Полистирол — виды и характеристики, преимущества и недостатки

Полистирол представляет собой жесткий и твердый полимер, относящийся к группе термопластов.

Материал получают путем полимеризации стирола (винилбензола). Для повышения пластичности и ударопрочности в исходное сырье добавляются сополимеры и модифицирующие добавки.

Легкие и прочные изделия из полистирола популярны в строительстве, мебельном производстве, рекламной индустрии и других отраслях.

Технические характеристики

Полистирол получил широкое распространение, благодаря экологической безопасности, простоте механической обработки, доступной стоимости и высоким техническим и эксплуатационным свойствам:

Полистирол не пропускает ток, не впитывает влагу. Может использоваться в условиях пониженных температур, до -40°С. Начинает плавиться при температуре +240°С.

Термопластичный полимер легко растворяется в сложных эфирах, ацетоне, концентрированной азотной кислоте и ароматических углеводородах.

Несмотря на экологическую безопасность изделий из полистирола, при сильном нагревании или горении материал выделяет токсичные вещества.

По назначению полистиролы подразделяются на три основных вида:

Полистирол общего назначения

Твердый прозрачный материал, получается методом суспензионной полимеризации, или непрерывной полимеризации стирола в массе. Выпускается в виде прозрачных гранул. Отличается хрупкостью и жесткостью.

Подходит для изготовления изделий, не имеющих повышенных требований к механической прочности.

Материал устойчив к влаге, радиации и различным агрессивным воздействиям. Является отличным диэлектриком.

Боится прямых солнечных лучей. Растворяется в ацетоне. Подвержен воздействию технических масел и органических растворителей.

Применяется для производства детских игрушек, рекламных вывесок, одноразовых изделий медицинского назначения, внутренних отделочных и интерьерных работ, внутреннего остекления.

Полистирол ударопрочный

Модифицированный материал, созданный путем сополимеризации стирола с акрилонитрилом, бутадиеновыми, бутадион-стирольными привитыми каучуками и другими полимерами. Выпускается в виде стабилизированных окрашенных и неокрашенных однородных гранул.

Присутствие в составе продукта каучука повышает механическую прочность и замедляет образование микротрещин.

Эксплуатационные показатели зависят от пропорций каучука и стирола в массе полистирола:

Ударопрочный непрозрачный полистирол — наиболее востребованный полимер, используемый в строительстве, машиностроении, бытовой сфере и рекламной отрасли.

Перерабатывается в термопластавтоматах методом литья под давлением или в экструдерах — вакуумным формованием или пневмоформованием.

Светорассеивающий полистирол

Материал разработан специально для изготовления световой рекламы. Обладает идеальными светорассеивающими свойствами. В отличие от оргстекла, имеет только наружную глянцевую поверхность. Благодаря УФ-стабилизирующим добавкам, материал отражает прямые солнечные лучи.

Используется для изготовления светильников, объемных букв с подсветкой, световых коробов при изготовлении интерьерной и наружной рекламы.

Полистирол экструдированный

Легкий синтетический материал изготавливается методом экструзии из полимеризованного стирола.

Экологически безвреден и не токсичен. Легко режется и обрабатывается, прост в монтаже.

Обладает прекрасными теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами. Влагостоек, не восприимчив к плесени и грибку. Устойчив к химическим воздействиям.

Широко применяется в строительстве для утепления и звукоизоляции наружных ограждающих конструкций зданий, в качестве декоративного отделочного материала. Подходит для использования как внутри, так и снаружи помещений.

Вспененный полистирол используют в качестве наполнителя при изготовлении полистирол-бетонных блоков. Этот строительный материал отличаются хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами, долговечностью и экологической безопасностью.

Поверхность полистирола может быть матовой, глянцевой, тисненой или гладкой.

Сравнительные характеристики видов полистирола:

Напряжение (МПа) разрушающее при:

Удлинение при разрыве %

Ударная вязкость кДж/м2

Нагревание полистирола выше 90°С приводит к снижению технических характеристик.

Достоинства и недостатки

Полистирол экологичен и безопасен для окружающей среды. Не пахнет и не выделяет токсичных веществ. Может использоваться в жилых помещениях и на пищевых производствах. Поддается вакуумному формованию и термоформированию.

Обладает рядом преимуществ перед другими полимерами:

На листы полистирола легко нанести офсетную и трафаретную печать или пленочную аппликацию.

Материал безопасен для здоровья и может использоваться для изготовления пищевых контейнеров, одноразовой посуды и детских игрушек.

Важным преимуществом полистирола является возможность вторичной переработки.

Материал достаточно гибок, но при излишнем сгибании пластик белеет и может трескаться.

Кроме того, к недостаткам полистирола относится:

Полимер быстро разрушается под действием ультрафиолета.

Полистирол является сильно горючим материалом. Горит коптящим пламенем, однако имеет способность к самозатуханию.

Сфера применения

Благодаря множеству преимуществ перед другими полимерными материалами, полистирол востребован в различных сферах:

  • Строительство. Производство теплоизоляционных плит, сэндвич-панелей, декоративных облицовочных панелей, потолочной плитки, подложки под ламинат или линолеум, несъемной опалубки, гидро- и пароизоляционных мембран. Полимер добавляют при производстве красок, клеевых составов и сухих строительных смесей.
  • Сельское хозяйство. Остекление оранжерей, парников, теплиц.
  • Медицинская и фармацевтическая промышленность. Изготовление одноразовых шприцов, зажимов, элементов для переливания крови и других изделий.
  • Дизайн интерьеров. Создание перегородок, мебели, декоративных ширм, внутреннего остекления помещений, душевых кабин.
  • Торговля. Обустройство витрин, торгового и выставочного оборудования, остекление торговых павильонов.
  • Пищевое производство. Различные упаковки, контейнеры, одноразовая посуда, пищевые пленки, корпуса бытовой техники и прочая кухонная утварь.
  • Кроме того, из полистирола изготавливаются детские игрушки, пластиковые карты, канцтовары, рассеиватели светильников.

    Ударопрочные модификации полистирола используют для создания корпусов телевизоров и компьютеров, приборов радиоэлектроники, деталей холодильников и другой бытовой техники.

    Полистирол добавляется в качестве наполнителя в бетон при изготовлении полистирол-бетонных блоков.

    Производство полистирола

    Сырьем для полистирола служит продукт нефтесинтеза— стирол.

    Для производства полистирола используются несколько методов.

