פלסטיק קלקר (PS) נמצא בכל מקום. מאריזה לאלקטרוניקה היא ממלאת תפקיד עצום בחיי היומיום שלנו. אבל מה הופך אותו לשימוש כל כך נרחב?
במאמר זה נחקור את המאפיינים של PS Plaste , מדוע זה חשוב בענפים שונים וכיצד הוא מעובד. תלמד על היישומים, השינויים והאתגרים שהיא מציגה.
מהו פלסטיק קלקר (PS)?
PS הוא פולימר סינטטי. זה עשוי מסטירן, פחמימנים נוזליים. הנוסחה הכימית לסטירן היא C8H8. כאשר מולקולות סטירן רבות מתחברות זו לזו, הן יוצרות קלקר.
כך זה עובד:
מונומרים סטירן מופקים מנפט.
מונומרים אלה עוברים פילמור.
התוצאה? שרשראות ארוכות של יחידות סטירן, ויוצרות קלקר.
המבנה הכימי של PS נראה כך:
[-ch (c6h5) -ch2-] n
אֵיפֹה:
PS פלסטיק מגיע בצורות שונות:
לכל טופס תכונות ייחודיות. הם משתמשים ביישומים שונים, מאריזה לבנייה.
נ.ב ידוע בזכותו:
שקיפות (בצורתו המוצקה)
קְשִׁיחוּת
צפיפות נמוכה
מאפייני בידוד מעולים
מאפיינים אלה הופכים את PS לבחירה פופולרית בענפים רבים. זה קל משקל, קל לעצב, וחסכוני לייצור.
בסעיפים הבאים, נצלול עמוק יותר בתכונות, היישומים ושיטות העיבוד של PS. תראה מדוע הפולימר הפשוט הזה ממלא תפקיד כה גדול בחיי היומיום שלנו.
תכונות של קלקר
תכונות פיזיות של פלסטיק PS
פלסטיק קלקר (PS) מציג כמה תכונות פיזיות בולטות שהופכות אותו מתאים ליישומים תעשייתיים שונים.
צפיפות ומראה
PS קל משקל, עם צפיפות של 1.05 גרם/ס'מ 3;. זה פשוט מעט יותר כבד ממים!
בצורתו המוצקה, PS הוא:
שָׁקוּף
חֲסַר צֶבַע
מַברִיק
בהירות זו הופכת אותו למושלם ליישומים שבהם הראות היא מכריעה.
מאפיינים תרמיים
ל- PS יש כמה תכונות תרמיות מעניינות:
מה המשמעות של זה? PS מתחיל להתרכך ב 100 מעלות צלזיוס. זה נמס במלואו על 240 מעלות צלזיוס.
המוליכות התרמית שלה נמוכה על 0.033 W/(M · K). זה הופך את PS למבודד מצוין.
תכונות חשמליות
נ.ב. מאיר כמבודד חשמלי. לעתים קרובות הוא משמש ברכיבים ובאזורים אלקטרוניים.
תכונות אופטיות
נ.ב. מתהדר בשקיפות גבוהה. מדד השבירה שלו הוא 1.59, גבוה יותר מאשר פלסטיק רבים אחרים.
נכס זה הופך את PS לאידיאלי עבור:
עדשות אופטיות
מפזרים קלים
מקרי תצוגה
| נכס | ערך |
| צְפִיפוּת | 1.05 גרם/ס'מ 3; |
| הוֹפָעָה | שקוף, מבריק |
| נקודת התכה | 240 מעלות צלזיוס (464 מעלות צלזיוס) |
| טמפרטורת מעבר זכוכית | 100 מעלות צלזיוס (212 ° F) |
| מוליכות תרמית | 0.033 w/(m · k) |
| בידוד חשמלי | מְעוּלֶה |
| תכונות אופטיות | שקיפות גבוהה |
| אינדקס שבירה | 1.59 |
תכונות מכניות של פלסטיק PS
כוח וגמישות
PS פלסטיק מראה כוח מרשים:
חוזק מתיחה: 30-55 מגפ'ס
חוזק גמישות: 48-76 MPA
אבל זה לא מאוד גמיש. התארכותה בהפסקה היא רק 1-2.5%.
קשיות והתנגדות להשפעה
נ.ב. קשה, עם קשיות רוקוול של R75-105. זה הופך אותו לעמידה בפני שריטות ושקעים.
