Главная > Полистирол > Полистирол — хит вмс

Полистирол — хит вмс

Полистирол — продукт полимеризации стирола (винилбензола) относится к полимерам класса термопластов. Имеет хим формулу вида: [-СН2-СН(С6Н5)-]n-
Полистирол - хит вмс
Полистирол - хит вмс
Полистирол - хит вмс
 

Фенильные группы препятствуют упорядоченному расположению макромолекул и формированию кристаллических образований. Это жёсткий, хрупкий, бесформенный полимер с высочайшей степенью оптического светопропускания, низкой механической прочностью, выпускается в виде прозрачных гранул цилиндрической формы. Полистирол имеет низкую плотность (1060 кг/м?), тепловую стойкость (до 105 °С), усадка при литьевой переработке 0,4-0,8 %. Полистирол обладает хорошими диэлектрическими качествами и хороший морозостойкостью (до ?40 °C). Имеет невысокую хим стойкость (не считая разбавленных кислот, спиртов и щелочей). Для улучшения параметров полистирола его видоизменят оковём смешения с разными полимерами — подвергают сшиванию, таким макаром получая сополимеры стирола. Обширное применение полистирола (ПС) и пластиков на его базе базируется на его низкой цены, простоте переработки и большущем ассортименте разных марок. Более обширное применение (более 60 % производства полистирольных пластиков) получили ударопрочные полистиролы, представляющие из себя сополимеры стирола с бутадиеновым и бутадиен-стирольным каучуком. В текущее время сделаны и другие бессчетные модификации сополимеров стирола.

  • 1 Получение
    • 1.1 Эмульсионный полистирол
    • 1.2 Суспензионный (ПСС)
    • 1.3 Блочный либо получаемый в массе (ПСМ)
  • 2 Характеристики
  • 3 Виды полистирола
  • 4 Применение
  • 5 Создание полистирола в Рф

Получение
 Промышленное создание полистирола основано на конструктивной полимеризации стирола. Различают 3 главных метода его получения:
Эмульсионный полистирол
Более устаревший способ получения, не получивший широкого внедрения в производстве. Эмульсионный полистирол получают в итоге реакции полимеризации стирола в аква растворе щелочных веществ при температуре 85-95 °C. Для этого способа требуются: стирол, вода, эмульгатор и зачинатель полимеризации. Стирол за ранее очищают от ингибиторов: требутил-пирокатехина либо гидрохинона. В качестве инициаторов реакции используют водорастворимые соединения, двуокись водорода либо персульфат калия. В качестве эмульгаторов используют соли жирных кислот, щелочи (мыло), соли сульфокислот. Реактор заполняют аква веществом касторового масла и кропотливого перемешивая вводят стирол и зачинатели полимеризации, после этого приобретенная смесь греется до 85-95 °C. Мономер, растворённый в мицеллах мыла, начинает полимеризоваться, поступая из капель эмульсии. В итоге чего образуются полимер-мономерные частички. На стадии 20 % полимеризации мицеллярное мыло расходуется на образование адсорбированных слоёв и процесс дальше протекает снутри частиц полимера. Процесс завершается, когда содержание свободного стирола станет наименее 0,5 %. Дальше смесь транспортируется из реактора на стадию осаждения с целью предстоящего понижения остаточного мономера, для этого эмульсию коагулируют веществом поваренной соли и сушат, получая пылеобразную массу с размерами частиц до 0,1 мм. Остатки щелочных веществ оказывают влияние на качество приобретенного материала, так как вполне убрать посторонние примеси нереально, а их наличие придаёт полимеру желтый колер. Данным способом можно получать полистирол с большей молекулярной массой. Полистирол получаемый по данному способу имеет аббревиатуру — ПСЭ, которая временами встречается в технической документации и старенькых учебниках по полимерным материалам.
Суспензионный (ПСС)
Суспензионный способ полимеризации делается по повторяющейся схеме в реакторах с мешалкой и теплоотводящей рубахой. Стирол подготавливают, суспендируя его в химически незапятанной воде средством внедрения стабилизаторов эмульсии (поливинилового спирта, полиметакрилата натрия, гидроксида магния) и инициаторов полимеризации. Процесс полимеризации делается при постепенном повышении температуры (до 130 °С) под давлением. Результатом является — получение суспензии из которой полистирол выделяют оковём центрифугирования, потом его промывают и сушат. Данный способ получения полистирола также является устаревшим и более подходящ для получения и сополимеров стирола. Данный способ в главном применяется в производстве пенополистирола.
Блочный либо получаемый в массе (ПСМ)
Различают две схемы производства полистирола общего предназначения: полной и неполной конверсии. Тепловая полимеризацией в массе по непрерывной схеме представляет собой систему поочередно соединенных 2-3 колонных аппарата-реактора с мешалками. Полимеризацию проводят постадийно в среде бензола — поначалу при температуре 80-100 °С, а потом стадией 100—220 °С. Реакция прекращается при степени перевоплощения стирола в полистирол до 80-90 % массы (при способе неполной конверсии степень полимеризации доводят до 50-60 %). Непрореагировавший стирол-мономер убирают из расплава полистирола вакуумированием, понижая содержание остаточного стирола в полистироле до 0,01-0,05 %, непрореагировавший мономер ворачивается на полимеризацию. Полистирол, приобретенный блочным способом отличается высочайшей чистотой и стабильностью характеристик. Данная разработка более эффективна и фактически не имеет отходов.
Характеристики
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 – низкая термо- и светостойкость, связанная с наличием каучуковой фазы.