    Основные из них:

    1. Блочный — наиболее популярный и эффективный способ получения полистирола. Процесс производства осуществляется путем термической полимеризации сополимеров в массе, при температуре 200°С. В процессе производства в полистирол вводятся стабилизаторы, антипирены, красители и прочие модифицирующие добавки.Блочный метод применяется в настоящее время на большинстве химических заводов. Обеспечивает получение качественного сырья с высокой молекулярной массой.
    2. Суспензионный— применяется в основном при изготовлении пенополистирола. Метод основан на нагревании и непрерывном смешивании перекиси бензола, гидроперекиси кумола, стабилизаторов и эмульсий под давлением, при температуре до 120°С.Весь цикл полимеризации происходит в течение 12-15 часов в специальных реакторах с нагревающим модулем.
    3. Эмульсионный метод основан на полимеризации стирола в щелочном растворе. Реакция происходит под действием водорастворимых соединений двуокиси водорода или персульфата калия, при умеренном температурном режиме, в диапазоне от 85 до 95°С. В результате получается мелкодисперсная масса с размерами частиц до 0,1 мм. Материал имеет желтоватый оттенок, из-за невозможного удаления посторонних включений. Метод не получил такого распространения, как блочный или суспензионный из-за низкого качества производимого полимера.

    Изделия из полистирола изготавливают путем переработки гранул полистирола в термопластавтоматах под давлением или методом экструзии при температуре 190-240°С.

    Сам по себе полистирол — довольно хрупкий материал. Для улучшения технических характеристик, полистирол смешивают с различными модифицирующими полимерами, бутадиеновым и бутадиен-стирольным каучуком, подвергают сшиванию, получая при этом сополимеры стирола. При такой обработке полистирол становиться значительно прочнее, но теряет свою прозрачность. Ударопрочные модификации полимеров, маркируемые аббревиатурой HIPS (High Impact PolyStyrene).

    При производстве листов или изделий полистирол может окрашиваться в массе путем добавления концентрированных пигментов.

    Производство полистирола является безотходным. Все обрезки, отходы механической обработки или отслужившие свой срок изделия измельчаются и отправляются на переработку.

    При обработке полистирола электрическими разрядами (коронировании) на поверхности происходит реакция окисления, которая делает материал пригодным для печати на его поверхности полиграфическими красками.

    Возможно вас заинтересует:

    Листовой полистиролТолщина, ммСтоиомость листа
    ORANGE 137 UV глянец/мат HIPS GEBAU2от 3579 руб
    Цветной UV гл/мат HIPS GEBAU1от 13910 руб
    Опал 563/141 гл/мгл HIPS GEBAU4от 6705 руб
    Опал 563/141 глянец/мгл HIPS GEBAU3от 5028 руб
    Опал 563 /141 гл/мгл HIPS GEBAU1,5от 2527 руб
    Опал 563/141 гл/мгл HIPS GEBAU 2,00х3,001от 1736 руб
    Белый UV глянец/мат HIPS GEBAU5от 8086 руб
    Белый UV глянец/мат HIPS GEBAU4от 6468 руб
    Белый UV гл/мат HIPS GEBAU2от 3234 руб
    Белый UV гл/мат HIPS GEBAU1от 5002 руб

    Весь ассортимент >>>

    Способы обработки

    Листы полистирола могут обрабатываться теми же инструментами, что и дерево или металл:

    Тонкие листы легко режутся канцелярским ножом.

    Для обработки края полимера используются рубанки, рашпили, напильники, шаберы.

    При изготовлении сложных рельефных фигур, объемных букв, барельефов используется вакуумная резка, термическая или вакуумная формовка.

    Полистирол сваривается ультразвуком, горячим воздухом или с помощью нагревательных элементов при температуре 200-250°С. Хорошо склеивается клеем на основе ПВХ, неопрена или цианакрилата.

    Материал легко сверлится. Окрашивается в массе при изготовлении. Растворяется в ацетоне, хлорированных и ароматических углеводородах, сложных эфирах.

    Поверхности изделий могут подвергаться металлизации или оклеиваться зеркальной пленкой. На поверхность полистирола легко наносится трафаретная, шелкографическая или офсетная печать.

    Бренды и цены

    Большой ассортимент листов из полистирола представляет торговая компания «Рекламные материалы».

    Одним из самых популярных производителей полистирола в России является компания «GebauKunststoff».

    В широкой линейке представлен глянцевый и матовый материал различных расцветок: оранжевый, белый, зеленый, голубой, серый и другие. Особым спросом пользуются листы с защитой от ультрафиолета.

    Ассортимент продукции включает в себя:

    1. GEBAU PS — прозрачные листы общего назначения. Выпускаются с гладкой и рифленой поверхностью, а так же антибликовой обработкой. Прозрачный полистирол используется для внутреннего остекления помещений, устройства витрин и торгового оборудования. Листы с антибликовым покрытием применяются для защитного остекления стендов, картин и репродукций.
    2. GEBAU HIPS — наиболее популярный ударопрочный полупрозрачный или матовый материал, подходит для термического и вакуумного формования при изготовлении элементов сложных форм, светорассеивателей, объемных изделий.
    3. GEBAU HIPS UV —транслюцентный светорассеивающий ударопрочный полистирол с защитой от ультрафиолета. Широко применяется в рекламной индустрии, строительстве и автомобилестроении;
    4. GEBAU ABS/PMMA —акрилонитрил-бутадиен-стирол имеет верхний соэкстудированный слой из полиметилметакрилата. Применяется при изготовлении сантехнических приборов и оборудования: душевых кабин, ванн, сантехнических перегородок.
    5. GEBAU ABS/PMMA UV — листы с повышенной прочностью и УФ-защитой для автотранспортных средств — акрилонитрил-бутадиен-стирол с верхним соэкструдированным слоем из вандало- и УФ-стойкого полиметилметакрилата (АБС+ПММА);
    6. GEBAU ABS/TPU — особо прочные листы для внутренней отделки в авиа-, авто- и ж/д промышленности — акрилонитрил-бутадиен-стирол с верхним соэкструдированным слоем из термопласт-эластомера (АБС+ТПЭ).

    Цена за лист материала зависит от характеристик и толщины материала и производителя.

    Компания «Рекламные материалы» предлагает купить полистирол российского бренда по выгодной цене за лист материала.

