8-3842-33-85-00 - магазин жидких обоев

г. Кемерово, Рынок "Привоз" бокс №1

Полистирол это: Полистирол что это за материал, что делают, чем вреден, гранулы вспененного полистирола, экструдированный пенополистирол — Полинефтехим

Содержание

виды полистирола, как применяется полистирол

Из различной пластмассы на сегодняшний день изготавливают большое количество игрушек, строительных материалов и пр. Самым популярным видом пластика считается полистирол. Он обладает высокими техническими характеристиками. Поэтому такой материал широко используется в быту и промышленной сфере. 

Содержание:

  1. Что такое полистирол
  2. Как применяется полистирол
  3. Виды полистирола
  4. Свойства полимера
  5. Физические свойства полистирола
  6. Отличие от полистирола от пенопласта

Что такое полистирол

Полистирол представляет собой твердый бесцветный материал. Он относится к группе синтетических полимеров. Изготавливают полистирол из стирола или фентилэтилена путем полимеризации. Одним из конечных продуктов переработки природного газа и нефти является полистирол. 

Как применяется полистирол

Изготавливается полимер в виде прозрачных гранул. Они обладают цилиндрической формой. Большое количество пластика основывается на основе полистирола. Так как полимер имеет простое строение, небольшую стоимость и большой выбор. Из полистирола изготавливают различные материалы, предметы, которые необходимы в повседневной жизни. Например, игрушки, одноразовая посуда, упаковки и т.д. Все предметы не несут вреда для нашего здоровья. 

Для изготовления теплоизоляционных материалов используют полистирол. Поэтому он широко применяется в строительстве. На его основе изготавливают плиты, несъемные опалуби, сэндвич-панели и многое другое. Еще изготавливают из полистирола декоративную плитку и потолочные карнизы. 

Помимо строительства полистирол используют в медицинских нуждах. Из него изготавливают одноразовые инструменты и части системы переливания крови.

Для подготовки и очистки сточных вод применяют вспененный полистирол. 

В пищевой промышленности тоже используется полистирол. Из него изготавливают упаковочные материалы. 

А для производства электроники и бытовой техники используют ударопрочный полистирол.

Виды полистирола

Полистирол можно разделить по технологии производства. Рассмотрим самые популярные виды данного материала:

  • Ударопрочный полистирол. Он представляет собой непрозрачный материал, который получается путем сополимеризации с бутадиен-каучуком.
  • Вспененный полистирол производится путем нагрева с пенообразователем. Затем экструдируется в листовой или рулонный материал. Он используется в качестве утепляющего слоя.
  • Полистирол общего назначения. Такой материал имеет низкую упругость. А также изготавливается без красителей и выглядит практически прозрачным. 
  • Светорассеивающий полистирол. Такой материал применяется для рекламных конструкций. По виду напоминает акриловое стекло.

Свойства полимера

Полистирол представляет собой термопластическую пластмассу, которая изготавливается в виде плит. Она может быть с гладкой поверхностью или иметь штампованные рисунки. Полимер бывает прозрачный и белый. Прозрачный полимер может стать хорошей заменой оргстеклу, а белый – пластику ПВХ. Такой материал очень популярен благодаря своей высокой ударопрочности, простоте в обработке и гибкостью. 

Одним из достоинств такого материала является низкая стоимость. Полистирол легко формуется, обрабатывается и препятствует потери тепла. Он с легкостью может заменить стекло, так как прост в обработке и имеет прозрачный цвет.

Благодаря высоким химическим и физическим свойствам такой материал применяется для наружных и внутренних частей помещений. Прозрачный полимер можно использовать для остекления зданий, так как он хорошо пропускает свет. Но стоит учитывать, что такой материал боится воздействия прямых солнечных лучей. Так как через какое-то время полистирол начинает желтеть, снижаются его характеристики и затем он разрушается. Такой материал давно используется для изготовления пенопласта и других материалов. Происходит это при помощи нагревания материала и преобразователя. При изготовлении получается вспученный полистирол. А после того как материал остывает он превращается во вспененную застывшую массу. Она обладает жесткой структурой с плотными ячейками, которые заполняются на 98% воздухом. В получившемся материале содержится всего 2% полимера. 

Благодаря низкой теплопроводности материала он отлично подходит для строительства. Полистирол широко применяется для утепления пола, кровли, потолков и стен. Такой утеплитель легко устанавливать и резать обычным строительным ножом. Вес такого материала небольшой. Те, кто уже покупал полистирол ,отзываются только о его положительных сторонах. Они отмечают, что полистирол противостоит гниению, грибку, проявляет стойкость к агрессивной среде и воздействию микроорганизмов. Но, как и у любого материала можно выделить некоторые недостатки: 

  1. Пожароопасность;
  2. Экологически небезопасный материал;
  3. Небольшой срок службы.

Физические свойства полистирола

Рассмотрим физические свойства полистирола:

  • Теплоемкость составляет 35х103Дж/кг*К;
  • Плотность материала составляет от 1050 до 1080 кг/м3;
  • Усадка от 0,4 до 0,8%;Насыпная плотность гранул составляет от 550 до 560 кг/м3;
  • Нижнее значение рабочей температуры равняется -40оС, а верхнее – 75оС;
  • Диэлектрическая проницаемость равняется от 2,49 до 2,6;
  • Электрическая прочность составляет частоту 50 Гц;
  • Электрическое сопротивление равняется 1016 Ом.

Отличие полистирола от пенопласта

Пенопласт является разновидностью вспененного полистирола. Гранулы материала обрабатывают паром, поэтому промежутки между молекулами увеличиваются. При распухании гранул полистирола они склеиваются между собой, и образуется пенопласт. 

При разогреве гранулированного полистирола, который имеет пенообразующий наполнитель, полученную пену выдавливают в форму и таким образом получается экструдированный пенополистирол. Пенопласт и пенополистирол ни чем не отличается кроме техники изготовления.

Читайте также:

виды полистирола, как применяется полистирол

Из различной пластмассы на сегодняшний день изготавливают большое количество игрушек, строительных материалов и пр. Самым популярным видом пластика считается полистирол. Он обладает высокими техническими характеристиками. Поэтому такой материал широко используется в быту и промышленной сфере. 

Содержание:

  1. Что такое полистирол
  2. Как применяется полистирол
  3. Виды полистирола
  4. Свойства полимера
  5. Физические свойства полистирола
  6. Отличие от полистирола от пенопласта

Что такое полистирол

Полистирол представляет собой твердый бесцветный материал. Он относится к группе синтетических полимеров. Изготавливают полистирол из стирола или фентилэтилена путем полимеризации. Одним из конечных продуктов переработки природного газа и нефти является полистирол. 

Как применяется полистирол

Изготавливается полимер в виде прозрачных гранул. Они обладают цилиндрической формой. Большое количество пластика основывается на основе полистирола. Так как полимер имеет простое строение, небольшую стоимость и большой выбор. Из полистирола изготавливают различные материалы, предметы, которые необходимы в повседневной жизни. Например, игрушки, одноразовая посуда, упаковки и т.д. Все предметы не несут вреда для нашего здоровья. 

Для изготовления теплоизоляционных материалов используют полистирол. Поэтому он широко применяется в строительстве. На его основе изготавливают плиты, несъемные опалуби, сэндвич-панели и многое другое. Еще изготавливают из полистирола декоративную плитку и потолочные карнизы. 

Помимо строительства полистирол используют в медицинских нуждах. Из него изготавливают одноразовые инструменты и части системы переливания крови.

Для подготовки и очистки сточных вод применяют вспененный полистирол. 

В пищевой промышленности тоже используется полистирол. Из него изготавливают упаковочные материалы. 

А для производства электроники и бытовой техники используют ударопрочный полистирол.

Виды полистирола

Полистирол можно разделить по технологии производства. Рассмотрим самые популярные виды данного материала:

  • Ударопрочный полистирол. Он представляет собой непрозрачный материал, который получается путем сополимеризации с бутадиен-каучуком.
  • Вспененный полистирол производится путем нагрева с пенообразователем. Затем экструдируется в листовой или рулонный материал. Он используется в качестве утепляющего слоя.
  • Полистирол общего назначения. Такой материал имеет низкую упругость. А также изготавливается без красителей и выглядит практически прозрачным. 
  • Светорассеивающий полистирол. Такой материал применяется для рекламных конструкций. По виду напоминает акриловое стекло.

Свойства полимера

Полистирол представляет собой термопластическую пластмассу, которая изготавливается в виде плит. Она может быть с гладкой поверхностью или иметь штампованные рисунки. Полимер бывает прозрачный и белый. Прозрачный полимер может стать хорошей заменой оргстеклу, а белый – пластику ПВХ. Такой материал очень популярен благодаря своей высокой ударопрочности, простоте в обработке и гибкостью. 

