Полистирол физические свойства

Полистирол: виды, свойства и характеристики

Полистирол – это термопластичный полимер с линейной структурой, являющийся продуктом полимеризации стирола. Физические и химические характеристики, а также эксплуатационные свойства зависят от способа получения, молекулярной массы, полидисперсности и других факторов. Его перерабатывают литьем под давлением и экструзией при высоких температурах.

Сфера его применения достаточно широка. Полимер используют в гражданской и военной промышленности, машиностроении, электротехнике, строительстве, приборостроении, медицине, пищевой промышленности, для внешней и внутренней декоративной отделки помещений, а также для изготовления различных бытовых предметов. Его достоинства заключаются в следующем:

легко поддается обработке;
устойчив к воздействию агрессивных химических веществ;
является хорошим диэлектриком;
экологически безопасен;
не имеет запаха.

Среди существенных недостатков можно выделить горючесть, плохую износостойкость, повышенную хрупкость, низкую рабочую температуру.

Для повышения физических характеристик и улучшения эксплуатационных свойств его смешивают с другими полимерами.

Содержание:

Методы получения
Виды полистирола
Полистирол общего назначения
Ударопрочный полистирол
Экструдированный полистирол
Сфера применения

Методы получения

Существует несколько методов производства полистирола. Некоторые из них получили широкое распространение и используются по сей день, другие применяют лишь в редких случаях. Выделяют три основных способа его создания: эмульсионный, суспензионный, блочный или получаемый в массе.

Эмульсионный способ в силу ряда причин не получил такого распространения, как два другие. Он основан на полимеризации стирола в щелочном растворе при 85 – 95 градусов по Цельсию. Для получения готового продукта используются стирол, вода, эмульгатор и инициатор полимеризации. Данный метод позволяет получать полимер с большой молекулярной массой.

Суспензионный способ на сегодняшний день уже устарел, но до сих пор его используют в производстве пенополистирола, также его применяют для получения сополимеров. Полимеризация стирола происходит при постепенном повышении температурных показателей под давлением. В ходе производственного процесса получают суспензию, из которой путем центрифугирования уже получают готовое продукт. Далее он подвергается промывке и сушке.

Блочный или получаемый в массе метод является самым современным и применяется на большинстве химических заводов. Его преимущества – получение на выходе продукции высокого качества, безотходность, высокая эффективность. На промышленных предприятиях используют две схемы: полной и неполной конверсии. Процесс происходит в несколько этапов с постепенным повышением температуры.

Виды полистирола

Благодаря смешению полистирола с другими полимерами и сополимерами стирола, удается получить материалы, обладающие превосходной теплостойкостью и ударной прочностью. Наибольшее промышленное значение имеют блок-сополимеры и привитые сополимеры, а также статистические сополимеры. Выделяют три основных вида промышленного полистирола: общего назначения, ударопрочный и экструдированный.

Полистирол общего назначения

Полистирол общего назначения – прозрачный материал, отличающийся жесткостью и хрупкостью. Имеет следующие маркировки: PS, PS-GP, GPPS, Сrystal PS и XPS. Производится согласно ГОСТа 20282-86 с помощью суспензионного и блочного метода, предназначен для изготовления изделий различными методами термоформования.

Технические характеристики:

максимальная температура эксплуатации – 75 – 105 Сº;
стеклование – 80 – 113 Сº;
предел хрупкости – 60 – 70 Сº;
плотность – 1,04 – 1,06 г/см3;
модуль упругости при растяжении – 2 850 – 2 930 МПа;
прочность на изгиб – 80 – 104 МПа;
предельная прочность на разрыв – 3%.

Получаемый материал устойчив к воде, кислотам и щелочам, отличается низкой устойчивостью к различным растворителям и техническим маслам. Кроме того, имеет следующие физико-химические свойства:

прозрачность;
твердость;
низкое влагопоглощение;
отличные диэлектрические показатели;
радиационную устойчивость;
низкую устойчивость к УФ-излучению.

Он в основном используется для производства бытовых изделий, тары и пищевой упаковки, а также детских игрушек. Применяется в светотехнике, при изготовлении щитов наружной рекламы, для декоративных и отделочных строительных работ.

Ударопрочный полистирол

Ударопрочный полистирол является продуктом сополимеризации стирола с бутадиеновым и бутадиен-стирольным каучуком. Его свойства во многом зависят от объема каучуковой фазы. Методы переработки – литье под давлением при высоких температурах и экструзия листа с вакуум- или пневмоформованием.

Соотношение стирола и каучука определяют эксплуатационные характеристики пластика. Выделяют следующие виды ударопрочного полистирола:

сверхударопрочный – содержание каучука 10 – 15%;
высокой ударной прочности – доля каучука 7,5 – 9%;
средней ударной прочности – каучук составляет 3,5 – 4,5%.

Технические характеристики:

прочность при растяжении – не менее 21 МПа;
модуль упругости при растяжении – не менее 1 800 МПа;
относительное удлинение – не менее 45%;
прочность при изгибе – не менее 35 МПа;
модуль эластичности – не менее 50 МПа;
глянец под углом 60º – не менее 100.

Ударопрочный пластик имеет схожие значения с полистиролом общего назначения по теплостойкости, твердости, диэлектрическим свойствам. Его используют в приборостроении, изготовлении мебели, производстве бытовой техники, осветительных приборов, посуды и игрушек. Широта применения объясняется не только его высокими эксплуатационными свойствами, но и низкой ценой. В настоящее время он является одним из самых дешевых пластиков.

Экструдированный полистирол

Экструдированный полистирол изготавливается из полимеризированного стирола методом экструзии. Несмотря на то, что он был изобретен еще в первой половине XX века, ему до сих пор нет аналогов, которые бы превосходили его по эксплуатационным свойствам и доступности. Он является универсальным утеплителем. Его используют для теплоизоляции в промышленном и гражданском строительстве, а также при производстве холодильного оборудования, звукоизоляции спортивных и ледовых арен.

Технические характеристики:

плотность – 1,05 г/см3;
относительное удлинение – 1,3 %;
предел прочности при растяжении – 45 – 55 МПа;
прозрачность – 90 %;
предел прочности при изгибе – 75 – 80 МПа;
модуль упругости – 3 200 – 3 500 МПа;
ударная вязкость – 14 кДж/м2;
коэффициент линейного расширения – 8×10-5 1/0С°.

Этот универсальный синтетический материал обладает уникальными эксплуатационными свойствами:

низкой теплопроводностью;
устойчивостью с агрессивным химическим веществам;
высокой прочностью;
морозостойкостью;
влагоустойчивостью;
невосприимчивостью к грибку;
экологичностью;
долговечностью.

Материал хорошо поддается обработке, прост в монтаже, что немаловажно при любых строительных работах. Он абсолютно нетоксичен, что позволяет применять как его для наружной, так и для внутренней отделки жилых помещений.

Недостатком является его высокая горючесть, ему присвоен класс Г4, однако он имеет способность к самозатуханию.

Отличается доступной ценой, которая варьируется в зависимости от производителя, размеров и плотности плит.

Сфера применения

Бытовая сфера. Полимер не имеет запаха и может контактировать с пищей без вреда для здоровья человека. Именно благодаря высокой экологичности и безопасности, он используется для изготовления большого количества бытовых мелочей: одноразовая посуда, упаковка и тара, детские игрушки, предметы интерьера, канцтовары.

Строительство. Материал широко применяется в строительстве для теплоизоляции, при производстве сэндвич панелей, как декоративный и отделочный материал. Из него изготавливают потолочную плитку, звукопоглощающие элементы, клеевую основу и многое другое. Кроме того, его часто используют в дорожном строительстве, возведении промышленных зданий и сооружений.

Медицина. Пластик применяется при изготовлении различного медицинского инвентаря и инструментария. В частности, в производстве систем переливания крови, одноразовых инструментов, расходных материалов, чашек Петри.

Электротехника и бытовая электроника. Хорошие диэлектрические свойства полистирола нашли применение в производстве антенн, кабелей, тонких ориентированных конденсаторных пленок. Он также применяется при изготовлении корпусов бытовой техники, холодильных установок.

Промышленность. В гражданской промышленности его используют для возведения различных конструкций, агрегатов, турбин, зданий и сооружений. Его также применяют и в военной промышленности для производства напалма и некоторых взрывчатых веществ.

