170, 171, 172, 173, 229] и некоторые блок-сополимеы, в частности полистирол-полиизопрен— полистирол и полистирол—полибутадиен—полистирол [174, 175]. Каучукоподобные олефины полиизобутилен, сополимер изобутилена с изопреном (бутилкаучук) и сополимер этилена с пропиленом (СКЭП) также используются для совмещения с битумом [169, 176, 223]. Регенерированный каучук и отходы шин в виде крошки при совмещении с битумом дают грубые смеси, так как мало набухают в компонентах битума. Однако смеси обладают повышенными эластическими и упругими свойствами по сравнению с битумами, и поэтому указанный дешевый материал широко применяется для изготовления битУМНо-полимерных мастик [69,176]. [c.59]

Заметное влияние введения электроотрицательных групп на склонность ненасыщенных углеводородов к полимеризации можно иллюстрировать на примере стирола. Реакции полимеризации ненасьш енных арилзамещенных углеводородов, в особенности стирола СсНоСН СН , интересны как относительной легкостью полимеризации, так и смолообразным характером многих получаемых полимеров. Поведение арилзамещенных олефинов во всем весьма сходно с поведением простых диолефиновых углеводородов с сопряженной двойной связью Полистирол являющийся продуктом полимеризации стирола под влияние,м нагревания, катализаторов или свста, представляет собой прозрачное стеклообразное вещество с высоки м молекулярным весом, нерастворимое в воде, спирте и нефтяных углеводо1Х>дах. Он растворяется в бензольных углеводородах, хлорированных углеводородах и в сложных эфирах. Физические свойства по.тастирола таковы, что делают его чрезвычайно ценным пластически.м продуктом. С развитием методов получения стирола, например пиролизом этилбензола, приготовляемого конденсацией этил ена с бензолом полистирол без сомнения при.об >е-тет огромное техническое значение [c.670]

На примере полистирола Енкель и Уберрейтер показали влияние различных длин цепочек на физические свойства. Низкомолекулярные стекла обычно хрупки высокомолекулярные, напротив, упруги и жестки. При термохимических исследованиях эта разница также выражается отчетливо, например в различных значениях теплот сгорания, измеренных Лушинским . Кинетика реакций при образовании цепочек полистирола в процессе его полимеризации подробно рассмотрена Марком . По существу, здесь следует различать три состояния состояние образования зародышей, роста цепочки и окончательного ее разрыва , К другому весьма важному фактору строения органических синтетических пластмасс, подтверждающему их аналогию с силикатными стеклами в отношении протекающих в них процессов, относится размягчающее действие добавок, как это недавно показал Енкель . Эфиры жирных кислот, которые представляют собой высокоактивные умягчители органических пластмасс при сохранении своей летучести, вполне аналогичны по своим действиям щелочам в силикатных скелетах. Последние также относятся к хорошим умягчителям и также легко выносятся или улетучиваются из структуры силиката. [c.213]

Полипропилен представляет собой высокомолекулярный продукт, подучаемый стереоспецифической полимеризацией пропилена при низком давлении в присутствии катализаторов Циглера-Натта.Этот полимер отличается кристаллической структурой и по своим физическим свойствам намного превосходит существующие аморфные полимеры. В литературе описаны свойства следующих кристаллических полимеров полипропилена, полистирола, поливиниловых эфиров,полимерной окиси пропилена и др. Кристаллическая структура полипропилена (как и других кристаллических полимерных структур) ш-ределяется пространственным расположением ассиметрического атома углерода, входщего в состав мономера. Это дает возможность ассиметричеокому атому углерода при стереоспецифической полимеризации принимать определенное пространственное положение. Этот полимер может иметь изотактическую структуру (все метильные группы расположены по одну сторону от условной плоскости) или син-диотактическую (метильные группы чередуются в строгой последовательности по обе стороны от условной плоскости). [c.70]

Бирштейн Т. М., Внутреннее вращение в полимерных цепях и их физические свойства. XVI. Средняя оптическая анизотропия молекул изотактических винильных полимеров, ВМС, 1, № 5, 748—757 (1959) см. также Бирштейн Т. М., Соколова Е. А., Внутреннее вращение в полимерных цепях и их физические свойства. XVIII. Средняя оптическая анизотропия молекул изотактического полистирола, ВМС, 1, № 7, 1086-1093 (1959). [c.508]

Физические свойства высокомолекулярных соединений во многом зависят от степени полимеризации, т. е. от среднего числа молекул мономера, связанных в макромолекуле. С увеличением степени полимеризации повышаются твердость полимерного соединения и химическая стойкость. Это можно продемонстрировать на примере полистирола. При степени полимеризации, равной 2—10, полимер жидкий или твердый частично кристаллизуется, хрупкий растворяется в бензоле быстро без набухания, образуя низковязкий раствор. С увеличением степени полимеризации до 10—100 полимер после осаждения образует порошок, который слабо набухает в бензоле, образует ннзковязкий раствор, используется для приготовления лаков. При степени полимеризации 100—500 полимер получается в виде коротких нитей. Он вязкий, стеклообразный, после набухания в бензоле образует вязкий раствор, используемый в композициях для литья термопластической массы. В случае степени полимеризации, равной 500—15 000, после осаждения образуются длинные нити очень вязкого, аморфного материала. При взаимодействии с бензолом полистирол набухает, растворяется медленно, образуя высоковязкий раствор, который применяется для изготовления пленок и лент. [c.126]

Некоторые полимеры можно синтезировать в различной стереохимической форме так, например, для полистирола возможны две формы — изотакттеская и атактическая, имеющие различные физические свойства. Изотактический полимер можно получить в кристаллической форме эта форма плавится при 250° С и нерастворима в большинстве обычных растворителей. Атактический полимер аморфен, имеет низкую температуру плавления и легко растворим в большинстве растворителей. Локальная стереохимическая структура изотак-тического полистирола в виде полностью растянутой [c. 187]

Чарльзби [1, 2, 3, 4] объяснил изменение физических свойств некоторых полимеров (полиэтилен, нейлон, полистирол, поливиниловый спирт, поливинилхлорид, природная резина, неопрен и гуттаперча) сшиванием молекул полимера при радиолизе. Сшивание происходит в результате отрыва атома водорода от молекулы полиэтилена и рекомбинации получающихся при этом свободных радикалов с образованием новых связей между молекулами. В пользу такого объяснения, по мнению Чарльзби, говорит тот факт, что основную массу газов, выделяющихся при радиолизе полиэтилена, составляет водород возможности образования двойных связей им не рассматриваются. Кроме того, он обнаружил процессы окисления молекул полимера кислородом воздуха, идущие при облучении на поверхности полиэтилена. Заключения Чарльзби о структурных изменениях в полиэтилене основаны на косвенных данных, а именно, на изменении свойств и физических констант полимера после радиолиза (растворимость, точка плавления, плотность, изменение веса и т. д.). [c.196]

На основании представлений, развитых в предыдущем разделе, можно установить связь между свойствами многих важных в промышленном отношении тер мо пластиков и эластомеров и их химическим строением. Теперь должно быть понятно, почему простые линейные полимеры типа полиэтилена, полиформальдегида и политетрафторэтилена представляют собой кристаллические вещества, обладающие довольно высокими температурами плавления. Полученные обычным способом поливинилхлорид, поливинилфторид и полистирол обладают гораздо меньшей степенью кристалличности и имеют более низкие температуры плавления у этих полимеров физические свойства сильно зависят от стереохимической конфигурации. Полистирол, полученный методом свободнорадикальной полимеризации в растворе, является атактическим. Этот термин означает, что если ориентировать углеродные атомы полимерной цепи, придав ей правильную зигзагообразную форму, то фенильные боковые группы окажутся распределенными случайным образом по одну и по другую сторону вдоль цепи (как это показано на рис, 29-7). При полимеризации стирола в присутствии катализатора Циглера (разд. 29-5,А) образуется изотактический полистирол, отличающийся от атактического полимера тем, что в его цепях все фенильные группы распо- [c.498]

Но полистирол может быть получен в стереоизомерной модификации, хорошо щейся (рис. П-17). В кристаллическом состоянии полистирол по физическим свойствам отличается от своей аморфной формы. В изотактической структуре все стереоизомерные группы расположены по одну сторону плоскости основной тхепи. При синдиотактиче-ской структуре имеет место чередующееся расположение групп. При атактической структуре группы расположены нерегулярно. [c.65]

Основным сырьем для получения полистирола и сополимеров на основе стирола являются стирол, а-метилстирол, га-хлорсти-рол, 2,5-дихлорстирол, К-винилкарбазол, аценафтилен, р-винил-нафталин, акрилоЙ1трил, винилтолуол, метилметакрилат и другие. Основные физические свойства некоторых мономеров приведены в табл. 14. [c.270]

Все рассмотренные выше структурные особенности в очень большой степени определяют физические свойства полимерного образца. Мы не стремимся дать исчерпывающую картину структурных свойств, а только укажем на некоторые корреляции. Вязкость раствора и вязкость расплава зависят от таких переменных, как химическая структура, гибкость цепи и особенно молекулярный вес. Растворимость полимера в очень высокой степени определяется специфическим взаимодействием полимера и растворителя, но растворимость также может зависеть от геометрии цепи. Например, атактический полистирол очень хорошо растворим в бензоле, в то время как изотактиче-ская форма практически нерастворима в этом растворителе. Механические свойства твердого полимерного образца особенно сильно зависят от геометрического расположения цепных молекул. При соответствующих условиях некоторые полимеры можно растянуть, и в результате цепи молекул необратимо расположатся более или менее параллельно направлению вытягивания. Разрывная прочность такого образца, измеренная в направлении растяжения, может быть в десятки раз больше, чем у неориентирован- [c.9]

Достаточно полной теории относительно влияния разветвлен-ности на физические свойства полимеров с гибкими макромолекулами еще нет. Качественно можно предсказать, что результатом уменьшения радиуса инерции, рассмотренного в разделе 9м, должно быть сильное влияние разветвленности на вязкость. Частичная компенсация влияния этого уменьшения может происходить за счет небольшого увеличения Е в связи с увеличением плотности внутри частицы. Во всяком случае суммарный результат, по-видимому, должен выражаться в уменьшении т)1. Это предсказание подтверждено исследованиями Турмонда и Зимма на образце полистирола, имеющего небольшое число точек разветвления. [c.463]

Малинский нашел, что присутствие небольшого количества нитрильных групп в цепи несколько повышает температуру плавления и значительно увеличивает показатели прочностных свойств полистирола. В табл. Х.З приведены данные Хансона и Циммермана о зависимости физических свойств сополимеров стирола и акрилонитрила от содержания нитрила. Следует отметить, что показатели всех указанных в таблице свойств возрастают с увеличением содержания нитрила в сополимере. Установлено что присутствие звеньев нитрила коричной кислоты, бензилиденмало-нитрила и этилбензилиденцианацетата повышает термостойкость полистирола. Фордайс и Хэм нашли, что в системе стирол — акрилонитрил термостойкость сополимеров линейно возрастает с увеличением содержания нитрила по крайней мере до 30 мол. %. Эти авторы предположили, что повышение термостойкости обусловлено образованием межмолекулярных водородных связей между а-во-дородом стирольного звена и азотом нитрильной группы. Они также отметили, что сополимеры стирола с фумаронитрилом, содержащие более 10% фумаронитрила, растворяются в ацетоне, в то время как сополимеры, содержащие менее 10% нитрильного компонента, в ацетоне нерастворимы. Поскольку аналогичная закономерность наблюдается при растворении сополимеров стирола с акрилонитри- [c. 291]

Физические свойства полистирола оказываются лучше, если его полимери-зуют в присутствии 0,1—2% тунгового или до 5% ойтицикового масла. Наоборот, качество штандойля улучшается, если при его изготовлении в реакцию введено 5—10% виниловых соединений, что обычно обеспечивается повышением давления и температуры «. [c.190]

Промышленная ценность привитых сополимеров (а также блок-сополимеров, рассматриваемых как часть класса привитых сополимеров) зависит в значительной мере от того, имеют ли они преимущества перед механическими смесями полимеров. Между этими двумя типами материалов много общего, что особенно заметно для привитых сополимеров, получаемых в промышленных масштабах механо-химическим способом. Значительная разница проявляется, например, в случае ударопрочного полистирола, потому что привитой сополимер обладает необычной комбинацией физических свойств. [c.113]

Различия в молекулярном весе полимеров не сказываются существенно на физических свойствах порощков. При нормальной температуре порошки многих низкомолекулярных полимеров (эпоксидные, феноло- и циклогексанон-формальдегидные смолы, производные канифоли, модифицированные полиэфиры, шеллак и др.) так же сыпучи и стабильны, как и порошки полимеров с высокими молекулярными весами, например полистирола, поливинилбутираля и т. д. [c.26]

Между рассмотренными выше группами находятся полимеры, обладающие каучукоподобной эластичностью и пластичностью (волокнообразующие соединения обладают пластическими свойствами и частично перерабатываются аналогично пластическим массам (см. производные целлюлозы). Следует ваовь указать на связь между молекулярным весом или степенью полимеризации и физическими свойствами высокомолекулярных соединений, приведенных во второй и третьей строках табл. 57. Для нолиизобутилена соответствующие данные приведены в табл. 21 (см. стр. 72), для полистирола— в табл. 63 и для натурального каучука — в табл. 64. [c.211]

Полистирол химические свойства — Справочник химика 21

Чем полистирол отличается от.

полиэтилена по химическим свойствам 2. Как объяснить, что полистирол в отличие от полиэтилена обесцвечивает бромную воду (Вспомните учение А. М. Бутлерова о взаимном влиянии атомов и атомных групп в молекулах.) [c.37]

Идентифицировать сополимеры обычно еще сложнее, чем гомополимеры. При определении сополимера метилметакрилата со стиролом нашли бы в таблице химических свойств данные совершенно искажающие действительную картину. Для первого из мономеров, входящих в сополимер, число омыления выше 200, а для второго оно практически равно нулю. Очевидно, будет найдено какое-то промежуточное значение, которое характерно для совершенно другого вида полимера. Пластмасса на основе полистирола характеризуется при деструкции специфическим запахом мономера, а также температурой плавления бромпроизводного продукта пиролиза. Однако в случае сополимера с метилметакрилатом этими показателями воспользоваться нельзя, так как запах стирола смешивается с запахом метилметакрилата, который преобладает, а при бромировании образуется смесь бромпроизводных с неопределенной температурой плавления. Полярографическим методом указанный сополимер довольно легко идентифицируется (см. [c.220]

Н. П. Кора/савин, ЖПХ, 10, 676 (1937). Физические и химические свойства полистирола. [c.228]

Была проведена серия опытов, в которых изменяли состав пороха. Установлено, что физико-химические свойства органического горючего в смесевой системе на основе перхлората аммония оказывают определенное влияние на скорость воспламенения поверхности поры. В качестве горючего использовали полистирол, полиметилметакрилат, битум, полиэфир. Своеобразно влияет металлическое горючее — алюминий. Алюминий применяли со сред- [c.121]

При высоких температурах (выше 220 °С) полистирол разлагается с образованием стирола И» других низкомолекулярных соединений (димеров, тримеров и др.). Химические свойства полистирола приведены в таблице. [c.86]

Физико-химические свойства Поли- этилен Полипро- пилен Полистирол блочный Поливинил- хлорид Фторопласт-4 Фторопласт-3 [c. 243]

В соответствии с решением Международного Союза Теоретической и Прикладной химии (ШРАС) в крупнейших лабораториях мира под руководством и при участии ведущих специалистов в области изучения физико-химических свойств растворов полимеров проводились и проводятся работы по определению [т ], М , Мда и других характеристик стандартных образцов полистирола. При изготовлении этих образцов были использованы методы фракционирования для получения узких по МВР фракций, а три последних образца (5-102, 5-111 и 5-114) представляют собой очень узкие фракции полистирола, полученного по методу Шварца . [c.28]

Полистирол химически стоек, хорошо окрашивается, не имеет запаха, легко сваривается и склеивается. Широко применяется в промышленности средств связи и высокочастотной электротехнике, а также для получения пенополистирола. Недостатками полистирола являются его хрупкость, низкая термостойкость, а также его свойство растрескиваться при эксплуатации. [c. 574]