    Сравнительный анализ цен полистирола HIPS GEBAU:

    Утеплитель пенополистирол – технические характеристики и нюансы применения

    Статья подготовлена при участии специалистов Ассоциации производителей и поставщиков пенополистирола

    Рынок теплоизоляционных материалов представлен различными категориями, что значительно упрощает выбор подходящего утеплителя для конкретных задач. Один из самых востребованных в частной сфере изоляторов – пенополистирол, его популярность объясняется как высокими техническими характеристиками, так и доступностью. Тем не менее, вокруг него не утихают баталии между сторонниками и противниками, человеку, далекому от строительства, достаточно сложно разобраться, какие из свойств утеплителя реальные, а какие из разряда «страшилок». Мы попробуем облегчить задачу новичкам, да и более опытным умельцам нашего портала будет нелишне освежить информацию. А помогут отделить «зерна от плевел» специалисты Ассоциации производителей и поставщиков пенополистирола.

    Что собой представляет пенополистирол

    Зачастую пенополистирол (ППС) называют пенопластом, что вполне оправдано, так как пенопласт – это общее понятие, объединяющее группу вспененных пластических масс (полимеров), к которой и относится ППС.

    Пенополистирол – жесткий материал с ячеистой структурой, полученный путем спекания гранул, получаемых из суспензионного вспенивающегося полистирола беспрессовым способом. В России пенополистирол имеет ряд других, широко употребляемых названий: пенопласт, ПСБ – С, вспененный полистирол. В других странах для его обозначения используется аббревиатура EPS (expanded polystyrene). При этом необходимо различать белый вспененный пенополистирол и цветной экструдированный пенополистирол (XPS), который имеет другую структуру, свойства и, собственно, другой способ производства.

    ППС выпускается в виде плит различной плотности и толщины, сформованных из гранул одной фракции, однородного белого цвета без характерного химического запаха.

    Если разломить плиту, линия отрыва должна проходить не только по границе спекания гранул, но и непосредственно через них.

    Основные характеристики ППС

    Так как ППС на 98 % состоит из воздуха и только на 2 % из оболочек вспененного полистирола, его главной характеристикой является минимальная теплопроводность – 0,032-0,034 Вт/(м·С). Кроме того, плиты паропроницаемы, но влагостойки, так как даже при полном погружении практически не впитывают воду. То есть, материал достаточно хорошо проводит пар, но не накапливает влагу, в отличие от некоторых других теплоизоляторов.

    К отличной теплопроводности, паропроницаемости и влагостойкости стоит добавить устойчивость плит к биологическим поражениям.

    Пенополистирол биологически нейтрален, это значит, что плесень и грибок не размножаются на поверхности вспененного полистирола, что доказано многочисленными исследованиями.

    Не менее значим и большой срок службы с сохранением характеристик даже в суровых условиях применения.

    Пенополистирол был подвергнут пятидесяти циклам замораживания/размораживания в четырехпроцентном растворе хлорида натрия. Раствор соли обеспечивал жесткие условия испытания. По результатам тестов не выявлено никакого влияния на целостность структуры. Сейчас блоки из пенополистирола широко используются в Норвегии для устройства дорог, тоннелей и искусственных насыпей. Наши же исследователи провели испытания с большим количеством циклов и прогнозируют долговечность пенополистирола не менее 100 лет.

    Но кроме внешних воздействий, в процессе эксплуатации материал может подвергаться и другим угрозам, одна из них, волнующая наших умельцев – мыши.

    Читайте также:  На что необходимо обращать внимание, выбирая плиточный клей для ремонта ванной комнаты?

    Хотелось бы затронуть тему с мышами и пенопластом – слышал, что после посещения пенопласта мышами от него остается труха, правда ли это?

    Что касается грызунов, то питательной ценности ППС для них не представляет, однако они могут в нем завестись, как и в любом другом теплоизоляционном материале. Поэтому необходимо выполнять мероприятия, ограничивающие грызунам доступ к утеплителю, и закрывать поверхность облицовочными слоями. Кроме того, мыши и крысы – это вопрос не строительного характера, а скорее гигиенического.

    По поводу экологичности производных полистирола баталии не утихают с момента начала производства и по сей день: одни считают материал абсолютно безвредным и экологичным утеплителем, другие – настоящей миной замедленного действия. А истина, как обычно, посредине.

    Ранее считалось, что все полимеры весь свой жизненный цикл эксплуатации выделяют вредные вещества, так как процесс полимеризации нельзя довести до конца на 100% молекулах. Это все от того, что когда все в Европе занимались в середине прошлого века химией, мы занимались «кукурузой». Современные технологии и оборудование мирового уровня (зарубежные линии) давно решили эту проблему. На заводе СИБУРа в Перми стоит лучшее по мировым меркам оборудование, применяется передовая на сегодня технология. В процессе сушки выводятся все не связанные в цепочки молекулы стирола. В процессе эксплуатации если он и выделяет что, то, конечно, в пределах, допустимых санитарными нормами. По нашим испытаниям в кубе изделия из пенополистирола менее 0.002 мг стирола (что соответствует нормам ПДК).

    Мало кто знает, но стирол находится в таких распространенных продуктах, как орехи и клубника. Во всем мире упаковка из ППС очень востребована – рыбные ящики, стаканчики под горячее, лотки под мясо и т.д.

    Еще один из важнейших параметров – горючесть, так как от пожара никто не застрахован, но желательно обойтись без трагических последствий. Пользователей волнует не только горючесть ППС, но и дымообразующая способность.

    ППС – горючий материал (Г3), но он не поддерживает горения, так как содержит антипирены. То есть, если поднести горелку и убрать, то максимум через 4 секунды он потухнет. Это при испытаниях. А если пожар, как на заводе ЗИЛ, где горел металл, и температура зашкаливала за 1000⁰С, то сгорит абсолютно все. При горении ППС выделяется углекислый и угарный газы, те же самые, что и при горении дерева. Суть в том, что это количество дыма гораздо меньше, так как плотность ППС в среднем 15 кг/м³, что меньше, чем у других материалов. Но скорость дымообразования выше, чем у того же дерева, поэтому его никогда не применяют в открытых конструкциях. ППС закрывают штукатурным слоем. Например, фасадная система с пенополистиролом и фасадная система с минеральной ватой имеют один класс пожарной опасности – К0.

    Полистирол

    Содержание

    Свойства

    Степень полимеризации промышленно выпускаемых полистиролов n = 600—2500, коэффициент полидисперсности M w / M n = 2 − 4 /M_=2-4> ( M w > — среднемассовая, M n > — среднечисловая молекулярные массы). В зависимости от метода синтеза и степени полимеризации индекс текучести составляет 1,4-30 граммов за 10 минут, температура размягчения (по Вика, 200 МПа) 97 °С для аморфного и 114 °С для частично кристаллизованного полистирола [1] .

    Фенильные группы препятствуют упорядоченному расположению макромолекул и формированию кристаллических образований.