Полистирол является высокотехнологичным и недорогим материалом с превосходными теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами. Экологическая безопасность и доступность обуславливают его широкое применение в самых разных сферах человеческой жизни. В настоящий момент полимер не имеет аналогов, которые смогли бы его заменить. Близкие к полистиролу материалы либо имеют худшие эксплуатационные свойства, либо отличаются более высокой ценой. По всей видимости, он еще долгие годы будет оставаться востребованным как на российском, так и на мировом рынке.

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

формула, свойства, получение, применение :: SYL.ru

В широком разнообразии полимерных материалов особое место занимает полистирол. Из этого материала производят огромное количество различных пластиковых изделий как для бытового, так и для промышленного использования. Сегодня мы с вами познакомимся с формулой полистирола, его свойствами, способами получения и направлениями использования.

Общая характеристика

Полистирол является синтетическим полимером, относящимся к классу термопластов. Как можно понять из названия, он представляет собой продукт полимеризации винилбензола (стирола). Это твердый стеклообразный материал. Формула полистирола в общем виде выглядит следующим образом: [СН₂СН(С₆Н₅)]_n. В сокращенном варианте она выглядит так: (C₈H₈)_n. Сокращенная формула полистирола встречается чаще.

Химические и физические свойства

Наличие фенольных групп в формуле структурного звена полистирола препятствует упорядоченному размещению макромолекул и образованию кристаллических структур. В этой связи материал является жестким, но хрупким. Он представляет собой аморфный полимер с малой механической прочностью и высоким уровнем светопропускания. Он производится в виде прозрачных цилиндрических гранул, из которых путем экструзии получают необходимую продукцию.

Полистирол является хорошим диэлектриком. Он растворяется в ароматических углеводородах, ацетоне, сложных эфирах, и собственном мономере. В низших спиртах, фенолах, алифатических углеводородах, а также простых эфирах полистирол не растворим. При смешивании вещества с другими полимерами, происходит «сшивание», в результате которого образуются сополимеры стирола, обладающие более высокими конструктивными качествами.

Вещество обладает низким влагопоглощением и устойчивостью к радиоактивному облучению. Вместе с тем оно разрушается под действием ледяной уксусной, и концентрированной азотной кислот. При воздействии ультрафиолета полистирол портится – на поверхности образуется микротрещины и желтизна, увеличивается его хрупкость. При нагревании вещества до 200 °С оно начинает разлагаться с выделением мономера. При этом, начиная с температуры в 60 °С, полистирол теряет форму. При нормальной температуре вещество не токсично.

Основные свойства полистирола:

Плотность – 1050-1080 кг/м³.
Минимальная рабочая температура – 40 градусов мороза.
Максимальная рабочая температура – 75 градусов тепла.
Теплоемкость – 34*10³Дж/кг*К.
Теплопроводность – 0,093-0,140 Вт/м*К.
Коэффициент термического расширения – 6*10^-5Ом·см.

Получение полистирола

В промышленности полистирол получают с помощью радикальной полимеризации стирола. Современные технологии позволяют проводить этот процесс с минимальным количеством непрореагировавшего вещества. Реакция получения полистирола из стирола осуществляется тремя способами. Рассмотрим отдельно каждый из них.

Эмульсионный (ПСЭ)

Это самый старый метод синтеза, который так и не получил широкого промышленного применения. Эмульсионный полистирол получают в процессе полимеризации стирола в водных растворах щелочей при температуре 85-95 °С. Для этой реакции необходимы такие вещества: вода, стирол, эмульгатор и инициатор процесса полимеризации. Стирол предварительно избавляют от ингибиторов (гидрохинона и трибутил-пирокатехина). Инициаторами реакции выступают водорастворимые соединения. Как правило, это персульфат калия или двуокись водорода. В качестве эмульгаторов применяют щелочи, соли сульфокислот и соли жирных кислот.

Процесс происходит следующим образом. В реактор наливают водный раствор касторового масла и при тщательном перемешивании вводят стирол вместе с инициаторами полимеризации. Полученную смесь греют до 85-95 градусов. Растворенный в мицеллах мыла мономер, поступая из капель эмульсии, начинает полимеризоваться. Так получаются полимер-мономерные частицы. На протяжении 20 % времени реакции мицеллярное мыло идет на образование слоев адсорбции. Далее процесс идет внутри частиц полимера. Реакция завершается, когда содержание стирола в смеси будет составлять примерно 0,5 %.

Далее эмульсия поступает на стадию осаждения, позволяющую снизить содержание остаточного мономера. С этой целью ее коагулируют раствором соли (поваренной) и высушивают. В результате получается порошкообразная масса с размером частиц до 0,1 мм. Остаток щелочи сказывается на качестве получаемого материала. Устранить примеси полностью невозможно, а их наличие обуславливает желтоватый оттенок полимера. Этот метод позволяет получить продукт полимеризации стирола с наибольшей молекулярной массой. Получаемое таким способом вещество имеет обозначение ПСЭ, которое периодически можно встретить в технических документах и старых учебниках по полимерам.

Суспензионный (ПСС)

Этот метод осуществляется по периодической схеме, в реакторе, оборудованном мешалкой и теплоотводящей рубашкой. Для подготовки стирола его суспензируют в химически чистой воде с помощью стабилизаторов эмульсии (поливиниловый спирт, полиметакрилат натрия, гидроксид магния), а также инициаторов полимеризации. Процесс полимеризации проходит под давлением, при постоянном повышении температуры, вплоть до 130 °С. В итоге получается суспензия, из которой первичный полистирол отделяют с помощью центрифугирования. После этого вещество промывают и высушивают. Этот метод также считается устаревшим. Он пригоден в основном для синтезирования сополимеров стирола. Его применяют в основном в производстве пенополистирола.

Блочный (ПСМ)

Получение полистирола общего назначения в рамках этого метода можно проводить по двум схемам: полной и неполной конверсии. Термическая полимеризация по непрерывной схеме осуществляется на системе, состоящей из 2-3 последовательно соединенных колонных аппаратов-реакторов, каждый из которых оборудован мешалкой. Реакцию проводят постадийно, увеличивая температуру с 80 до 220 °С. Когда степень превращения стирола доходит до 80-90 %, процесс прекращается. При методе неполной конверсии степень полимеризации достигает 50-60 %. Остатки непрореагировавшего стирола-мономера удаляют из расплава путем вакуумирования, доводя его содержание до 0,01-0,05 %. Полученный блочным методом полистирол отличается высокой стабильностью и чистотой. Эта технология является наиболее эффективной, в том числе и потому, что практически не имеет отходов.

Применение полистирола

Полимер выпускается в виде прозрачных цилиндрических гранул. В конечные изделия их перебарывают путем экструзии или литья, при температуре 190-230 °С. Из полистирола производят большое количество пластиков. Распространение он получил благодаря своей простоте, невысокой цене и широкому ассортименту марок. Из вещества получают массу предметов, которые стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни (детские игрушки, упаковка, одноразовая посуда и так далее).

Полистирол широко используют в строительстве. Из него делают теплоизоляционные материалы – сэндвич-панели, плиты, несъемные опалубки и прочее. Кроме того, из данного вещества производят отделочные декоративные материалы – потолочные багеты и декоративную плитку. В медицине полимер используют для производства одноразовых инструментов и некоторых деталей в системах переливания крови. Вспененный полистирол также применяют в системах для очистки воды. В пищевой промышленности используют тонны упаковочного материала, сделанного из данного полимера.

Существует и ударопрочный полистирол, формула которого изменяется путем добавления бутадиенового и бутадиенстирольного каучука. На этот вид полимера приходится более 60 % всего производства полистирольного пластика.

Благодаря предельно низкой вязкости вещества в бензоле можно получить подвижные растворы в придельных концентрациях. Этим обуславливается использование полистирола в составе одного из видов напалма. Он играет роль загустителя, у которого по мере увеличения молекулярной массы полистирола уменьшается зависимость «вязкость-температура».

Преимущества

Белый термопластичный полимер может стать отличной заменой пластику ПВХ, а прозрачный – оргстеклу. Популярность вещество получило главным образом благодаря гибкости и легкости в обработке. Оно отлично формуется и обрабатывается, предотвращает потери тепла и, что немаловажно, имеет низкую стоимость. Благодаря тому, что полистирол может хорошо пропускать свет, его даже используют в остеклении зданий. Однако размещать такое остекление на солнечной стороне нельзя, так как под действием ультрафиолета вещество портится.