Одним из достоинств такого материала является низкая стоимость. Полистирол легко формуется, обрабатывается и препятствует потери тепла. Он с легкостью может заменить стекло, так как прост в обработке и имеет прозрачный цвет.

Благодаря высоким химическим и физическим свойствам такой материал применяется для наружных и внутренних частей помещений. Прозрачный полимер можно использовать для остекления зданий, так как он хорошо пропускает свет. Но стоит учитывать, что такой материал боится воздействия прямых солнечных лучей. Так как через какое-то время полистирол начинает желтеть, снижаются его характеристики и затем он разрушается. Такой материал давно используется для изготовления пенопласта и других материалов. Происходит это при помощи нагревания материала и преобразователя. При изготовлении получается вспученный полистирол. А после того как материал остывает он превращается во вспененную застывшую массу. Она обладает жесткой структурой с плотными ячейками, которые заполняются на 98% воздухом. В получившемся материале содержится всего 2% полимера. 

Благодаря низкой теплопроводности материала он отлично подходит для строительства. Полистирол широко применяется для утепления пола, кровли, потолков и стен. Такой утеплитель легко устанавливать и резать обычным строительным ножом. Вес такого материала небольшой. Те, кто уже покупал полистирол ,отзываются только о его положительных сторонах. Они отмечают, что полистирол противостоит гниению, грибку, проявляет стойкость к агрессивной среде и воздействию микроорганизмов. Но, как и у любого материала можно выделить некоторые недостатки: 

  1. Пожароопасность;
  2. Экологически небезопасный материал;
  3. Небольшой срок службы.

Физические свойства полистирола

Рассмотрим физические свойства полистирола:

  • Теплоемкость составляет 35х103Дж/кг*К;
  • Плотность материала составляет от 1050 до 1080 кг/м3;
  • Усадка от 0,4 до 0,8%;Насыпная плотность гранул составляет от 550 до 560 кг/м3;
  • Нижнее значение рабочей температуры равняется -40оС, а верхнее – 75оС;
  • Диэлектрическая проницаемость равняется от 2,49 до 2,6;
  • Электрическая прочность составляет частоту 50 Гц;
  • Электрическое сопротивление равняется 1016 Ом.

Отличие полистирола от пенопласта

Пенопласт является разновидностью вспененного полистирола. Гранулы материала обрабатывают паром, поэтому промежутки между молекулами увеличиваются. При распухании гранул полистирола они склеиваются между собой, и образуется пенопласт. 

При разогреве гранулированного полистирола, который имеет пенообразующий наполнитель, полученную пену выдавливают в форму и таким образом получается экструдированный пенополистирол. Пенопласт и пенополистирол ни чем не отличается кроме техники изготовления.

Читайте также:

виды полистирола, как применяется полистирол

Из различной пластмассы на сегодняшний день изготавливают большое количество игрушек, строительных материалов и пр. Самым популярным видом пластика считается полистирол. Он обладает высокими техническими характеристиками. Поэтому такой материал широко используется в быту и промышленной сфере. 

Содержание:

  1. Что такое полистирол
  2. Как применяется полистирол
  3. Виды полистирола
  4. Свойства полимера
  5. Физические свойства полистирола
  6. Отличие от полистирола от пенопласта

Что такое полистирол

Полистирол представляет собой твердый бесцветный материал. Он относится к группе синтетических полимеров. Изготавливают полистирол из стирола или фентилэтилена путем полимеризации. Одним из конечных продуктов переработки природного газа и нефти является полистирол. 

Как применяется полистирол

Изготавливается полимер в виде прозрачных гранул. Они обладают цилиндрической формой. Большое количество пластика основывается на основе полистирола. Так как полимер имеет простое строение, небольшую стоимость и большой выбор. Из полистирола изготавливают различные материалы, предметы, которые необходимы в повседневной жизни. Например, игрушки, одноразовая посуда, упаковки и т.д. Все предметы не несут вреда для нашего здоровья. 

Для изготовления теплоизоляционных материалов используют полистирол. Поэтому он широко применяется в строительстве. На его основе изготавливают плиты, несъемные опалуби, сэндвич-панели и многое другое. Еще изготавливают из полистирола декоративную плитку и потолочные карнизы. 

Помимо строительства полистирол используют в медицинских нуждах. Из него изготавливают одноразовые инструменты и части системы переливания крови.

Для подготовки и очистки сточных вод применяют вспененный полистирол. 

В пищевой промышленности тоже используется полистирол. Из него изготавливают упаковочные материалы. 

А для производства электроники и бытовой техники используют ударопрочный полистирол.

Виды полистирола

Полистирол можно разделить по технологии производства. Рассмотрим самые популярные виды данного материала:

  • Ударопрочный полистирол. Он представляет собой непрозрачный материал, который получается путем сополимеризации с бутадиен-каучуком.
  • Вспененный полистирол производится путем нагрева с пенообразователем. Затем экструдируется в листовой или рулонный материал. Он используется в качестве утепляющего слоя.
  • Полистирол общего назначения. Такой материал имеет низкую упругость. А также изготавливается без красителей и выглядит практически прозрачным. 
  • Светорассеивающий полистирол. Такой материал применяется для рекламных конструкций. По виду напоминает акриловое стекло.

Свойства полимера

Полистирол представляет собой термопластическую пластмассу, которая изготавливается в виде плит. Она может быть с гладкой поверхностью или иметь штампованные рисунки. Полимер бывает прозрачный и белый. Прозрачный полимер может стать хорошей заменой оргстеклу, а белый – пластику ПВХ. Такой материал очень популярен благодаря своей высокой ударопрочности, простоте в обработке и гибкостью. 

Одним из достоинств такого материала является низкая стоимость. Полистирол легко формуется, обрабатывается и препятствует потери тепла. Он с легкостью может заменить стекло, так как прост в обработке и имеет прозрачный цвет.

Благодаря высоким химическим и физическим свойствам такой материал применяется для наружных и внутренних частей помещений. Прозрачный полимер можно использовать для остекления зданий, так как он хорошо пропускает свет. Но стоит учитывать, что такой материал боится воздействия прямых солнечных лучей. Так как через какое-то время полистирол начинает желтеть, снижаются его характеристики и затем он разрушается. Такой материал давно используется для изготовления пенопласта и других материалов. Происходит это при помощи нагревания материала и преобразователя. При изготовлении получается вспученный полистирол. А после того как материал остывает он превращается во вспененную застывшую массу. Она обладает жесткой структурой с плотными ячейками, которые заполняются на 98% воздухом. В получившемся материале содержится всего 2% полимера. 

Благодаря низкой теплопроводности материала он отлично подходит для строительства. Полистирол широко применяется для утепления пола, кровли, потолков и стен. Такой утеплитель легко устанавливать и резать обычным строительным ножом. Вес такого материала небольшой. Те, кто уже покупал полистирол ,отзываются только о его положительных сторонах. Они отмечают, что полистирол противостоит гниению, грибку, проявляет стойкость к агрессивной среде и воздействию микроорганизмов. Но, как и у любого материала можно выделить некоторые недостатки: 

  1. Пожароопасность;
  2. Экологически небезопасный материал;
  3. Небольшой срок службы.

Физические свойства полистирола

Рассмотрим физические свойства полистирола:

  • Теплоемкость составляет 35х103Дж/кг*К;
  • Плотность материала составляет от 1050 до 1080 кг/м3;
  • Усадка от 0,4 до 0,8%;Насыпная плотность гранул составляет от 550 до 560 кг/м3;
  • Нижнее значение рабочей температуры равняется -40оС, а верхнее – 75оС;
  • Диэлектрическая проницаемость равняется от 2,49 до 2,6;
  • Электрическая прочность составляет частоту 50 Гц;
  • Электрическое сопротивление равняется 1016 Ом.

Отличие полистирола от пенопласта

Пенопласт является разновидностью вспененного полистирола. Гранулы материала обрабатывают паром, поэтому промежутки между молекулами увеличиваются. При распухании гранул полистирола они склеиваются между собой, и образуется пенопласт. 

При разогреве гранулированного полистирола, который имеет пенообразующий наполнитель, полученную пену выдавливают в форму и таким образом получается экструдированный пенополистирол. Пенопласт и пенополистирол ни чем не отличается кроме техники изготовления.

Читайте также:

Полистирол — что это за материал?

|

Пластмасса на сегодня один из самых используемых материалов. Из нее делают все – от одноразовых пакетов до сложных технических устройств. Видов пластмасс при этом много, но одно из лидирующих мест в этом списке занимает полистирол. Его используют как для производства отдельных элементов, так и в качестве основного материала для строительства – блоки полистирола.