Физические и химические свойства стирола исследованы очень подробно и приведены во всех обзорных работах [1, 2, 3], поэтому нет надобности повторять здесь их описание. Однако следует привести типичный состав технического стирола, чтобы показать не обычную для химического производства высокую степень чистоты получаемого в промышленном масштабе продукта. Ниже показывается влияние примесей при использовапии стирола в производстве полистирола. [c.152]

Химические свойства. Исследовано влияние различных веществ и материалов на полистирол [1047, 1048]. [c.222]

Исследована деструкция полистирола, приводящая к изменению его физических и химических свойств, под действием различных излучений [1059—1068, 283—288,292], деструкция длинных цепочечных молекул под действием ультразвука [1069], деструкция в растворе под влиянием сдвига [1070]. [c.223]

Химические свойства полистирола [c.331]

В блочных процессах на скорость реакции и физико-химические свойства полимера значительное влияние оказывают реологические и теплофизические свойства реакционной среды. Известно, что полимеризация стирола протекает со значительным выделением теплоты (73,5 кДж/моль или 705,6 кДж/кг) [315, с. 545], причем вязкость реакционной среды при этом увеличивается. Эмпирическое уравнение зависимости вязкости раствора полистирола в стироле от температуры и концентрации полимера имеет вид [316, с. 259] [c.171]

У. Н. Мусаев Полимеризация акрилонитрила во всех случаях идет в объеме образцов. Это подтверждено исследованием физико-химических свойств привитых образцов, Прививка полиакрилонитрила к полистиролу и перхлорвинилу протекает, по-видимому, в микропустотах полимеров, как бы заполняя их и тем самым повышая плотность образцов. [c.176]

Ионообменная хроматография аминокислот на колонках. Определить аминокислотный состав белка — значит установить массовое или молярное соотношение составляющих его аминокислот, для чего необходимо точно определить количество последних. Само по себе количественное определение аминокислот особых затруднений не представляет, так как для этой цели имеется несколько приемлемых способов. Основное препятствие состоит в разделении их смесей, чего, однако, избежать нельзя, поскольку пока нет методов, позволяющих определять аминокислотный состав белков без гидролиза. Поэтому полипептидные цепи белков сначала расщепляют с помощью кислот или щелочей и определяют аминокислоты в полученных смесях. ИОХ по существу представляет собой метод разделения весьма сходных по химическим и мало различающихся по физико-химическим свойствам аминокислот. В настоящее время ИОХ достигла высокой точности, составляющей 2—4% (относительных). Механизация аналитического процесса привела к созданию так называемых аминокислотных анализаторов, которые, постепенно совершенствуясь, стали полностью автоматизированными быстродействующими агрегатами, работающими по заданной программе. Разделение аминокислот, как правило, ведется на катионитах, из которых чаще всего используется сульфированный полистирол, сшитый дивинилбензолом, добавляемым при синтезе в количестве 8%. [c.189]

Подобные расчеты коэффициентов селективности для сшитых ионитов проведены лишь для ионитов на базе полистирола со сшивкой из дивинилбензола, для которых допущение осмотической теории о слабом влиянии сшивки на химические свойства [c.184]

Вакуумирование полистирола на стадии грануляции способствует улучшению в 2—6 раз органолептических и санитарно-химических свойств как самих гранул, так и получаемых из них изделий без изменения физико-механических показателей материала [75]. [c.68]

Штаудингер, наблюдая очень высокую вязкость даже низкоконцентрированных растворов высокомолекулярных соединений, высказал предположение о существовании очень длинных, не ассоциированных между собой молекул, размеры которых обусловливают все особенности высокомолекулярных соединений. Для доказательства своей теории Штаудингер изучил химические превращения многих природных, а впоследствии синтетических полимеров. Ему удалось показать, что при химических превращениях полимеров в мягких условиях сохраняется исходная степень полимеризации, что невозможно, если допустить участие в образовании полимерной частицы сил ассоциации. Им были получены различные производные (аце таты, нитраты, метиловые эфиры) целлюлозы и других полисахаридов, степень полимеризации которых практически не отличалась о степени полимеризации исходных веществ. На примере полистирола и целлюлозы Штаудингер показал, что высщие и низшие члены полимергомологических рядов построены одинаково и различная способность к набуханию, растворению и другие физико-химические свойства обусловлены различием молекулярных весов. [c.55]

Вакуумирование полистирола на стадии грануляции способствует значительному (в 2—6 раз) улучшению органолептических и санитарно-химических свойств изделий при этом физико-механические показатели материала не изменяются [6, с. 72]. [c.70]

Термопластичные пластмассы способны свариваться. При нагреве они становятся пластичными и затвердевают при охлаждении. Этот процесс может быть повторен неоднократно. После повторной переработки физико-химические свойства изделия несколько ухудшаются из-за перегрева, загрязнения, деструкции и т. п. Поэтому термопластичные массы (полиэтилен, полипропилен, полистирол и др.) обычно изготовляют в виде полуфабрикатов (пленок, листов, стержней, профилей, труб), которые затем сгибают, штампуют, сваривают. [c.180]

Физико-химические свойства полимера существенно меняются в зависимости от характера его строения. Кристаллические полимеры по сравнению с аморфными имеют обычно более высокую температуру размягчения, большую механическую прочность и т. д. Так, например, полистирол аморфного строения размягчается при температуре 75—85°, имеет прочность на разрыв до 350 кг.см и очень незначительную удельную ударную вязкость [c.13]

Полимерный продукт из реактора синтеза должен поступать на обработку. Характер этой обработки зависит от фазового состояния полимера, его физических и химических свойств. Уникальными по простоте обработки продукта на первый взгляд являются процессы синтеза в массе мономера, когда полимер выходит из реактора в виде расплава. Полиэтилен высокого давления и полистирол, полученный блочным способом, — примеры процессов подобного рода. Расплав можно непосредственно подвергнуть грануляции, удалив предварительно непрореагировавший мономер. Однако для экономичного решения этих простых вопросов потребовались эффективные инженерные решения, расчеты и длительные эксперименты. [c.176]

Химические свойства ударопрочного полистирола [c.122]

Ряд исследователей отмечают увеличение адсорбции с ростом молекулярной массы полимера. Такая зависимость наблюдается при адсорбции полистирола на оксиде хрома (рис. 60, а), полиизобутилена и бутилкаучука на техническом углероде [56] (рис. 60, б), а также линейного полиметилсилоксана на техническом углероде. Вероятно, в каждом случае адсорбция определяется не только молекулярной массой полимера и пористой структурой пигмента, но и другими факторами, в частности, химическими свойствами полимера и поверхности пигмента. [c.98]

Интенсивность выделения компонентов из полистирола зависит от его химических и физико-химических свойств, а также от условий внешней среды и значительно усиливается при повышении температуры [7, с. 128]. [c.515]

В промышленности полистирол начали выпускать с 1930 г., полистирольные пластики большое развитие получили после второй мировой войны. Ценные физические и химические свойства и наличие большой сырьевой базы для производства обеспечивают широкое применение их в различных отраслях народного хозяйства и в быту. Сополимеризацией стирола с акрилонитрилом и другими винильными мономерами получены пластики с повышенной теплостойкостью и химической стойкостью. Модификацией полистирола синтетическими каучуками получены ударопрочные пластики. Газонаполненные полистирольные пластики обладают хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами, сохраняя при этом химическую стойкость и диэлектрические свойства полистирола. Развивается производство тройных сополимеров — стирола, бутадиена и акрилонитрила, имеющих высокие прочностные характеристики и большую химическую стойкость. Начато производство полистирольных пластиков, наполненных стекловолокном и обладающих в связи с этим повышенной теплостойкостью и прочностью. [c.64]

В первые годы промышленного производства полистирольных пластиков выпускали только гомополимер (так называемый полистирол общего назначения или обычный), но вскоре выявилась необходимость его модификации с целью улучшения физических и химических свойств и расширения областей применения. Так было начато промышленное производство вспенивающегося полистирола (ВПС) для получения пенопластов, ударопрочного полистирола (сополимеры стирола с каучуком), сополимеров стирола с акрилонитрил ом (САН или СН), тройных сополимеров стирола с акрилонитрилом (или метилметакрилатом и др.) и бутадиеном (АБС-пластики) и др. [c.52]

Стирол (винилбензол, фенилэтилен)—жидкость с приятным запахом. Впервые выделен из смолы стиракс . Содержится в погоне каменноугольной смолы — легком масле. В промышленности его получают дегидрированием этилбензола. Химические свойства стирола определяются наличием бензольного ядра и двойной связи в боковой цепи. Характерной особенностью стирола является его большая склонность к полимеризации (синтез полистирола). [c.119]

Химические свойства стирола определяются наличием бензольного ядра и двойной связи в боковой цепи. Характерной особенностью стирола является его большая склонность к полимеризации (образование полистирол ). [c.118]

Смолы разделяют на две группы в зависимости от характера изменения их физико-химических свойств при нагревании группу термопластических смол и группу термореактивных. Термопластичными называют смолы, которые при нагреве становятся пластичными и затвердевают при охлаждении, причем этот процесс может быть повторен неоднократно. К термопластичным относятся поливинилхлоридные и полиакриловые смолы, полистирол, полиизобутилен, полипропилен, полиамиды и некоторые производные целлюлозы. [c.121]

Этот пластик производится в больших количествах и поступает в продажу под названием ТРХ. Плотность его 0,83 г/см , ниже чем у всех известных термопластов, температура плавления 240 °С. Изготовленные из этого материала прессованные детали сохраняют стабильность формы прп температуре до 200 °С. Кроме того, пластик ТРХ прозрачен. Светопроницаемость достигает 90%, т. е. несколько меньше, чем у плексигласа (у полиметилметакрилата 92%). Недостатком является деструкция под действием света. Поэтому нестаби-лизировапный ТРХ пригоден только для применения в закрытых помещениях. Этот материал стоек ко многим химическим средам, сильные кислоты и щелочи не разрушают его, однако он растворяется в некоторых органических растворителях, например в бензоле, четыреххлористом углероде и петролейном эфире. Ударная прочность нового термопласта такая же, как у высокоударопрочного полистирола. Диэлектрические свойства тоже хорошие (диэлектрическая ироницаемость 2,12). [c.236]

Полипропилен проник и в производство предметов домашнего обихода, успешно конкурируя в этой области с другими термопластами. Так, он начинает вытеснять полистирол в производстве столовой и кухонной посуды. Полистирол уступает изотактическому полипропилену по прочности и теплостойкости (деформируется при температуре кипения воды) и хуже сопротивляется удару (быстро растрескивается при употреблении). К тому же изделия из полипропилена не имеют запаха. Как полагают, детские ванночки из полипропилена, которые выдерживают стерилизацию горячей водой, со временем будут пользоваться большим спросом, чем полиэтиленовые. Благодаря тому, что по. шпропиден обладает хорошими физико-химическими свойствами, не абсорбирует запаха и не сообщает постороннего вкуса, из него изготовляют кофе-варки [31]. [c.303]

ЛОЗЫ В воде (частота 7Ь Мгц) Вайслер отмечал уменьшение молекулярного веса до определенного предела, В дегазированной среде, в которой кавитация сильно ограничена, деполимеризации не наблюдалось. К аналогичным выводам принпи Праудхомм и Габер при исследовании толуольных растворов полистирола и водных растворов карбоксиметилцеллюлозы. Дальнейшие исследования показали, что кавитация зависит от природы растворенного газа [32, 33, 38]. Так, кавитационные пузырьки появляются относительно легко в присутствии азота, водорода, аргона или метана аммиак и двуокись углерода тормозят это явление, а ЗОг замедляет его даже при больших интенсивностях ультразвуковых волн. Берлин обратил внимание на то, что влияние природы газа нри ультразвуковой деструкции связано не с химическими свойствами, а со способностью газов растворяться в среде распространения ультразвуковых волн. [c.227]

Реакции сшивания каучуковой фазы оказывают существенное влияние на морфологию полимера, его реологические характеристики, перерабатываемость и физико-химические свойства. При конверсии выше 80 % практически вся каучуковая фаза переходит в гель-фракцию. Реакция сшивания протекает в условиях исчерпания свободного мономера, когда конкурирующие реакции роста полистирольных цепей становятся маловероятными [308—310]. Основные реакции образования сшитой структуры в ударопрочном полистироле — реакции рекомбинационного обрыва гомополистирольных (реакции 6.2 и 6.5) или привитых полистирольных (реакции 6.1 и 6.2) цепей. Реакции сшивания так же, как и реакции прививки, существенно зависят от химического строения и структуры используемого каучука. Сшивание предпочтительно идет по двойным связям 1,2-звеньев. При 110 °С отношение константы скорости присоединения стирольного радикала к 1,2-звеньям полибутадиена к константе скорости реакции роста цепи составляет 1,5 10 [310]. Очевидно, несмотря на малые значения этой величины с уменьшением концентрации стирола вероятность образования сшитых полимеров за счет увеличения вклада реакций [c.167]

Для исследования использовали продукт, синтезированный на основе хлорметилированного полистирола, содержащего 0,5 вес. % дивинилбензола и 20,1% хлора. Невысокая степень сшивания и большая степень хлорметилирования такой матрицы являются причиной того, что состояние набухания монофункциональной саркозиновой смолы в сильной степени зависит от среды. Однако комплексообразующие и химические свойства вряд ли зависят от поведения при набухании, так что приводимые здесь результаты справедливы также и для других образцов монофункциональных саркозиновых смол [110]. Для других аминокислотных смол, например для монофункциональной глициновой смолы, химические свойства в процессе комплексообразования не отличаются существенно от монофункциональной саркозиновой смолы. [c.165]

Ударопрочный полистирол, синтезированный с применением по-либутадиеновых каучуков типа интен, асаден, СКД-ЛП, обладает лучшими санитарно-химическими свойствами, чем полистирол, полученный с использованием бутадиен-стирольного каучука типа крилен [74]. Ниже указано оптимальное содержание различных компонентов в ударопрочном полистироле [1, с. 74], % [c.68]

Полистирол относится к группе полимеризационных смол и является термопластической пластмэссой. Благодаря своим физико-химическим свойствам, считается одной из ценных пластмасс. [c.63]

Расстроенные исследователи даже вынуждены хулить его, как это делал персонаж знаменитой басни Лисица и виноград , в подобной обстановке Он почти ничем не отличается от обычного полистирола и теплоемкость у них одинакова, и теплопроводность, и температура стеклования, и химические свойства . Все это так, но высокотеплостойкий полистирол, ох, как бы пригодился в технике. [c.151]

Процесс вспенивания СПУ заключается в следующем. При химическом взаимодействии исходных компонентов ППУ выделяюшаяся теплота передается гранулам полистирола, которые, разогреваясь, вспениваются. В результате увеличения объема гранулы пенополистирола растягиваются и образуют прочный каркас. Физико-химические свойства СПУ зависят главным образом от следующих факторов рецептуры ППУ, плотности, степени наполнения и размера гранул ненова [c.83]

Чистый полистирол химически устойчив, обладает высокими оптическими и электроизоляционными свойствами. Изготовленные из него пленки, ленты и нити широко применяют в электротехнике. Полистирол легко формуется, сваривается, склеивается и окрашивается. Он идет на изготовление всевозможных изделий, используемых в технике и быту. Из полистирола получают пенополистирол. Недостатком полистирола является его невысокая теплостойкость, хрупкость и сравнительно легкая растрес-киваемость при эксплуатации. [c.248]

Эффективный антипирен полиэтилена, полипропилена, полистирола, полиамидов, поликарбонатов, полиэфиров, эпоксидных смол устойчив к нагреванию, не изменяет физико-химических свойств полимера. Придает негорючесть текстильным ыатериалаы из хлопка, полиэфирных и полиамидных волокон и их смесей. Не влияет на прозрачность изделий. Может применяться в смеси с другими антипиренами, проявляет синергический эффект в смеси с ЗЬгОз. [c.229]

Ясно, что только блок-сополимеры типа СБС (полистирол—полибутадиен—полистирол) обеспечивают образование узлов , имитирующих мостичные химические связи вулканизованного каучука. В полимерах типа БСБ, где оба свободных конца эластомерных сегментов макромолекулы не фиксированы связями застеклованного полистирола, проявляются свойства невулканизо-ванного каучука, обладающего, как известно, малой разрывной прочностью, низким модулем и невысоким относительным удлинением при разрыве. Для иллюстрации приведем данные [33] о механических свойствах двух блок-сополимеров одного — типа СБС (образец I), состоящего из двух сегментов полистирола с молекулярной массой каждого 10-10 , и одного сегмента полибутадиена с молекулярной массой 52-10 (общая масса 72-103), другого — типа БСБ (образец И), состоящего из двух сегментов полибутадиена с молекулярной массой 28-10 и промежуточного сегмента полистирола с молекулярной массой 20,5-10 [у обоих сравниваемых образцов суммарная молекулярная масса (72-10 и 7,65-10 ), а также содержание полистирола (27,5 и 27%) приблизительно одинаковы] [c.236]

Физические свойства полистирола

Как отмечалось в вышеупомянутом исследовании IRC, долговечные, влагостойкие физические свойства полистирола могут бороться с распространенными проблемами фундамента и заслуживают более подробного изучения.