Полистирол давно используется для изготовления пенопластов и сопутствующих материалов. Теплоизоляционные свойства полистирола во вспененном состоянии, позволяют использовать его для утепления стен, пола, кровли и потолков, в зданиях различного назначения. Именно благодаря обилию утеплительных материалов, во главе которых стоит пенополистирол, простые обыватели знают о рассматриваемом нами веществе. Эти материалы отличаются простой в использовании, устойчивостью к гниению и агрессивным средам, а также отличными теплоизоляционными свойствами.

Недостатки

Как и у любого другого материала, у полистирола есть недостатки. Прежде всего, это экологическая небезопасность (речь идет об отсутствии методов безопасной утилизации), недолговечность и пожароопасность.

Переработка

Сам по себе полистирол не представляет опасности для окружающей среды, однако некоторые продукты, полученные на его основе, требуют особого обращения.

Отходы материала и его сополимеров накапливаются в виде изделий, вышедших из употребления, и промышленных отходов. Вторичное использование полистирольных пластиков, производится несколькими путями:

Утилизация промышленных отходов, которые были сильно загрязнены.
Переработка технологических отходов методами литья, экструзии и прессования.
Утилизация изношенных изделий.
Утилизация смешанных отходов.

Вторичное применение полистирола позволяет получить новые качественные изделия со старого сырья, не загрязняя при это окружающую среду. Одним из перспективных направлений переработки полимера является производство полистиролбетона, который применяется в строительстве зданий малой этажности.

Продукты разложения полимера, образующиеся при термодеструкции или термоокислительной деструкции, токсичны. В процессе переработки полимера путем частичной деструкции могут выделяться пары бензола, стирола, этилбензола, оксида углерода и толуола.

Сжигание

При сжигании полимера выделяется диоксид углерода, монооксид углерода и сажа. В общем виде уравнение реакции горения полистирола выглядит так: (С₈Н₈)_n+ О₂= ↑СО₂+ Н₂О. Сжигание полимера, содержащего добавки (компоненты увеличивающие прочность, красители и т. д.), приводит к выбросу ряда других вредных веществ.

Полистирол (ПС) - это, его свойства, способы получения

Полистирол (сокращенно ПС) является прочным, бесцветным стеклоподобным материалом, который способен пропускать до 90% лучей видимого света и относится к группе синтетических полимерных продуктов класса термопластов. Обозначается химической формулой [СН2 СН (С6Н5)]n.

Сам термин «полистирол», уже исходя из его названия, говорит о том, что в качестве первичного материала выступает стирол (жидкость, обладающая достаточно неприятным и сильным запахом), а получен он посредством полимеризации.

Полистирол представляет собой полимерный материал, обладающий небольшой механической прочностью, который производится в виде прозрачных гранул, имеющих цилиндрическую форму. Из этих гранул затем изготавливают листы и другую продукцию экструзионным и литьевым способом.

Физические свойства

1. Плотность материала составляет 1060 кг/м³

2. Насыпная плотность гранул составляет от 550 кг/м³ до 560 кг/м³

3. Устойчивость к перепадам температуры - материал выдерживает морозы до -40°C и жару до +60°C, при иных значениях начинает менять изначальную форму

4. Усадка линейная в форме составляет 0,4-0,8%

5. Диэлектрическая проницаемость равняется от 2,4 до 2,6

6. Электрическая прочность с частотой 50Гц - 20-23 кВ/мм

7. Теплоемкость имеет значение 34х10³ Дж/кг*К

8. Электрическая прочность составляет частоту 50 Гц

9. Тангенс угла при диэлектрических потерях с частотой 1 МГц имеет значение 3-4х10^-4

10. Термическая стойкость может достигать до 100°C, а температурное значение, при котором материал начинает плавиться - ~240°C

11. Не происходит растворения материала в простых эфирах, низших спиртах, алифатических углеводородах, уксусной кислоте, воде и фенолах, устойчив к действию минеральных и растительных масел, растворам солей

12. Растворение происходит в углеводородах (хлорированных и ароматических), сложных эфирах, ацетоне

Для улучшения качественных характеристик полистирола проводят его сополимеризацию с разнообразными виниловыми мономерами. Немаловажное значение также имеют привитые и блок-сополимеры стирола, которые имеют высокую ударную вязкость. Проведение данного процесса имеет название модификации материала.

В производстве получают 3 способами:

1. Эмульсионный

2. Суспензионный

3. Блочный

Самый 1-й метод получения - это эмульсионный способ (ПСЭ), предполагающий ведение процесса со значительной скоростью при достаточно умеренном температурном режиме. Для производства полистирола таким способом требуется вода, регулятор, инициатор процесса полимеризации и эмульгатор. Сам процесс полимеризации выполняется при температуре от +85°C до +95°C, и подходит к концу, когда остается менее 0,5% свободного стирола. Эмульсионный способ позволяет на выходе получить высокомолекулярный полимер, но материал при этом не получится в конечном счете «чистым», а будет иметь желтоватый оттенок за счет того, что не представляется возможным удалить полностью все посторонние включения.

Суспензионный способ (ПСС) используется для изготовления пенополистирола и сополимеров. Выполняется этот метод в реакторах с рубашкой для нагрева и при непрерывном смешивании, с использованием таких компонентов, как инициатор процесса полимеризации (в роли него применяют перекись бензола, гидроперекись кумола и др.), стабилизатор, эмульсии. Температура в ходе процесса постепенно увеличивается (до +120°C), и процесс полимеризации длится 12-15 ч. В результате теплового воздействия получается суспензия. Из нее путем разделения неоднородных систем получают нужное вещество, подвергающееся промыванию и высушиванию.

Самым эффективным считается блочный способ (ПСМ), обеспечивающий получение полимерного вещества с высокой молекулярной массой и почти свободного от остаточного мономера. Изготовление данным методом возможно осуществить путем термически инициируемой полимеризации в массе с использованием двух или трех реакторов колонного типа, оборудованных механическими устройствами для смешивания и соединенных в последовательном порядке. Процесс полимеризации выполняется в несколько стадий в бензоле. Температура в ходе данного процесса идет на повышение до 200°C. Выпускают произведенный таким образом полистирол в виде мелкодисперсного или крупнозернистого порошка, а также в виде гранулята, имеющего размер не больше 10-16 мм.

Сравнительная таблица физико-механических свойств полистирола, полученного разными методами

Показатель	Блочный	Эмульсионный	Суспензионный
Плотность, кг/м³	1050 - 1060	1050 - 1070	1050 - 1060
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа	39,2	39,2 - 44	41,1
Ударная вязкость, кДж/м 2	19,6 - 21,6	21,6	19,6 - 27,4
Относительное удлинение при разрыве, %	2,0	2,0	2,0
Твердость по Бринеллю, МПа	137 - 157	137 - 196	137 - 157
Теплостойкость по Вика, °С	95-100	100-105	105
Тангенс угла диэлектрических потерь при 10⁶ Гц	4 - 10^-4	2 - 10^-4 - 3 - 10^-4	4 - 10^-4
Диэлектрическая проницаемость при 10⁶ Гц	2,4-2,7	2,6	2,5-2,6
Содержание остаточного мономера, %	0,5 - 0,8	0,15-0,2	0,1-0,5
Водопоглощение за 24 ч, %	0	0,07	0,01-0,02

По назначению выделяют 3 основных вида полистирола:

1. Ударопрочный

2. Общего назначения

3. Экструдированный

Полистирол, относящийся к первому виду - ударопрочный или модифицированный, представляющий собой бесцветный материал, который может быть покрашен в разные цвета. Этот пластик обладает такими свойствами, как легкоплавкость, высокая прочность, морозоустойчивость, легкость механической обработки. Поэтому данный материал и используется в столь разных областях - от рекламной индустрии до строительства. Он достаточно гибок и прост в обработке, совместим с пищевой продукцией и способен выдерживать температурные колебания от -30°C до +70°C.