Полистирол — что за материал

Полистиролом называют бесцветный, стеклообразный и твердый материал, относящийся к группе синтетических полимеров.

Сам термин «говорящий», он означает, что исходным материалом является стирол (жидкость с очень резким и неприятным запахом), а получен он путем полимеризации. Последнее является одним из способов переработки нефти или природного газа.

Формула полистирола

Химическая формула полистирола выглядит следующим образом:

[-СН2-СН(С6Н5)-]n—

Получение полистирола

Как уже было сказано выше, полистирол получают путем полимеризации стирола.

Существует три основных метода:

  • эмульсионный;
  • суспензионный;
  • блочный.

Эмульсионный метод

Это самый первый способ получения полистирола, который не получил широкого применения и сегодня уже считается устаревшим. Он заключался в полимеризации стирола в специальном водном растворе с добавлением щелочи и нагревании до температур 85-95 градусов.

Предварительно стирол очищали от так называемых ингибиторов – гидрохинона или требул-пироктехина. При нагревании и добавлении специальных инициаторов реакции из исходного вещества получалась порошкообразная смесь, размеры частиц которой не превышали 0,1 миллиметра.

С помощью этого метода полистирол обладал самой большой молекулярной массой, но при этом не был «чистым». Он имел желтоватый оттенок, так как абсолютно все посторонние примеси удалить было невозможно.

Суспензионный метод

Этот метод также считается устаревшим, но его все еще используют – в основном для получения пенополистирола. Весь процесс проходит в специальных реакторах, где исходное вещество нагревается и постоянно перемешивается. Причем, температура обработки стирола здесь гораздо выше – до 130 градусов.

В результате термического воздействия выделяется суспензия, из которой потом путем центрифутирования и получается нужное вещество.

Блочный метод

Это самый современный метод, который широко используется сегодня в промышленности. С его помощью удается получить полистирол высокого качества, со стабильными характеристиками и без посторонних примесей. Плюс, процесс считается почти безотходным, что хорошо с экономической точки зрения.

В качестве исходного материала используют стирол, который помещают в бензоловую среду. Все это прогоняют через систему соединенных между собой реакторов – колонн, где сырье нагревается и перемешивается. П

олимеризация проходит в несколько этапов – сначала термическая обработка идет при 80-100 градусах, а после температуру повышают до 220 градусов.

Полистирол: свойства

Полистирол – это жесткий полимер с высокой степенью оптического пропускания света.

Его основные характеристики:

  • плотность полистирола — 1060 кг/м3;
  • термическая стойкость – до 105 градусов, а температура плавления полистирола 220 градусов;
  • степень полимеризации – 600-2500;
  • усадка при переработке – 0,4-0,8%;
  • устойчивость к температурам – не страшны морозы до -40 градусов и жара до +60 градусов, при других значениях начинает терять исходную форму;
  • растворяется в собственном мономере, сложных эфирах, ароматических углеводородах, ацетоне;
  • не растворяется в алифатических углеводородах, низших спиртах, простых эфирах и фенолах;
  • плохо противостоит ультрафиолетовым лучам – появляются микротрещины и желтизна.

Чтобы улучшить свойства полистирола его частенько смешивают с другими полимерами, подвергают так называемому «сшиванию».

Полистирол: размеры

Полистирол на первичном этапе обработки представляет собой гранулы. Но их после методом литься превращают в единую массу в форме листов. Используют для этого специальные литники полистирола.

Размеры листов могут быть какими угодно, в зависимости от дальнейшего применения.

Стандартными считаются – ширина 600 миллиметров, длина 1200 миллиметров. А вот толщина листов колеблется от 20 до 150 миллиметров.

Полистирол: применение

Полистирол сегодня является одним из самых востребованных полимеров.

Его используют в различных сферах:

  • бытовые нужды – одноразовая посуда, пластмассовые ведра и тазы, кухонные принадлежности и даже игрушки;
  • строительство – производство красок, клеев, утеплителей, несъемной опалубки, сэндвич-панелей, различных декоративных элементов для украшения фасада и внутренних помещений дома, например, плинтус потолочный из полистирола;
  • медицина – производство различного оборудования, например, систем стилизации посуды и инструментов, систем переливания крови и отдельных элементов медицинских инструментов;
  • промышленность – изготовление электроизоляции, волокнистых фильтров, конденсаторов и многочисленных электронных компонентов;
  • сельское хозяйство – производство частей инвентаря и теплиц;
  • упаковка.

Полистирол-утеплитель

В качестве утеплителя полистирол сейчас используется повсеместно. И все благодаря его достоинствам – водонепроницаемости, устойчивости к деформациям, низкой теплопроводности.

Плюс, при специальной обработке он способен выдерживать критические температуры в несколько сотен градусов со знаками «минус» и «плюс».

Еще одно неоспоримое достоинство материла – универсальность. Им можно осуществлять, как утепление полистиролом фасада здания, так и использовать для внутренней отделки.

К этому еще стоит добавить незначительный вес, долговечность и относительно невысокую стоимость. И если сравнивать с другими аналогичными материалами, то на сегодняшний день с учетом всех соотношений ничего лучше пока не придумали.

Вам может быть интересно:


Посмотрите также:

Куда сдать на утилизацию отходы, технику и другие вещи в Вашем городе

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:

  1. Методы получения
  2. Виды полистирола
  3. Полистирол общего назначения
  4. Ударопрочный полистирол
  5. Экструдированный полистирол
  6. 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.

Похожие записи:

Опасен ли полистирол

Опасен ли полистирол

Подробности
Создано: 05.01.2017 19:02

Полистирол все чаще используется для производства пенопласта, пленочных пакетов, одноразовой посуды и многих других вещей. Благодаря каким свойствам материала это стало возможно?

Искусственный полимерный материал полистирол получается в процессе полимеризации стирола. Себестоимость производимого материала невысока. В связи с этим полистирол все чаще применяется в производстве. Характерные свойства полистирола – это жесткость, ломкость и термостойкость. Этот материал отличается высоким уровнем морозостойкости. Он светопроницаем и диэлектричен.

Из-за большого количества положительных свойств полистирол часто используется в различных отраслях производства. Диэлектрические свойства материала привлекли производителей радиотехники, поэтому его используют при изготовлении различных антенн и кабелей. Светопроницаемые свойства привлекли изготовителей линз и оптических стекол. В здравоохранении и медицине одноразовые инструменты, оборудование для переливания крови и проведения инъекций содержат полистирол.

В основе производства пенопласта также лежит полистирол. Пенопласт используется как упаковочный материал, утеплитель при строительстве ремонте зданий и помещений, для улучшения звукопроницаемости строений. При производстве пенопласта используется следующая технология: стирол нагревается, в доведенную до определенной температуры смесь добавляются парообразующие примеси. Происходит выделение газа. В полистирольной массе начинается процесс брожения, который можно сравнить с дрожжевым тестом. Затем смесь охлаждают, а из застывшей массы делают блоки пенопласта.

Такие строительные материалы, как теплоизоляционные плиты, звукоизоляционные панели, блоки для опалубки и конденсаторы, также содержат полистирол. Потолочные плитки, которые часто используют для декорирования квартир и офисных помещений, тоже содержат в своем составе данный элемент. Домашняя бытовая упаковка – это пленка и пленочные пакеты, в основе производства которых лежит полистирол. Ударопрочность химического соединения способствует созданию упаковки из указанного химического материала для любой продукции: стекла, электроники, техники и приборов.

Полистирол можно встретить в составе одноразовых приборов (тарелок, чашек, ложек и др.), канцелярских предметов (ручек, фломастеров, карандашей), упаковки для компьютерных дисков, бытовой техники и т. п. Даже детские игрушки содержат в своем составе данный материал. Получается, что химически созданный материал полистирол находится постоянно рядом с человеком. Закономерно опасение, нет ли опасности от его использования.

В чистом виде стирол очень токсичен, при воздействии на него высокой температуры и влаги, а также в соединении с кислородом он выделяет опасные химические элементы. Чем сильнее воздействие на предмет, сделанный с использование стирола, тем активнее выделение опасных ядов. Человек, находясь в постоянной близости, вдыхает пары стирола и отравляется. Особенно страдает печень. Подвержены опасности сердце и легкие. Маленькая концентрация стирола в воздухе не приносит вреда, но постоянное его воздействие может стать толчком для развития болезни (например, гепатита).

Во время пожара полистирол грозит человеку смертельной опасностью. При возгорании он образует пламя повышенной температуры, выделяя при этом сильнейший яд. Тушение такого пожара затруднено условиями горения химического соединения. Ядовитые пары, выделяемые полистиролом при горении, затрудняют дыхание, мешают передвижению, наносят смертельный вред живым существам.