    Полистирол — жёсткий хрупкий аморфный полимер с высокой степенью оптического светопропускания, невысокой механической прочностью. Полистирол имеет низкую плотность (1060 кг/м³), усадка при литьевой переработке 0,4-0,8 %. Полистирол обладает отличными диэлектрическими свойствами и неплохой морозостойкостью (до −40 °C). Имеет невысокую химическую стойкость (кроме разбавленных кислот, спиртов и щелочей).

    Растворяется в сероуглероде, пиридине, ацетоне, толуоле, дихлорэтане, хлороформе, четырёххлористом углероде, сложных эфирах, медленнее — в бензине [2] . Нерастворим в воде. Термопластичный материал. Полистирол легко формуется и окрашивается. Хорошо обрабатывается механическими способами. Хорошо склеивается. Обладает низким влагопоглощением, высокой влагостойкостью и морозостойкостью.

    При сильном (выше 300 °C) нагревании полистирол разлагается с выделением паров мономера (стирола) [3] и других продуктов распада полимерных цепей. На воздухе горит жёлтым коптящим пламенем.

    Получение

    Промышленное производство полистирола основано на радикальной полимеризации стирола. Различают 3 основных способа его получения:

    Эмульсионный (ПСЭ)

    Наиболее устаревший метод получения, не получивший широкого применения в производстве. Эмульсионный полистирол получают в результате реакции полимеризации стирола в водном растворе щелочных веществ при температуре 85-95 °C. Для этого метода требуются стирол, вода, эмульгатор и инициатор полимеризации. Стирол предварительно очищают от ингибиторов: требутил-пирокатехина или гидрохинона. В качестве инициаторов реакции применяют водорастворимые соединения, двуокись водорода или персульфат калия. В качестве эмульгаторов применяют соли жирных кислот, щелочи (мыло), соли сульфокислот. Реактор наполняют водным раствором касторового масла и, тщательно перемешивая, вводят стирол и инициаторы полимеризации, после чего полученная смесь нагревается до 85-95 °C. Мономер, растворённый в мицеллах мыла, начинает полимеризоваться, поступая из капель эмульсии. В результате чего образуются полимер-мономерные частицы. На стадии 20 % полимеризации мицеллярное мыло расходуется на образование адсорбированных слоёв и процесс далее протекает внутри частиц полимера. Процесс заканчивается, когда содержание свободного стирола станет менее 0,5 %. Далее эмульсия транспортируется из реактора на стадию осаждения с целью дальнейшего снижения остаточного мономера, для этого эмульсию коагулируют раствором поваренной соли и сушат, получая порошкообразную массу с размерами частиц до 0,1 мм. Остатки щелочных веществ влияют на качество полученного материала, поскольку полностью устранить посторонние примеси невозможно, а их наличие придаёт полимеру желтоватый оттенок. Этим методом можно получать полистирол с наибольшей молекулярной массой. Полистирол, получаемый по данному методу, имеет аббревиатуру ПСЭ, которая встречается в технической документации и старых учебниках по полимерным материалам.

    Суспензионный (ПСС)

    Суспензионный метод полимеризации производится по периодической схеме в реакторах с мешалкой и теплоотводящей рубашкой. Стирол подготавливают, суспендируя его в химически чистой воде посредством применения стабилизаторов эмульсии (поливинилового спирта, полиметакрилата натрия, гидроксида магния) и инициаторов полимеризации. Процесс полимеризации производится при постепенном повышении температуры (до 130 °С) под давлением. Результатом является получение суспензии, из которой полистирол выделяют путём центрифугирования, затем его промывают и сушат. Данный метод получения полистирола также является устаревшим и наиболее пригоден для получения и сополимеров стирола. Данный метод в основном применяется в производстве пенополистирола.

    Блочный или получаемый в массе (ПСМ)

    Различают две схемы производства полистирола общего назначения: полной и неполной конверсии. Термическая полимеризация в массе по непрерывной схеме представляет собой систему последовательно соединенных 2-3 колонных аппарата-реактора с мешалками. Полимеризацию проводят постадийно в среде бензола — сначала при температуре 80-100 °С, а затем стадией 100—220 °С. Реакция прекращается при степени превращения стирола в полистирол до 80-90 % массы (при методе неполной конверсии степень полимеризации доводят до 50-60 %). Непрореагировавший стирол-мономер удаляют из расплава полистирола вакуумированием, понижая содержание остаточного стирола в полистироле до 0,01-0,05 %, непрореагировавший мономер возвращается на полимеризацию. Полистирол, полученный блочным методом отличается высокой чистотой и стабильностью параметров. Данная технология наиболее эффективна и практически не имеет отходов.

    Применение

    Выпускается в виде прозрачных гранул цилиндрической формы, которые перерабатываются в готовые изделия литьем под давлением либо экструзией при 190—230 °С. Широкое применение полистирола (ПС) и пластиков базируется на его невысокой стоимости, простоте переработки и огромном ассортименте различных марок.

    Наиболее широкое применение (более 60 % производства полистирольных пластиков) получили ударопрочные полистиролы, представляющие собой сополимеры стирола с бутадиеновым и бутадиен-стирольным каучуком. В настоящее время созданы и другие многочисленные модификации сополимеров стирола.

    Из полистиролов производят широчайшую гамму изделий, которые в первую очередь применяются в бытовой сфере деятельности человека (одноразовая посуда, упаковка, детские игрушки и т. д.), а также строительной индустрии (теплоизоляционные плиты, несъемная опалубка, сэндвич панели), облицовочные и декоративные материалы (потолочный багет, потолочная плитка, полистирольные звукопоглощающие элементы, клеевые основы, полимерные концентраты), медицинское направление (части систем переливания крови, чашки Петри, вспомогательные одноразовые инструменты). Вспенивающийся полистирол после высокотемпературной обработки водой или паром может использоваться в качестве фильтрующего материала (фильтрующей насадки) в колонных фильтрах при водоподготовке и очистке сточных вод. Высокие электротехнические показатели полистирола в области сверхвысоких частот позволяют применять его в производстве: диэлектрических антенн, опор коаксиальных кабелей. Могут быть получены тонкие пленки (до 100 мкм), а в смеси с со-полимерами (стирол-бутадиен-стирол) до 20 мкм, которые также успешно применяются в упаковочной и кондитерской индустрии, а также производстве конденсаторов.

    Ударопрочный полистирол и его модификации получили широкое применение в сфере бытовой техники и электроники (корпусные элементы бытовых приборов).