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

Полистирол и, в особенности, ударопрочный полистирол (УПС) применяется в качестве конструкционного материала, также обширно употребляется для производства корпусов разных бытовых изделий, холодильников, утюгов, пылесосов и т.п.
Мировое создание полистирола добивается 20 млн. т/год. Полистирол и ударопрочный полистирол занимают достойное место в общем объеме производства пластмасс.
Благодаря собственному уникальному набору параметров полистирол (ПС) размещается меж полимерами общего и специального предназначения. Можно выделить три главных типа ПС: полистирол общего предназначения (ПСМ), ударопрочный полистирол (УПМ), вспенивающийся полистирол (ПСВ).
К главным плюсам ПС можно отнести высшую водоустойчивость, стойкость к действию аква смесей кислот, щелочей и солей, прозрачность, хорошие диэлектрические характеристики, легкую окрашиваемость, неплохую перерабатываемость в изделия способами литья под давлением и экструзией.
Посреди главных недочетов ПС следует упомянуть завышенную хрупкость при ударных нагрузках, невысокую рабочую температуру (75°С), старение при действии солнечного света и склонность к растрескиванию.
Индустрией в значимом объеме выпускается вспенивающийся полистирол. Он обладает низким большим весом, исключительными тепло-, звукоизоляционными и амортизационными качествами и это обусловливает классические сферы его внедрения – строительство и упаковка разных продуктов (радиотехнических изделий, инструментов, детских игрушек, стеклянной и фарфоровой посуды, стекла, мед продуктов, также пищевых товаров).
Структура употребления вспенивающегося полистирола в мире распределяется последующим образом:

• строительство – 55%;
• упаковка и разовые изделия составляют – 35 %;
• прочее – 10%.

Есть разные способы производства полистирола: полимеризация в массе; растворная полимеризация; суспензионная полимеризация; эмульсионная полимеризация. Наибольшее развитие в мире получило создание полистирола суспензионным способом
Главные способы переработки: экструзия, литьё под давлением. Спектр температур переработки лежит в границах 190—240 °С. Из полистиролов создают широчайшую палитру изделий, которые сначала используются в бытовой сфере деятельности человека (разовая посуда, упаковка, детские игрушки и т. д.), также строительной промышленности (теплоизоляционные плиты, несъемная опалубка, сандвич панели), облицовочные и декоративные материалы (потолочный багет, потолочная декоративная плитка, полистирольные звукопоглощающие элементы, клеевые базы, полимерные концентраты), мед направление (части систем переливания крови, чашечки Петри, вспомогательные разовые инструменты). Вспенивающийся полистирол после высокотемпературной обработки водой либо паром может употребляться в качестве фильтрующего материала (фильтрующей насадки) в колонных фильтрах при водоподготовке и чистке сточных вод. Высочайшие электротехнические характеристики полистирола в области сверхвысоких частот позволяют использовать его в производстве: диэлектрических антенн, опор коаксиальных кабелей. Могут быть получены тонкие пленки (до 100 мкм), а в консистенции с со-полимерами (стирол-бутадиен-стирол) до 20 мкм, которые также удачно используются в упаковочной и кондитерской промышленности, также производстве конденсаторов. Ударопрочный полистирол и его модификации получили обширное применение в сфере домашней техники и электроники (корпусные элементы бытовых устройств).
Полистирол занимает 4-ое место в мировой табели о рангах полимеров – 7,5% мирового рынка. Он относится к термопластам общетехнического предназначения. Владея неплохими прочностными качествами, прозрачностью и красивым внешним обликом, полистирол обширно употребляется в производстве продуктов бытового и культурно-бытового предназначения, строительстве, светотехнике, мед технике, рекламе. Так как полистирол является красивым диэлектриком, отлично работающим при низких и больших частотах, он отлично применяется в электротехнике, в том числе для производства тонких нацеленных конденсаторных пленок. Не считая того, полистирол является начальным материалом для производства пенополистирола.
Разработка производства изделий из полистирола разработана довольно глубоко. Он перерабатывается всеми способами переработки термопластов, отлично сваривается и склеивается, совмещается с пластификаторами, отлично окрашивается. Его перерабатывают литьем под давлением при 190-230 °С и температуре литьевых форм 50-60 °С и экструзией при 130-190 °С. Для окрашивания полистирола разработаны особые марки красителей и гранулированных концентратов пигментов. Время от времени для полистирола подходят красители, разработанные для полиолефинов.
Полистирол употребляют как конструкционный материал заместо дерева и металлов для производства корпусов устройств и аппаратов, больших деталей бытовых и промышленных холодильников, контейнеров, емкостей, бутылей, посуды разового использования, мебели, канцтоваров, игрушек, осветительных устройств и арматуры к ним, светофильтров, чемоданов, авторучек, упаковки для косметики, визитных карточек, кабельной изоляции
Направленный полистирол шириной наименее 75 мкм употребляют для «окошек» в картонных упаковочных коробках. Более толстые пленки употребляются для получения стаканчиков для торговых автоматов, упаковки в виде подносов для фасованного свежайшего мяса, с тем, чтоб созидать при покупке обе стороны упаковываемого продукта.
В современной строительной промышленности, также других отраслях все почаще употребляют экструдированный полистирол (экструзионный полистирол). Для производства прозрачных листов употребляется полистирол с наименьшим процентным содержанием добавок. При всем этом получают полистирол общего предназначения (GPPS), который обладает относительной хрупкостью и наименьшей пластичностью.
Экструдированный полистирол общего предназначения делается в виде прозрачных, молочных, цветных листов. Оборудование для производства этого типа материала – зкструзионные плоскощелевые полосы. Экструдированный полистирол – листовой пластик, работающий при долговременной эксплуатации под воздействием неизменного ультрафиолетового воздействия. Полистирол экструзионный общего предназначения применяется в изготовлении оконных стекол, вывесок, перегородок, душевых кабин, рассеивателей света, оранжерей, теплиц, подставок, ценников, дверей, фурнитуры, плёнки.
Изготавливают из полистирола и изделия, подпадающие под контроль Госкомсанэпиднадзора Рф: детали холодильников и доильных аппаратов; изделия, созданные для контакта при комнатной температуре с сухими, сыпучими, водосодержащими пищевыми продуктами, фруктово-овощными соками, фруктами, овощами, ягодами: подносы, поддоны, хлебницы, сахарницы, сухарницы, мерные кружки, вазы, стаканы, банки для сыпучих товаров; детали оборудования, перерабатывающего пищевые продукты: овощерезки, терки, соковыжималки; предметы быта: футляры для зубных щеток, расчески, мыльницы, облицовку детских ванночек.
Отдельный сектор современного рынка – рециклинг полистирола. Многие компании в Рф и мире специализируются на покупке полистирольных отходов с предстоящей переработкой и продажей либо внедрением вторичного полистирола. Обычно, для этого применяется разработка экструдирования очищенных отходов и следующим дроблением и получением вторичного гранулированного материала применимого для производства изделий.
Создание полистирола в Рф

Завод ЗАО «Сибур-Химпром»

Марка полимера

Alphapor (ПСВ-С)

Мощность производства, тыс. т./год

60

Завод ЗАО «Омская хим компания»

Марка полимера

ПС общего предназначения:
ПСС-500 (046, 610, 150)
ПСС-550-020
ПСС-550К

УПС:
УПС-825Д (825ДВ, 825ДС)
УПС-825Е (825ЕВ, 825ЕС)
УПС-825ТГ (825ТГ-1, 825ТГ-0)
УПС-0803Э
УПС-0801
УПС-785

Мощность производства, тыс. т./год

96

Завод ООО «ПиДжи Проф» (ранее ООО "СТАЙРОВИТ СПб")

Марка полимера

ПС общего предназначения:
СТАЙРОВИТ® 102D
СТАЙРОВИТ® 110B;
СТАЙРОВИТ® 130A

ПСВ:
ПЕНОПОР W030F/W050F/W080F
ПЕНОПОР W030/W050/W080

Мощность производства, тыс. т./год

50

Завод ОАО «Пластик» (Узловая)

Марка полимера

ПСВ:
ПСВ, ПСВ-С, ПСВ-Л1

ПС общего предназначения:
ПСЭ-1
ПСЭ-2

Мощность производства, тыс. т./год

11,3

Полистирол , ,

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