Основные виды ударопрочного полистирола:

1. Сверхударопрочный полистирол, с содержанием каучука от 10% до 15%, SHIPS - Super High Impact Polystyrene

2. Полистирол высокой ударной прочности, с содержанием стирола от 92,5% до 91% и каучука от 7,5% до 9%, HIPS - HighImpactPolystyrene

3. Полистирол средней ударной прочности, с содержанием стирола от 96,5% до 95% и каучука от 3,5% до 4,5% каучука, MIPS - MiddleImpactPolystyrene

Технические характеристики ударопрочного полистирола:

1. Модуль упругости при растяжении составляет не менее 1800 МПа

2. Прочность при изгибе составляет не менее 35 МПа

3. Глянец под углом 60° составляет не менее 100

4. Прочность при растяжении составляет не менее 21 МПа

5. Модуль эластичности составляет не менее 50 МПа

6. Относительное удлинение составляет не менее 45%

Полистирол общего назначения - прозрачный материал, который отличается хрупкостью и ломкостью, легко деформирующийся вследствие незначительных надрезов или ударов. Если сравнить его с ударопрочным, то этот полистирол обладает меньшей гибкостью и эластичностью. Изготавливается с помощью суспензионного и блочного метода, и используется для изготовления изделий разнообразными способами термического формования. Возможности применения данного полимера ограничивает повышенная чувствительность к УФ-излучению, но в то же время высокий уровень прозрачности материала позволяет применять его в роли более доступного аналога оргстекла.

Технические характеристики полистирола общего назначения:

1. Модуль упругости при растяжении составляет от 2850 МПа до 2930 МПа

2. Прочность на изгиб составляет от 80 МПа до 104 МПа

3. Предел хрупкости составляет от 60°C до 70°C

4. Предельная прочность на разрыв - 3%

5. Максимальная температура эксплуатации составляет от 75°C до 105°C

6. Стеклование составляет от 80°C до 113°C

7. Плотность составляет от 1,04 г/см³до 1,06 г/см³

Экструдированный полистирол изготавливается посредством экструзии и представляет собой листы прозрачные, цветные или молочные. Используется данный материал при долговременном сроке эксплуатации под постоянным воздействием УФ-излучения. Сфера применения достаточно обширна. Используется данный вид полистирола при изготовлении фурнитуры, дверей, пленок, оконных стекол, перегородок и пр. Экструдированный полистирол также является универсальным материалом для строительства, благодаря простоте в монтаже, устойчивостью к влаге, химическим воздействиям, грибкам.

Технические характеристики экструдированного полистирола:

1. Модуль упругости составляет от 3200 МПа до 3500 МПа

2. Предел прочности при изгибе составляет от 75 МПа до 80 МПа

3. Предел прочности при растяжении составляет от 45 МПа до 55 МПа

4. Коэффициент линейного расширения составляет 8х10-5 1/0°C

5. Прозрачность - 90%

6. Относительное удлинение - 1,3%

7. Ударная вязкость - 14 кДж/м²

Маркировки

В мире используются следующие типовые аббревиатуры:

1. Полистирол - PS (ПС)

2. Полистирол общего назначения - GPPS (ПСЭ, ПСС или ПСМ - маркировка зависит от способа получения материала)

3. Полистирол средней ударопрочности - MIPS

4. Полистирол ударопрочный - HIPS (УПС, УПМ)

5. Полистирол вспенивающийся - EPS (ПСВ)

Аббревиатура MIPS используется сравнительно редко.

Области применения

Благодаря своим исключительным свойствам, полистирол применяют:

- в бытовой и хозяйственной сфере для изготовления детских игрушек, ведер, упаковочных материалов, тары, канцелярских товаров, принадлежностей для кухни и пр.;

- в строительстве необходим при изготовлении звукопоглощающих компонентов, потолочных панелей, при тепловой изоляции зданий. Также этот материал используется при создании предметов декора, отделки жилых площадей, для устройства оранжерей и пр.;

- для медицинского оборудования и инструментария, включая различное лабораторное оборудование и инструменты для одноразового использования, которые изготавливают из матовых разновидностей полимера;

- распространение в светотехнической сфере (производство конденсаторной пленки, антенн, кабеля) обусловлено отличными диэлектрическими качествами полистирола;

- в военном деле полистирол входит в некоторые виды напалма;

- в отрасли сельского хозяйства при производстве контейнеров для хранения овощей, теплиц, сельскохозяйственного инвентаря и пр.

- сополимеры стирола с высокими показателями твердости находят применение в сферах, где требуется пластик для изготовления ударопрочных изделий.

Полистирол является высококачественным и одновременно доступным материалом, который обладает отличными показателями влагостойкости, химической стойкости, прекрасными термоизоляционными и прочими свойствами. Обусловлено массовое использование данного материала в различных сферах жизни человека невысокой стоимостью и экологической безопасностью. Пока что не имеет аналогов, которые были бы способны его полностью заменить. Похожие материалы либо стоят гораздо дороже, либо обладают худшими эксплуатационными характеристиками. Полистирол, скорее всего, еще длительное время будет востребован как в России, так и за рубежом.

свойства материала, его характеристики и преимущества

Читая различную информацию о современных строительных материалах, часто приходится сталкиваться со словом полистирол. Применяя новые технологии в процессах производства, из него получают пенопласты. Все эти материалы находят широкое применение во многих сферах жизнедеятельности, поэтому стоит узнать более подробно, что представляет собой полистирол и как он используется, о его свойствах и характеристиках.

Что представляет собой полистирол

Полистирол относится к группе синтетических полимеров класса термопластов, продукт получают в промышленности полимеризацией стирола. Полистирол — твердое и бесцветное стеклоподобное вещество, которое пропускает до 90% лучей видимого спектра, его плотность 1,05г/м³ , имеет регулярную цепь строения.

Полимер обладает слабой полярностью, имея высокие диэлектрические свойства, они мало зависимы от частоты тока и температур. Он растворим в кетонах, ароматических углеводородах, альдегидах и эфирах, но не растворяется в спиртах, очень устойчив к кислотам, щелочам и воде. Полимер легко формируется и окрашивается, легко обрабатывается механическими способами, хорошо склеивается, он обладает высокой влагостойкостью и морозостойкостью, низким водопоглощением. В производстве его получают 3 способами:

Эмульсионный
Суспензионный
Блочный.

Наиболее устаревший способ получения эмульсионный, поскольку он не нашел своего применения в производстве. Для того чтобы получить полистирол таким методом, необходимо иметь воду, стирол, инициатор полимеризации и эмульгатор, реакция которых происходит при температуре +85 +95^оС. Весь процесс заканчивается, когда свободного стирола остается меньше чем 0,5%. Такой метод дает возможность получить полистирол с повышенной молекулярной массой.

Метод суспензионный производится по периодической схеме в реакторах с теплоотводящей рубашкой и мешалкой, применяя эмульсию, стабилизатор и инициатор полимеризации. В ходе процесса температура постепенно повышается до +130^оС под давлением. Готовый продукт промывают и сушат. Этот метод также почти не используется, поскольку устарел, но его применяют для получения пенополистирола.

Наиболее эффективным является третий способ, он почти безотходный, поэтому нашел применение в производстве полистирола. Используются две схемы -полной и неполной конвенции для общего назначения полистирола. Полимеризация происходит в среде бензола постадийно, начиная с температуры +80^оС постепенно доведя массу до +220^оС, пока стирол не превратится в полистирол на 80-90%. Готовый продукт отличается стабильными параметрами и высокой чистотой.

Применение

Выпускается полимер в виде прозрачных гранул, которые имеют цилиндрическую форму. Они перерабатываются методом литься под давлением или экструзии, при температуре +190 +230^оС. На основе полистирола базируется огромное количество пластиков, благодаря простоте полимера, его невысокой цене, большому ассортименту марок.

Из полистирола научились изготавливать массу самых необходимых предметов, которые нашли применение в повседневной жизни. Все изделия совершенно безвредны для здоровья людей, в быту они нас постоянно окружают — одноразовая посуда игрушки для детей, упаковка.

В строительстве полистирол нашел очень большое применение, на его основе производятся теплоизоляционные материалы — плиты, сэндвич-панели, несъемная опалубка и др. Также производится и отделочный декоративный материал для облицовки — потолочный багет и плитка декоративная.

В медицинской промышленности полимер также применим, из него производят некоторые части в системах переливания крови, одноразовые инструменты. Вспененный полистирол также актуален для подготовки и очистке сточных вод.

В пищевой промышленности используется упаковочный материал, который также производится из полистирола. Есть и ударопрочный вид полимера, он стал незаменим для бытовой техники, электроники.

Физические свойства полистирола

Плотность — 1050-1080кг/м³
Насыпная плотность гранул — 550-560кг/м³
Усадка линейная в форме — 0,4-0,8%
Нижний предел рабочей температуры — ( -40^оС), верхний предел — (+75^оС)
Электрическая прочность с частотой 50Гц — 20-23кВ/мм
Удельное электрическое сопротивление поверхностное — 10¹⁶Ом, объемное, под напряжением 1 мин — 10¹⁷Ом-см, под напряжением 15 мин — 10¹⁵Ом-см.
Коэффициент линейного расширения термического — 6х10^-5, 7х10^-5градус^-1
Теплопроводность — 0,093-0,140Вт/м*К
Теплоемкость — 34х10³Дж/кг*К
Диэлектрическая проницаемость — 2,49-2, 6
Тангенс угла при диэлектрических потерях с частотой 1МГц составляет — 3-4Х10-4.

Свойства полимера

Полистирол — термопластическая пластмасса в форме плит, может иметь гладкую поверхность или со штампованным рисунком. Полимер белого цвета можно назвать хорошей альтернативой пластику ПВХ, а прозрачный вариант — оргстеклу. Он стал популярным благодаря таким свойствам, как гибкость и легкость в обработке, он обладает также высокой ударопрочностью. Он отлично обрабатывается и формуется, препятствует потере тепла, но главным его достоинством является низкая стоимость.

Его можно также назвать идеальным заменителем стекла, поскольку он прозрачный и легкий в обработке. Он находит применение во внутренней и наружной частях помещений, благодаря своим физическим и химическим свойствам. Прозрачный полимер часто используется для остекления зданий, отлично пропускает свет, но боится прямых солнечных лучей. Со временем УФ приводит к разрушению материала, он желтеет, снижаются его характеристики прочности.

Полистирол стал уже давно применяться, как основа для производства пенопластов и других материалов на их основе, путем нагревания смеси материала с преобразователями. В процессе производства получается вспученный полистирол, а после остывания материал превращается во вспенено застывшую массу жесткой структуры с плотными ячейками, заполненными воздухом. 98% готового материала составляет воздух, а всего 2% приходится на сам полимер.

Такое качество, как низкая теплопроводность сделала вспененный полимер незаменимым материалом в строительных работах. Его стали широко использовать для утепления стен, кровли, пола и потолков в зданиях разного типа. С утеплителем просто работать, его можно порезать обычным острым ножом, легко монтировать, поскольку он имеет незначительный вес. Большинство потребителей оценили материал по достоинству, их привлекает его устойчивость к процессам гниения и образования грибков, стойкость к агрессивной среде, воздействию микроорганизмов.

Но у вспененного полистирола есть и минусы, о которых также нужно сказать — экологическая небезопасность, недолговечность и пожароопасность.

Заключение

Сам полистирол не наносит вреда окружающей среды, но некоторые виды материалов на его основе могут быть опасны для здоровья, он является горючим материалом. В зависимости от свойств и назначения полистирола, установлены марки для общего назначения, поэтому потребитель, пользуясь этими обозначениями, может узнать о характеристиках и применении определенной марки полимера.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

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.

Все, что вы хотели знать об удивительных свойствах полистирола

Что такое полистирол? Каковы его свойства и для чего он используется? Давайте узнаем!

Полистирол получают путем полимеризации мономера стирола, который является производным нефти. Если вы посмотрите на химическую структуру полистирола, вы увидите, что он состоит только из атомов углерода и водорода. Таким образом, он классифицируется как углеводород. Теперь, если вы посмотрите на связи в его химической структуре, вы увидите, что атомы углерода связаны друг с другом ковалентными связями.Каждый альтернативный атом углерода в цепи полистирола имеет присоединенную к нему фенильную группу (название, данное бензольному кольцу). Это длинноцепочечный углеводород с химической формулой C ₈ H ₈) _n. Ниже приводится химическая структура полистирола.

Хотели бы вы написать нам? Что ж, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию. Свяжитесь с нами, и мы поговорим...

Давайте работать вместе!

Стирол - ароматический мономер, промышленно производимый из нефти. Полистирол - это виниловый полимер, производимый из мономера стирола путем свободнорадикальной виниловой полимеризации.

Свойства полистирола

Теперь, когда мы познакомились со структурой полистирола, давайте углубимся в его свойства. Здесь мы узнаем о физических, механических, оптических, тепловых, электрических и химических свойствах полистирола.

Физические свойства

Плотность полистирола может варьироваться от 10 кг / м ³ до 50 кг / м ³.
Ненаполненный пенополистирол аморфен и имеет блестящий вид. Он также известен как кристаллический полистирол.
Важным свойством экструдированного полистирола является его плавучесть или способность плавать в воде. Это делает его идеальным выбором для изготовления плавающих досок. Если вы когда-нибудь были в бассейне и замечали красочные доски, вы поймете, о чем мы говорим!
Вязкость полистирола, как и всех других неньютоновских жидкостей, зависит от скорости сдвига.Это отношение напряжения сдвига к скорости сдвига.

Вот значения физических свойств полистирола общего назначения (GPPS).

Физические свойства
Имущество	Установка	Значение
Удельный вес	г / см ³	от 1,03 до 1,06
Кажущаяся плотность	г / см ³	0.60 к 0,65
Водопоглощение	%	от 0,03 до 0,10

Физические свойства полистирола обусловлены наличием слабых сил Ван-дер-Ваальса между цепями полимера. При нагревании силы еще больше ослабевают, и цепи скользят одна по другой. Это причина того, что полистирол очень эластичен и размягчается при нагревании выше температуры стеклования.

Механические свойства

Механические свойства полимера включают его прочность, удлинение, модуль, ударную вязкость и ударную вязкость.Кристаллические формы полимерного полистирола обладают низкой ударной вязкостью. Полистирольные полимеры разрушаются под воздействием солнечного света из-за фотоокисления, которое влияет на его механические свойства. В следующей таблице приведены значения механических свойств полистирола общего назначения (GPPS).

Механические свойства
Имущество	Установка	Значение
Модуль упругости при растяжении или модуль Юнга	МПа	3000-3600
Прочность на растяжение	МПа	30-60
Удлинение при растяжении	%	1.От 0 до 5,0
Модуль сдвига	МПа	1400
Прочность на изгиб	МПа	76
Модуль упругости при изгибе	МПа	3200

Оптические свойства

GPPS является прозрачным, в то время как ударопрочный полистирол (HIPS), который представляет собой сополимер, образованный добавлением каучука к полистиролу во время полимеризации, непрозрачен. Однако HIPS имеет блеск, который измеряется процентным содержанием света, отраженного поверхностью полимера.Ниже приведены значения оптических свойств GPPS.

Давайте работать вместе!

Оптические свойства
Имущество	Установка	Значение
Показатель преломления	–	1.58 к 1,59
Коэффициент пропускания	%	от 88 до 90
дымка	%	от 0,10 до 1,1

Тепловые свойства

Термические свойства - это свойства, проявляемые веществом при нагревании. К ним относятся температура теплового искажения, температура стеклования, теплопроводность и т. Д. Полистирол - это жесткий прозрачный термопласт, который находится в твердом или стекловидном состоянии при нормальной температуре.Но при нагревании выше температуры стеклования он превращается в жидкую форму, которая течет и может быть легко использована для формования и экструзии. Когда остывает, он снова становится твердым. Это свойство полистирола используется для отливки его в формы с мелкими деталями. Ниже приведены значения тепловых свойств для GPPS.

Тепловые свойства
Имущество	Установка	Значение
Температура стеклования	° С	100
Удельная теплоемкость	Дж / кг-К	1250
Теплопроводность	Вт / м-К	0.14
Тепловое расширение (от 20 ° C до 100 ° C)	мкм / м-К	120
Температура размягчения по Вика	° С	100

Электрические характеристики

Электрические свойства - это свойства вещества, определяющие его реакцию на электрическое поле. Ниже приведены значения этих свойств для GPPS.