Снижение влажности

Для фундаментов с грунтовым покрытием критически важно управление влажностью. В таких случаях изоляция часто подвергается воздействию влажной почвы и сама рискует намокнуть. Поскольку влага может отрицательно повлиять на R-значения и сделать материал неэффективным, изоляция, используемая ниже класса, должна демонстрировать минимальное удержание влаги в долгосрочной перспективе. Реальные исследования доказали, что полистирол обеспечивает влагостойкость ниже уровня качества. Кроме того, пенополистирол проявляет способность к высыханию, когда подвергается интенсивным циклам замораживания-оттаивания, что очень важно для поддержания постоянных долгосрочных значений R. В климатических условиях, где более высокая степень защиты от влаги жизненно важна для фундаментов и бетонных плит, пенополистирол доступен с водонепроницаемыми облицовками и предварительно вырезанными дренажными каналами.

Устойчивость к плесени

Присутствие просачивающейся влаги также может нанести ущерб фундаментным стенам и находящимся ниже уровням объектам внутри, являясь питательной средой для внутренней плесени и грибка. Поскольку пенополистирол «дышит» и, следовательно, не требует дорогостоящей вентиляции для уменьшения влажности, вероятность попадания влаги в участки, расположенные ниже уровня земли, включающие этот материал, меньше. Путем изоляции пенополистиролом строители могут уменьшить внутреннюю конденсацию и снизить риск воздействия грибков на здоровье человека и потенциального нарушения целостности фундамента.

Тепловые свойства полистирола

Помимо повышенной вероятности более высокого уровня влажности, чем в надземных областях, нижние уровни также подвержены потерям энергии, что требует надлежащей изоляции для оптимизации эффективности. Вообще говоря, чем выше значение R , тем выше изоляционная эффективность, поэтому решения по изоляции ниже класса должны обеспечивать высокое тепловое сопротивление в долгосрочной перспективе, чтобы обеспечить экономию энергии.

Купить полистирол можно на нашем сайте povpolimer.ru.

Полистирол. Свойства. Применение. Пенополистиролбетон. Потолок.

Полистирол является одним из множества видов пластика, который в настоящий момент широко применяют не только в производстве товаров бытового назначения, но и в строительстве и даже в рекламе. Сам материал получают, применяя метод экструзии. Материал считается довольно хрупким, но если при его изготовлении в него ввести специальные добавки, то в итоге получается ударопрочный полистирол, который в международной маркировке обозначают HIPS.

Для нашего ресурса, полистирол интересен с точки зрения технологий производственных процессов, когда путем добавок и экструзии получается пенопласт. Пенопласт получают при воздействии пара на полистирол, он увеличивается в 20 -50 раз, и на 98% состоит из воздуха. и лишь 2% пластика. Полистирол в виде пенопласта находит различное применение во всех сферах жизнедеятельности, от одноразовой посуды, до утеплителя во внутренних и наружных стен сооружений. Нас заинтересовал материал, поэтому мы решили узнать, что такое полистирол и каким образом его лучше использовать на строительных площадках.

На сегодняшний день полистирол является довольно распространенным материалом, который широко применяют в строительстве. Одной из наиболее востребованных сфер применения материала – теплоизоляция фасадов зданий, которую выполняют при помощи специальных полистирольных плит. Данная плита представляет собой конструкцию из трех слоев, в состав которой входят два слоя полистиролбетона, между которыми располагается пенополистирольный слой. Листовой полистирол великолепно монтируется на фасад здания привычным методом за счет малой плотности (клей, специальные дюбеля).

Цветной полистирол

Материал может быть как прозрачным, так и нет. Для изготовления прозрачных листов в полистирол примешивают меньшее количество добавок. В итоге получается материал, который имеет маркировку GPPS. Он имеет свои недостатки, такие как хрупкость и меньшая пластичность.

Прозрачный полистирол, как следует из его названия, используется для остекления внутренних помещений. Это остекление является наиболее безопасным, листы такого полистирола могут быть также рифлеными или тонированными, такие материалы чаще всего применяют для построения перегородок и душевых кабинок. Рифленые листы белого цвета чаще всего используются при монтаже подвесных потолков. Их этого полимера также изготавливают антибликовую защиту, например для картин, при этом сохранятся натуральные цвета живописи.

Прозрачные гранулы полистирола, изготавливаются в виде цилиндрической формы. Переработка осуществляется путем литья или экструзийного процесса сопровождаемого высокой температурой до +230°С. Полистирол служит сырьевой базой в изготовлении различных пластиков. Низкая себестоимость полистирола, способствует развитию производства и в свет выходит огромное количество марок по классификациям.

Предметы обихода из полистирола буквально заполнили наши дома, к счастью полистирол абсолютно не наносит вред здоровью человека. Детские игрушки, всевозможная упаковка, зубные щетки, одноразовая посуда — малая толика окружения нас полистиролом. Строителей в больше степени интересует вспененный полистирол, характеристики материала, позволяют сооружать утеплительные конструкции даже во влажном климате.

Достоинства полистирола:

- Легкая обработка;
- Легкая транспортировка;
- Приемлемая цена полистирола;
- Водонепроницаемость;
- Отсутствие запаха;
- Полистирол экологически безвредный продукт;

Полистирол имеет недостатки:

хрупкая структура материала;
низкая тепловая стойкость;
малое сопротивление ударным нагрузкам.

Невысокая стоимость способствует широкому применению полистирола (ПС). Большая классификация по маркам позволяет подобрать полистирол для любых нужд в народном хозяйстве. Повсеместное применение получил полистирол с жесткими и ударопрочными характеристиками.

Применение полистирола

Строительный комплекс. Полистирол основное сырье для изготовления полистиролблоков востребованных при возведении перегородок. Востребован как отделочный материал в обустройстве потолков полистирольными панелями. О многочисленных преимуществах полистиролбетона ходят легенды. Полистирол участвует в производстве теплоизоляционных плит. Существует несъемная опалубка из полистирола и многое другое.

Декоративные и облицовочные панели в избытке заполнили витрины магазинов. Без полистирольных звукопоглощающих конструкций не обходится ни одна звукозаписывающая компания. Бесконечное число полимерных концентратов, клеевых составов, как вы догадались — полимер.

Подготовка и очистка сточной воды, так же не обходится без вспененного полистирола. После термической обработки паром, полистирол применяется как фильтрующий элемент при водоподготовке или очистке сточных вод. Из полистирола получают тончайшие мембраны паро- и гидроизоляции.

Медицинская промышленность. Полимерная продукция из полистирола повсеместно встречается в медучреждениях. Шприцы, накладки емкости всего не перечислить. В полюзу экологии полистирола выступает факт того, что он участвует в комплексах по переливанию крови, всевозможные одноразовые зажимы и пластиковые элементы, также изготавливаются из этого материала.

Пищевая промышленность. Трудно переоценить применение полистирола в пищевом комплексе. Упаковка, приборы и комбайны, тарелки и одноразовые вилки — везде полистирол. Особые ударопрочные виды полистирола, служат корпусом кухонной бытовой техники или жаропрочными прихватками для горячей посуды.

Военный комплекс. Взрывчатые вещества содержат полистирол в структуре наполнителя. Ударопрочные характеристики полистирола и имеют большое значение для применения материала в военной промышленности. Твердый полистирол даже служит остновой дорожного строительства.

Утепление фасада полистиролом

Полистирол вспенивающийся можно монтировать на фасад несколькими способами. Так, существует традиционный способ утепления фасадов зданий путем наклеивания на них полистирольных плит с последующей шпаклевкой, проводимой сквозь специальное стекловолокно.

Кроме этого метода, специалисты прибегают к использованию такой разновидности материала, как полистирол ударопрочный. Данный вид полистирольных плит отличается повышенной стойкостью к механическим повреждениям. К тому же такие плиты просто монтируют на стену фасада, а процесс грунтовки и шпаклевки можно проводить до их монтажа. Следует отметить, что фасадные полистирольные плиты в последствие подвергают отделке в виде облицовки или покраски.

Перед началом работ по отделке фасадной части дома, большинство застройщиков уверенно говорят «куплю полистирол», только зачастую у них возникает проблема, где можно купить вспененный полистирол? На самом деле сегодня не должно возникать подобных вопросов, поскольку данный материал пользуется огромным спросом, его реализацией занимаются специализированные строительные супермаркеты. Один из ведущих производителей, предлагает продукцию под брендом пеноплекс.

Наряду с распространенным вспененным полистиролом, также актуален и экструдированный полистирол, получаемый при смешивании гранул материала при высоких температурных режимах, с последующим отделением из экструдера и дополнением вспенивающего элемента. Полистирол данного вида за счет неординарной структуры отличается стабильными характеристиками теплоизоляции и теплопроводности. Как правило, используется в сочетании со штукатуркой, бетоном и иными цементными смесями.

Продажа полистирола

Продается полистирол в гранулах – относится к экологически чистым материалам с высокой степенью теплоизоляции и звукоизоляции. В строительстве используется в качестве утеплителя: межэтажных перекрытий; полов с вязкостью к ударам; полов индустриального назначения, предназначенных для перемещения транспорта; кровель с максимальным наклоном угла до 40 градусов.

Полистирол, цена которого в значительной мере зависит от применяемого оборудования, доступен в свободной продаже. Полистирол купить может каждый застройщик, имеющий в планах провести процесс утепления различной сложности. Пластик из этого материала обычно продается в виде готовых изделий. При этом, его монтаж должны вести только специалисты, поскольку не стоит забывать про то, что материал не особо прочен, а также обладает высокой горючестью.

Не рекомендуется бить по листам из полистирола тяжелыми предметами и даже кулаком. Экологически материал признан полностью безопасным, его можно спокойно использовать в жилых помещениях, это допускают даже санитарные нормы.

Пенополистиролбетон

В настоящее время строители все чаще отказываются от использования традиционных материалов, выбирая продукцию, созданную по новейшим технологиям. Благодаря таким разработкам можно строить и утеплять дома при помощи современных материалов, отличающихся прочностью, долговечностью и невысокой стоимостью. Полистиролбетон является одной из разновидностей бетонного раствора, которую изготавливают в форме блоков с пористой или плотной структурой.

Этот универсальный материал применяется как в промышленном, так и в частном строительстве. Блоки из такого раствора без труда можно изготовить самостоятельно в домашних условиях. Для качественного проведения работ по утеплению при использовании гранулированного полистирола, его необходимо смешать с цементом и водой. В результате получается пенополистиролбетон, отличающийся высокой прочностью и легкостью, что немаловажно при проведении строительных работ.

После затвердения состав получает прочный внутренний слой, выполняющий функцию стяжки с высокими теплоизоляционными характеристиками. Пенополистирольные плиты, как правило, можно монтировать при любых погодных условиях, поскольку повышенная влажность и низкие температуры не оказывают воздействия на этот материал.

Состав легкой бетонной смеси:

1. Полистирол – гранулы пенопласта в форме шариков разного диаметра. Для производства строительных блоков выбирают шарики диаметром до 10 мм. Они добавляют готовым изделиям легкость в весе и наделяют их прекрасными теплоизоляционными свойствами.

2. Цемент. Он обеспечивает прочность блокам и надежно связывает шарики между собой.

3. Песок. Его можно не добавлять в смесь для производства блоков. Он подходит только в виде наполняемого материала.

4. Синтетические волокна. Они снижают вероятность появления трещин в материале в результате резкого перепада температур.

Для того чтобы равномерно распределить гранулы пенопласта внутри блока, потребуется использование поверхностно-активного вещества. Подойдет любое моющее средство или шампунь.

Преимущества

Этот универсальный строительный материал отличается долговечностью и хорошими звукоизоляционными свойствами. Также он устойчив к воздействию высокой температуры и не представляет опасности для окружающей среды. Данный материал легко подвергается любой механической обработке. Изготавливается прямо на месте использования. Сделать блоки самостоятельно из приготовленного материала будет намного дешевле, чем купить готовые изделия.

Недостатки

Полистиролбетон не пропускает пар, поэтому при строительстве необходимо выполнить обустройство вентиляции. Под воздействием высокой температуры гранулы не горят, а плавятся. От этого могут образоваться пустые места, снижающие теплоизоляционные свойства.

Использование самостоятельно изготовленных блоков из легкой бетонной смеси поможет сэкономить деньги – не нужно тратиться на дорогостоящие строительные материалы. При этом строительные работы будут выполнены очень качественно.

Применение полистирольных плиток для потолка

Полистирол как отделочный материал, отличается своей дешевизной и простотой монтажа, к тому же он обеспечивает хорошую тепловую и звуковую изоляцию. Потому успешно применяется в помещениях, имеющих хорошую вытяжную вентиляцию. Если в помещении имеются проблемы с вентиляцией, то их надо разрешить до монтажа таких потолков, потому что при плотной подгонке плиток возникнут затруднения с обеспечением паропроницаемости.

Современные магазины строительных материалов предлагают много разновидностей полистирольных плиток. Они выпускаются ламинированными и не ламинированными, с разными рисунками и теснением, для сухих и влажных помещений, предназначенные для покраски или вовсе без нее, имитирующие древесину и другие материалы. Не говоря уже о цветах и оттенках полистирола – их сотни.

К достоинствам относится стойкость при использовании и уходе. Плитку из полистирола можно протирать не только мягкой, но и грубой тканью, допускается влажная обработка. Качественный монтаж дает практически однородную поверхность, не имеющую швов и нарушений непрерывности рисунка.

Важно понимать, что для конкретных квартир необходим подбор полистирольных плиток не только по цвету и оттенку, но и по рисунку. Крупный рисунок подойдет для больших помещений с высокими потолками, а мелкий только для небольших комнат, когда помещение узкое и длинное. Ради справедливости надо заметить, что для наклейки полистирольных плиток, необходима хорошая подготовка потолочной поверхности. Хотя они неплохо маскируют незначительные дефекты, но не смогут дать идеальный потолок, если он был изначально неровный.

Подготовительные работы и монтаж полистирольных плиток

Подготовка основания включает в себя следующие работы: очистку поверхности потолка от грязи и жира (бензином или нитрорастворителем), грунтовку рекомендуемыми материалами. Сейчас, клеивые составы имеют способность проходить сквозь водоэмульсионную краску, меловую и иную побелку, поэтому удаление этих покрытий перед приклеиванием плиток из полистирола не требуется.

Могут возникнуть проблемы с масляной краской, но она сейчас все реже используется для потолков даже на промышленных объектах, не говоря уже о жилье, офисах и торговых залах. Поэтому не имеет смысла уделять данной проблеме много внимания, но надо сказать, что имеются такие клеи, которые способны проникать даже через масляную краску, схватываясь с плитой перекрытия.

Если плитки полистирола монтируются на гипсокартон, он обязательно проклеивается слоем бумаги или чем-то ее заменяющим, например, старыми обоями. Это необходимо для защиты материала от чрезмерного проникновения клея.

Если этого не предпринять, то последующий ремонт может принести дополнительные проблемы: демонтаж плиток полистирола вызовет разрушение на листах гипсокартона. В таком случае потолок окажется неремонтопригодным, а это значит, что придется снимать еще и поврежденный гипсокартон. Так что, если лишние трудовые и материальные затраты для вас нежелательны, выполните простую рекомендацию и примените бумагу.