    Военная промышленность

    Предельно низкая вязкость полистирола в бензоле, позволяющая даже в предельных концентрациях получать всё ещё подвижные растворы, [4] обусловила использование полистирола в составе одной из разновидностей напалма [5] в качестве загустителя, зависимость «вязкость-температура» которого, в свою очередь, уменьшается с увеличением молекулярной массы полистирола [4] .

    Утилизация

    Считается, что полистирол не представляет опасности для окружающей среды. [6]

    Переработка

    Отходы полистирола накапливаются в виде вышедших из употребления изделий из ПС и его сополимеров, а также в виде промышленных (технологических) отходов ПС общего назначения, ударопрочного ПС (УПС) и его сополимеров. Вторичное использование полистирольных пластиков может идти по следующим путям:

    Также из полистирола создают полистиролбетон, который используется для строительства малоэтажных зданий.

    Сжигание

    При сжигании полистирола образуется диоксид углерода (CO2), монооксид углерода (CO — угарный газ), сажа. Сжигание полистирола, содержащего добавки (например, красители, компоненты, увеличивающие прочность и т. п.) может привести к выбросу в атмосферу других вредных веществ.

    Термодеструкция

    Продукты разложения полистирола, образующиеся при термодеструкции и при термоокислительной деструкции, токсичны. При переработке полистирола в результате частичной деструкции материала могут выделяться пары стирола, бензола, этилбензола, толуола, оксида углерода. [6]

    Виды и маркировки полистирола и его сополимеров

    В мире используются следующие стандартные аббревиатуры:

    Сополимеры стирола — термопластичные эластомеры:

    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:

    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

    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.

    Читайте также:  Светодиодные ленты - разноцветные и RGB

    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.

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

    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:

    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.

    Этот универсальный синтетический материал обладает уникальными эксплуатационными свойствами:

    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.

    Оргстекло, поликарбонат, полистирол и ПЭТФ : сравнительный анализ листовых материалов

    Пт, 17 Октябрь 2008 | Тема: Изделия

    Для изготовления рассеивателей светотехнических изделий используют в основном листовое оргстекло, полистирол и поликарбонат. Все эти материалы являются термопластами, то есть они размягчаются при нагревании, принимают необходимую заданную форму и сохраняют эту форму после остывания без изменения основных эксплуатационных (прочностных, теплостойких, светотехнических) характеристик.

    Это позволяет изготавливать светорассеиватели как простых, так и сложных форм, соответствующие необходимому сегодня дизайну и отвечающие всем требованиям, предъявляемым к современных светотехническим изделиям, используемым в различных областях хозяйства.

    Оргстекло

    Оргстекло – продукт радикальной полимеризации метилметакрилата – полиметилметакрилат (ПММА), акриловое стекло, акрил. В Европе и Америке органическое стекло (РММА лат.) выпускается под торговыми марками Perspex (Англия), Plexiglas (Германия), Deglas (Германия), Altuglas (Франция-Голландия), Akrylon (Словакия). В России листы из оргстекла выпускаются на заводе Оргстекло (г. Дзержинск) под марками СЭП (экструзионное стекло ТУ 2216-213-05757593-94) и ТОСП (блочное, «литьевое» стекло ГОСТ 17622-72). Листовое оргстекло по способу изготовления бывает 2-х видов:

    Экструзионное стекло – exstrusion (анг.), extrudiert (нем.) – получают непрерывным методом экструдирования расплавленной массы из гранул ПММА через щелевую головку с последующей резкой по заданным размерам.

    Литьевое оргстекло имеет более высокую молекулярную массу (более длинные полимерные цепочки по сравнению с экструзионным) и поэтому обладает чуть большей ударопрочностью и теплостойкостью, а также имеет меньшую и более равномерную усадку при нагревании. Литьевое и экструзионное оргстекло по физико-механическим характеристикам мало отличаются друг от друга, но при изготовлении изделий методом термоформования предпочтительно использование литьевого оргстекла.

    Таблица 1. Основные характеристики листовых полимерных материалов

    Senosan HIPS GPPS

    Senosan HIPS GPPS

    Athpol HIPS GPPS

    Athpol HIPS GPPS










    Прочность при разрыве
    Удлинение при разрыве
    Модуль эластичность
    Прочность при изгибе
    Ударная вязкость (Шарпи)
    Ударная вязкость с надрезом
    Теплостойкость по Вика
    Коэффициент линейного расширения
    Температура формования
    Светопропускание

    К недостаткам оргстекла можно отнести низкую ударопрочность (10-12 кДж/м2), недостаточную устойчивость к поверхностным повреждениям (твердость 180-190 Н/мм2), технологические трудности при термо- и вакуум формовании изделий – появление внутренних напряжений в местах сгиба при формовке, что ведет к появлению микротрещин. Для частичного снятия напряжений необходимо проводить «отпуск» изделий в термосушильной камере при 70-80 0С в течение 3-5 часов, что ведет к значительному увеличению трудо- и энергозатрат.

    Поликарбонат (ПК) – продукт поликонденсации дифенилолпропана и фосгена (хлорангидрида угольной кислоты), а так как все производные угольной кислоты называются «карбонатами» – продукт поликонденсации называется «поликарбонат». В Европе также применяют термин «термоклир» – thermoclear, что указывает на высокую термостабильность этого полимера, его чистоту и прозрачность (clear (анг.) – чистый). Листы из ПК получают только экструзионным способом из гранул поликарбоната специальных марок. Основные производители гранул ПК: фирма Bayer (Германия) – торговая марка Macrolon, фирма Дженерал Электрик Пластик (США, Голландское отделение) – торговая марка Lexan, фирма Dow Chemical (США) – торговая марка Calibre (Калибр). Незначительное количество ПК производят в Японии и в России на заводе «Заря» (г. Дзержинск). Листы ПК производят в Германии (Barlo PC, Macrolon), Бельгии (Axxis), Голландии (Lexan), Франции (Tuffak), Италии (Macrolux), Израиле (Palsan).

    Основное достоинство листов из ПК заключается в высокой ударопрочности материала и изделий из него. Лабораторными методами измерить ударную вязкость ПК (по Шарпи, без надреза) невозможно. Поэтому в каталогах указывают «без разрушения». Метод испытаний образцов из ПК с надрезом дает приблизительную величину ударной вязкости «более 35» (для сравнения у ПММА это значение около 2 кДж/м2). К тому же листы из ПК имеют высокую теплостойкость (145-155 0С), что позволяет использовать этот материал для изготовления светорассеивателей для фонарей уличного освещения и в других светотехнических приборах, где необходимо сочетание высокой прочности и устойчивости к большому тепловому потоку от высоковольтных ламп накаливания. С другой стороны при термо- и вакуумформовании листов из ПК необходимо применять мощные источники нагрева, что приводит к увеличению энергозатрат. Стандартный ПК обладает более высокой огнестойкостью по сравнению с оргстеклом и полистиролом, а специальные марки ПК, содержащие антипирены (огнестойкие добавки), имеют очень высокую огнестойкость и относятся к трудновоспламеняемым материалам.