Электрические характеристики
Имущество	Установка	Значение
Диэлектрическая прочность	МВ / м	20
Диэлектрическая проницаемость (при 1 МГц)	–	2.5
Объемное сопротивление	Ом-см	> 10 ¹⁶
Сопротивление дуги	сек	70

Химические свойства

Полистирол химически инертен и не вступает в реакцию с большинством веществ.
Растворяется в некоторых органических растворителях. Он растворим в растворителях, содержащих ацетон, таких как большинство аэрозольных красок и цианоакрилатные клеи.
Превращение двойных углерод-углеродных связей в менее реактивные одинарные связи в полистироле является основной причиной его химической стабильности.Большинство химических свойств полистирола являются результатом уникальных свойств углерода.
Он легко воспламеняется и горит оранжево-желтым пламенем с выделением частиц углерода или сажи, что характерно для всех ароматических углеводородов. Полистирол при полном окислении выделяет только диоксид углерода и водяной пар.

Прочие формы полистирола

Ненаполненный полистирол также известен как кристаллический полистирол (PS) или полистирол общего назначения (GPPS).Однако, поскольку кристаллический полистирол является хрупким, к полистиролу добавляют другие полимеры, чтобы улучшить его прочность, и в результате образуются сополимеры. Одним из таких сополимеров является ударопрочный полистирол (HIPS), который получают путем добавления полибутадиенового каучука к полистиролу в процессе полимеризации. HIPS прочнее и обладает большей ударной вязкостью, чем полистирол без наполнителя.

Есть разные виды полистирола. Экструдированный полистирол (XPS) - это одна из форм полимера, обладающая высокой прочностью на разрыв и хорошей эластичностью.Он широко известен как пенополистирол ™. Другой распространенной формой полистирола является пенополистирол (EPS). И EPS, и XPS сделаны из одинаковых материалов, но между ними есть разница. XPS имеет более высокую плотность по сравнению с EPS из-за отсутствия воздушных каналов между его ячейками. Более высокая плотность делает XPS более жестким и прочным. Кроме того, XPS является водонепроницаемым и эффективным теплоизолятором.

Использует

Полистирол впервые был произведен в Германии в 1930 году И.Г. Фарбен. С тех пор он прошел долгий путь, и сегодня это один из наиболее широко производимых полимеров в мире, уступающий только полиэтилену. Основная причина этого заключается в том, что это термопласт. Преимущество термопластов заключается в том, что из них можно формовать множество полезных продуктов. Кроме того, будучи прозрачным и прозрачным, он позволяет добавлять различные цвета. Эти краски добавляются к пластику в жидком состоянии. Одно из основных применений полистирола - это производство пенополистирола для упаковки предметов при транспортировке.Он также используется для изготовления одноразовых столовых приборов, тарелок, чашек и т. Д. Из этого полимера также производится медицинское и фармацевтическое оборудование.

На рынке вы найдете полистирол в форме гранул и листов. Экструдированный полистирол обладает изоляционными свойствами и используется в производстве обычных предметов домашнего обихода и игрушек. Полистирол не является токсичным продуктом и одобрен FDA для использования в производстве пищевых контейнеров. Однако, как и все другие пластмассы, он не поддается биологическому разложению.Однако его можно легко переработать.

На рынке вы найдете полистирол в форме гранул и листов. Экструдированный полистирол обладает изоляционными свойствами и используется в производстве обычных предметов домашнего обихода и игрушек. Полистирол не является токсичным продуктом и одобрен FDA для использования в производстве пищевых контейнеров. Однако, как и все другие пластмассы, он не поддается биологическому разложению. Однако его можно легко переработать.

Что такое полистирол? | Факты об использовании, преимуществах и безопасности

Ответы на вопросы

Что организации здравоохранения говорят об упаковке из полистирола для пищевых продуктов?

Должностные лица общественного здравоохранения поощряют использование санитарной одноразовой упаковки для пищевых продуктов (такой как полистирол) в соответствующих условиях. Одноразовая упаковка для предприятий общественного питания может помочь уменьшить количество болезней пищевого происхождения в домах, больницах, школах, домах престарелых, кафетериях и ресторанах.

Что регулирующие органы говорят о безопасности упаковки из полистирола для пищевых продуктов?

В США FDA строго регулирует все упаковочные материалы для пищевых продуктов, включая полистирол. FDA на протяжении десятилетий заявляло, что полистирол безопасен для контакта с пищевыми продуктами. Европейская комиссия / Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов и другие регулирующие органы пришли к аналогичным выводам.

Что говорят ученые о безопасности упаковки из полистирола для пищевых продуктов?

С 1999 по 2002 год международная группа экспертов из 12 человек, выбранная Гарвардским центром анализа рисков, провела всесторонний обзор потенциальных рисков для здоровья, связанных с воздействием стирола на рабочем месте и в окружающей среде.

Ученые проанализировали все опубликованные данные о количестве стирола, внесенного в рацион из-за миграции из упаковки, контактирующей с пищевыми продуктами. Ученые пришли к выводу, что нет причин для беспокойства из-за воздействия стирола из пищевых продуктов или из полистирола, используемого в приложениях, контактирующих с пищевыми продуктами, таких как упаковка и контейнеры для общественного питания.

Часто ли вещества из упаковки «переходят» в продукты питания?

Вся упаковка - стекло, алюминий, бумага и пластмассы (например, полистирол) - содержат вещества, которые в очень незначительных количествах могут «перемещаться» в продукты питания или напитки.Это одна из причин, почему FDA регулирует упаковку пищевых продуктов в первую очередь - чтобы быть уверенным в том, что количество веществ, которые могут действительно мигрировать, безопасно.

Данные испытаний, представленные FDA, показали, что миграция стирола из полистирольных продуктов для общественного питания незначительна и, как ожидается, будет значительно ниже пределов безопасности, установленных самим FDA - в 10 000 раз меньше допустимого уровня суточного потребления FDA.

Откуда стирол?

Стирол естественным образом содержится во многих продуктах питания и напитках.Его химическая структура похожа на коричный альдегид, химический компонент, придающий коричный аромат. Стирол также производится как строительный блок для материалов, используемых для изготовления автомобилей, электроники, лодок, транспортных средств для отдыха, игрушек и множества других потребительских товаров.

Как люди могут контактировать со стиролом?

Люди могут контактировать со стиролом из-за небольших количеств, которые могут присутствовать в воздухе (в основном из выхлопных газов автомобилей и сигаретного дыма), а также в пищевых продуктах и упаковке.Стирол естественным образом присутствует во многих пищевых продуктах, таких как корица, говядина, кофейные зерна, арахис, пшеница, овес, клубника и персики. Кроме того, FDA одобрило стирол в качестве пищевой добавки - его можно добавлять в небольших количествах в выпечку, замороженные молочные продукты, конфеты, желатин, пудинги и другие продукты питания.

Из чего сделан пенополистирол?

Многие люди неправильно используют название STYROFOAM® для обозначения полистирола в сфере общественного питания; STYROFOAM® - зарегистрированная торговая марка компании Dow Chemical Company, которая относится к ее фирменным строительным материалам.

Для чего используется стирол?

Более 70 лет стирол использовался в качестве химического строительного блока для изготовления материалов, используемых в широком спектре готовых потребительских товаров, таких как контейнеры для пищевых продуктов, резиновые шины, изоляция зданий, ковровые покрытия и корпуса лодок, доски для серфинга, жилые дома. кухонные столешницы, ванны и душевые кабины.

В чем разница между стиролом и полистиролом?

Отличие в химии.Стирол - это жидкость, которая может быть химически связана с образованием полистирола, твердого пластика, который проявляет различные свойства. Полистирол используется для изготовления множества потребительских товаров, таких как контейнеры для предприятий общественного питания, прокладки для транспортировки хрупкой электроники и изоляция.

Что такое экструдированный пенополистирол?

Экструдированный пенополистирол (XPS) - это жесткая изоляция, которая также образована из полистирольного полимера, но произведена с использованием процесса экструзии.Этот тип изоляции может значительно снизить потребление энергии зданием и помочь контролировать температуру в помещении.

Полимеры - Физические свойства

Физические свойства некоторых распространенных пластмасс указаны ниже.

Термопласты

Термопласты можно размягчать так же часто, как и повторно нагревать, и они не такие жесткие, как термореактивные пластики, но имеют тенденцию быть более грубыми.

Termoset (термореактивные пластмассы)

Термореактивные пластмассы претерпевают химические изменения во время формования, и их уже нельзя размягчить при повторном нагревании. Химическое изменение в процессе формования вызывается температурой и давлением и называется отверждением .

Термореактивные пластмассы тверже и хрупче, чем термопласты.

1 МПа = 0,1 ГПа = 1 Н / мм ²
1 Н / м ² = 1 Па = 10 ^-6 Н / мм ² = 1.4504x10 ^-4 psi

Эластомеры

Эластомеры - это такие вещества, как натуральный каучук и полимеры, свойства материала которых напоминают резину.

Бутил
Хлоропрен, неопрен
Этилен-пропилен
Фторированные сополимеры
Изопрен
Натуральный каучук
Нитрил, Буна N
Полисульфид
Полиуретан
ПВХ

Styro Ltd | Экологически чистое сырье из полистирола, Огнезащитные материалы, Вторичные материалы, гидропонные фермы | Полистирол ОАЭ, Дубай, Катар, Оман

История пенополистирола (EPS)

(EPS) имеет долгую историю развития. Г-н Эдуард Симон выделил вещество из натуральной смолы, однако он не знал, что он открыл. Другой немецкий химик-органик, г-н Герман Штаудингер, осознал, что открытие Саймона, состоящее из длинных цепочек молекул стирола, было пластичным полимером.В 1930 году ученые BASF разработали способ промышленного производства полистирола. Компания Badische Anilin & Soda-Fabrik (BASF) была основана в 1861 году. В 1937 году компания Dow Chemical представила полистирол на рынке США.

Пенополистирол (EPS) - это общий термин для сополимеров полистирола и стирола. Это жесткий пенопласт, полученный из побочных продуктов нефти и природного газа. Сферические шарики смолы подвергаются воздействию пара, в результате чего термопластичный полистирол размягчается и расширяется в 40 раз по сравнению с первоначальным объемом.Каждая полоска полистирола полностью герметична.

Пенополистирол (EPS) производится в широком диапазоне плотностей от 8 до 48 кг / м3, обеспечивая различные физические / механические свойства. Они подходят для различных применений, в которых материал используется для оптимизации его характеристик и прочности.

Характеристики пенополистирола (EPS)

EPS - хороший пример рационального использования природных ресурсов - это 95% воздуха.
Имеет широкий диапазон температур применения от - 110 градусов до + 110 градусов Макс.Градус Цельсия.
Производство и использование пенополистирола не представляет опасности для здоровья или окружающей среды.
EPS не повреждает озоновый слой, так как в производственном процессе не используются CFC или HCFC.
Процесс преобразования потребляет мало энергии и не приводит к образованию отходов.
Использование пенополистирола для теплоизоляции в строительной отрасли способствует значительной экономии на отоплении и охлаждении зданий и резкому сокращению выбросов загрязняющих газов CO² и SO².
защищает продукты, помогает сократить количество отходов, а ее легкий вес помогает снизить расход топлива.
может напрямую контактировать с пищевыми продуктами, поскольку соответствует всем действующим международным нормам здравоохранения.
Грибки и бактерии не могут легко расти на EPS.
EPS составляет лишь небольшую часть твердых бытовых отходов (0,1%)
Поскольку EPS не разлагается микроорганизмами, он не загрязняет воздух или воду газами или водорастворимыми веществами.
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА: поскольку материал инертен, неизменяем и безвреден, он может вступать в прямой контакт с пищевыми продуктами, при этом соблюдаются установленные стандарты здоровья и безопасности.
АДАПТАЦИОННОСТЬ: легко адаптируется к любому продукту или любому дизайну.
EPS на 100% перерабатывается

Процесс производства пенополистирола (EPS)

На приведенных выше блок-схемах показан процесс производства пенополистирола (EPS) из шариков пенополистирола.На рисунке 1 можно увидеть четыре стадии. Сначала шарики подают в вертикальный резервуар, содержащий мешалку и регулируемый ввод пара. На этом этапе определяется конечная плотность материала.

Регулировка плотности осуществляется путем контроля времени, в течение которого шарики остаются в расширителе, и / или давления в расширителе. Во-вторых, расширенные гранулы хранятся в бункерах на открытом воздухе в течение нескольких часов в качестве стадии сушки. Во время хранения им позволяют достичь температуры окружающей среды.Этот процесс занимает от трех дней до нескольких часов. Этот процесс называется процессом стабилизации, поскольку происходит конденсация вспенивателя и окружающего водяного пара.

В дальнейшем бусины разливаются в формы различных размеров, в зависимости от производителя. Пар впрыскивается из стенок формы через крошечные продольные щели, в которых происходит плавление. Основной продукт из пенополистирола - белый, хотя его можно раскрасить иным способом.

Что такое огнезащитный состав класса STYRO A?

ВЫБРОСЫ ДЫМА И ОПАСНЫХ ГАЗОВ

Сжигание пенополистирола менее вредно, чем сжигание древесины и многих других широко используемых строительных материалов. Газы, выделяемые при сгорании, представляют собой преимущественно двуокись углерода и окись углерода. Испытания, проведенные в соответствии с ASTM E84, показывают, что уровни опасных газов значительно ниже, чем при сжигании древесины.

STYRO полностью привержена переработке пенополистирола (EPS), производственных отходов и переработке EPS в другие продукты. Наши перерабатывающие предприятия обслуживают конечных пользователей EPS, строительные площадки и других производителей XPS. Плавленые изделия из пенополистирола химически нейтральны. Их можно без проблем утилизировать. EPS не реагирует с грунтовыми водами и не выделяет газов при сбросе на свалку. Благодаря своей легкой ячеистой структуре он способствует аэрации санитарных свалок и полностью сжигает мусор в мусоросжигательных установках.

Самые известные СХЕМЫ ПЕРЕРАБОТКИ / УТИЛИЗАЦИИ EPS

Путем плавления
Путем гранулирования - переработка и переработка
Используя повторно измельченные бусины - для улучшения почвы;
Заточка шариков Re - используется для ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ
Заливка (УТИЛИЗАЦИЯ)

Перерабатывая все производственные отходы EPS, практически все отходы EPS, образующиеся на «STYRO», используются для производства побочных продуктов EPS, таких как куски, гранулы, которые являются сырьем для производства XPS.

Рециклинг и переработка путем гранулирования

Заточка бусинок для улучшения почвы

«STYRO» EPS сыпучие или переработанные гранулы также можно использовать для улучшения почвы для свободного дренажа и улучшения аэрации почвы. Его можно использовать в горшках и на плантациях или просто вокруг грядок. Первичные или переработанные шарики идеально подходят для различных сельскохозяйственных целей, поскольку они на 95% состоят из воздуха, поэтому они чрезвычайно безопасны и, прежде всего, нетоксичны.Он предлагает экологические преимущества и обладает множеством полезных свойств, таких как легкость, теплоизоляция. Рыхлые шарики «Стиро» УЛУЧШАЮТ ОБЩУЮ ПОРИСТОСТЬ И УДЕРЖИВАНИЕ ВЛАЖНОСТИ почвы, что способствует росту корней (росту растений).

Перемолотые бусинки, используемые в качестве топлива для рекуперации энергии (применимо только для доизмельчения пенополистирола НЕ ФРЕНДА)
Теплотворная способность EPS NON FR GRADE на килограмм составляет 40 МДж / кг при типичной плотности использования 15-20 кг / м3. Тепловая энергия, генерируемая в процессе сжигания EPS, может использоваться для производства электроэнергии.

EPS, использующийся на свалках, дает преимущества. Отходы пенополистирола инертны и нетоксичны, поэтому полигон становится более стабильным. EPS аэрирует почву, стимулируя рост растений или мелиорированные участки. EPS не разлагается и не выделяет никаких веществ в грунтовые воды.
Продукты
EPS имеют универсальное применение благодаря своей уникальной природе и физическим свойствам. Его можно использовать в качестве ИЗОЛЯЦИИ, СТРОИТЕЛЬНОГО ЗАПОЛНЕНИЯ, ДЕКОРАЦИИ, а также для различных упаковок и упаковок.

Хранение продуктов из пенополистирола обеспечивает наличие соответствующего противопожарного оборудования и достаточного количества пожарных выходов, которые всегда должны быть свободны. В случае пожара позвоните в пожарную бригаду и немедленно сообщите, что речь идет о EPS [пенополистироле]. Небольшой пожар можно легко потушить на ранних стадиях, если его быстро ликвидировать с помощью воды, CO2, сухого порошка или огнетушителя BCF, при условии, что человек, занимающийся пожаром на ранних стадиях, не подвергается чрезмерному риску.

Огнезащитный материал содержит равномерно распределенный антипирен.. Однако такой материал нельзя рассматривать как негорючий, и необходимо соблюдать соответствующие меры предосторожности. Хранение Храните продукт вдали от огня, высоких температур, электрического оборудования и легковоспламеняющихся материалов, таких как краска или аналогичные материалы,

Все продукты STYRO EPS можно окрашивать красками на водной основе, однако масляные краски можно наносить со специальным защитным покрытием. (Дополнительную информацию см. На странице CPA для специальных покрытий.)
Продукты
STYRO EPS нельзя подвергать воздействию прямых солнечных лучей, чтобы избежать разложения под воздействием ультрафиолета (УФ).При длительном воздействии прямых солнечных лучей на пенополистироле образуется желтоватая пудровая пленка. Ультрафиолет (УФ) оказывает воздействие на поверхность пенополистирола, чего можно избежать, накрыв его непрозрачным листом в течение продолжительных периодов хранения на открытом воздухе. Или хранение в затененном месте. Все продукты STYRO EPS должны храниться в хорошо вентилируемых и затененных складских помещениях, вдали от источников сильного ветра, наводнения и огня.
Ящики
STYRO EPS изготовлены из горючих материалов FOOD grade EPS RM.Все зоны, где используется или хранится продукт, должны быть строго обозначены как «Запрещенные для курения» и свободные от других потенциальных опасностей возгорания.

Огнестойкие продукты EPS следует использовать для упаковки ПИЩЕВЫХ продуктов, чтобы избежать загрязнения пищевых продуктов. STYRO использует пищевой EPS RM для упаковки.
Продукты
STYRO EPS обладают очень хорошей устойчивостью к нескольким химическим веществам. Тем не менее, он имеет нулевую устойчивость к растворителям и смолам на нефтяной основе. Пожалуйста. см. таблицу ниже для получения дополнительной информации.

Установки для гидропоники, использующие листы полистирола

Экологичность, безопасность пищевых продуктов, надежность, качество

Практически любое растение можно выращивать в гидропонной системе. При разработке гидропонного сада с учетом растения учитываются определенные характеристики, такие как размер растения, пространство, необходимое для роста, размер корневой системы и проектирование эффективного, безотказного сада. Как описано на этой странице, салат, клубника и помидоры особенно подходят для выращивания на гидропонике, хотя для каждого из них есть свои требования.Эти и другие растения можно выращивать в промышленных масштабах или в домашнем саду с помощью гидропоники

Для выращивания растений в жидком минеральном растворе, а не в почве, питательные вещества, обычно поступающие из почвы, поступают из общедоступного состава, который смешивается с водой. В водной культуре огромный лист полистирола можно плавать в питательном растворе с отверстиями, вырезанными для каждого растения, и воздушным камнем в питательном растворе, используемом для аэрации воды. По мере того как растения расходуют питательные вещества и воду, они остаются в контакте с питательным раствором, поскольку лист полистирола просто плавает.Очень эффективен, прост в установке и обслуживании.

Гидропонная клубника-Пример

Клубника с гидропонной точки зрения очень похожа на салат в том, что касается их пригодности для определенных типов гидропонных садов. У них также небольшая корневая система, и они особенно подходят для выращивания с использованием полистирола. Как видно на фиг.3, растения можно выращивать в трубах из ПВХ с очень высокой плотностью. Единственное, что нужно учитывать, это то, что клубника будет передаваться вниз, поэтому необходимо оставлять пространство между каждым рядом, чтобы это происходило свободно.Водную культуру также можно использовать для выращивания клубники на гидропонике, когда клубника будет удобно лежать на листе полистирола.

Химические и физические свойства | authorSTREAM

Химические и физические свойства:

Физические свойства:

Химические свойства:

Химические свойства или физические свойства? :

Химические или физические свойства? :

Химические изменения:

Физические изменения:

Как отличить химические и физические изменения отдельно:

Химические изменения будут включать как минимум одно из следующих::

Химическое или физическое изменение? :

Cool link: производство пенополистирола:

Химические или физические изменения? :

Смотрите также

Отзывы

Здравствуйте, заказали дом № 17 в компании «Русские традиции”, потому что посоветовали друзья построившиеся весной, мой муж контролировал весь процесс от разгрузки материала, до вбивания гвоздей и так далее. По факту, он принимал участие в строительстве (так как позволяло время, он находился в отпуске), очень сдружился с ребятами которые строили нам дом. Огромное спасибо.
Румянцева Наталья

Здравствуйте строители компании “Русские традиции”, мы с семьей хотим выразить огромную благодарность за строительство и отделку замечательной бани построенной по проекту 5, нравится — обалденно!!! Вы лучшие!!! Самый замечательный отзыв, советуем всем друзьям, родственникам и соседям!!! Спасибо!!! .
Ларионова Ольга

Спасибо ребятам большое, строителям и строительной компании, вели долгие переговоры в связи с тем что вносили свои изменения в дом из бруса 6х6, все было сделано без претензий с нашей стороны и делали все по нашим требованиям и желаниям, а главное все было сделано в сроки. Очень все понравилось, советую уже своим знакомым обращаться в эту строительную компанию “Русские традиции”.
Семенов Роман

Здравствуйте! Вашу компанию нам посоветовали друзья, которые строились раньше, честно говоря изначально мы планировали строить дом из бревна, но почитав статьи на сайте изменили свое мнение в пользу профилированного бруса. Строили дом по проекту 18 с небольшими изменениями, очень понравилось, дом получился большим и светлым. Будем советовать всем знакомым! Ребята, вы лучшие.
Черменин Константин

Давно хотели построить баню, но или не хватало денег или времени, наткнулись на ваш сайт, увидели скидку. Позвонили, собрали необходимую сумму и наша баня из бруса 6х6 готова. Очень нравится наша баня. Так-же заказали бытовку, из которой нам построили летнюю кухню. Еще раз спасибо.
Александрова Татьяна

Полистирол физические свойства

Полистирол: виды, свойства и характеристики

Методы получения

Виды полистирола

Полистирол общего назначения

Ударопрочный полистирол

Экструдированный полистирол

Сфера применения

Похожие записи:

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

формула, свойства, получение, применение :: SYL.ru

Общая характеристика

Химические и физические свойства

Получение полистирола

Эмульсионный (ПСЭ)

Суспензионный (ПСС)

Блочный (ПСМ)

Применение полистирола

Преимущества

Недостатки

Переработка

Сжигание

Полистирол (ПС) - это, его свойства, способы получения

свойства материала, его характеристики и преимущества

Что представляет собой полистирол

Применение

Физические свойства полистирола

Свойства полимера

Заключение

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

Все, что вы хотели знать об удивительных свойствах полистирола

Свойства полистирола

Физические свойства

Механические свойства

Оптические свойства

Тепловые свойства

Электрические характеристики

Химические свойства

Прочие формы полистирола

Использует

Что такое полистирол? | Факты об использовании, преимуществах и безопасности

Ответы на вопросы

Что организации здравоохранения говорят об упаковке из полистирола для пищевых продуктов?

Что регулирующие органы говорят о безопасности упаковки из полистирола для пищевых продуктов?

Что говорят ученые о безопасности упаковки из полистирола для пищевых продуктов?

Часто ли вещества из упаковки «переходят» в продукты питания?

Откуда стирол?

Как люди могут контактировать со стиролом?

Из чего сделан пенополистирол?

Для чего используется стирол?

В чем разница между стиролом и полистиролом?

Что такое экструдированный пенополистирол?

Полимеры - Физические свойства

Термопласты

Termoset (термореактивные пластмассы)

Эластомеры

Styro Ltd | Экологически чистое сырье из полистирола, Огнезащитные материалы, Вторичные материалы, гидропонные фермы | Полистирол ОАЭ, Дубай, Катар, Оман

История пенополистирола (EPS)

Характеристики пенополистирола (EPS)

Процесс производства пенополистирола (EPS)

Что такое огнезащитный состав класса STYRO A?

ВЫБРОСЫ ДЫМА И ОПАСНЫХ ГАЗОВ