что это за материал? Применение и получение гранул, плотность прозрачного и другого полистирола, температура плавления и другие свойства

Различные виды пластмассы радикально изменили наше представление о повседневной жизни – сегодня наш быт уже невозможно представить без тех или иных пластиковых вещей. Однако пластик существует разных видов, и каждая его разновидность отличается собственными специфическими характеристиками, определяющими применение конкретного вещества в тех или иных сферах. Поскольку полистирол является одним из наиболее ходовых на сегодняшний день вариантов пластика, стоит рассмотреть его особенности более пристально.

Что это за материал?

Полистирол представляет собой полимеризованный стирол, то есть является продуктом химической промышленности. Добиться его изготовления можно при помощи различных методов, каждый из которых имеет собственные достоинства и недостатки, а самые популярные мы более подробно рассмотрим в этой статье ниже. При этом в состав полистирола входят только молекулы таких распространенных веществ, как углерод и водород, но делается он из жидкого стирена, а тот, в свою очередь, получают из нефти и каменного угля.

Выглядит полимеризованный стирол как твердое и упругое, бесцветное и даже прозрачное вещество, способное изгибаться, не ломаясь, и обладающее высокой гигроскопичностью.

Впервые полистирол был получен еще на ранних этапах промышленной революции – известно, что в 1839 году его удалось синтезировать в Германии. Другое дело, что его производство в промышленных масштабах началось значительно позже – лишь с 1920 года, да и то в первые десятилетия он применялся не так уж активно. Лишь в годы Второй мировой войны в Штатах им заинтересовались по-настоящему, производя на основе полистирола искусственный каучук, а в СССР промышленное производство этого материала и вовсе было отложено до послевоенных лет.

Нельзя сказать, что современный полистирол полностью соответствует образцам столетней давности – в течение всего этого времени ученые искали способы улучшить свойства материала. Благодаря этому пластик после Второй мировой войны стал куда более прочным, в том числе стал значительно лучше выдерживать удары – это стало возможным благодаря созданию сополимеров стирола, получаемых благодаря еще более сложным химическим процессам.

Свойства

Точные физические характеристики современного полистирола сильно зависят от того, каким способом он был произведен, но в целом, когда говорят о простом полистироле без каких-либо уточнений, имеется в виду материал с вполне конкретными параметрами. Плотность у него не самая высокая (1060 кг/м3), а вот конкретной температуры плавления у материала нет – уже при 60 градусах выше нуля он начинает терять форму, при 105 может самовоспламениться, при нагревании до 200 градусов начинается разрушение его химической структуры.

Молекулярная масса вещества также отнюдь не является конкретной и сильно зависит от методики получения полистирола – она обычно составляет от 50 тысяч до 300 тысяч, хотя эмульсионные варианты иногда демонстрируют и значительно более высокие показатели. Растворимость полистирола значительна в ряде веществ, среди которых его же собственный мономер, а также ацетон, ароматические углеводороды и сложные эфиры.

Ряду растворителей, среди которых простые эфиры, низшие спирты, фенолы и алифатические углеводороды, он не поддается.

Полистирол обладает ярко выраженными диэлектрическими свойствами, которые не меняются вне зависимости от окружающей среды. Этот материал также практически равнодушен к разрушающему воздействию кислот и щелочей, солей, спиртов. Выше мы уже перечислили вещества, которые все-таки могут его растворить, а еще он окисляется, галогенируется, нитруется и сульфируется.

В оригинальном виде, без дополнительного подкрашивания, полистирол (по крайней мере, блочная его разновидность) является не только бесцветным, но и прозрачным. Структура практически не задерживает видимый свет, пропуская 90% его количества, и это позволяет использовать такой материал в изготовлении оптических стекол. При этом ультрафиолет и инфракрасное излучение проходят через полистирольные поверхности не так уверенно.

Если рассматривать свойства полистирола как преимущества, которые делают его таким популярным в различных сферах, в первую очередь стоит выделить следующие немаловажные моменты.

Сочетание невысокой стоимости и простоты обработки. При своей цене полистирол можно считать одним из главных двигателей современной цивилизации, учитывая, какие у него свойства. Недаром сегодня так много продукции производится при непосредственном участии этого материала – у него просто толком нет альтернативы.
Неплохая химическая стойкость. Большинство веществ, которые могут в быту попасть на полистирольную поверхность, для нее не представляют какой-либо опасности – это отличная новость для производителей, желающих выпускать продукцию, отличающуюся долговечностью. При этом в условиях химической лаборатории, имея под рукой внушительный набор реактивов, растворить полистирол не представляет труда.
Токсичность в пределах относительно безопасной. Полистирол выделяет сравнительно мало каких-либо вредных испарений и с экологической точки зрения, с определенными оговорками, считается безвредным. По крайней мере, специалисты не выдвигают никаких ограничений относительно использования полистирольных материалов внутри жилых помещений, и даже посуду из полистирола делать можно.
Широкий спектр применения. Благодаря своим качествам, простоте обработки и окрашивания полистирол может быть использован в качестве сырья для производства чего-либо.

При всех преимуществах полистирола есть у него и недостатки, и хотя их не так много, иногда они играют весьма существенную роль.

В первую очередь, любой перегрев для такого пластика опасен, и даже в бытовых условиях еще надо задуматься, где можно использовать полистирол, а где не стоит. Кроме того, для большинства разновидностей материала, кроме ударостойкого, удары представляют существенную опасность, да и в целом общая хрупкость является проблемой.

Сравнение c полипропиленом

Одним из главных конкурентов полистирола является еще один популярный полимер – полипропилен. В некоторых сферах, вроде производства упаковочных материалов, они являются прямыми конкурентами, но разница между двумя материалами довольно существенна. Начать стоит хотя бы с того, что полистирол сложно перерабатывать, и хотя часто можно услышать, что он безопасен, экологи все-таки любят к нему придираться.

Полипропилен также не безгрешен, но к нему вопросов все-таки немного меньше, и переработать его проще. Если же говорить сугубо о физических качествах двух материалов, то полипропилен еще и отличается повышенной гибкостью – там, где полистирол уже ломается или трескается, податливый полипропилен просто гнется. Что касается цены, то полистирол, возможно, давно проиграл бы конкуренцию своему сопернику, но вот более низкая стоимость – тот фактор, который пока держит его на плаву.

Визуально отличить одно от другого не так уж сложно, однако надо знать, на что смотреть. Полистирол кажется более красивым, он глянцевый и блестящий, без дополнительного окрашивания выглядит прозрачным, хотя может иметь характерный холодный оттенок синего. Полипропилен кажется чуть более грязным ввиду своей мутности, светорассеивающий эффект у него намного выше. Различить два материала можно и методом постукивания: полистирол звонкий и при ударах издает характерные щелчки, тогда как полипропилен звучит глухо.

Вреден ли для человека?

Полистирол является одним из наиболее контроверсионных материалов в плане оценки вреда и опасности для здоровья. С одной стороны, он интенсивно используется в человеческих жилищах и даже для производства посуды, что уже наводит на мысль, что это не запрещено. С другой стороны, многочисленные заявления, ставящие экологичность пластика под сомнение, относятся в первую очередь именно к полистиролу. Справедливо будет сказать, что он, не являясь наиболее опасным из существующих материалов, все-таки далеко не может считаться и безопасным – использовать его можно было бы не так активно.

Надо понимать, что стирол, являющийся сырьем для производства полистирола, считается очень токсичным.

Полистирол может выделять не так уж много отравляющих веществ, которые не так уж сильно скажутся на здоровье человека, но это лишь до тех пор, пока вы не контактируете с ним постоянно, и пока он не нагревается. Чем выше температура, тем опаснее соседство с полистирольными изделиями, особенно если начался пожар, и материал горит. Сильнее всего химические испарения нарушают работу печени, но проблемы могут быть даже с сердцем и легкими, а некоторые специалисты считают, что банальное вдыхание паров стирола чревато развитием гепатита.

Надо также понимать, что полистирол полистиролу рознь: для улучшения свойств пластмассы производитель может добавлять в состав материала различные пластификаторы, красители, другие добавки, влияющие на прочность и эластичность.

В некоторых случаях эти добавки могут оказаться даже более опасными, чем сам стирол, а производитель может и не указать данные о дополнительной опасности, чтобы не терять покупателей.

Когда выше мы назвали полистирол сравнительно безопасным, то имелось в виду, что есть и другие, еще более вредные продукты человеческой деятельности, от которых мы все никак не откажемся – например, автомобильные выхлопы. Кроме того, теоретически полистирол можно использовать и почти полностью безопасно – при условии, что знаешь и четко соблюдаешь инструкции, в частности, не способствуя нагреванию материала, а защищая его от этого. Но даже в этом случае не стоит воспринимать полистирол как полностью безопасное вещество, поскольку даже в мире пластика, который в последние годы получает все больше критики, полистирол не является самым безопасным.

Обзор видов

На данный момент для производства полистирола используют несколько способов получения желанного материала, причем по своим свойствам готовый результат не всегда будет одинаковым. Чтобы разобраться, как это работает, рассмотрим каждый из трех популярных способов.

У каждого из таких материалов есть маркировка с характерным обозначением способа получения полистирола.

Эмульсионный

На сегодняшний день этот метод уже во многом устарел и на производстве практически не используется. Принцип действия следующий: сначала стирол очищается от ингибиторов, после чего его соединяют в воде с эмульгаторами (соли жирных и сульфокислот, мыло), а также инициаторами полимеризации – персульфатом калия и двуокисью водорода. При нагреве до 85-95 градусов происходит химическая реакция – постепенный процесс полимеризации, который считается законченным, если количество стирола падает ниже 0,5%.

Получившаяся эмульсия далее коагулируется при помощи раствора обыкновенной поваренной соли и подлежит сушке, в результате которой образуется мелкий гранулированный порошок, каждая гранула которого имеет размер не более 0,1 мм. Хотя полистирол обычно описывается как белый и прозрачный, получить такие характеристики этим методом не удастся – у шариков остается желтоватый оттенок, свидетельствующий о наличии примесей щелочи, устранить которые полностью невозможно.

Хотя метод сегодня непопулярен, именно он обеспечивает получение вещества с максимально возможной молекулярной массой.

Суспензионный

Еще один способ, который уже принято считать устаревшим, хотя он все еще считается пригодным для вторичной переработки полистирола в сополимеры вроде пенополистирола. Для производства нужен подготовленный стирол, а точнее, его суспензия в воде, гидроокиси магния, поливиниловом спирте, полиметакрилате натрия и инициаторах полимеризации. Все это отправляется в реактор, где вещество активно перемешивается с постепенным нагревом вплоть до 130 градусов и повышенным давлением. После этого получившуюся суспензию еще надо подвергнуть обработке на центрифуге, и только после промывки и сушки собранного материала получают полистирол.

Блочный

Данный метод на сегодняшний день считается наиболее востребованным и актуальным, и большую часть полистирола сегодня производят именно этим способом. Обоснование весьма простое: на выходе получается чистый, идеальный по светотехническим параметрам материал, отличающийся стабильностью параметров. При этом использование рассматриваемой технологии и эффективно, и гарантирует практически полное отсутствие отходов производства.

Блочное получение полистирола основано на перемешивании стирола в бензоловой среде в два этапа – сначала при температуре около 90 градусов, а потом с постепенным нагревом от 100 до 220. Производство блоков прекращают на этапе, когда примерно 85% массы стирола превратилось в полистирол. Удаление стирола, не успевшего полимеризоваться, производят при помощи вакуума.

Применение

Полистирол применяется в огромном количестве областей человеческой деятельности и даже используется для изготовления поделок своими руками. В домашних условиях из него делают мелкие сувениры, используя лазерную резку, фрезеровку, окрашивание в любые цвета – от красного до золотого и черного, а в некоторых случаях – и печать по полистирольной поверхности. Широчайшее применение полистирол нашел в строительстве, где из него делают стеновые панели и потолочные плитки, различные перегородки и багеты. В листовом виде этот материал может быть использован также и для отделки фасадов. В конце концов, на основе этого материала производят популярный в последнее время полистиролбетон.

Мебельная отрасль также все активнее использует этот материал, хотя в данный момент он не является конкурентом для древесины и ее производных. Однако там, где влажность высокая, он используется постоянно – например, целиком из него уже сегодня может быть изготовлен душевой поддон. Кроме того, полистирольные гранулы используются как наполнитель в подушках, и для этих целей уже в готовом виде продаются в мешках.

Рядовому обывателю пищевая разновидность полистирола хорошо известна как едва ли не основной материал для изготовления одноразовой посуды. Большинство пластиковых стаканов, столь популярных для разлива прохладительных напитков, на сегодняшний день делаются именно из него. Кроме того, пищевой полистирол интенсивно используется в качестве упаковочного материала благодаря своей дешевизне и сравнительной прочности. Учитывая диэлектрические свойства материала, стоит отметить, что он также нашел широкое применения в электротехнике.

При этом на самом деле вариантов использования изделий из полистирола так много, что перечислить их все просто не представляется возможным.

Как с ним работать?

В быту чаще всего приходится работать с листовым полистиролом, обрабатывать который можно как механически, так и термически. Формовать методом гибки, клеить, резать и сверлить можно как обыкновенную разновидность материала, так и ударопрочную. Для фрагментации листа толщиной менее 2 мм используется обыкновенный лобзик, тогда как более толстые листы получится взять болгаркой либо ручным инструментом. В условиях промышленной мастерской возможна резка лазером. Линия реза получается немного рваной, потому требует последующей обработки – ее проходят сначала напильником, а потом наждаком.

При необходимости проделать в листе отверстие используют дрель, для которой нужно сверло, созданное специально для сверления листового пластика. Если толщина листа невелика, при сверлении он может деформироваться вопреки желанию мастера – избежать такого развития событий можно, подложив под лист деревянный брусок. Формовка листа происходит либо по вакуумной методике, либо нагнетанием воздуха под большим давлением. Обработка любым из обозначенных способов предполагает значительный (до 160-200 градусов) нагрев материала.

Соединение отдельных деталей из полистирола допускается как методом сварки, так и склеиванием. В обоих случаях перед соединением фрагментов поверхности сначала надо старательно обезжирить. Варить надо либо газовым, либо ультразвуковым способом, клеить – полимерными составами на основе цианакрилата или неопрена.

Если говорить о матовом полистироле, то он может подвергаться еще такому виду обработки, как шлифование и полировка. Для этого используется шлифмашина, но ни в коем случае не с абразивным кругом – вместо него берут мягкий круг, на который наносится специальная паста для полировки. Если деталь небольшая, отполировать или зашлифовать ее можно и вручную.

Помимо прочего, на полистирольную поверхность можно наносить любые специальные покрытия – от металлического слоя до зеркальной пленки. По ней можно и печатать черным или цветным, любым из известных способов. При этом для защиты получившегося текста или изображения необходимо вскрыть поверхность лаком, ведь полимер не впитывает влагу.

Переработка

В чистом виде полистирол вроде бы и не приносит окружающей среде особого вреда, но в то же время его отходы, как и положено пластику, сохраняются на протяжении огромного периода времени, загрязняя планету. Кроме того, пребывая в природной среде, полимер и его сополимеры могут подвергаться чрезмерному нагреванию, в том числе и горению в пожаре, и вот тогда последствия могут быть куда более страшными. Точно так же нежелателен неконтролируемый контакт полистирольных предметов с веществами, способными растворить материал, иначе не избежать выделения токсичных паров стирола, бензола, толуола, оксида углерода и этилбензола.

Относительным преимуществом материала является то, что его в большинстве случаев можно перерабатывать, утилизируя как непосредственно отходы, так и просто изношенные изделия из него. В качестве методик переработки прибегают к экструзии, прессованию и литью. На выходе получаются изделия, не уступающие по качеству новым, при этом мусор не образуется. Кроме того, в последние годы на основе полистирола делают еще и новый строительный материал – полистиролбетон, который уместен для малоэтажного строительства. К сожалению, огромные объемы отходов полистирола, особенно в бедных странах, просто сжигаются. Такое поведение с пластиковыми отходами крайне отрицательно сказывается на окружающей среде.

В следующем видео рассказано о листовом полистироле и особенностях его применения.

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.

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.