Дополнительный вред добавляют полистиролу и всевозможные добавки, которые придают материалу нужные свойства: эластичность, прочность и другие. Не всегда производитель ставит в известность потребителя о составе полистирольного соединения. Иногда просто невозможно перечислить все, что используется в химическом производстве.

Почему же человечество продолжает пользоваться и развивать производство предметов, в состав которых входит полистирол? Почему не останавливают производство предметов из опасного соединения? Это объясняется тем, что при правильном применении и выполнении инструкций, которыми снабжены предметы, вред здоровью человека не причиняется. Отрицательное влияние полистирола на организм человека гораздо ниже, чем, например, от вдыхания автомобильных паров и газов. Знать отличительные особенности материала все-таки необходимо. Полистирол прозрачен и имеет маркировку PS. Встречается и непрозрачный материал, сделанный из взбитого полистирола. Вспенивающийся полистирол используется в качестве фильтрующего материала для очистки воды.

Избежать воздействия стирола на человеческий организм практически невозможно. Можно только уменьшить воздействие его при замене на другие материалы: керамику, дерево, бумагу. При строительстве стоит провести изоляцию, исключить возможность прямого воздействия материалов из стирола. При использовании пенопласта необходимо применить материал, который закроет доступ паров и выделений пенопласта на человека (фанеру, гипсокартон и др.). Легким способом защиты является система своевременного проветривания помещений.

Полистирол — практичный, в ряде случаев незаменимый пластик

Полистирол — материал, получаемый из углеводорода стирола методом полимеризации. Это очень распространенный пластик, широко используемый в строительстве, промышленности и быту.

Свойства полистирола

Полистирол выпускается в виде стеклоподобных гранул. Этот твердый прозрачный (пропускает 90% света) материал отличается невысокой устойчивостью к ударным нагрузкам. Как и стекло, это аморфное вещество, хотя выпускаются модификации с частичной кристаллизацией.

Полистирол — полимер с линейной структурой. Очень устойчив к воде, разбавленным кислотам, щелочам, низшим спиртам, простым эфирам, фенолам. Не устойчив к большинству органических растворителей. Горит коптящим пламенем. Не проводит ток, морозоустойчив — выдерживает температуры до минус 40 градусов Цельсия. При нагревании выше 60 °С начинает терять твердость и прочность. Плохо переносит солнечный свет и ультрафиолетовое излучение, на свету мутнеет, желтеет и стареет. Зато материал стоек к радиационному облучению.

Полистирол не токсичен, в нормальных условиях не выделяет в воздух вредные вещества, поэтому он допускается для контакта с пищевыми продуктами и многими хим. реактивами, так как не вступает с ними в реакцию.

Улучшенный полистирол

Свойства полистирола во многом зависят от способа полимеризации, а также от состава реакционной массы. Смешивая стирол с другими веществами, например, с искусственными каучуками разных марок, получают сополимеры стирола с нужными свойствами. Больше половины пластмассы из полистирола приходится на ударопрочные пластики. Модифицированные полистиролы могут обладать, кроме этого, большей теплостойкостью, химической стойкостью.

Изделия из полистирола и его сополимеров производятся методом литья или экструзии (выдавливания). Пластики легко обрабатывается механическими инструментами, их можно клеить, окрашивать, формовать. К преимуществам следует также отнести простоту вторичной переработки, невысокую стоимость и огромный ассортимент материалов с разными свойствами. В нашем магазине тоже достаточно широкий выбор лабораторной посуды и других товаров из полистирола. В частности, имеются сушилки для химической посуды, шпатели, серологические пипетки и чашки Петри из этого материала.

Применение полистирола

— Благодаря своей безопасности и нетоксичности, полистирол используется для изготовления одноразовой посуды, детских игрушек, бытовых товаров, упаковки. Большинство прозрачных пластмассовых изделий бытового назначения изготавливается из полистирола, например, различные прозрачные пластиковые коробки, упаковки компакт-дисков, школьные линейки и угольники.
—В медицине, биологии, химии, научных исследованиях применяются инструменты, посуда и корпуса приборов из полистирола: одноразовые чашки Петри и пипетки, шпатели и ложки, штативы для пробирок, элементы систем переливания крови и т.д.
—В строительной индустрии — для производства пенопласта, пенополистирола, облицовочных, звукопоглощающих и теплоизолирующих плит, плиток, панелей, несъемной опалубки, сэндвич-панелей.
—В электротехнике из полистирола изготавливают диэлектрические антенны, части бытовых приборов, осветительную арматуру, оптоволоконные кабели, корпуса для изоляции трубопроводов.
—Для нужд водоподготовки и очистки стоков применяют фильтры из вспенивающегося полистирола.
—В военном деле полистирол входит в некоторые виды напалма.
—Используется в производстве модифицированного полистирола.
—Сополимеры стирола находят применение для получения пленок и лаков.

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 (например, полистирола) 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 членов, 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 устройствах, контактирующих с пищевыми продуктами, таких как упаковка и контейнеры для общественного питания.

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

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

Данные испытаний, представленные в 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, чем допустимый уровень 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 производства 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 продуктах питания, 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, обладающего различными свойствами. Полистирол используется для изготовления различных потребительских товаров, таких как контейнеры для предприятий общественного питания, прокладки для транспортировки хрупкой электроники и изоляция.

Что такое экструдированный пенополистирол?

Пенопласт из экструдированного полистирола (XPS) — это жесткая изоляция, которая также образована из полистирола, но произведена методом экструзии.Этот тип изоляции может значительно снизить энергопотребление здания и помочь контролировать температуру в помещении.

Полистирол

| химическое соединение | Britannica

полистирол , твердая, жесткая, блестяще прозрачная синтетическая смола, полученная путем полимеризации стирола. Он широко используется в сфере общественного питания в качестве жестких подносов и контейнеров, одноразовой столовой посуды и вспененных чашек, тарелок и мисок. Полистирол также сополимеризуется или смешивается с другими полимерами, что придает твердость и жесткость ряду важных пластмассовых и резиновых изделий.

Подробнее по этой теме

основные промышленные полимеры: полистирол (ПС)

Эта жесткая, относительно хрупкая термопластичная смола полимеризуется из стирола (Ch3 = CHC6H5). Стирол, также …

Стирол получают реакцией этилена с бензолом в присутствии хлорида алюминия с образованием этилбензола. Бензольная группа в этом соединении затем дегидрируется с образованием фенилэтилена или стирола, прозрачного жидкого углеводорода с химической структурой CH 2 = CHC 6 H 5 .Стирол полимеризуется с использованием радикально-радикальных инициаторов, главным образом, в объемных и суспензионных процессах, хотя также используются методы растворения и эмульсии. Структура повторяющегося звена полимера может быть представлена ​​как:

Присутствие боковых фенильных (C 6 H 5 ) групп является ключом к свойствам полистирола. Твердый полистирол прозрачен благодаря этим большим кольцевым молекулярным группам, которые предотвращают упаковку полимерных цепей в плотные кристаллические структуры.Кроме того, фенильные кольца ограничивают вращение цепей вокруг углерод-углеродных связей, придавая полимеру заметную жесткость.

Полимеризация стирола известна с 1839 года, когда немецкий фармацевт Эдуард Симон сообщил о его превращении в твердое вещество, позднее названное метастиролом. Еще в 1930 году полимер не нашел коммерческого применения из-за хрупкости и растрескивания (мельчайшее растрескивание), которые были вызваны примесями, которые привели к сшиванию полимерных цепей.К 1937 году американский химик Роберт Драйсбах и другие сотрудники физической лаборатории Dow Chemical Company получили очищенный мономер стирола путем дегидрирования этилбензола и разработали экспериментальный процесс полимеризации. К 1938 году полистирол производился серийно. Он быстро стал одним из самых важных современных пластиков благодаря низкой стоимости производства больших объемов мономера стирола, простоте формования расплавленного полимера в операциях литья под давлением, а также оптическим и физическим свойствам материала.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Пенополистирол ранее изготавливали с помощью хлорфторуглеродных пенообразователей — класса соединений, запрещенных по экологическим причинам. Теперь вспененный пентаном или углекислым газом, полистирол превращается в изоляционные и упаковочные материалы, а также в пищевые контейнеры, такие как чашки для напитков, картонные коробки для яиц, одноразовые тарелки и подносы. К изделиям из твердого полистирола относятся отлитые под давлением столовые приборы, видеокассеты и аудиокассеты, а также футляры для аудиокассет и компакт-дисков.Многие свежие продукты упаковываются в прозрачные поддоны из полистирола вакуумного формования из-за высокой газопроницаемости и хорошей паропроницаемости материала. Прозрачные окошки во многих почтовых конвертах сделаны из полистирольной пленки. Кодовый номер переработки пластика полистирола — №6. Продукты из переработанного полистирола обычно расплавляют и повторно используют во вспененной изоляции.