    Недостатками ПК являются очень низкая устойчивость к УФ излучению и вообще погодоустойчивость. Поэтому светорассеиватели из ПК быстро желтеют и теряют свои прочностные характеристики. Для уменьшения действия УФ излучения в ПК вводят специальные добавки (УФ стабилизаторы). Это несколько снижает ударопрочность и светопропускание. К тому же листы из ПК обладают низкой твердостью (80-100 Н/мм2), что также снижает область использования их в светотехнических изделиях из-за низкой устойчивости к поверхностным повреждениям. К сожалению, листы из ПК имеют высокую стоимость, особенно листы, содержащие УФ стабилизаторы, что определяет очень узкий и специфический сектор использования этих листов в светотехнических изделиях и низкую конкурентоспособность этих изделий на российском рынке.

    Полиэтилентерефталат

    Полиэтилентерефталат (ПЭТФ) – продукт поликонденсации терефталевой кислоты и этиленгликоля. В Европе ПЭТФ часто называют полиэфиром (РЕТ, polyester (анг.)). В России часто используют термин Лавсан (по первым буквам: Лаборатория Высокомолекулярных Соединений АН СССР).

    В последние годы во многих странах Запада наблюдается резкое увеличение потребления ПЭТФ. Кроме традиционного использования для изготовления посуды разового использования (бутылки для напитков, стаканы и т. п.), этот материал начал выпускаться в виде листов, полученных экструзионным способом из специальных марок полиэтилентерефталат-гликоля (ПЭТ-Г). Эти листы используют в рекламной индустрии при изготовлении световых коробов, в изготовлении торгового оборудования и для специфических светотехнических изделий, которые должны быть биологически инертными, в частности, на предприятиях пищевой промышленности.

    ПЭТ-Г по своим прочностным и теплостойким характеристикам находится как бы между ПММА и ПК: ударная вязкость этого материала выше, чем у ПММА, но меньше, чем у ПК (без надреза – «без разрушения»; с надрезом около15 кДж/м2), что позволяет использовать листы из ПЭТФ для изготовления ударопрочных светотехнических изделий. К тому же и стоимость листов из ПЭТФ гораздо ниже, чем из ПК.

    Существенным недостатком листов из ПЭТ-Г является их низкая теплостойкость (70-75 0С), что сдвигает сектор их использования в светотехнике в сторону маломощных изделий. Однако, высокая эластичность листов из ПЭТ-Г, технологичность при термо- и вакуум формовании и биологическая инертность изделий из них постепенно выдвигают этот материал на видное место при использовании его в различных областях светотехники. В России наиболее известными марками листовых материалов из полиэтилентерефталата являются Spectar (фирмы Barlo Plastics), и Vivak (Axxis).

    Полистирол

    Полистирол (ПС) – продукт полимеризации стирола. Наиболее известный и традиционный материал, используемый в светотехнических изделиях. Высокая технологичность процессов термо- и вакуум формования при изготовлении светорассеивателей, отсутствие внутренних напряжений после формования, что исключает стадию отжига из процесса производства изделий, достаточная «жесткость» материала – все это в недавнем прошлом делала ПС наиболее «ходовым» материалом в светотехнике. Однако прозрачный ПС (GPPS – General Purpose PolyStyrene) является хрупким, ломким, неударопрочным, поэтому возникают проблемы с хранением и транспортировкой изделий из него. Кроме того, для придания изделиям эффекта светорассеивания приходится изготовлять листы с «рифленой» поверхностью, что в настоящее время не соответствует многим дизайнерским решениям мирового стандарта. Существенным недостатком ПС является его низкая устойчивость к воздействию УФ излучения.

    Существующие марки ударопрочного полистирола – УПС, HIPS (High Impact PolyStyrene) представляют собой сополимеры полистирола и бутадиенового или других специальных каучуков, которые имеют значение ударной вязкости до 60-70 кДж/м2. Однако присутствие каучука делает материал слишком пластичным и текучим при нагреве, и в процессе формования лист из УПС не «держит» форму. К тому же в массу листов из УПС нежелательно вводить УФ стабилизаторы из-за того, что они отрицательно действуют на характеристики каучуковой составляющей, что в конечном итоге приводит к снижению ударопрочности изделия.

    В последнее время наблюдалась тенденция вытеснения рифленого прозрачного ПС светорассеивающим матовым (молочным) оргстеклом. Однако, технологические трудности при термо- и вакуумформировании, растрескивание изделий из ПММА, необходимость трудо- и энергозатрат на стадии отжига изделий, высокая цена – все эти минусы листов из ПММА приводили российских производителей к увеличению себестоимости изделий, что существенно снижало конкурентоспособность светотехнических изделий на российском рынке.

    В настоящее время появились специальные марки импортных ударопрочных полистиролов, успешно используемые для изготовления светорассеивателей для светотехнических изделий несколькими российскими производителями. В частности, на Ивановском производстве светильников бытового и технического назначения «Электро» произведена замена листового матового оргстекла на листы из высокоударопрочного светорассеивающего светотехнического полистирола, устойчивого к УФ излучению (СПС-УФ).

    Этот материал представлен на российском рынке различными марками нескольких европейских фирм-производителей: Senosan HP15U (фирмы Senoplast, Австрия), Athpol P91S (Athlone Extrusions P.L.C., Ирландия), Iroplast (Iroplastic, Австрия), Metzoplast (Metzeler, Германия). Листы изготовлены из смеси ударопрочного полистирола (HIPS) и полистирола общего назначения (GPPS). С одной стороны методом соэкструзии нанесен тонкий слой GPPS, содержащий большое количество УФ стабилизатора. Этот слой придает поверхности глянцевый характер, повышает устойчивость к УФ-излучению и общую атмосферостойкость. В таблице 1 для таких листов указаны значения физико-механических показателей, характеризующих свойства основного ударопрочного материала (HIPS) и отдельно поверхностного слоя (GPPS). Видно, что основные эксплуатационные показатели характеризуют повышенные прочностные, ударопрочные и эластические свойства листа. Характеристики поверхностного УФ-защитного слоя толщиной 50-80 микрон не вносят существенных изменений в эти показатели и, в то же время, указывают на повышенную твердость и прозрачность «лицевой» поверхности листа, что определяет эстетический внешний вид изделия и его стойкость к механическим повреждениям. Возможность варьировать степень светорассеивания и светопропускания (изменяя соотношение HIPS и GPPS) в зависимости от требований потребителей такого листового материала выделяет СПС-УФ из других листовых материалов, используемых в светотехнике. После успешного испытания и практического использования СПС-УФ (Senosan HP15U) на Ивановском объединении «Электро» выявились следующие достоинства этого материала: повышенная ударная вязкость, которая имеет высокие значения (60 кДж/м2 ) даже при низких температурах вплоть до -40 0С, высокая прочность и твердость поверхностного глянцевого слоя (150 МПа), высокая теплостойкость (90 0С), эстетичный внешний вид глянцевой поверхности, высокая технологичность процесса термоформования (время прогрева заготовки уменьшается в 1,5 раза), отсутствие стадии отжига изделий после термоформования (снижение трудо- и энергозатрат в 2 раза).