Полистирол ударопрочный | Свойства, использование пластика HIPS

Недорогой, прочный пластиковый материал, который легко термоформовать и изготовить

Ударный полистирол (HIS) — это недорогой прочный пластик, который легко термоформовать и изготовить. HIS часто используется для изготовления витрин и вывесок внутри помещений, где простота изготовления имеет важное значение.

Цех ударопрочного полистирола

СТАНДАРТНЫЕ РАЗМЕРЫ
ЛИСТ	Размеры: 40 дюймов x 72 дюйма — 48 дюймов x 96 дюймов
ЛИСТ	Толщина: 0.020–0,250 дюйма

ДОСТУПНЫЕ ОПЦИИ
ЦВЕТ	Белый, Черный, Натуральный

ТЕКСТУРА, ПОВЕРХНОСТЬ, УЗОР	Матовый / гладкий

Допуски по длине, ширине, толщине и диаметру зависят от размера, производителя, марки и марки. Индивидуальные размеры доступны по запросу.

Свойства ударопрочного полистирола и варианты материалов

HIS Assembly — ударопрочный полистирол можно собирать с помощью механических креплений, растворителей или клея.

Подложка для хорошей печати — Ударопрочный полистирол можно декорировать с помощью различных методов печати, включая трафаретную печать, офсетную литографию и флексографию.

Материал, соответствующий требованиям FDA — Лист HIS доступен в сортах, соответствующих требованиям FDA.

Жесткий ударопрочный полиэтиленовый лист Orfitrans ™ для O&P — это материал, используемый для производства контрольных и гибких розеток. Он имеет хорошую ударопрочность, сопротивление усталости и умеренную жесткость.

Цех ударопрочного полистирола

Типичные свойства ударопрочного полистирола
	ЕДИНИЦ	ИСПЫТАНИЕ ASTM	ВЫСОКОЕ УДАР ПОЛИСТИРОЛ	ОРФИТРАНС ^ТМ STIFF
Предел прочности	фунтов на кв. Дюйм	D638	3,500	3 770
Относительное удлинение при разрыве	%	D638	55	250
Модуль упругости при изгибе	фунтов на кв. Дюйм	D790	310 000	167 000
Изод ударный (зубчатый)	фут-фунт / дюйм надреза	D256	2.8	–
Температура теплового отклонения при 264 фунтах на кв. Дюйм	° F	D648	196	–
Коэффициент линейного теплового расширения	дюйм / дюйм / ° Fx10 ^-5	D696	4,5	–

Значения могут различаться в зависимости от торговой марки.Пожалуйста, обратитесь к своему представителю Curbell Plastics для получения более подробной информации об отдельном бренде.

Изучите физические, механические, термические, электрические и оптические свойства ударопрочного полистирола.

Отсортируйте, сравните и найдите пластиковый материал, подходящий для вашего применения, с помощью нашей интерактивной таблицы свойств .

Полистирол | Свойства и применение

Полистирол получают путем связывания или полимеризации мономера стирола, который является производным нефти.Стирол также естественным образом содержится в таких продуктах, как клубника, корица, кофе и говядина.

Хорошо известным свойством является то, что он относительно химически инертен, обладает высокой жесткостью и стабильностью размеров. Он также водонепроницаем (с низким влагопоглощением) и растворим в растворителях, содержащих ацетон, таких как большинство аэрозольных баллончиков для краски, некоторые клеи и хлорированные растворители. Он легко воспламеняется и обладает хорошими электрическими свойствами, но имеет низкую химическую стойкость и устойчивость к ультрафиолетовому излучению. Это также очень хороший изолятор, а это значит, что он быстро накапливает электрический заряд.Это придает ему сильное электростатическое притяжение к другим объектам, заставляя его легко прилипать к ним.

Используется полистирол

Он используется в различных отраслях промышленности в различных форматах. Это бесформенный, прозрачный и бесцветный термопласт, что делает его невероятно универсальным, так как его можно комбинировать с различными красителями, добавками или другими пластиками. Он используется для изготовления широкого спектра потребительских товаров, для которых требуется твердый, жесткий материал, а также для продуктов, требующих прозрачности, таких как упаковка для пищевых продуктов, бытовая техника и лабораторная посуда.

Один из самых популярных форматов полистирола — это когда он превращается в пенополистирол, называемый пенополистиролом (EPF). В этом формате он особенно ценится за свои изоляционные и амортизирующие свойства. Пенополистирол может быть хрупким, легко ломаться и крошиться. Интересно, что при трении он даже может издавать характерный скрипучий звук. Пенополистирол довольно часто встречается в форме небольших гранул или арахиса, а также в виде листов. При манипулировании с помощью специального оборудования его жесткость позволяет создавать хрупкие, но сохраняющие форму структуры, имитирующие внешний вид материалов большего веса и стоимости, таких как камни или мрамор.Благодаря этим качествам полистирол может применяться в широком диапазоне применений, включая домашнюю обстановку и строительство, прототипы и даже реквизиты для рекламы, оформления окон и декораций. Флористы используют EPF как основу для создания своих цветочных композиций.

Полистирол очень часто используется в форме пленки. Эти пленки можно растягивать в ориентированный полистирол (OPS), который дешевле производить, чем альтернативы, такие как PP (полипропилен), хотя он более хрупкий.Он прозрачный и глянцевый, поэтому его обычно используют для упаковки пищевых продуктов, поскольку он улучшает содержимое внутри. Обладая высокой твердостью и высокой жесткостью, OPS также обеспечивает лучшую защиту упакованных продуктов и может изготавливаться в виде очень тонких листов, что может значительно снизить материальные затраты.

При модификации за счет включения эластомеров он становится ударопрочным полистиролом или HIPS, который часто непрозрачен. В нем эта форма прочная и жесткая с высокой ударной вязкостью, о чем свидетельствует ее название.Его можно легко гильотинить, перфорировать, фрезеровать или пилить, и он доступен в широком разнообразии цветов. Применения включают производство игрушек, упаковки и рекламных вывесок.

Структура полистирола

Химическая структура полистирола показывает, что он состоит только из атомов углерода и водорода. Поэтому его относят к углеводородным.

Добывается из нефти. Тысячи небольших звеньев стирола, называемых мономерами, соединяются вместе, образуя большие молекулы полистирола в процессе, называемом полимеризацией.Пенополистирол начинается с небольших сферических шариков с типичным диаметром 0,5–1,5 мм.

Повторная переработка

EPF — Пенополистирол из вспененного полистирола — можно безопасно сжигать и выделять только диоксид углерода и воду при правильном выполнении процедуры. Его можно переработать, хотя программы рециркуляции стороны тротуара обычно отказываются от этого материала, поскольку он содержит более 95% воздуха, что делает его громоздким для транспортировки.

Однако, будучи термопластом, его можно использовать повторно, переплавлять и повторно формовать во множество различных пластиковых изделий.Из этого материала, например, можно сделать бетон, картонные коробки для яиц или новую пенопластовую изоляцию.

Переработанный полистирол становится источником вдохновения для художников и дизайнеров, стремящихся повторно использовать отходы, такие как выброшенная упаковка из полистирола, в качестве сырья для своих произведений искусства.

Полистирол в искусстве

Пенополистирол (EPF) легкий и универсальный, что делает его идеальным материалом для лепки. Он нетоксичен и химически инертен, поэтому с ним можно безопасно обращаться без специального оборудования.Часто EPS покрывают глиной или другими покрытиями, хотя также можно красить пенополистирол. Обладая последовательной структурой и способностью лепить, нестандартные формы и формы можно создавать вручную или с помощью машин для резки с компьютерным управлением.

Свойства ударопрочного полистирола

Лист из ударопрочного полистирола (HIS) — это прочный, недорогой, легкий для термоформования, изготовления и обработки пластиковый материал. Он обладает высокой ударной вязкостью, его легко клеить, красить и печатать.Типичные области применения HIS — дисплеи POP, вывески для помещений и контрольные розетки для ортопедических и протезных материалов.

Ударопрочный полистирол

доступен в различных марках, включая соответствие требованиям FDA и Orfitrans ™ Stiff для ортопедии и протезирования. Пожалуйста, обратитесь к своему представителю Curbell Plastics для получения более подробной информации об отдельном бренде.

Узнайте ценовое предложение или купите ударопрочный полистирол.

Словарь терминов см. В разделе «Описание свойств пластмасс».

ТИПОВЫЕ СВОЙСТВА
	ЕДИНИЦ	ИСПЫТАНИЕ ASTM
Предел прочности	фунтов на кв. Дюйм	D638	3,500
Модуль упругости при изгибе	фунтов на кв. Дюйм	D790	310 000
Изод ударный (зубчатый)	фут-фунт / дюйм надреза	D256	2.8
Температура теплового отклонения (66 фунтов на квадратный дюйм / 264 фунтов на квадратный дюйм)	° F	D648	–196
Водопоглощение (погружение на 24 часа)	%	D570	–

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
	ЕДИНИЦ	ИСПЫТАНИЕ ASTM
Удельный вес	–	D792	1.04
Водопоглощение (погружение на 24 часа)	%	D570	–

Масштаб

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
	ЕДИНИЦ	ИСПЫТАНИЕ ASTM
Предел прочности	фунтов на кв. Дюйм	D638	3,500
Модуль упругости при растяжении	фунтов на кв. Дюйм	D638	270 000
Относительное удлинение при растяжении	%	D638	52
Прочность на изгиб	фунтов на кв. Дюйм	D790	7 000
Модуль упругости при изгибе	фунтов на кв. Дюйм	D790	310 000
Прочность на сжатие	фунтов на кв. Дюйм	D695	–
Твердость	, как указано	D785, D2240	M75
Изод Ударный	фут-фунт / дюйм	D256	2.8

ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА
	ЕДИНИЦ	ИСПЫТАНИЕ ASTM
Коэффициент линейного теплового расширения	дюйм / дюйм / ° F x 10-5	D696	4,5
Температура теплового отклонения (66 фунтов на квадратный дюйм / 264 фунтов на квадратный дюйм)	° F	D648	–196
Максимальная постоянная рабочая температура на воздухе	° F	–	–

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
	ЕДИНИЦ	ИСПЫТАНИЕ ASTM
Диэлектрическая прочность	В / мил	D149	–

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
	ЕДИНИЦ	ИСПЫТАНИЕ ASTM
Светопропускание	%	D1003	–
дымка	%	D1003	–

ДРУГОЕ
	ЕДИНИЦ	ИСПЫТАНИЕ ASTM
Коэффициент трения	–	динамический	–

Все еще не уверены, нужен ли вам ударопрочный полистирол? Изучите ударопрочный полистирол или Спросите специалиста по пластмассам.

Теплофизические и механические свойства полистирола: влияние свободной закалки

Исследовано влияние свободной закалки на механические, термические и теплофизические свойства полистирола.Были исследованы три различные термические обработки: первая закалка из состояния расплава до различных температур, вторая закалка от + 7 ° C и, наконец, отжиг. Результаты показали, что небольшое улучшение ударной вязкости может быть получено после второй закалки при 40 ° C, и наблюдается корреляция между механическими и термическими свойствами. Улучшение этого свойства было получено за счет других свойств, таких как модуль упругости, плотность, твердость и температура тепловой деформации (HDT).Небольшое улучшение ударной вязкости после второй закалки, вероятно, связано с существованием режима релаксации, расположенного около 40 ° C. Однако влияния на теплофизические свойства не обнаружено.

1. Введение

В предыдущем исследовании [1] изучалось влияние различных термических обработок на механические свойства поликарбоната (ПК). Было показано, что эффект закалки увеличивает пластичность полимера. В настоящей работе аналогичное исследование проводится с использованием полистирола, другого аморфного высокохрупкого полимера.Полистирол — хрупкий прозрачный материал, который обычно называют «Кристаллическим» ПС, чтобы улучшить его механические свойства, мы прибегаем к созданию остаточных напряжений (ОН) путем свободной закалки. Остаточным напряжениям в неорганических и полимерных стеклах в прошлом уделялось большое внимание из-за их технологической важности [2–4]. В аморфных полимерах RS фактически полностью объясняются объемными флуктуациями, связанными с кинетикой релаксации конформации цепи при температуре стеклования ().Это приводит к неполной вязкоупругой релаксации во время затвердевания. RS обычно классифицируют как остаточные микронапряжения и остаточные макронапряжения [5]. В лабораторном масштабе доступны два метода введения ОС в полимеры: неоднородное охлаждение (термическая закалка) и неоднородная пластическая деформация (холодная обработка). Термин RS относится к тем, которые возникают в результате переходных температурных градиентов. Было сделано много попыток определить влияние остаточных напряжений на свойства формованных полимеров.Во время обработки остаточные напряжения возникают практически во всех технологиях, используемых при производстве полимеров. Например, изменения условий литья под давлением могут приводить к изменениям ориентации молекул в предпочтительном направлении, налагаемом на макромолекулярные цепи в направлении потока в пресс-форме. Чтобы избежать влияния ориентации, индуцированной потоком, некоторые исследователи использовали эксперименты по свободной закалке полукристаллических и аморфных полимеров [6–8]. В некоторых случаях сжимающие остаточные напряжения могут улучшить ударную вязкость, усталостные характеристики и сопротивление растрескиванию под воздействием окружающей среды [9–11].Однако, когда напряжения связаны с внешними нагрузками, они накладываются на растягивающие остаточные напряжения, так что в этих условиях пластическая деформация начинается при более низкой нагрузке. Полимеры, такие как полистирол (PS) и полиметилметакрилат (PMMA), обычно разрушаются после растяжения до нескольких процентов деформации. Такое поведение явно ограничивает их использование. Чтобы расширить возможности использования полистирола в различных областях, важно изучить способы повышения его прочности. Известно, что создание остаточных напряжений является эффективным методом повышения ударной прочности полимеров.Об одном из первых исследований влияния параметров процесса литья под давлением на RS в ПС сообщил Фетт [12]. Было обнаружено, что поверхностные RS уменьшаются с увеличением температуры расплава, а также температуры формы. Было высказано предположение, что высокая температура формы напрямую влияет на релаксацию поверхностных остаточных напряжений. Menges et al. [13] измерили RS в PS в зависимости от температуры расплава, температуры формы, давления впрыска, давления выдержки и времени. В исследовании сделан вывод, что RS сжимают в поверхностных слоях и растягивают во внутреннем ядре.В экстремальных условиях возникали растягивающие напряжения на поверхности и сжимающие — в центре. Позже Зигманн с соавторами и соавт. [10] провели исследования термического напряжения на закаленных листах полиметилметакрилата и ПС. Поверхностные напряжения в листах PS были качественно охарактеризованы путем наблюдения за растрескиванием в н-гептане. Исаев и Кроутхамель [14] измерили RS для образцов ПС, свободно закаленных от 130 ° C и 150 ° C до 23 ° C, используя методику удаления слоя, разработанную для металлов Treating and Read [15].Сжимающие поверхностные напряжения -9,8 и -8,2 МПа и растягивающие напряжения по осевой линии 2,6 и 3,3 МПа были зарегистрированы для начальной температуры 130 и 150 ° C, соответственно. Хорнбергер и ДеВриз [16], используя различные методы, показали, что закалка ПК в ледяной воде и обеспечение теплового равновесия образцов при комнатной температуре приводит к поверхностным остаточным напряжениям примерно 15 МПа.

Narkis et al. [17] измерили состояние остаточных напряжений при температуре тепловой деформации (HDT) различных сополимеров стирола.Они обнаружили, что на HDT очень сильно влияет термическая обработка. Также Siegmann et al. [10] исследовали влияние остаточных напряжений на растрескивание и разупрочнение ПС и ПММА, закаленных при различных температурах в ледяной воде. И ПС, и ПММА показали снижение температур теплового прогиба по мере увеличения величины остаточных напряжений. Был сделан вывод, что наличие остаточных напряжений в материале ускоряет размягчение полимеров.

В этой статье описывается метод получения благоприятного RS в полистироле путем оптимизации процесса термической закалки и последующего воздействия на механические, термические и теплофизические свойства.

2. Экспериментальная

2.1. Материалы

Полимер, использованный в этом исследовании, представляет собой коммерческий полистирол (торговое название: Lacqrene 1450N), производимый Atofina (Франция), со средней молекулярной массой около (M _w ~ 1

). Показатель текучести его расплава при 200 ° C составляет 6,5 г / 10 мин. Индекс полидисперсности составляет 2,7, а температура стеклования составляет около 103 ° C.