עם זאת, זה שביר עם חוזק השפעה נמוכה. זרוק פריט PS, וזה עלול להיסדק או להתנפץ.
נוּקְשׁוּת
נ.ב ידוע בזכות הנוקשות הגבוהה שלו. זהו חומר נוקשה, השומר על צורתו ברוב התנאים.
להלן השוואה מהירה של המאפיינים המכניים של PS:
| נכס | ערך |
| כוח מתיחה | 30-55 MPa |
| כוח גמיש | 48-76 MPA |
| התארכות בהפסקה | 1-2.5% |
| קשיות (רוקוול) | R75-105 |
| כוח השפעה | נָמוּך |
| נוּקְשׁוּת | גָבוֹהַ |
מאפיינים אלה הופכים את PS לאידיאלי ליישומים מסוימים:
סכו'ם חד פעמי
מקרי CD
חומרי אריזה
עמידות כימית של פלסטיק PS
העמידות הכימית של PS פלסטיק היא שקית מעורבת. זה עומד בחלקים מסוימים אבל מקרטף נגד אחרים.
התנגדות לכימיקלים נפוצים
נ.ב. מראה התנגדות טובה ל:
חומצות (מדוללות)
בסיסים
אלכוהולים
זה הופך את זה למתאים ליישומים רבים של משק בית ותעשייה.
חולשות
עם זאת, ל- PS יש עקב אכילס. זה מסיס ב:
נ.ב. גם לא מסתדר טוב נגד:
חומצות מרוכזות
אסטרים
קטונים
אלה עלולים לגרום ל- PS להשפיל או להתמוסס.
התנגדות UV
ל- PS יש התנגדות לקויה של UV. כאשר הוא נחשף לאור השמש, הוא נוטה ל:
צָהוֹב
להיות שביר
משפיל לאורך זמן
זה מגביל את השימוש בו ביישומים חיצוניים.
להלן טבלת התייחסות מהירה:
| לקבוצה כימית | התנגדות |
| חומצות מדוללות | טוֹב |
| בסיסים | טוֹב |
| אלכוהולים | טוֹב |
| פחמימנים ארומטיים | יָרוּד |
| פחמימנים כלוריים | יָרוּד |
| חומצות מרוכזות | יָרוּד |
| אסטרים | יָרוּד |
| קטונים | יָרוּד |
| אור UV | יָרוּד |
יישומים של PS פלסטיק
PS פלסטיק הוא תכליתי להפליא. הוא משמש בתעשיות שונות, מאריזה למכשירים רפואיים. בואו נחקור את היישומים הרחבים שלה.
אריזה
PS שולט בעולם האריזה. תמצא אותו ב:
תכונות האופי והבידוד הקלות שלו הופכות אותו לאידיאלי לאריזות מזון.
אֶלֶקטרוֹנִיקָה
בענף האלקטרוניקה, PS ממלאת תפקיד מכריע:
בית למכשירים
בידוד לרכיבים חשמליים
מקרי CD ו- DVD
תכונות הבידוד החשמליות של PS הופכות אותו לחומר הולך ליישומים אלקטרוניים.
תעשיית הרכב
יצרני רכב אוהבים PS בגלל הרבגוניות שלה:
רכיבים לקצץ פנים
לוחות מכשירים וידיות
אלמנטים מבניים קלים
PS מסייע בהפחתת משקל הרכב, שיפור יעילות הדלק.
בְּנִיָה
לוח קצף קלקר XPS
נ.ב. מוצא את דרכו גם לבניינים:
לוחות בידוד (EPS ו- XPS)
יצירות דקורטיביות וקצוות
יישומי בטון קלים
תכונות הבידוד שלה עוזרות בשיפור יעילות האנרגיה בבניינים.
רפואה ומעבדה
נ.ב הוא קריטי בתחומים רפואיים ומדעיים:
מנות פטרי וצינורות מבחן
רכיבי אבחון
אריזות מכשירים רפואיים
בהירותו ועמידותו הכימית הופכים אותו למושלם עבור ציוד מעבדה.