    Немаловажным является то обстоятельство, что стоимость этих специальных марок листового полистирола в Европе и в России не отличается от стоимости стандартных листовых ПС (2.7-3,0 $/кг). При расчете экономического эффекта при замене оргстекла на СПС-УФ необходимо учесть низкую плотность ПС (1,08 г/см3) по сравнению с оргстеклом (1,19 г/см3), что дает выигрыш на 10 %, а также возможность использования более тонких (2,5 мм) листов СПС-УФ из-за повышенной ударопрочности по сравнению с оргстеклом (3,0-4,0 мм), что дает экономию еще на 20-30 %. В итоге замена оргстекла на СПС-УФ позволяет снизить реальные затраты в 2 – 2,5 раза в расчете на 1 м2 светорассеивателя.

    В качестве обобщения анализа всех листовых полимерных материалов приведена таблица оценки наиболее существенных показателей при использовании этих материалов в производстве светотехнических изделий (плафонов, светорассеивателей, световых коробов и т.п.). Оценка сделана по 5-ти бальной системе.

    Основные различия полистироловых материалов

    Теплоизоляционные материалы, изготавливаемые из полистирола, проверены десятилетиями и имеют большое количество преимуществ. Давайте разберем основные их отличия друг от друга, достоинства и недостатки.

    Пенопласт и пенополистирол

    Вы уверены, что пенопласт и пенополистирол являются одним и тем же материалом? Действительно, отличить их внешне простому обывателю бывает непросто. Тем не менее, отличия между этими материалами огромные и начинаются на самом этапе изготовления, несмотря на то, что в состав того и другого материала входят гранулы полистирола.

    Отличия в изготовлении

    Пенопласт: Гранулы пенополистирола погружают в специализированную емкость и обрабатывают горячим водяным паром. В результате этого гранулы сильно увеличиваются в объеме и спекаются друг с другом. В процессе увеличения полистирола образуется большое количество микропор, заполненных воздухом. Это объясняет хрупкость и быстрое изнашивание пенопласта при эксплуатации.

    Пенополистирол: технология схожа с производством пенопласта, основное отличие заключается в предварительной обработке полистироловых гранул высокой температурой. Гранулы плавятся, образуя вязкую однородную массу, только после этого проводится обработка паром. Получается материал менее зернистый, без большого количества воздуха в порах. Такая предварительная обработка способствует меньшей теплопроводности и большей прочности материала.

    Отличия в характеристиках

    Теплопроводность в сухом состоянии

    Пенополистирол: 0.028 Вт/(м.К)

    Пенопласт: 0,036-0,050 Вт/(м.К)

    Чем меньше показатель теплопроводности – тем меньшее количество тепла будет проходить через стены помещения, и будет проще сохранить необходимый температурный режим.

    Пенополистирол — 0,4%

    Пенопласт — 4,0%

    Это означает, что если в сто литров жидкости погрузить лист пенопласта, то за сутки он впитает 40мл влаги, а пенополистирол всего 4мл. Объясняется такая разница наличием воздуха между гранулами и в порах пенопласта. Низкий показатель водопоглащения говорит о том, что материал дольше сохранит стены от гниения и разрушения.

    Предел прочности при статистическом сгибе

    Пенополистирол — 0,4-1,0; кгс/м2Мпа

    Пенопласт — 0,07-0,2. кгс/м2 Мпа

    Если положить лист пенополистирола и пенопласта одинаковой толщины и площади на две опоры, а в центр установить груз, то пенополистирол выдержит большую нагрузку, чем пенопласт.

    Пенополистирол — свыше 50 лет

    Пенопласт — 10-25 лет.

    При разрушении и окислении любого из этих материалов происходит выделение вредных для организма веществ. Чем дольше срок эксплуатации, тем безопаснее использование в жилых помещениях.

    Коэффициент образования дыма:

    Пенополистирол — 1048 кв.м/кг

    Пенопласт — 1219 кв.м/кг

    В любом случае при задымлении вредных веществ будет выделятся достаточно для летального исхода человека. Для сравнения: коэффициент образования дыма для древесины (в среднем) составляет всего 479 кв.м/кг.

    Область применения

    Область применения пенопласта и пенополистирола существенно расширилась за последние десятилетия.

    Существенный недостаток и пенопласта и пенополистирола это их высокая пожароопасность. Для снижения риска воспламенения, в процессе изготовления пенополистирола специалисты добавляют вещество антипирен, и полученный материал называют самозатухающим и маркируют дополнительной буквой «С» в конце.

    Разумно предположить, что использовать как пенопласт, так и пенополистирол можно и нужно в самых различных отраслях строительства. Если правильно учитывать их свойства и область применения, то и тот и другой материал будет вполне себя оправдывать.

    Экструдированный пенополистирол или пеноплекс

    Пеноплекс – это один из видов экструдированного пенополистирола.

    Активное использование данного материала началось более пятидесяти лет назад. Производят его путем смешивания гранул полистирола под высоким давлением и температурой. Одновременно добавляют вспенивающее вещество. Затем смесь выдавливают из экструдера и высушивают, после чего лист полностью готов к использованию. Качественный экструдированный пенополистирол должен иметь однородную, низкопористую структуру.

    Общими для всех экструдированных пенополистиролов являются:

    Экструзионный пенополистирол благодаря своим уникальным свойствам нашел широкое применение в строительстве. Его активно используют для утепления стен, крыш и фундаментов жилых и производственных помещений. Применяют в холодильных установках, при строительстве автомобильных и железных дорог.

    При выборе материала для строительства жилого дома стоит учитывать и некоторые недостатки экструзионного пенополистирола. Его паропроницаемость намного ниже чем у обычного пенопласта.