2.1.1. Процедура первой закалки

Гранулы

PS сушили в печи при 110 ° C, затем помещали в форму и прессовали под давлением 25 бар в течение 12 минут при температуре формования 200 ° C.Затем образцы немедленно охлаждали от температуры формования в водяной бане до 0 ° C, 20 ° C или на воздухе при комнатной температуре в течение 15 минут. Эта процедура получила название « первая закалка ». Все образцы имели толщину 3 мм.

2.1.2. Вторая процедура закалки

Во второй раз была проведена еще одна свободная закалка для образцов, которые сначала были отформованы при 200 ° C и закалены от температуры формования до 0 ° C и 20 ° C на водяной бане или на воздухе в течение 15 минут. минут.Затем эти образцы нагревали в печи при 110 ° C (± 7 ° C) в течение 2 часов и сразу же закаливали во второй раз на водяной бане при различных температурах (0, 20, 30, 40, 60 ° C) в течение 2 часов. 15 мин. Эта процедура получила название « вторая закалка ».

2.1.3. Процедура отжига

Наконец, чтобы получить образец в качестве эталона, для сравнения был проведен отжиг. Отожженные образцы были приготовлены из образцов, предварительно закаленных на воздухе. Затем эти образцы нагревали при 110 ° C в течение 12 часов и, наконец, медленно охлаждали в печи до комнатной температуры со скоростью около 10 ° C · ч ^-1.Эти образцы получили название «отожженные образцы».

2.2. Испытание на растяжение

Свойства при растяжении определяли с использованием образцов гантелей длиной 115 мм, шириной 13 мм и калибровочной длиной 20 мм. Испытания проводились на универсальной испытательной машине со скоростью крейцкопфа 10 мм · мин ^-1. Процедура испытаний соответствовала спецификациям ASTM D638-72. Из экспериментальных кривых «напряжение-деформация» был получен модуль упругости закаленного ПК при комнатной температуре.Были протестированы пять образцов, и средние значения были использованы для построения графика данных.

2.3. Ударная вязкость по Изоду с надрезом

Ударные свойства по Изоду были определены при комнатной температуре на машине CEAST 6546/000, снабженной маятником 15 Дж в соответствии со спецификациями ASTM D256-73, и с использованием образцов размером 3 × 12,7 × 63 мм ³ . Некоторые образцы были отформованы с радиусом надреза 0,5 мм. На остальных образцах была сделана выемка радиусом 0,5 мм. Было протестировано не менее 5 образцов и использованы средние значения.Средние значения показаны в таблицах 1 и 2.


T 2-й закалки (° C)	T 1-й закалки (° C)
	Ударная вязкость по Изоду без надреза (кДж · м ^— ²)
	Наружный воздух	Вода при 20 ° C	Вода при 0 ° C

0	6,613 ± 0,300	7,033 ± 1,008	6,298 ± 0,52
20	6,256 ± 2.262	6,281 ± 1,906	6,141 ± 0,70
30	6,540 ± 1,196	6,981 ± 0,468	5,879 ± 0,42
40	7,161 ± 0,95	7,921 2,521 6,921 0,574
60	6,716 ± 0,282	5,879 ± 0,508	6,824 ± 1,658
Образец после отжига	5,070 ± 0,50

900 40

T 2-й закалки (° C)	T 1-й закалки (° C)
	Ударная вязкость по Изоду с надрезом (кДж · м ^— ²)
	Открытый воздух	Вода при 20 ° C	Вода при 0 ° C

0	3,114 ± 0,620	2,895 ± 0.694	2,294 ± 0,632
20	2,995 ± 0,298	3,223 ± 1,034	2,240 ± 0,456
30	2,053 ± 1,048	2,694 ± 0,418	218522
2,950 ± 0,456	3,229 ± 0,458	2,564 ± 0,732
60	3,1212 ± 0,542	1,256 ± 0,448	2,240 ± 0,456
Отожженный образец	3,321 ± 1,132 ± 1,132

2.4. Измерение плотности

Согласно принципу Архимеда, образец, погруженный в жидкость, получает давление, равное вытесненной жидкости. Этот принцип был применен для определения плотности образцов ПК. Следовательно, зная плотность жидкости, легко вычислить объем образца и его удельную массу. Плотность, обратная удельному объему, может быть рассчитана после определения веса образца в воздухе и его занимаемого объема в жидкости известной плотности.В качестве жидкости мы использовали дистиллированную воду при 25 ° C и аналитические весы HB Mettler.

2,5. Испытание на твердость

Твердость по Шору D определяли на листах PS (50 × 50 × 3 мм ³). Измерения проводились в соответствии с процедурой испытаний ISO / 869. На испытательном стенде использовалась нагрузка 5 кг, чтобы приложить индентор твердометра к плоской поверхности образца. Средние значения показаны на рисунке 4.

2.6. Тепловые испытания

2.6.1. Температура тепловой деформации (HDT)

HDT была измерена в соответствии со спецификациями ASTM D648, которые описывают HDT как температуру, при которой образец (𝟑 × 𝟏𝟑 × 𝟏𝟐𝟕 мм ³) отклоняется на 0.25 мм под нагрузкой 1,8 МПа при нагревании на масляной бане со скоростью 2 ° C · мин. ⁻¹. Было протестировано не менее 2 образцов, и для построения графика использовалось среднее значение.

2.6.2. Измерения теплофизических свойств

Как правило, проводимость и температуропроводность полистирола определяют на основе анализа температурной реакции материала на тепловое возбуждение. Электропроводность и температуропроводность ПК измеряли методом периодических измерений, подробно описанным в [18].Периодический метод позволяет одновременно измерять электропроводность и коэффициент диффузии при комнатной температуре и, как правило, обеспечивает точные данные. Отношение преобразований Фурье температур двух пластин используется для определения этих параметров. Действительно, образец (40 мм × 40 мм × 2 мм) вставлен между двумя металлическими пластинами (см. Рис. 1) и представлен с одной стороны в виде теплового потока, модулированного на разных частотах. Измерения температуры с обеих сторон образца позволяют рассчитать экспериментальную функцию теплопередачи.Функция теории теплопередачи, записанная из одномерной модели с использованием метода квадруполей, имеет два неизвестных параметра (𝑘 и 𝑎). Эти свойства идентифицируются путем минимизации квадрата разницы между двумя функциями теплопередачи с использованием метода Левенберга-Марквардта [19]. Статистические погрешности получают из расчета ковариационно-дисперсионной матрицы.

Следует отметить, что результаты представлены как среднее значение двух образцов для HDT, плотности, модуля упругости при изгибе и твердости.
3. Результаты и обсуждение
3.1. Эффект второй закалки
3.1.1. Ударная вязкость
В таблицах 1 и 2 представлено изменение ударной вязкости по Изоду без надреза и надреза в зависимости от температуры второй закалки. В случае образцов без надреза наблюдается небольшой максимум для второй температуры закалки 40 ° C.
Действительно, нагрев образцов позволяет конформационную реорганизацию макромолекулярных цепей, приводящую к релаксации ориентации этих цепей, генерируемой RS, вызванной ступенчатым охлаждением первой закалки во время компрессионного формования.
Вторая термообработка, включая термообработку в течение 2 часов при 110 ° C (т.е. при + 7 ° C), не полностью уничтожила первую термообработку. Фактически, такая же эволюция наблюдается с образцами, которые сначала были закалены в воде при 0 ° C, 20 ° C и на воздухе при комнатной температуре.
Исходя из значений ударной вязкости по Изоду, величина сжимающих напряжений оказывается меньше и недостаточна для получения более высоких значений ударной вязкости по Изоду. Наличие сжимающих напряжений на поверхности образцов без надреза увеличивает ударную вязкость по Изоду, способствуя разрушению из-за плоского напряжения.Сжимающие остаточные напряжения помогают предотвратить образование и / или распространение трещин на поверхности образцов. Действительно, поле сжимающих напряжений, которое возникает в этих условиях, несколько ниже, потому что даже с надрезом 0,5 мм значение ударной вязкости по Изоду не улучшается. Он остается практически постоянным и не превышает значения, найденного для отожженных образцов. Однако наличие надреза несколько изменяет и без того низкие поля сжимающих напряжений.Этим можно объяснить почти постоянные значения ударной вязкости по Изоду в зависимости от температуры второй закалки.
Ударная вязкость по Изоду должна логически уменьшаться с увеличением температуры закалки. Тем не менее, максимум разрывных свойств наблюдается при второй закалке при 40 ° C. Такое поведение может быть связано с существованием молекулярной релаксации (𝛽), расположенной около 40 ° C [20]. Релаксация 𝛽, связанная с движением коленчатого вала, вероятно, дает меньше свободного объема и, во-вторых, низкую теплопроводность PS (~ 0.15 Wm ⁻¹ K ⁻¹). Это снижает скорость охлаждения и снижает остаточные напряжения. Процесс 𝛽-релаксации связан с движением боковых фенильных групп. Некоторые авторы показали, что молекулярная релаксация полимеров вносит большой вклад во многие важные технические свойства, такие как ударная вязкость или пластичность стеклообразных аморфных полимеров [21–23]. Бойер [21] обнаружил, что вариации предела прочности и ударной вязкости в зависимости от температуры коррелировали с переходами и релаксациями, происходящими в ПК.Более того, Винсент [23] показал для ПТФЭ, что наблюдались три четко определенных пика механических потерь. В предыдущей работе с ПК максимальная пластичность также достигается при второй закалке от 160 ° C до 35 ° C. Это необычное поведение также было связано с существованием молекулярной релаксации 𝛽1 около 35 ° C и совпадает с аналогичными пиками ударной вязкости PC с надрезом по Изоду [1].
3.1.2. Плотность, модуль упругости, модуль упругости при изгибе, твердость и HDT
Изменения плотности, модуля упругости, модуля упругости при изгибе, твердости и HDT при второй температуре закалки, соответственно, представлены на рисунках 2–6.Эти свойства достигают минимума при второй температуре закалки 40 ° C.

Минимум значений плотности наблюдается при второй температуре закалки 40 ° C и связан с увеличением свободного объема (Рисунок 2). Увеличение свободного объема приводит к более высокой подвижности цепи, что объясняет увеличение ударной вязкости по Изоду, наблюдаемое ранее. Кроме того, ударная вязкость по Изоду выше после второй закалки при 40 ° C, чем после первой закалки при 0 ° C. Это может быть напрямую связано с большим увеличением свободного объема, вызванным второй закалкой.
Рисунок 3, на котором представлено изменение модуля упругости, показывает тенденцию, аналогичную изменению плотности.

Модуль упругости при изгибе также чувствителен к растягивающим напряжениям. Он уменьшается при увеличении растягивающих напряжений. Он также чувствителен к свободному объему. Изменение модуля упругости при изгибе в зависимости от температуры второй закалки для различных температур первой закалки показано на рисунке 4. Было обнаружено, что существует два минимума для температуры второй закалки 20 ° C и 40 ° C, соответственно.
Минимум модуля упругости при изгибе очень заметен при температуре второй закалки 40 ° C. Это связано с большими растягивающими напряжениями и большим свободным объемом для этой температуры закалки. Опять же, модуль упругости при изгибе уменьшается, когда в образце существуют растягивающие напряжения, поскольку они увеличивают общее растягивающее напряжение, приложенное к образцу. Таким образом, модуль упругости при изгибе изменяется так же, как плотность и модуль упругости.
Измеренные значения твердости по Шору D представлены на Рисунке 6.Интересно отметить, что минимум твердости происходит при той же температуре закалки и коррелирует с аналогичным снижением HDT. При этой температуре цепи расходятся, что приводит к образованию рыхлой структуры и относительно низкому сопротивлению вдавливанию во время измерения твердости. Это объясняет минимальные значения твердости на Рисунке 5.

HDT как функция второй температуры закалки представлена на Рисунке 6. Максимальное снижение HDT происходит при той же температуре закалки 40 ° C.Важно отметить, что скорость охлаждения влияет на остаточные поверхностные напряжения. Эти сжимающие напряжения в поверхностных слоях, вероятно, релаксируют, но внутренние слои не могут релаксировать [24]. Следовательно, HDT в некоторой степени контролируется внутренними растягивающими напряжениями материала и внешними напряжениями нагрузки. Однако, поскольку внешние напряжения постоянны во время испытания на изгиб, именно внутренние напряжения вызывают изменение HDT. Эти растягивающие напряжения зависят от температуры закалки.Наложение внешних напряжений и внутренних напряжений способствует деформации материала и, следовательно, приводит к снижению HDT. Наконец, снижение HDT при 40 ° C также может быть связано с увеличением свободного объема. Поскольку HDT и плотность изменяются одинаково, развитие HDT также может быть частично связано с увеличением свободного объема при различных термообработках.
Итак, здесь снова свойства регулируются наличием как остаточных напряжений, так и увеличенного свободного объема.Однако относительное влияние каждого явления на механические свойства здесь оказывается более сложным.
3.1.3. Теплофизические свойства
Полученные значения теплопроводности и температуропроводности и связанные с ними стандартные отклонения ПК, отожженного и повторно закаленного, приведены в таблице 3. Наблюдается, что стандартные отклонения теплопроводности ПК практически постоянны. и имеют порядок 0,01 (Wm ^-1 K ^-1).Однако стандартные отклонения температуропроводности варьируются от 0,06 × 10–7 до 0,18 × 10–7 (м ² с ^–1). Они удовлетворительны и не имеют слишком большого разброса.
Температурная история PS Теплопроводность () (Wm ⁻¹ K ⁻¹) Стандартное отклонение ± 2𝜎𝑑 Температуропроводность 𝑎𝑐 (м ² с ⁻¹) Стандартное отклонение ± 2𝜎𝑑
Отожженный образец 0.15 0,01 1,22 × 10-7 0,06 × 10-7
Вторая закалка при 0 ° C 0,14 0,01 1,40 × 10-7 0,18 × 10-7
Вторая закалка при 20 ° C 0,15 0,01 1,42 × 10-7 0,18 × 10-7
Вторая закалка при 30 ° C 0,14 0,01 1,23 × 10− 7 0,10 × 10-7
Вторая закалка при 40 ° C 0.15 0,01 1,37 × 10-7 0,10 × 10-7
Вторая закалка при 60 ° C 0,14 0,01 1,23 × 10-7 0,18 × 10-7
В таблице 3 показано изменение теплопроводности и температуропроводности ПК в зависимости от второй температуры закалки. В этом случае наблюдается, что значения теплопроводности остаются почти постоянными как функция второй температуры закалки.Однако значения температуропроводности достигают двух небольших максимумов при температуре второй закалки 20 ° C и 40 ° C соответственно.
В предыдущих исследованиях сравнение между закаленным и отожженным чистым полистиролом довольно подробно изучалось Гольдбахом и Регаге [25]. Можно отметить двойной пик в закаленном образце около 20 и 50 ° C, что согласуется с наблюдениями ДСК, сообщенными Вундерлихом [26]. В случае чистого ПК наше исследование подтверждает наличие только одного максимума всех свойств при второй температуре закалки 40 ° C, за исключением температуропроводности.
4. Заключение
Таким образом, свойства ПК незначительно зависят от условий второй закалки. Более быстрое охлаждение, соответствующее умеренной температуре закалки, вероятно, создает больше остаточных напряжений и свободного объема. Это немного увеличивает ударную вязкость по Изоду и снижает плотность, модуль упругости, модуль упругости при изгибе, твердость и HDT.
Влияние процесса закалки на механические и термические свойства полистирола было исследовано с помощью ударных, растягивающих и термических измерений.Небольшая максимальная пластичность достигается при второй закалке от 110 ° C до 40 ° C, о чем свидетельствует небольшое увеличение значений ударной вязкости без надреза. Такое необычное поведение более вероятно связано с существованием молекулярной релаксации около 40 ° C. Минимум плотности, достигаемый после второй закалки при температуре от 110 ° C до 40 ° C, связан с наличием большего свободного объема, что приводит к более высокой молекулярной подвижности. Это также объясняет небольшое увеличение ударной вязкости по Изоду и уменьшение плотности, модуля упругости, твердости и HDT.Однако не было показано никаких эффектов на теплопроводность и температуропроводность в зависимости от температуры второй закалки. Свободная закалка остается эффективной только для пластичных полимеров, таких как ПК, где наблюдаются большие изменения.
Разница между полистиролом и полиэтиленом
Полистирол и полиэтилен — одни из наиболее широко используемых сегодня полимеров. Оба они ударопрочные, легкие и доступны во многих различных формах, что делает их идеальными для самых разных целей.При таком большом количестве применений обоих видов пластмасс легко запутаться в том, как лучше всего использовать эти продукты, однако у этих пластиков есть ключевые различия, которые необходимо учитывать.
Давайте подробнее рассмотрим свойства полиэтилена и полистирола и определим, что делает эти два термопласта уникальными:
Полиэтилен
Полиэтилен был впервые синтезирован учеными Реджинальдом Гибсоном и Эриком Фосеттом в 1933 году, когда они прореагировали этиленом с бензальдегидом под сильным нагревом и давлением.Полученный полимер можно формовать в листы и стержни или вытягивать в волокна и пленки. Эта универсальность была одной из определяющих черт полиэтилена. Сегодня полиэтилен обычно производят в нескольких различных формах с совершенно разными свойствами:
Полиэтилентерефталат (ПЭТ) — ПЭТ известен своей способностью легко подвергаться термоформованию в производственных и инженерных целях. В волокнистой форме его обычно называют полиэстером. Его также можно производить с использованием гликоля для производства ПЭТ-Г, который очень устойчив к ударам, давлению и высокой температуре.
Полиэтилен низкой плотности (LDPE) — LDPE — это гибкий полиэтилен с уникальными свойствами текучести, которые делают его идеальным для формования в пленку. Он обладал высокой пластичностью, но низким пределом прочности на разрыв, что позволяло значительно растянуть его перед разрушением.
Полиэтилен высокой плотности (HDPE) — HDPE представляет собой высококристаллический и плотный пластик. Это делает его исключительно прочным, долговечным и ударопрочным. В результате его часто выбирают для применений, где требуется долговечный или эластичный материал.
Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (UHMW) — этот тип полиэтилена лучше всего подходит для высокопроизводительных приложений. Он намного тяжелее и плотнее, чем HDPE. При вплетении в волокно UHMW имеет более высокий предел прочности на разрыв, чем сталь, что делает листы UHMW идеальными для кухонных шкафов и доков.
Свойства полиэтилена
Полиэтилен — самый простой в химическом отношении полимер, состоящий только из углерода и водорода. Благодаря своему молекулярному составу он очень устойчив к химическим веществам, ультрафиолетовому излучению и влаге.Как термопласт, его можно постоянно плавить, реформировать и снова и снова охлаждать, придавая новые формы, что делает его отличным кандидатом для вторичной переработки. Полиэтилен также довольно прочен, что делает некоторые его формы популярными для упаковки тяжелых предметов, а другие формы идеально подходят для абсолютной ударопрочности.
Преимущества полиэтилена
Полиэтилен известен своей исключительной легкостью и прочностью. Он также выдерживает контакт со многими различными химическими веществами, а это означает, что большинство бытовых чистящих средств можно использовать с полиэтиленом без значительного ущерба.В дополнение к этому, полиэтилену можно легко придать множество различных форм, включая листы, стержни и блоки, а также нестандартные формы. При необходимости можно легко разрезать и изготовить большинство видов полиэтилена с помощью основных деревообрабатывающих инструментов.
Примеры использования полиэтилена
Полиэтилен имеет множество различных вариантов использования из-за его универсальности. Он также исключительно популярен для упаковки продуктов питания и напитков, поскольку большинство типов полиэтилена считаются безопасными для пищевых продуктов FDA.
Полиэтилентерефталат (ПЭТ) — Одежда, бутылки, пищевая и фармацевтическая упаковка.ПЭТ-G также используется в качестве нити для 3D-печати
Полиэтилен низкой плотности (LDPE) — пакеты для хранения пищевых продуктов, полиэтиленовая пленка, пластиковые пакеты для покупок.
Полиэтилен высокой плотности (HDPE) — морская доска, мусорные баки, разделочные доски, молочники.
Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (UHME) — Медицинские изделия и бронежилеты.
Полистирол
Полистирол, часто называемый «стиролом», представляет собой полимер, созданный из мономера стирола, который представляет собой жидкий углеводород, полученный из нефти.Полистирол имеет исключительно долгую историю, он был обнаружен в 1839 году аптекарем по имени Эдуард Симон. Он перегонял масла из американской сладкой жевательной резинки и назвал полученное соединение оксидом стирола. Однако только в 1938 году ученые изобрели коммерческое производство этого соединения — после открытия оксид стирола был переименован в полистирол.
Полистирол доступен в трех основных формах, включая твердый ударопрочный пластик, легкий пенопласт и тонкую пленку.Это придает полистиролу почти такую же универсальность, что и полиэтилен.
Свойства полистирола
Полистирол — это термопласт, который твердеет при комнатной температуре, но начинает плавиться при 210 C. После расплавления полистирол может быть преобразован в новые формы, а затем охлажден до твердого состояния, что делает его отличным кандидатом для вторичной переработки. Все формы полистирола до некоторой степени устойчивы к кислотам и щелочам, что делает их надежными для повседневного использования.
Разновидность пенополистирола часто называют пенополистиролом.Эта пена жесткая, но способна поглощать и рассеивать значительное давление благодаря своей структурной прочности и низкой плотности. Несмотря на расширение пузырьков воздуха, пенополистирол по-прежнему сохраняет свои влагостойкие и теплоизоляционные свойства, поэтому горячие напитки часто подают в стаканчиках из полистирола.
Преимущества полистирола
Полистирол — один из самых экономичных пластиков, доступных для покупки. Кроме того, его очень просто вырезать по форме, используя резку с компьютерным управлением, двумерное формование или бытовые инструменты, такие как ножи и настольные пилы.Это одна из причин, по которой инженеры обычно используют полистирол, особенно в виде пенопласта, для создания прототипов — все формы стирола можно очень легко купить, склеить, отшлифовать, разрезать и покрасить. Кроме того, полистирол можно переработать, если он правильно утилизирован.
Примеры использования полистирола
У полистирола есть множество вариантов использования, будь то твердый пластик, пенопласт или пленка. Твердый пластик часто используется для изготовления уличной мебели, пробирок, стаканов, игрушек, корпусов компьютеров, посуды и пластиковых стаканчиков для питья.Разновидности вспененного пенопласта до полистирола используются в упаковке, переносных контейнерах, инженерных моделях и стаканах для питья из пенополистирола. Растянутый в пленку полистирол часто используется в вакуумной упаковке как недорогая альтернатива полипропилену.
Основные отличия
Хотя полистирол и полиэтилен имеют несколько общих черт, у них есть несколько определяющих различий. Полиэтилен в формах HDPE и UHME намного более устойчив к ударам и долговечен, что делает его идеальным для использования в строительстве.Он также обладает замечательной устойчивостью к химическим веществам, ультрафиолетовому излучению и влаге. Полиэтилен очень плотный и доступен в виде листов, пленки и волокон.
С другой стороны, полистирол доступен в виде листов, пленки и пенопласта. Однако полистиролу можно очень легко придать форму, особенно когда он находится в форме пены. Это делает его идеальным для инженерных целей. Низкая цена полистирола и его способность выдерживать температуры свыше 200 по Цельсию также делают его исключительно популярным в сфере общественного питания.
Если вы хотите поближе познакомиться с доступными формами полистирола, посетите нашу страницу продукта из стирола. Чтобы узнать больше о многих формах полиэтилена, посетите нашу страницу, посвященную ПЭТ, ПЭТ-G, HDPE или UHMW. Или, если у вас есть дополнительные вопросы, свяжитесь с нами сегодня.
Все о полистироле: прочность, использование и свойства
3D Insider поддерживается рекламой и получает деньги от кликов, комиссионных от продаж и другими способами.
Полистирол или «ПС» — это термопластичный полимер, который является естественно прозрачным.Интересно, что есть определенные типы полистирола, которые также можно отнести к термореактивным полимерам. Это зависит от того, как материал подготовлен. Наиболее известное применение полистирола — это пенопласт и упаковка. Полистирол не очень дорогой, легко доступен и хорошо клеится. Его также можно вырезать и покрасить, так как он бывает белого цвета. Иногда для изготовления прототипов используется пенополистирол. Эти прототипы не являются качественными детализированными прототипами, а скорее быстрыми и грубыми версиями.
Полистирол легко подвергается термоформованию, а также обладает определенной способностью к изгибу. Следовательно, его иногда используют как живой шарнир. Полистирол также имеет хорошую стойкость к рентгеновским лучам, низкую усадку, он жесткий, не имеет вкуса и запаха. Являясь термопластическим материалом, он имеет температуру плавления 240 ^o C. Его можно нагреть до этой температуры, охладить, а затем снова нагреть без какого-либо значительного разрушения. Способность поликарбоната к разжижению при температуре 240 ^o C делает его подходящим для литья под давлением.
История полистирола
Самая ранняя запись об открытии полистирола датируется 1839 годом. Эдуард Саймон создал мономер под названием Стирол, когда работал в Берлине. Затем в 1845 году ямайский химик Баддл Блит создал стирол с помощью другого процесса и назвал этот материал метастиролом. Затем в 1866 году французский химик по имени Марселин Бертло правильно определил образование стирола в процессе полимеризации.
Затем в 1931 году немецкая компания IG Farben начала производство полистирола.Он начал это делать, чтобы найти замену литому под давлением цинку. Полистирол, производимый IG Farben, имел форму гранул, и для производства гранул использовался реактор. После всего этого вошли американцы. В 1941 году компания Dow Chemical произвела первый в мире пенополистирол. После этого многие другие компании создали различные продукты с использованием различных вариантов полистирола, и с тех пор он стал очень популярным.
Сегодня мировой спрос на поликарбонат превышает 18 миллионов тонн на сумму более 32 миллиардов долларов США.
Производство полистирола
Полистирол получают путем перегонки углеводородного топлива, в результате чего образуются более легкие группы, называемые фракциями. Затем эти фракции объединяются с катализаторами для проведения химической реакции. Результатом этой реакции является создание пластика, известного как полистирол. Весь процесс считается процессом полимеризации.
Процесс полимеризации обычно бывает трех типов: полимеризация в массе, полимеризация в суспензии и полимеризация в растворе.Процесс полимеризации в растворе приводит к более низкому содержанию остаточного мономера и более высокой чистоте полимеров. Метод суспензионной полимеризации позволяет получать полимеры с разной молекулярной массой. Следовательно, это предпочтительный метод для изготовления кристаллического и ударопрочного полистирола. Объемная полимеризация отлично подходит, когда требуется хорошая прозрачность материала и высококачественная цветная смола.
Пенополистирол получают с помощью вспенивающих агентов в пластике, которые расширяются и образуют пену, которая в основном состоит из захваченного воздуха.
Различные формы полистирола
Полистирол доступен в различных формах в зависимости от области применения, в которой он будет использоваться. Способ приготовления у каждого вида полистирола индивидуален. Наиболее часто используемые формы полистирола:
Формованный / листовой полистирол — этот тип полистирола изготавливается с использованием термоформования или литья под давлением. Такие вещи, как футляры для компакт-дисков, рамки для номерных знаков, одноразовые столовые приборы, чашки Петри и т. Д., Изготавливаются из формованного полистирола.
Пена. Как упоминалось выше, пенополистирол является одним из самых популярных применений этого материала. Его получают путем выдувания специальных агентов, и на самом деле пена на 95-98% состоит из воздуха. Эти пены являются хорошими теплоизоляторами и используются при строительстве домов и построек. Они также используются в упаковке.
Пенополистирол — Пенополистирол или EPS обладает прекрасными свойствами, такими как малый вес, высокая жесткость и формуемость. Следовательно, он находит применение в самых разных областях, таких как контейнеры для пищевых продуктов, упаковочный материал, изоляция зданий и т. Д.
Применение полистирола
Автомобилестроение : Полистирол используется для изготовления ручек, энергопоглощающих панелей дверей, звукопоглощающей пены, панелей некоторых инструментов, а также для изготовления специальных типов сидений, таких как детские сиденья.
Приборы : Полистирол используется для изготовления частей корпуса и других частей бытовой техники. В приборах, зависящих от температуры, таких как холодильники, микроволновые печи, духовки и т. Д., Используется полистирол из-за его теплоизоляционных свойств.Он также используется в пылесосах и блендерах, поскольку он инертен и не вступает в реакцию с другими материалами.
Электроника : Жесткий и твердый полистирол используется в производстве корпусов для телевизоров и компьютеров. В другом ИТ-оборудовании также используется полистирол, потому что он может придать нужный вид и форму.
Пищевая упаковка : Полистирол широко используется в упаковке пищевых продуктов. Это помогает сохранять пищу чистой и свежей. Кроме того, использование полистирола обходится дешевле, и, будучи прозрачным, он великолепен с точки зрения внешнего вида, что так важно в розничной торговле.
Строительство : Полистирол широко используется при строительстве зданий, кровлях и холодильных камерах. Благодаря своим теплоизоляционным свойствам это отличный материал для использования там, где важна температура. Полистирол также устойчив к повреждениям водой, что делает его хорошим выбором для строительства домов.
Медицинские инструменты : Чистая и прозрачная природа полистирола делает его подходящим для изготовления медицинских диагностических инструментов, таких как чашки Петри, пробирки и подносы для культивирования.Поскольку полистирол инертен и не реагирует с другими материалами, он также используется для изготовления корпусов медицинских устройств и наборов для тестирования.
Упаковка : И последнее, но не менее важное: наиболее популярным применением полистирола является упаковка. Будь то обложки для компакт-дисков или коробки для яиц, полистирол можно найти повсюду. Пенополистирол также используется для предотвращения повреждения изделий при транспортировке и транспортировке. Компании электронной коммерции используют арахис или гранулы пенополистирола для упаковки товаров в коробки.
Прототипы полистирола с использованием станков с ЧПУ и 3D-принтеров
Станки с ЧПУ
Полистирол доступен в листах, стержнях и некоторых других формах.Следовательно, он хорошо работает с процессом обработки, в котором используется фрезерный или токарный станок. Он прозрачен и обладает достаточно высокой ударопрочностью, что обеспечивает отличную обрабатываемость. Полистирол, используемый в станках с ЧПУ, обычно бывает черного, белого или прозрачного цвета. Если требуются другие цвета, то его можно окрасить внешне.
3D-печать
Ударопрочный полистирол также доступен в виде нити, которая может использоваться с 3D-принтерами для создания прототипов с использованием файлов автоматизированного проектирования.Поскольку полистирол представляет собой термопласт, который можно плавить, а затем охлаждать без разложения, он используется в 3D-принтерах. 3D-принтер в основном нагревает полистирольную нить, а затем укладывает ее в соответствии с конструкцией прототипа.
Литье под давлением
Полистирол общего назначения (GPPS) и ударопрочный полистирол (HIPS) доступны для использования в литье под давлением. Обычно полистирол, используемый в качестве сырья, находится в форме гранул. Полистирол нагревают и расплавляют, а затем впрыскивают в форму, чтобы он принял желаемую форму.Полистирол является термопластом, поэтому его можно нагревать без каких-либо повреждений. Полистирол, получаемый в процессе литья под давлением, хрупкий и твердый. Следовательно, он используется для определенных целей.
Недостатки поликарбоната
Полистирол не поддается биологическому разложению. Из этого есть два исключения. Во-первых, недавно было обнаружено, что пенополистирол переваривается мучными червями. Во-вторых, метаногенные консорциумы использовались для разложения стирола на органические промежуточные звенья и диоксид углерода.Но за исключением этих двух исключений, полистирол не поддается биологическому разложению.
Полистирол при горении выделяет диоксид углерода и воду.
Некоторые исследования показали, что пенополистирол может оказывать вредное воздействие на пищевые продукты, упакованные с использованием такой пены.
Полистирол, не поддающийся биологическому разложению, вызвал загрязнение водоемов. Это особенно верно в отношении пенополистирола, который неоднократно обнаруживался плавающим на водоемах по всему миру.
Свойства и спецификации
Тип собственности Деталь
Научное название Полистирол (PS)
Идентификационный код смолы 6
Химическая формула (C ₈ H ₈) _n
Прочность на растяжение 7700 PSI
Диэлектрическая постоянная 2.56
Удельный вес 1,04
Температура плавления 210 ^o C — 249 ^o C
Прочность на изгиб 83 МПа (12000 PSI)
Максимальная температура непрерывного использования 70 ^o C до 85 ^o C
Скорость усадки 0,3 — 0,7% (0,003 — 0.007 дюйм / дюйм)
Удар по Изоду с надрезом От 0,4 до 1,2 фут-фунт / дюйм
Относительное удлинение при разрыве От 3% до 4%
Твердость по Роквеллу От M60 до M90
Коэффициент Пуассона (v) 0,35
Температура теплового отклонения 95 ^o C при 66 PSI
Температура литьевой формы (типовая) 38 ^o C до 66 ^o C
Галогены Плохо
Химический Уровень сопротивления
Кислота (концентрированная) Плохо / удовлетворительно
Кислота ( Разбавить) Хорошее / удовлетворительное
Спирт Хорошее / удовлетворительное
Щелочи 90 021 Хорошо / Удовлетворительно
Ароматические углеводороды Плохо
Смазки и масла Хорошие / Средние
Галогенированные углеводороды Плохо
Кетоны Плохо
Факты о полистироле для детей
Полистирол — это форма химического соединения, которое в основном используется для самых разных упаковок.Это ароматический полимер, изготовленный из мономера стирола, жидкого углеводорода, который производится химической промышленностью из нефти. Полистирол — один из наиболее широко используемых пластиков, его объем составляет несколько миллиардов килограммов в год.
Полистирол может быть в термореактивной или термопластической форме.
Бланков произведено
Полистирол обычно формуют под давлением, формуют в вакууме или экструдируют, в то время как пенополистирол экструдируют или формуют с помощью специального процесса.Также производятся сополимеры полистирола; они содержат один или несколько других мономеров в дополнение к стиролу. В последние годы также производятся композиты из пенополистирола с целлюлозой и крахмалом. Полистирол используется в некоторых взрывчатых веществах на полимерной связке (PBX).
Листовой или формованный пенополистирол
Чехол для компакт-диска из полистирола общего назначения (GPPS) и ударопрочного полистирола (HIPS) Одноразовая бритва из полистирола
Полистирол (ПС) используется для производства одноразовых пластиковых столовых приборов и посуды, футляров для компакт-дисков, корпусов дымовых извещателей, рамок для номерных знаков, комплектов для сборки пластиковых моделей и многих других предметов, где требуется жесткий и экономичный пластик.Методы производства включают термоформование (вакуумное формование) и литье под давлением.
Чашки Петри из полистирола и другие лабораторные контейнеры, такие как пробирки и микропланшеты, играют важную роль в биомедицинских исследованиях и науке. Для этих целей изделия почти всегда изготавливают литьем под давлением и часто стерилизуют после формования, либо облучением, либо обработкой оксидом этилена. Модификация поверхности после формования, обычно с использованием плазмы, обогащенной кислородом, часто проводится для введения полярных групп.Большая часть современных биомедицинских исследований опирается на использование таких продуктов; поэтому они играют решающую роль в фармацевтических исследованиях.
Тонкие листы полистирола используются в пленочных конденсаторах из полистирола, поскольку они образуют очень стабильный диэлектрик, но в значительной степени вышли из употребления в пользу полиэстера.
Пены
Крупный план упаковки из пенополистирола
Пенополистирол на 95-98% состоит из воздуха. Пенополистирол является хорошими теплоизоляционными материалами и поэтому часто используется в качестве строительных изоляционных материалов, например, для изоляции бетонных опалубок и структурных изолированных панельных строительных систем.Серый пенополистирол с графитом обладает превосходными изоляционными свойствами.
Пенопласт
PS также обладает хорошими демпфирующими свойствами, поэтому широко используется в упаковке. Торговая марка «Пенополистирол» компании Dow Chemical неофициально используется (в основном в США и Канаде) для всей продукции из пенополистирола, хотя строго ее следует использовать только для пенополистирола «экструдированный с закрытыми порами», производимого Dow Chemicals.
Пенопласт
также используется для изготовления ненесущих архитектурных конструкций (например, декоративных столбов).
Пенополистирол (EPS)
Плиты Thermocol из шариков пенополистирола (EPS). Тот, что слева, из упаковочной коробки. Тот, что справа, используется для поделок. Он имеет пробковую бумажную текстуру и используется для декораций сцены, выставочных моделей, а иногда и в качестве дешевой альтернативы стеблям шола ( Aeschynomene aspera ) для художественных работ. Срез блока термоколяски под световым микроскопом (светлое поле, объектив = 10 ×, наглазник = 15 ×). Большие сферы представляют собой шарики из пенополистирола, которые были сжаты и сплавлены вместе.Яркое отверстие в форме звезды в центре изображения — это воздушный зазор между бусинками, где края бусинок не полностью срослись. Каждая бусинка сделана из тонкостенных пузырьков полистирола, наполненных воздухом.
Пенополистирол (EPS) — это жесткий и прочный пенополистирол с закрытыми порами с нормальным диапазоном плотности от 11 до 32 кг / м. ³. Обычно он белый и сделан из гранул предварительно вспененного полистирола. EPS используется для пищевых контейнеров, формованных листов для изоляции зданий и упаковочного материала либо в виде твердых блоков, предназначенных для размещения защищаемого предмета, либо в виде неупакованных «арахисов», смягчающих хрупкие предметы внутри коробок.Значительная часть всей продукции из пенополистирола производится методом литья под давлением. Инструменты для литья под давлением, как правило, изготавливаются из стали (которая может быть закалена и покрыта гальваническим покрытием) и алюминиевых сплавов. Формы управляются через разделитель через систему каналов ворот и бегунов. EPS в разговорной речи называется «пенополистиролом» в Соединенных Штатах и Канаде, неправильно применяемое обобщение экструдированного полистирола марки Dow Chemical .
EPS в строительстве
Листы пенополистирола обычно упаковываются как жесткие панели (обычно в Европе это размер 100 см x 50 см, обычно в зависимости от предполагаемого типа соединения и методов склеивания, на самом деле это 99.5 см x 49,5 см или 98 см x 48 см; реже — 120х60см; размер 4 на 8 или 2 на 8 футов в США). Обычная толщина от 10 мм до 500 мм. Многие настройки, добавки и тонкие дополнительные внешние слои с одной или обеих сторон часто добавляются для улучшения различных свойств.
Теплопроводность измеряется в соответствии с EN 12667. Типичные значения варьируются от 0,032 до 0,038 Вт / (м · К) в зависимости от плотности пенополистирола. Значение 0,038 Вт / (м · К) было получено при 15 кг / м ³, тогда как значение 0.032 Вт / (м · К) было получено при 40 кг / м ³ согласно паспорту K-710 от StyroChem Finland. Добавление наполнителей (графит, алюминий или углерод) недавно позволило теплопроводности пенополистирола достичь примерно 0,030–0,034 (всего 0,029), и поэтому он имеет серый / черный цвет, который отличает его от стандартного пенополистирола. Несколько производителей пенополистирола в Великобритании и ЕС произвели различные виды пенополистирола с повышенным термическим сопротивлением для этого продукта.
Сопротивление диффузии водяного пара (μ) EPS составляет около 30–70.
ICC-ES (Служба оценки Международного совета по кодам) требует, чтобы плиты из пенополистирола, используемые в строительстве, соответствовали требованиям ASTM C578. Одно из этих требований состоит в том, чтобы кислородный индекс EPS, измеренный по ASTM D2863, был выше 24 об.%. Типичный пенополистирол имеет кислородный индекс около 18 об.%; таким образом, антипирен добавляется к стиролу или полистиролу во время образования EPS.
Плиты, содержащие антипирен, при испытании в туннеле с использованием метода испытаний UL 723 или ASTM E84 будут иметь индекс распространения пламени менее 25 и индекс образования дыма менее 450.ICC-ES требует использования 15-минутного теплового барьера, когда плиты EPS используются внутри здания.
Согласно данным организации EPS-IA ICF, типичная плотность пенополистирола, используемого для изоляционных бетонных форм, составляет от 1,35 до 1,80 фунт / фут. Это EPS типа II или IX согласно ASTM C578. Блоки или плиты из пенополистирола, используемые в строительстве, обычно режутся с помощью горячей проволоки.
Экструдированный полистирол (XPS)
Упаковка из пенополистирола
Экструдированный пенополистирол (XPS) состоит из закрытых ячеек.Он обеспечивает улучшенную шероховатость поверхности, большую жесткость и пониженную теплопроводность. Диапазон плотности 28–45 кг / м 2 ³.
Экструдированный пенополистирол также используется в ремеслах и модельном строительстве, в частности, в архитектурных моделях. Из-за процесса производства экструзией XPS не требует облицовочных материалов для поддержания его тепловых или физических свойств. Таким образом, он является более однородным заменителем гофрокартона. Теплопроводность колеблется от 0.029 и 0,039 Вт / (м · К) в зависимости от несущей способности / плотности, среднее значение составляет ~ 0,035 Вт / (м · К).
Сопротивление диффузии водяного пара (μ) XPS составляет около 80–250.
Водопоглощение пенополистирола
Хотя это пенопласт с закрытыми порами, как пенополистирол, так и экструдированный полистирол не являются полностью водонепроницаемыми или паронепроницаемыми. В пенополистироле есть промежутки между расширенными гранулами с закрытыми порами, которые образуют открытую сеть каналов между связанными гранулами, и эта сеть промежутков может заполняться жидкой водой.Если вода замерзнет и превратится в лед, он расширится и может привести к отрыву гранул полистирола от пены. Экструдированный полистирол также проницаем для молекул воды и не может считаться пароизоляцией.
Переувлажнение обычно происходит в течение длительного периода времени в пенополистироле, который постоянно подвергается воздействию высокой влажности или постоянно погружается в воду, например, в крышках гидромассажных ванн, в плавучих доках, в качестве дополнительной плавучести под сиденьями лодок и для глубинных вод. внешняя изоляция здания постоянно подвергается воздействию грунтовых вод.Обычно для предотвращения насыщения необходим внешний пароизоляционный слой, такой как непроницаемая пластиковая пленка или напыляемое покрытие.
Сополимеры
Чистый полистирол хрупок, но достаточно тверд, чтобы можно было получить продукт с достаточно высокими эксплуатационными характеристиками, придав ему некоторые свойства более эластичного материала, такого как полибутадиеновый каучук. Два таких материала обычно никогда не могут быть смешаны из-за небольшой энтропии смешения полимеров (см. Теорию решения Флори-Хаггинса), но если полибутадиен добавлен во время полимеризации, он может стать химически связанным с полистиролом, образуя привитой сополимер, который помогает включить в конечную смесь нормальный полибутадиен, в результате чего получится ударопрочный полистирол или HIPS , который в рекламе часто называют «ударопрочный пластик».Одно коммерческое название HIPS — Bextrene. Общие области применения HIPS включают игрушки и оболочки для продуктов. HIPS обычно изготавливается методом литья под давлением. Обработка полистирола в автоклаве может привести к сжатию и затвердению материала.
Несколько других сополимеров также используются со стиролом. Акрилонитрилбутадиенстирол или АБС-пластик похож на HIPS: сополимер крилонитрила и тирола s , упрочненный поли b утадиеном. Большинство корпусов для электроники изготовлены из этой формы полистирола, как и многие канализационные трубы.SAN представляет собой сополимер стирола с акрилонитрилом и SMA с малеиновым ангидридом. Стирол можно сополимеризовать с другими мономерами; например, дивинилбензол можно использовать для сшивания цепей полистирола с получением полимера, используемого в твердофазном синтезе пептидов.
Ориентированный полистирол
Ориентированный полистирол (OPS) производится путем вытягивания экструдированной пленки PS, улучшающей видимость материала за счет уменьшения мутности и увеличения жесткости. Это часто используется в упаковке, где производитель хочет, чтобы потребитель увидел заключенный в нее продукт.Некоторые преимущества OPS заключаются в том, что его дешевле производить, чем другие прозрачные пластмассы, такие как полипропилен (PP), полиэтилентерефталат (PET) и ударопрочный полистирол (HIPS), и он менее мутный, чем HIPS или PP. Основным недостатком OPS является то, что он хрупкий, легко трескается или рвется.
Экологические проблемы
Производство
Пенополистирол производится с использованием вспенивателей, которые образуют пузыри и расширяют пену. В пенополистироле это обычно углеводороды, такие как пентан, которые могут представлять опасность воспламенения при производстве или хранении вновь произведенного материала, но оказывают относительно умеренное воздействие на окружающую среду.Экструдированный полистирол обычно изготавливается из гидрофторуглеродов (HFC-134a), потенциал глобального потепления которых примерно в 1000–1300 раз выше, чем у двуокиси углерода.
Не поддается биологическому разложению
Выброшенный полистирол не подвергается биологическому разложению в течение сотен лет и устойчив к фотоокислению.
Помет
Прибрежный мусор, включая полистирол
Животные не признают пенополистирол искусственным материалом и даже могут принять его за еду.Пенополистирол дует на ветру и плавает по воде из-за своего низкого удельного веса. Он может иметь серьезные последствия для здоровья птиц или морских животных, которые проглатывают значительные количества.
No related posts.

Полистирол | Poliamid.ru

Основные свойства полистирольных пластиков

Механические свойства полистирола

Механическая стойкость полистиролов к кислотам и растворителям:

Теплофизические свойства полистиролов:

Температурные характеристики:

Показатели пожароопасности полистиролов:

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

Полистирол физические свойства — Справочник химика 21

Полистирол химические свойства — Справочник химика 21

Физические свойства полистирола

Полистирол. Свойства. Применение. Пенополистиролбетон. Потолок.

Цветной полистирол

Применение полистирола

Утепление фасада полистиролом

Продажа полистирола

Пенополистиролбетон

Преимущества

Недостатки

Применение полистирольных плиток для потолка

Подготовительные работы и монтаж полистирольных плиток

что это за материал? Применение и получение гранул, плотность прозрачного и другого полистирола, температура плавления и другие свойства

Что это за материал?

Свойства

Сравнение c полипропиленом

Вреден ли для человека?

Обзор видов

Эмульсионный

Суспензионный

Блочный

Применение

Как с ним работать?

Переработка

Пенополистирол. Особенности материала, характеристики и применение

Оглавление

Полистирол ударопрочный | Свойства, использование пластика HIPS

Недорогой, прочный пластиковый материал, который легко термоформовать и изготовить

Полистирол | Свойства и применение

Свойства ударопрочного полистирола

Теплофизические и механические свойства полистирола: влияние свободной закалки

1. Введение

2. Экспериментальная

2.1. Материалы

). Показатель текучести его расплава при 200 ° C составляет 6,5 г / 10 мин. Индекс полидисперсности составляет 2,7, а температура стеклования составляет около 103 ° C.

2.1.1. Процедура первой закалки

2.1.2. Вторая процедура закалки

2.1.3. Процедура отжига

2.2. Испытание на растяжение

2.3. Ударная вязкость по Изоду с надрезом

2.4. Измерение плотности

2,5. Испытание на твердость

2.6. Тепловые испытания

2.6.1. Температура тепловой деформации (HDT)

2.6.2. Измерения теплофизических свойств

3. Результаты и обсуждение

3.1. Эффект второй закалки

3.1.1. Ударная вязкость

3.1.2. Плотность, модуль упругости, модуль упругости при изгибе, твердость и HDT

3.1.3. Теплофизические свойства

4. Заключение

Разница между полистиролом и полиэтиленом

Полиэтилен

Свойства полиэтилена

Преимущества полиэтилена

Примеры использования полиэтилена

Полистирол

Свойства полистирола

Преимущества полистирола

Примеры использования полистирола

Основные отличия

Все о полистироле: прочность, использование и свойства

История полистирола

Производство полистирола

Различные формы полистирола

Применение полистирола

Прототипы полистирола с использованием станков с ЧПУ и 3D-принтеров

Станки с ЧПУ

3D-печать

Литье под давлением

Недостатки поликарбоната