יישומים אחרים
הרבגוניות של PS משתרעת על תחומים רבים אחרים:
צעצועים ומוצרי צריכה
סכו'ם חד פעמי וכלי שולחן
עשיית מודלים ואב -טיפוס
להלן סקירה מהירה של יישומי PS:
| תעשיה | יישומי |
| אריזה | מכולות מזון, קצף מגן, אריזות קמעונאיות |
| אֶלֶקטרוֹנִיקָה | בתי מכשירים, בידוד, מקרי CD/DVD |
| רכב | לקצץ פנים, לוחות מכשירים, אלמנטים מבניים |
| בְּנִיָה | לוחות בידוד, יצירות דקורטיביות, בטון קל משקל |
| רפואה/מעבדה | מנות פטרי, רכיבי אבחון, אריזת מכשירים |
| אַחֵר | צעצועים, סכו'ם חד פעמי, אבות -טיפוס |
שינויים בפלסטיק PS
ניתן לשנות את פלסטיק PS בדרכים שונות לשיפור תכונותיו ליישומים שונים. שינויים אלה כוללים קופולימרים, תוספים וקצף.
קופולימרים ותערובות
לרוב מעורבבים או קופולימרזים עם קוליסטירן עם חומרים אחרים כדי לשפר את עמידות ההשפעה, הגמישות והיציבות התרמית.
קלקר בעל השפעה גבוהה (ירכיים)
המותניים הוא PS עם טוויסט. זה קשה יותר וגמיש יותר מ- PS רגיל.
הֶרכֵּב
המותניים מיוצרות על ידי הוספת גומי פוליבוטדיאן ל- PS. זה יוצר מערכת דו-פאזית:
מאפיינים משופרים
בהשוואה ל- PS רגיל, מציע הירכיים:
יישומים
הירכיים מוצאות את דרכה למוצרים רבים:
ספינות מקרר
חומרי אריזה
חלקי רכב
צעצועים ומוצרי צריכה
ירכיים לעומת מטרה כללית PS
| נכסים | ירכיים | מטרה כללית PS |
| כוח השפעה | גָבוֹהַ | נָמוּך |
| גְמִישׁוּת | טוֹב | יָרוּד |
| אֲטִימוּת | אָטוּם | שָׁקוּף |
| עֲלוּת | גבוה יותר | לְהוֹרִיד |
Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS)
ABS הוא פלסטיק קשוח המשלב PS. זה ידוע בכוחו ובתנגדות החום שלו.
התפקיד של נ.ב. ב- ABS
נ.ב תורם ל- ABS:
קְשִׁיחוּת
קלות העיבוד
בָּרָק
מאפיינים משופרים
ABS עולה על PS בכמה אופנים:
חוזק השפעה גבוה יותר
התנגדות חום טובה יותר
עמידות כימית משופרת
שימושים נפוצים ב- ABS
תמצא ABS ב:
חלקי רכב
בית אלקטרוני
מערכות צינור
לבני לגו
קופולימרים ותערובות אחרים של PS
נ.ב. משחק טוב עם אחרים. להלן כמה שינויים פופולריים אחרים:
Ps-co-methyl methacrylate (PSMMA)
PSMMA משלב PS עם מתיל מתקרילט. זה מציע:
התנגדות UV משופרת
בהירות טובה יותר
עמידות כימית משופרת
הוא משמש בשילוט בחוץ ובעדשות אופטיות.
סטירן-בוטדיאן גומי (SBR)
SBR הוא גומי סינטטי. זה נוצר על ידי סטירן קופולימריז עם בוטדיאן. SBR מספק:
התנגדות שחיקה מעולה
יציבות מזדקנת טובה
חוזק גבוה
תוכלו למצוא SBR בצמיגי מכוניות וסוליות נעליים.
תוספים ומילוי
ניתן לשפר את פלסטיק PS באמצעות תוספים כדי לענות על צרכי ביצועים ספציפיים.
צבעים ופיגמנטים : אלה משמשים כדי לספק מגוון רחב של אפשרויות צבע, ומאפשרות למוצרי PS לעמוד בדרישות אסתטיות.
מעכבי בעירה : תוספים אלה משפרים את עמידות האש של PS, מה שהופך אותה לבטוחה יותר ליישומים באלקטרוניקה ובבנייה.
שינויי השפעה : חומרים אלה מתווספים כדי להגביר את הקשיחות של PS, להפחית את שבירותו הטבעית ולהרחיב את השימוש בו באזורים בעלי השפעה גבוהה.