    Выделяя пеноплекс как отдельный вид экструзионного пенополистирола, стоит подробнее остановиться на его характеристиках.

    Средняя плотность, кг/м³

    Пеноплекс: 25-35

    Другие виды: 22-35

    Предел прочности при статическом изгибе, МПа, не менее

    Пеноплекс: 0.25

    Другие виды: 0.2-0.4

    Водопоглощение за 24 ч, % по объему, не более

    Пеноплекс: 0.4

    Другие виды: 0.2-0.4

    Пеноплекс: Т4

    Другие виды: Т4

    Теплопроводность при (25+5)° С, Вт/м•°К, не более

    Пеноплекс: 0.03

    Другие виды: 0.025-0.04

    Хорошо видно, что Пеноплекс не сильно выделяется среди своих «собратьев». Поэтому выбирая тот или иной вид материала прежде всего стоит учитывать его назначение и методы эксплуатации.

    Полистирол против полиэстера – какая разница?

    Основное различие между полистиролом и полиэстером заключается в том, что Полистирол является полимером а также Полиэстер – это категория полимеров. Полистирол Полистирол (P) представляет собой синт

    Содержание:

    Основное различие между полистиролом и полиэстером заключается в том, что Полистирол является полимером а также Полиэстер – это категория полимеров.

    Полистирол (PS) представляет собой синтетический ароматический углеводородный полимер, изготовленный из мономера стирола. Полистирол может быть твердым или вспененным. Полистирол общего назначения является прозрачным, твердым и довольно хрупким. Это недорогая смола на единицу веса. Это довольно плохой барьер для кислорода и водяного пара и имеет относительно низкую температуру плавления. Полистирол является одним из наиболее широко используемых пластиков, масштаб его производства составляет несколько миллионов тонн в год. Полистирол может быть естественно прозрачным, но может быть окрашен красителями. Использование включает в себя защитную упаковку (например, упаковку арахиса, а также коробки для CD и DVD), контейнеры (например, «раскладушки»), крышки, бутылки, подносы, тумблеры, одноразовые столовые приборы и изготовление моделей. Как термопластичный полимер, полистирол находится в твердом (стеклообразном) состоянии при комнатной температуре, но течет при температуре выше примерно 100 ° С, его температуры стеклования. Становится жестким снова при охлаждении. Это температурное поведение используется для экструзии (как в пенополистироле), а также для формования и вакуумного формования, поскольку его можно отливать в формы с мелкими деталями. Полистирол медленно разлагается и поэтому является предметом споров среди экологов. Он становится все более распространенным в качестве подстилки в окружающей среде, особенно вдоль берегов и водных путей, особенно в виде пены, а также во все больших количествах в Тихом океане.

    Полиэстер – это категория полимеров, которые содержат сложноэфирную функциональную группу в своей основной цепи. В качестве конкретного материала он чаще всего относится к типу, называемому полиэтилентерефталатом (ПЭТ). Сложные полиэфиры включают встречающиеся в природе химические вещества, такие как кутины кутикулы растений, а также синтетические вещества, такие как полибутират. Натуральные сложные полиэфиры и некоторые синтетические являются биоразлагаемыми, но большинство синтетических сложных полиэфиров – нет. Материал широко используется в одежде. В зависимости от химической структуры, полиэфир может быть термопластом или термореактивным. Существуют также полиэфирные смолы, отвержденные отвердителями; однако наиболее распространенными полиэфирами являются термопласты. Примеры термореактивных сложных полиэфиров включают марку Desmophen от Bayer. ОН-группа реагирует с соединением с изоцианатной функциональностью в двухкомпонентной системе, получая покрытия, которые могут быть необязательно пигментированы. Ткани, сотканные или вязанные из полиэфирной нити или пряжи, широко используются в одежде и предметах домашнего обихода, от рубашек и брюк до курток и шапок, простыней, одеял, мягкой мебели и ковриков для компьютерной мыши. Промышленные полиэфирные волокна, пряжа и канаты используются для армирования автомобильных шин, тканей для конвейерных лент, ремней безопасности, тканей с покрытием и армирующих пластиков с высоким поглощением энергии. Полиэфирное волокно используется в качестве прокладочного и изоляционного материала в подушках, одеялах и обивочных материалах. Полиэфирные ткани обладают высокой устойчивостью к пятнам – фактически, единственный класс красителей, которые можно использовать для изменения цвета полиэфирной ткани, – это так называемые дисперсные красители. Полиэфирные волокна иногда скручивают вместе с натуральными волокнами для получения ткани со смешанным свойства. Смеси хлопок-полиэстер (поликоттон) могут быть прочными, устойчивыми к морщинам и разрывам, а также уменьшать усадку. Синтетические волокна, использующие полиэстер, обладают высокой устойчивостью к воде, ветру и окружающей среде по сравнению с волокнами растительного происхождения. Они менее огнеупорны и могут таять при воспламенении. Полиэфирные смеси были переименованы, чтобы показать их сходство или даже превосходство по сравнению с натуральными волокнами (например, китайский шелк, который является термином в промышленности по производству холстов для 100% полиэстеровых волокон, сотканных из ткани). напоминать блеск и долговечность производного насекомого шелка). Полиэфиры также используются для изготовления бутылок, пленок, брезента, каноэ, жидкокристаллических дисплеев, голограмм, фильтров, диэлектрической пленки для конденсаторов, пленочной изоляции для проводов и изоляционных лент. Полиэфиры широко используются в качестве отделки для высококачественных изделий из дерева, таких как гитары, пианино и интерьеры транспортных средств / яхт. Тиксотропные свойства полиэфиров, пригодных для распыления, делают их идеальными для использования на древесных породах с открытыми зернами, поскольку они могут быстро заполнять древесные зерна с высокой толщиной пленки на слой. Отвержденные полиэфиры можно шлифовать и полировать до прочного глянцевого покрытия. Жидкокристаллические сложные полиэфиры являются одними из первых промышленно используемых жидкокристаллических полимеров. Они используются по своим механическим свойствам и термостойкости. Эти признаки также важны при их применении в качестве истираемого уплотнения в реактивных двигателях. Природные полиэфиры могли сыграть значительную роль в происхождении жизни. Известно, что длинные гетерогенные полиэфирные цепи легко образуются в реакции в одном сосуде без катализатора в простых пребиотических условиях.

    Виниловый полимер стирола, СН2CHphenyl.

    Алкановая цепь молекул бензола, RCH2CHphenylR.

    Любой полимер, чьи мономеры связаны сложноэфирными связями

    Материал или ткань из полиэфирного полимера

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *