Главная > Полистирол > Полистирол и его характеристики

Полистирол и его характеристики

Полистирол – синтетический термопластичный жесткий, жесткий, бесформенный полимер, представляющий из себя продукт полимеризации стирола. Массово выпускается в форме полистирола общего предназначения и ударопрочного полистирола. Мировое создание полистирола более 14 млн. тонн в год.

Полистирол (-C6H5-CH-CH-)n является продуктом полимеризации стирола, который представляет собой сочетание непредельного углеводорода этилена с ароматичным радикалом фенилом – C6H5 (фенилэтилен):

СН2=СН-C6H5

При полимеризации радикалы винила образуют полимерную цепь с боковыми фенильными группами (бензольными кольцами).

Полистирол и его характеристики

По нраву пространственного расположения фенильной группы относительно молекулярной цепи различают:

  • атактический полистирол – характеризуется тем, что в нем бензольные кольца размещены по обе стороны цепи совсем неупорядоченно;
  • изотактический полистирол – в его макромолекуле все бензольные кольца размещены с одной стороны цепи;
  • синдиотактический полистирол – в его полимерной цепи бензольные кольца размещены строго альтернативно – попеременно слева и справа от центральной цепи, упорядоченность расположения боковых групп присваивает синдиотактическому полистиролу высшую твердость и термостойкость.

Более обширно применяется атактический полистирол.

Полистирол общего предназначения – прозрачный, отлично окрашиваемый, просто перерабатываемый материал, представляющий из себя продукт полимеризации стирола в массе либо в суспензии, либо в эмульсии, и созданный для производства изделий разными способами термоформования.

Зависимо от параметров и предназначения в согласовании с ГОСТ 20282-86 установлены последующие марки полистирола общего предназначения:

  • получаемого полимеризацией в массе:
    • ПСМ-115 - для производства способом литья под давлением изделий технического предназначения и продуктов народного употребления;
    • ПСМ-111 - завышенной теплостойкости, для производства светотехнических изделий способом литья под давлением и продуктов народного употребления;
    • ПСМ-118 - для производства способом литья под давлением изделий сложной конфигурации технического предназначения и продуктов народного употребления. Марка характеризуется высочайшей текучестью;
    • ПСМ-151 - завышенной теплостойкости и низкой текучести, для производства листов, профилей, пленок и нитей способом экструзии, продуктов народного употребления; для производства нитей предназначен только высший сорт;
  • суспензионного:
    • ПСС - для изделий технического предназначения и продуктов народного употребления;
  • эмульсионного:
    • ПСЭ-1 - для получения пенопластов;
    • ПСЭ-2 - для продукции технического предназначения; допускается применение для производства пеноплит.

Условное обозначение марок полистирола общего предназначения состоит из сокращенного предназначения материала (ПС), метода получения (Э – эмульсионный; М – полимеризация в массе (блочный); С – суспензионный), цифрового обозначения марки, указания рецептуры светостабилизации, наименования цвета, указания рецептуры окрашивания цвета, сорта и обозначения эталона. В обозначение поверхностно обработанного полистирола вводят буквенный эквивалент «С» перед указанием сорта.

Пример условного обозначения полистирола общего предназначения блочного марки 111, светостабилизированного, красноватого цвета, высшего сорта по ГОСТ 20282-86: ПСМ-111-20, красноватый, рец. 136П, высший сорт ГОСТ 20282-86.

Пример условного обозначения полистирола общего предназначения блочного марки 151, неокрашенного, поверхностно обработанного, первого сорта по ГОСТ 20282-86: ПСМ-151 «С», 1-ый сорт ГОСТ 20282-86.

Ударопрочный полистирол – непрозрачный тусклый материал, продукт привитой сополимеризации стирола с бутадиеновым либо бутадиен-стирольным каучуком, имеющий двухфазную структуру. Непрерывная фаза (матрица) образована полистиролом. Дискретная фаза (микрогель) – частичками каучука округлой формы с размерами 2-5 мкм. Каучуковые частички окружены узкой пленкой привитого сополимера стирола на каучуке, а снутри частиц содержится также окклюдированный полистирол, в итоге чего возрастает действенный объем каучуковой фазы. От объема последней почти во всем зависят характеристики ударопрочного полистирола. Ударопрочный полистирол выпускается стабилизированным, в виде белоснежных гранул. Главные способы переработки – литье под давлением и экструзия листа с следующим пневмо- либо вакуумформованием.

Условное обозначение ударопрочного полистирола в согласовании с ГОСТ 28250-89 состоит из букв УП – ударопрочный, сходу за которыми указывается способ синтеза полистирола: М – полимеризацией в массе, Э – полимеризацией в эмульсии, С – полимеризацией в суспензии. Дальше через тире две числа обозначают ударную вязкость. Последующие две числа указывают удесятеренное содержание остаточного мономера. Не считая того, в марку может врубаться буковка, значащая желательный метод переработки.

Пример условного обозначения ударопрочного полистирола, приобретенного полимеризацией в массе с ударной вязкостью 7 кДж/м2 и остаточным содержанием мономера 0,3 %, созданного для переработки экструзионным способом: УПМ-0703 Э.

Обыденное обозначение полистирола на русском рынке ПС, но могут встречаться и другие обозначения: PS либо GPPS либо PS-GP либо XPS либо Crystal PS (полистирол общего предназначения), УП либо УПС либо HIPS либо PS-HI либо PS-I (ударопрочный полистирол), MIPS либо IPS либо PS-I (ударопрочный полистирол средней ударной прочности), SHIPS (ударопрочный полистирол сверхвысокой ударной прочности).

Не считая полистирола общего предназначения и ударопрочного полистирола индустрией выпускается обширное обилие модификаций и сополимеров стирола. А именно, эластомеры, владеющие способностью к огромным обратимым деформациям за счет частичного развертывания хаотически свернутых цепных молекул полимера, и синдиотактический полистирол, получаемый на металлоценовых катализаторах и владеющий очень высочайшей жесткостью и термостойкостью.

Полистирол – термопластичный материал, владеющий высочайшей твёрдостью и неплохими диэлектрическими качествами, химически стойкий по отношению к щелочам и кислотам, не считая азотной и уксусной. Полистирол не растворяется в низших спиртах, алифатических углеводородах, оксибензолах, обычных эфирах. Растворяется в своем мономере, ароматичных и хлорированных углеводородах, сложных эфирах, ацетоне. Устойчив к радиоактивному облучению, но стойкость к ультрафиолетовым лучам невелика. Полистирол просто формуется и окрашивается. Отлично обрабатывается механическими методами. Без усилий склеивается. Обладает низким влагопоглощением и высочайшей гидростойкостью и морозостойкостью. Физиологически безобиден. Изделия из полистирола владеют высочайшим глянцем.

Полистирол общего предназначения очень хрупок, имеет низкую ударную крепкость и малую теплостойкость: температура размягчения полистирола составляет 90-95°С. Наилучшими эксплуатационными качествами владеют разные сополимеры стирола. Ударопрочный полистирол отличается завышенными показателями ударной вязкости в широком спектре температур (до -30...-40 °С).

Основной недочет полистирола – низкая термо- и светостойкость. Потому изделия с применением полистирола не рекомендуются к эксплуатации на улице без покрытия и больше подходят для интерьерных применений.

Характеристики полистирола общего предназначения.

  1. Плотность – 1050-1080 кг/м3.
  2. Насыпная плотность гранул – 550-560 кг/м3.
  3. Линейная усадка в форме – 0,4-0,8 %.
  4. Нижний предел рабочих температур – минус 40 °С.
  5. Верхний предел рабочих температур 65-75 °С.
  6. Электронная крепкость при частоте 50 Гц – 20-23 кВ/мм.
  7. Удельное поверхностное электронное сопротивление – 1016 Ом.
  8. Удельное объемное электронное сопротивление
    • при выдержке под напряжением 1 мин. – 1017 Ом·см
    • при выдержке под напряжением 15 мин. – 1018 Ом·см.
  9. Коэффициент теплового линейного расширения – 6·10-5-7·10-5 град-1.
  10. Коэффициент теплопроводимости – 0,093-0,140 Вт/м·К.
  11. Удельная теплоемкость – 34·103 Дж/кг·К.
  12. Тангенс угла диэлектрических утрат при частоте 1 МГц – 3-4·10-4.
  13. Диэлектрическая проницаемость – 2,49-2,60.

Создатель статьи: Абушенко Александр Викторович
Добавить в закладки:
Твитнуть

Полистирол , ,

  1. Пока что нет комментариев.
  1. Пока что нет уведомлений.