Несмотря на свои выгодные свойства, полистирол хрупкий и легковоспламеняющийся; он также размягчается в кипящей воде и без добавления химических стабилизаторов желтеет при длительном пребывании на солнце.Для уменьшения хрупкости и повышения ударной вязкости более половины всего производимого полистирола смешивается с 5-10% бутадиенового каучука. Эта смесь, подходящая для игрушек и деталей бытовой техники, продается как ударопрочный полистирол (HIPS).

Все, что нужно знать о полистироле (ПС)

Полистирол (PS) — это естественно прозрачный термопласт, который доступен как в виде обычного твердого пластика, так и в виде жесткого вспененного материала. Пластик PS обычно используется во множестве потребительских товаров, а также особенно полезен для коммерческой упаковки.Компания Dow Chemical изобрела запатентованный процесс для производства известного продукта из пенополистирола «пенополистирол» в 1941 году. Этот материал вызывает споры среди экологических групп, поскольку он медленно разлагается и все чаще используется в качестве наполнителя для мусора на открытом воздухе (особенно в форме). пены, плавающей в водных путях и океане).

Твердая пластиковая форма полистирола обычно используется в медицинских устройствах, таких как пробирки или чашки Петри, или в повседневных предметах, таких как кожух детекторов дыма, футляр, в котором вы покупали свои компакт-диски, и часто в качестве контейнер для таких продуктов, как йогурт или красная «соло» чашка, которую вы пьете у задней двери и / или когда вы проигрываете в игре в пивной понг.

Пенопласт из полистирола чаще всего используется в качестве упаковочного материала. Вы, вероятно, распаковали нестандартный пенополистирол, если когда-либо покупали новый телевизор или значительную часть нового оборудования, например пилу Mitre. Точно так же вы, вероятно, знакомы с упаковкой из пенополистирола «арахис», используемой в качестве наполнителя для различных мелких предметов, которые отправляются. Пенополистирол также используется для изготовления контейнеров «с собой» и одноразовой посуды во многих ресторанах.

Каковы характеристики полистирола?

Теперь, когда мы знаем, для чего он используется, давайте рассмотрим некоторые ключевые свойства полистирола.Полистирол обычно (но не всегда) является гомополимером, что означает, что он состоит только из мономера стирола в сочетании с самим собой. В зависимости от типа ПС его можно отнести к «термопластичным» или «термореактивным» материалам. Название связано с тем, как пластик реагирует на тепло. Термопластические материалы становятся полностью жидкими при температуре плавления (210–249 градусов Цельсия в случае полистирола), но они начинают течь при температуре стеклования (100 градусов Цельсия для полистирола).Основным полезным признаком термопластов является то, что их можно нагреть до точки плавления, охладить и снова нагреть без значительного разрушения. Вместо горения термопласты превращаются в жидкие, что позволяет их легко формовать под давлением, а затем перерабатывать. Напротив, термореактивные пластмассы не будут повторно кристаллизоваться после того, как они «затвердеют» в твердой форме.

Напротив, термореактивные пластмассы можно нагреть только один раз (обычно в процессе литья под давлением). Первое нагревание вызывает затвердевание термореактивных материалов (аналогично двухкомпонентной эпоксидной смоле), что приводит к химическим изменениям, которые нельзя отменить.Если вы попытаетесь нагреть термореактивный пластик во второй раз до высокой температуры, он просто сгорит. Эта характеристика делает термореактивные материалы плохими кандидатами на переработку.

Почему так часто используют полистирол?

Полистирол особенно полезен при его применении в качестве пены. Это безудержный лидер в упаковочной промышленности, но он также широко используется в качестве традиционного пластика. В Creative Mechanisms мы использовали полистирол во многих сферах применения в различных отраслях промышленности.В течение многих лет полистирол, или, как его часто называют, просто стирол, использовался в качестве материала для прототипирования — в основном по тем же причинам, по которым мы сейчас используем АБС. Он недорогой, легко доступный, белого цвета, хорошо склеивает, шлифует, режет и красит. Буква «S» в АБС — это стирол. Многие старшие инженеры и дизайнеры, которые работают в отрасли какое-то время, будут просить модель из стирола, когда им нужен быстро разрушающийся прототип. У нас все еще есть много листов стирола в магазине Creative Mechanisms.Мы будем использовать их для изготовления быстрых тестовых моделей, образцов краски, прототипов вакуумной формовки или термоформования, а также больших моделей, которые можно создавать из плоских листов.

Мы также видели, что полистирол используется как своего рода живой материал петель (обычно полипропилен лучше всего подходит для живых петель). Существуют прозрачные одноразовые контейнеры из полистирола (например, контейнер для хот-догов от WaWa или ближайший магазин для тех, кто живет за пределами Северо-Востока), которые функционируют как раскладушка с шарниром посередине.Петля в этом случае немного отличается от вашей традиционной живой петли из полипропилена. Обычно петля PS представляет собой серию изгибов, которые позволяют раскладушке изгибаться и открываться. Независимо от того, является ли это петля технически живой или нет, она по-прежнему работает очень хорошо и легко подвергается термоформованию.

Какие бывают типы полистирола?

Три основных типа полистирола включают пенополистирол, обычный полистирол и пленку из полистирола. Среди различных типов пенополистирола — пенополистирол (EPS) и экструдированный полистирол (XPS).EPS включает наиболее известные и распространенные типы полистирола, включая пенополистирол и упаковочный арахис. XPS — это пенопласт с более высокой плотностью, обычно используемый в таких областях, как архитектурные модели зданий. Некоторые виды полистирольных пластиков представляют собой сополимеры. Часто гомополимер PS является довольно хрупким и может быть сделан более ударопрочным в сочетании с другими материалами (известными в этой форме как сополимерный полистирол с высокой ударопрочностью или HIPS). Пленку из полистирола также можно формовать под вакуумом и использовать в упаковке.Пленки можно растягивать в ориентированный полистирол (OPS), который дешевле производить (хотя и более хрупкий), чем альтернативы, такие как PP.

Как изготавливается ПС?

Полистирол, как и другие пластмассы, начинается с перегонки углеводородного топлива на более легкие группы, называемые «фракциями», некоторые из которых объединяются с другими катализаторами для производства пластмасс (в случае полистирола в процессе полимеризации). Более подробно об этом процессе можно прочитать здесь.Пенополистирол производится с использованием «вспенивающих агентов», которые расширяются и заставляют пену образовываться в таком состоянии, что в основном она состоит из захваченного воздуха.

Полистирол (ПС) для разработки прототипов на станках с ЧПУ и 3D-принтерах:

Полистирол доступен в листах, прутках и в различных формах. Это отличный кандидат для процессов субтрактивной обработки на станке с ЧПУ. Цвета обычно ограничиваются прозрачным, белым и черным, хотя могут быть добавлены цвета, и это отличный кандидат для внешней окраски.Мы слышали о фирмах, использующих ударопрочный полистирол (HIPS) в качестве наполнителя для 3D-печати (доступный в форме нитей), хотя мы обычно не используем его сами.

Полистирол (ПС) для литья под давлением:

Полистирол общего назначения (GPPS) и ударопрочный полистирол (HIPS), вероятно, являются наиболее часто используемыми смолами PS для литья под давлением. GPPS прозрачный, но хрупкий (представьте себе футляр для компакт-дисков), в то время как HIPS непрозрачный и гораздо менее хрупкий.

PS токсичен?

В целом полистирол нетоксичен и не имеет запаха.Это преобладающий пластик в индустрии упаковки для пищевых продуктов. Хотя это может привести вас к мысли, что это полностью безопасно, в некоторых исследованиях сообщалось о «потенциальном воздействии на здоровье пищевой упаковки из пенополистирола, связанной с ее производством, а также с выщелачиванием некоторых из ее химических компонентов в продукты питания и напитки». Примечание. Полистирол легко воспламеняется и, как и другие органические соединения, выделяет углекислый газ и воду при горении.

Каковы недостатки полистирола?

Полистирол очень инертен, что означает, что он не очень хорошо реагирует ни с кислотными, ни с щелочными растворами.Эта характеристика заставляет полистирол долгое время находиться в естественной среде, что представляет опасность для мусора, поскольку материал обычно выбрасывается после чрезвычайно короткого срока полезного использования. Примечание: полистирол растворяется довольно быстро при контакте с хлорированными или другими углеводородными веществами.

Какие свойства у ПС?


Объект

Значение

Техническое наименование

Полистирол (ПС)

Химическая формула

(C8H8) №

Температура расплава

210-249 ° C (410-480 ° F) ***

Типичная температура литья под давлением

38 — 66 ° C (100 — 150 ° F) ***

Температура теплового отклонения (HDT)

95 ° C (284 ° F) при 0.46 МПа (66 фунтов на кв. Дюйм) **

Предел прочности

53 МПа (7700 фунтов на кв. Дюйм) ***

Прочность на изгиб

83 МПа (12000 фунтов на кв. Дюйм) ***

Удельный вес

1,04

Коэффициент усадки

0,3 — 0,7% (0,003 — 0,007 дюйма / дюйм) ***

* В стандартном состоянии (при 25 ° C (77 ° F), 100 кПа) ** Исходные данные *** Исходные данные


Полистирол

Модель выше является изображением модели pdb. Вы можете просмотреть
, щелкнув здесь, или вы можете просто щелкнуть по самому изображению.
В любом случае, не забудьте закрыть новое окно, которое открывает
с 3D-моделью в нем, когда будете готовы вернуться сюда.


Краткий обзор полистирола нажмите здесь!
Полистирол — недорогой и твердый пластик, и наверное только полиэтилен чаще встречается в вашей повседневной жизни. Внешний корпус компьютер, который вы сейчас используете, вероятно, сделан из полистирола. Модель автомобили и самолеты производятся из полистирола, а также производятся в форма упаковки из пенопласта и изоляции (пенополистирол TM — одна торговая марка пенополистирола).Прозрачный пластиковый питьевой чашки изготовлены из полистирола. Так много формованных части на внутри вашей машины, как ручки радио. Полистирол также используется в игрушки и корпуса таких вещей, как фены, компьютеры и кухонная техника.

Полистирол — это виниловый полимер. Конструктивно это длинная углеводородная цепь с фенильной группой, присоединенной к каждой другой атом углерода. Полистирол получают путем свободнорадикальной виниловой полимеризации из мономер стирол.

Это лучшее представление о том, как выглядит мономерный стирол:

Модель выше является изображением модели pdb. Вы можете просмотреть
, щелкнув здесь, или вы можете просто щелкнуть по самому изображению.
В любом случае, не забудьте закрыть новое окно, которое открывает
с 3D-моделью в нем, когда будете готовы вернуться сюда.

Давай, поиграй с этим!


Полистирол также входит в состав твердой резины, называемой поли (стирол-бутадиен-стирол) или каучук SBS. Каучук СБС — это термопластичный эластомер.

Полистирол будущего

Появился новый вид полистирола — синдиотактический полистирол. Это другое, потому что фенильные группы на полимерной цепи присоединены к чередующимся стороны основной цепи полимера.«Обычный» или атактический полистирол не имеет порядка в отношении сторона цепи, к которой присоединены фенильные группы.

Вы можете увидеть новый синдиотактический полистирол рядом со старым атактическим полистирол в 3-D, нажав здесь. Новый синдиотактический полистирол кристаллический, и плавится при 270 o C. Но это намного дороже!

Синдиотактический полистирол изготавливается из металлоцена. каталитическая полимеризация.

Вперед, бей!

Но есть еще кое-что забавное, что вы можете сделать со старомодным атактическим методом. полистирол.Хотите увидеть что-то действительно отличное?

Что произойдет, если мы возьмем мономер стирола и радикально его полимеризуем, но допустим, мы добавим в смесь немного полибутадиенового каучука. Взгляните на полибутадиен, и вы увидите, что в нем есть двойные связи, которые могут полимеризоваться. В итоге мы получаем сополимеризацию полибутадиена с мономером стирола, чтобы получить тип сополимера, называемый прививкой. сополимер. Это полимер с растущими из него полимерными цепями, который представляет собой полимер, отличный от основной цепи.В данном случае это цепочка из полистирола, из которой вырастают цепочки полибутадиена.

Эти эластичные цепи, свисающие с основной цепи, делают некоторые хорошие вещи для полистирола. Имейте в виду, что гомополимеры полибутадиена и полистирола не смешиваются. Таким образом, ветви полибутадиена изо всех сил стараются разделиться по фазе и образовать маленькие шарики, как вы видите на рисунке. изображение ниже. Но эти маленькие шарики всегда будут связаны с фазой полистирола. Итак, они воздействуют на этот полистирол.Они поглощают энергию, когда полимер чем-то ударяется. Они придают полимеру эластичность, которой нет у обычного полистирола. Это делает его более прочным, не таким хрупким и способным выдерживать более сильные удары, не ломаясь, чем обычный полистирол. Этот материал получил название ударопрочный полистирол , сокращенно HIPS.

Я открою вам небольшой секрет. Не все цепочки в HIPS разветвлены таким образом. Там также смешано много цепочек простого полистирола и простого полибутадиена.Это делает HIPS тем, что мы называем несмешиваемой смесью полистирола и полибутадиена. Но это привитые молекулы полистирола-полибутадиена. которые заставляют всю систему работать, связывая две фазы (фазу полистирола и фазу полибутадиена) вместе.

HIPS можно смешивать с полимером, называемым поли (фениленоксидом) или PPO. Эта смесь HIPS и PPO производится GE и продается как Норил ТМ .

Другие полимеры, используемые в качестве пластмасс, включают:


Разница между полистиролом и полиэтиленом

Полистирол и полиэтилен — одни из наиболее часто используемых сегодня полимеров.Оба они ударопрочные, легкие и доступны во многих различных формах, что делает их идеальными для самых разных целей. При таком большом количестве применений обоих видов пластмасс легко запутаться в том, как лучше всего использовать эти продукты, однако у этих пластиков есть ключевые различия, которые необходимо учитывать.

Давайте подробнее рассмотрим свойства полиэтилена и полистирола и определим, что делает эти два термопласта уникальными:

Полиэтилен

Полиэтилен был впервые синтезирован учеными Реджинальдом Гибсоном и Эриком Фосеттом в 1933 году, когда они прореагировали этиленом с бензальдегидом под сильным нагревом и давлением.Полученный полимер можно формовать в листы и стержни или вытягивать в волокна и пленки. Эта универсальность была одной из определяющих черт полиэтилена. Сегодня полиэтилен обычно производят в нескольких различных формах с совершенно разными свойствами:

  • Полиэтилентерефталат (ПЭТ) — ПЭТ известен своей способностью легко подвергаться термоформованию в производственных и инженерных целях. В волокнистой форме его обычно называют полиэстером. Его также можно производить с использованием гликоля для производства ПЭТ-Г, который очень устойчив к ударам, давлению и высокой температуре.
  • Полиэтилен низкой плотности (LDPE) — LDPE — это гибкий полиэтилен с уникальными свойствами текучести, которые делают его идеальным для формования в пленку. Он обладал высокой пластичностью, но низким пределом прочности на разрыв, что позволяло значительно растянуть его перед разрушением.
  • Полиэтилен высокой плотности (HDPE) — HDPE представляет собой высококристаллический и плотный пластик. Это делает его исключительно прочным, долговечным и ударопрочным. В результате его часто выбирают для применений, где требуется долговечный или эластичный материал.
  • Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (UHMW) — этот тип полиэтилена лучше всего подходит для высокопроизводительных приложений. Он намного тяжелее и плотнее, чем HDPE. При вплетении в волокно UHMW имеет более высокий предел прочности на разрыв, чем сталь, что делает листы UHMW идеальными для кухонных шкафов и доков.

Свойства полиэтилена

Полиэтилен — самый простой в химическом отношении полимер, состоящий только из углерода и водорода. Благодаря своему молекулярному составу он очень устойчив к химическим веществам, ультрафиолетовому излучению и влаге.Как термопласт, его можно постоянно плавить, реформировать и снова и снова охлаждать, придавая новые формы, что делает его отличным кандидатом для вторичной переработки. Полиэтилен также довольно прочен, что делает некоторые его формы популярными для упаковки тяжелых предметов, а другие формы идеально подходят для абсолютной ударопрочности.

Преимущества полиэтилена

Полиэтилен известен своей исключительной легкостью и прочностью. Он также выдерживает контакт со многими различными химическими веществами, а это означает, что большинство бытовых чистящих средств можно использовать с полиэтиленом без значительного ущерба.В дополнение к этому, полиэтилену можно легко придать множество различных форм, включая листы, стержни и блоки, а также нестандартные формы. При необходимости можно легко разрезать и изготовить большинство видов полиэтилена с помощью основных деревообрабатывающих инструментов.

Примеры использования полиэтилена

Полиэтилен имеет множество различных вариантов использования из-за его универсальности. Он также исключительно популярен для упаковки продуктов питания и напитков, поскольку большинство типов полиэтилена считаются безопасными для пищевых продуктов FDA.

  • Полиэтилентерефталат (ПЭТ) — Одежда, бутылки, пищевая и фармацевтическая упаковка.ПЭТ-G также используется в качестве нити для 3D-печати
  • Полиэтилен низкой плотности (LDPE) — пакеты для хранения пищевых продуктов, полиэтиленовая пленка, пластиковые пакеты для покупок.
  • Полиэтилен высокой плотности (HDPE) — морская доска, мусорные баки, разделочные доски, молочники.
  • Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (UHME) — Медицинские изделия и бронежилеты.

Полистирол

Полистирол, часто называемый «стиролом», представляет собой полимер, созданный из мономера стирола, который представляет собой жидкий углеводород, полученный из нефти.Полистирол имеет исключительно долгую историю, он был обнаружен в 1839 году аптекарем по имени Эдуард Симон. Он перегонял масла из американской сладкой жевательной резинки и назвал полученное соединение оксидом стирола. Однако только в 1938 году ученые изобрели коммерческое производство этого соединения — после открытия оксид стирола был переименован в полистирол.
Полистирол доступен в трех основных формах, включая твердый ударопрочный пластик, легкий пенопласт и тонкую пленку.Это придает полистиролу почти такую ​​же универсальность, что и полиэтилен.

Свойства полистирола

Полистирол — это термопласт, который твердеет при комнатной температуре, но начинает плавиться при 210 C. После расплавления полистирол может быть преобразован в новые формы, а затем охлажден до твердого состояния, что делает его отличным кандидатом для вторичной переработки. Все формы полистирола до некоторой степени устойчивы к кислотам и щелочам, что делает их надежными для повседневного использования.

Разновидность пенополистирола часто называют пенополистиролом.Эта пена жесткая, но способна поглощать и рассеивать значительное давление благодаря своей структурной прочности и низкой плотности. Несмотря на расширение пузырьков воздуха, пенополистирол по-прежнему сохраняет свои влагостойкие и теплоизоляционные свойства, поэтому горячие напитки часто подают в стаканчиках из полистирола.

Преимущества полистирола

Полистирол — один из самых экономичных пластиков, доступных для покупки. Кроме того, его очень просто вырезать по форме, используя резку с компьютерным управлением, двумерное формование или бытовые инструменты, такие как ножи и настольные пилы.Это одна из причин, по которой инженеры обычно используют полистирол, особенно в виде пены, для создания прототипов — все формы стирола можно очень легко купить, склеить, отшлифовать, разрезать и покрасить. Кроме того, полистирол можно переработать, если он правильно утилизирован.

Примеры использования полистирола

Полистирол имеет множество вариантов использования, будь то в виде твердого пластика, пенопласта или пленки. Твердый пластик часто используется для изготовления уличной мебели, пробирок, стаканов, игрушек, корпусов компьютеров, посуды и пластиковых стаканчиков для питья.Разновидность вспененного пенопласта до полистирола используется в упаковке, переносных контейнерах, инженерных моделях и стаканах для питья из пенополистирола. Растянутый в пленку полистирол часто используется в вакуумной упаковке как недорогая альтернатива полипропилену.

Основные отличия

Хотя полистирол и полиэтилен имеют несколько общих черт, у них есть несколько определяющих различий. Полиэтилен в формах HDPE и UHME намного более устойчив к ударам и долговечен, что делает его идеальным для использования в строительстве.Он также обладает замечательной устойчивостью к химическим веществам, ультрафиолетовому излучению и влаге. Полиэтилен очень плотный и доступен в виде листов, пленки и волокон.

С другой стороны, полистирол доступен в виде листов, пленки и пенопласта. Однако полистиролу можно очень легко придать форму, особенно когда он находится в форме пены. Это делает его идеальным для инженерных целей. Низкая цена полистирола и его способность выдерживать температуры выше 200 по Цельсию также делают его исключительно популярным в сфере общественного питания.

Если вы хотите поближе познакомиться с доступными формами полистирола, посетите нашу страницу продукта из стирола. Чтобы узнать больше о многих формах полиэтилена, посетите нашу страницу, посвященную ПЭТ, ПЭТ-G, HDPE или UHMW. Или, если у вас есть дополнительные вопросы, свяжитесь с нами сегодня.

Все о полистироле — MGX

Что такое полистирол? Полистирол — это синтетический ароматический полимер, который производится из мономера стирола, который является жидким нефтехимическим продуктом. Также известно, что это термопластическое вещество, которое обычно находится в твердом состоянии при комнатной температуре.Обычно его можно нагревать и плавить для формования или экструзии; в конце концов, когда он остынет, он снова станет твердым.

Возможно, вы не знаете, что полистирол — один из наиболее широко используемых видов пластика. Несколько других фактов о полистироле заключаются в том, что его твердая форма представляет собой твердый пластик, который практически не имеет гибкости. Обычно твердый полистирол также можно использовать для изготовления форм с очень мелкими деталями. Другое дело, что полистирол может быть прозрачным или иметь на нем несколько разных цветов.Примеры использования полистирола: одноразовые столовые приборы, пластмассовые модели, коробки для компакт-дисков и DVD, а также корпуса для детекторов дыма.

Формы полистирола

Кроме того, существует 3 различных формы полистирола, такие как пенополистирол, экструдированный полистирол и экструдированный пенополистирол. У каждой из этих форм полистирола есть свои области применения. Также полистирол может использоваться во взрывчатых веществах на полимерной связке. Плотность пенополистирола является важным фактором, поскольку она может варьироваться от 25 кг / м3 до 200 кг / м3 и зависит от того, сколько газа было использовано для создания пены.На самом деле есть некоторые популярные продукты, которые используются из пенополистирола, такие как доски для серфинга, и очень известные чашки из пенополистирола, которые используются во всем мире. Чашки из пенополистирола чаще всего используются компаниями быстрого питания, обычно расположенными в США, Японии, Австралии и Новой Зеландии. Интересный факт о стаканах из полистирола из пенополистирола заключается в том, что вы можете пропустить их в посудомоечной машине, не деформируясь, но только если она установлена ​​на 70 ° C из-за того, что температура трансформации стекла составляет 95 ° C.Пенополистирол очень легко режется ножом для резки пенопласта. Резак для горячей пены прост и изготовлен из нагретой натянутой проволоки. Обычно его используют из нихрома, так как нихром очень устойчив к таким высоким температурам, что подходит для электропроводности. Устройство для резки пенопласта с горячей проволокой работает путем нагревания проволоки до определенной температуры, так что она сразу же расплавляет находящуюся рядом пену. Таким образом, пена расплавится еще до того, как коснется проволоки, что приведет к гладким порезам от устройства для резки горячей пены.

Полистирол, который разрезается и формуется с помощью резаков для пенопласта, используется для различных целей, таких как; архитектурные модели, парки развлечений, настоящие вывески, съемочные площадки, строительство самолетов и многое другое. Эти специальные фрезы могут варьироваться от нескольких долларов до десятков тысяч долларов для гораздо более крупных станков с ЧПУ, которые используются для более крупных проектов. Для резки полистирола также можно использовать традиционный резак, но для того, чтобы это было возможно и не повредило лезвие, вам нужно окунуть лезвие в воду и разрезать под углом 30 °.Лучше всего повторить этот процесс несколько раз подряд. Если хотите хороших результатов. Существуют также различные виды уникальных ножей для полистирола, которые больше похожи на цилиндрические рашпили.

Экструдированный полистирол

Экструдированный полистирол полностью отличается от пенополистирола, который известен как пенополистирол. Что касается экструдированного полистирола, он, как правило, довольно гибкий из-за того, что он заполнен воздухом, а также его низкая плотность и низкая теплопроводность. Однако для некоторых вещей экструдированный полистирол используется для упаковки арахиса и упаковочного материала для амортизации хрупких предметов в коробках.Еще один важный факт, связанный с экструдированным полистиролом, заключается в том, что он может использоваться в качестве проводящего материала. Учитывая его изоляционные свойства, он является важным строительным материалом. Изоляция из экструдированного полистирола помогает своим строительным конструкциям, например, декоративным конструкциям. Помимо экструдированного полистирола, в гражданском строительстве также используется легкий наполнитель для насыпей.

Даже несмотря на то, что экструдированный полистирол используется для изготовления моделей ремесленных изделий, а точнее архитектурных моделей.Обычно при вспенивании между двумя листами бумаги он, как правило, представляет собой положительную замену картону, получившему название «пенопласт».

Утилизация и переработка

Общество пластмасс создало символ, известный как идентификационный код смолы для полистирола, потому что им нужен был простой способ маркировки предмета, чтобы можно было определить, пригоден ли он для вторичной переработки.

Сжигание

Очевидно, что воздействие полистирола, сжигаемого при высоких температурах, может вызвать образование химических веществ, таких как монооксид углерода в воде, некоторые летучие соединения и углекислый газ.Например, одна тонна поролоновых стаканов произведет 0,2 унции золы, однако вы получите около 200 фунтов золы на тонну, если вы будете использовать бумажные стаканчики.

Если в ячмене присутствует кислород или очень низкие температуры при сжигании полистирола, он будет производить полициклические ароматические соединения, углеродную сажу и монооксид углерода, а также мономеры стирола.

Могильник

Продукты из пенополистирола, такие как стаканы из пенопласта и другие изделия, рекомендуется закапывать на свалки, поскольку они прочны как бетон и кирпич.Также нет необходимости использовать пластиковую пленку для защиты воздуха и подземных вод.

Переработка

Как правило, на данный момент значительный процент изделий из полистирола не перерабатывается в основном из-за того, что не хватает качественных предприятий по переработке. При переработке полистирола его можно использовать для создания парковых скамеек, цветочных горшков и игрушек. Хотя первоначальный процесс «вторичной переработки» полистирола может быть официально не завершен и, как известно, вместо него производится больше полистирола.При этом стаканчики из полистирола и другие продукты, используемые для упаковки в качестве альтернативного варианта, обычно перерабатываются в наполнители из других пластмасс, или предметы, которые не могут быть переработаны, обязательно выбрасываются в мусор.

Экологические проблемы и запреты

Полистирол очень легкий, особенно если он вспененный, и имеет низкую стоимость лома, поэтому его действительно трудно переработать. Программы рециркуляции Curbside не допускают вторичную переработку полистирола, поскольку чистый полистирол очень устойчив к биоразложению и фотолизу.Если дикие животные проглотят любую форму пластика, это может быть для них очень вредным. По заявлению прибрежной комиссии Калифорнии, пластик теперь официально считается компонентом морского мусора.

Полистирол: плюсы, минусы, химия

Вот вам загадка: какой материал можно найти в продуктовом магазине, под дорогой и в больнице? Сдаться? Ответ — полистирол ! Полистирол есть везде. В состоянии вспененного пенопласта полистирол можно найти в холодильниках, материалах, используемых в дорожном строительстве, а также в упаковке всего, от компьютеров до продуктов питания.Самая распространенная и узнаваемая форма полистирола называется пенополистиролом. В своей компактной форме он используется в качестве материала для изготовления таких вещей, как бутылки, одноразовые столовые приборы, игрушки, автомобильные детали и многие другие предметы, которые мы используем каждый день.

Пустые контейнеры для пищевых продуктов из пенополистирола (Источник: User2547783c_812 через iStockphoto).

Предупреждение о заблуждении

Многие люди называют пенополистирол пенопластом. Однако пенополистирол — это торговая марка.

Итак, что же делает полистирол таким полезным для множества разных целей? Чтобы ответить на этот вопрос, давайте посмотрим на его химию.

Какова химическая структура полистирола?

Полистирол — это пластик . Как следует из названия, он состоит из множества («поли») стиролов . Стирол представляет собой небольшое органическое соединение с химической формулой C 6 H 5 CH = CH 2 . Стирол также известен как винилбензол. Это потому, что он имеет винильную (-CH = CH 2 ) функциональную группу, присоединенную к бензольному кольцу (C 6 H 6 ).

Формула скелета, молекулярная формула и модель заполнения пространства стирола (Источники: Сандер де Йонг через Wikimedia Commons и Бен Миллс через Wikimedia Commons).

Знаете ли вы?

Стирол назван в честь бальзама Storax, который представляет собой маслянистую смолу, вырабатываемую деревьями сладкой жевательной резинки (Liquidambar styraciflua).

Стирол — прозрачная бесцветная жидкость. При нагревании отдельные молекулы (мономеры) соединяются в длинные цепочки. Длинные цепи повторяющихся мономеров называются полимерами .

Подробные и сокращенные формулы скелета полистирола (Источник: Let’s Talk Science с использованием изображения Yikrazuul с Wikimedia Commons).

Когда много цепей стирола смешиваются, они запутываются и образуют прочную взаимосвязанную сетку. Это пенополистирол. Когда вы были ребенком, вы когда-нибудь играли в игру Barrel of Monkeys? Это хорошая аналогия для полимерных цепей. Каждая обезьяна с двумя крючковатыми руками подобна молекулам стирола. Сами по себе они мало что делают. Но если соединить их руки вместе, они образуют цепь, похожую на полимерную. Затем, если вы бросите их обратно в ствол, они запутаются, и их будет труднее разобрать — точно так же, как полистирол!

LSGScience, как полимеризуется мономерный стирол с получением полистирола (2:14 мин.).

Какими свойствами обладает полистирол?

Полистирол существует в двух основных формах: твердый или вспененный. Пенопласт имеет две формы: пенополистирол (EPS) и экструдированный полистирол (XPS). Пенополистирол обычно используется в упаковке. Экструдированный полистирол (XPS) обычно используется в архитектурных моделях.

Знаете ли вы?

Пенополистирол был обнаружен случайно в 1954 году химиком Dow Chemical Co. Рэем Макинтайром, когда он пытался найти гибкий электрический изолятор.

Эта химическая структура полистирола придает ему ценные свойства, такие как малый вес и высокая прочность. С ним легко делать вещи, потому что это термопласт . Термопласты полностью станут жидкими, когда достигнут точки плавления. Когда термопласт охлаждается, он снова становится твердым. Это ценное свойство, так как процесс можно повторять несколько раз.

Знаете ли вы?

Температура плавления полистирола составляет от 210 ° C до 249 ° C.

Полистирол известен еще одним свойством, которое одновременно полезно и неудобно. Как и многие другие пластмассы, полистирол очень стабилен . Другими словами, он ненавидит химические реакции. Можно сказать, что он счастлив таким, какой он есть.

Полистирол можно оставить снаружи. Вы можете подвергать его воздействию агрессивных химикатов. Он останется таким же, как в тот день, когда вы его сделали. Как мы увидим, это может быть как хорошо, так и плохо.

Изделия из полистирола можно найти на многих свалках (Источник: luoman через iStockphoto).

Как утилизировать полистирол?

Химическая стабильность — это хорошо при производстве продуктов, которые должны служить долгое время, таких как сотовые телефоны, упаковка для пищевых продуктов и медицинские принадлежности.

Но как насчет тех продуктов, которые нам не нужны, чтобы служить долго? Когда мы закончим с нашими пищевыми контейнерами, шприцами или столовыми приборами из полистирола, что нам с ними делать? Если выбросить их в мусорное ведро, они станут твердыми отходами и на свалке. И помните, полистирол не любит химических реакций.Это означает, что эти предметы будут счастливо оставаться на свалке в течение сотен или тысяч лет.

Возможна переработка полистирола. Сначала он отправляется на предприятие по переработке, где сортируется и очищается. Затем полистирол измельчают на мелкие кусочки, а затем подвергают воздействию тепла, в результате чего он плавится и превращается в пасту. Паста прессуется и сушится в гранулы или блоки перед отправкой на другое предприятие. Там он превращается в новые продукты.

Знаете ли вы?

Число рециклинга полистирола — 6.

К сожалению, этот процесс дорогостоящий и сложный. Из-за этого переработка полистирола — редкость. В частности, вспененная форма полистирола редко перерабатывается. Сделать это недорого. Кроме того, он настолько легкий, что судоходные компании не считают экономически выгодным отправлять его в центр утилизации. Кроме того, когда полистирол используется для хранения еды или напитков, он часто слишком загрязнен для повторного использования. Это потому, что органические частицы прилипают к пене.

Наиболее распространенные способы утилизации полистирола — закопать или сжечь.Если все сделано правильно, сжигание является эффективным методом утилизации. Единственными побочными продуктами отходов являются углекислый газ, вода и небольшое количество сажи. Это те же отходы, которые образуются в результате сгорания бензина в двигателе автомобиля.

Двуокись углерода также нетоксична и стабильна. Но это также приводит к изменению климата , так что это не то, что мы хотим добавить в нашу атмосферу.

Было много споров о том, как долго полистирол прослужит в окружающей среде, и, по оценкам ученых, он может прослужить от 500 лет до, возможно, даже вечности.Из-за всего этого важно повторно использовать все продукты из полистирола, которые мы можем. Также важно для начала сократить количество используемого полистирола!

Знаете ли вы?

Ежегодно в мире производится более 12,7 млрд кг полистирола. Только американцы выбрасывают около 25 миллиардов стаканов из полистирола ежегодно. Получается 82 чашки на человека!

Подводя итоги …

Итак, что мы знаем о полистироле? Он состоит из длинных цепочек молекул стирола.Эти молекулы стирола переплетены вместе, чтобы получился дешевый, стабильный, нетоксичный и прочный пластик. У полистирола много разных применений. Это может быть для нас большим подспорьем во многих отношениях. Но мы должны сократить его использование, использовать повторно или даже переработать. Таким образом, мы поможем предотвратить повреждение или загрязнение окружающей среды.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.