סוכנים אנטיסטטיים : אלה מתווספים כדי להפחית את ההצטברות הסטטית, חשוב במיוחד לרכיבים אלקטרוניים שבהם פריקה סטטית עלולה לגרום נזק.
קצף וקומפוזיציות
PS יכול להיות מקציף או לשלב עם חומרים אחרים ליצירת מוצרי בידוד קל משקל.
EPS הוא קצף קל משקל המציע מאפייני בידוד תרמיים מעולים.
קלקר מוחצן (XPS) : ל- XPS צפיפות גבוהה יותר מ- EPS, מה שהופך אותו למתאים יותר ליישומים שבהם עמידות בפני לחות היא קריטית, כמו למשל בבידוד הבניין.
מרוכבים מקצף PS עם סיבים או חומרי מילוי : מרוכבים אלה משלבים PS עם חומרים כמו סיבי זכוכית או חומרי מילוי מינרלים כדי לשפר את החוזק, ההתנגדות התרמית או תכונות מכניות, מה שהופך אותם למתאימים ליישומים תובעניים יותר.
עיבוד PS פלסטיק
ניתן לעבד פלסטיק קלקר (PS) באמצעות מספר שיטות, תלוי ביישום. כל תהליך מציע יתרונות ייחודיים ודורש שיקולי עיצוב ספציפיים.
דפוס הזרקה
דפוס הזרקה הוא אחת השיטות הנפוצות ביותר לעיבוד PS פלסטיק. זה כרוך בהזרקת PS מותכת לתבנית, ומאפשר ליצור חלקים מורכבים ומפורטים ביעילות.
תיאור תהליכים ויתרונות : PS נמס ומוזרק לתבניות בהן הוא מתקרר ומתקשה. התהליך מהיר, חסכוני ויכול לייצר חלקים בעלי נפח גבוה ומורכב ברמת דיוק ממדית טובה.
שיקולי תכנון לחלקים PS מעוצבים בהזרקה : בשל שברתה, PS דורש תשומת לב מדוקדקת לעובי הקיר ועיצוב הפליטה כדי למנוע פיצוח. בנוסף, שיעורי הקירור ובקרת הטמפרטורה הם קריטיים כדי למזער את העיוות.
פתרון בעיות בבעיות דפוס הזרקה נפוצות : בעיות שכיחות כוללות הצטמקות, עיוות ופיצוח. לעתים קרובות ניתן לתקן את אלה על ידי התאמת עיצוב עובש, שליטה על תהליך הקירור ושינוי מדד זרימת ההמסה של החומר.
שִׁחוּל
שחול הוא תהליך פופולרי נוסף לעיצוב פלסטיק PS, במיוחד לייצור צורות ארוכות ורציפות כמו סדינים, צינורות ופרופילים.
סקירת תהליכים ויישומים : בהחזר, PS נמס ונאלץ דרך מת כדי ליצור צורות רציפות. זה משמש בדרך כלל לייצור סדינים, מוטות וצינורות.
דרגות שחול של פלסטיק PS : כיתות שונות של PS זמינות לשחזור, שכל אחת מהן מותאמת ליישומים שונים, כגון שחול סרטים או שחול סדינים.
שיתוף פעולה עם פולימרים אחרים : ניתן גם לשיתוף פעולה עם פלסטיק אחר כדי לשפר את מאפייני הביצועים, כגון שיפור גמישות או עמידות. שיתוף פעולה מאפשר מוצרים רב שכבתיים המשלבים את היתרונות של חומרים שונים.
תרמו -פורמינג
תרמו -פורמינג כרוך בחימום גיליונות PS ועיצובם על פני תבניות. שיטה זו אידיאלית ליצירת חלקים גדולים וקלים כמו אריזה ומגשים.
טכניקות יצירת ואקום ויוצרת לחץ : ביצירת ואקום, גיליון ה- PS המחומם נמשך מעל עובש על ידי ואקום. ביצירת לחץ מיושם לחץ נוסף כדי להשיג פרטים עדינים יותר ופינות חדות יותר.
ייצור שחול וייצור מלאי גליל : גיליונות PS מיוצרים בדרך כלל באמצעות שחול לפני שמשתמשים בתהליך התרמו -פורמינג. מלאי גלילה הוא צורה נוספת הנפוצה לייצור המוני.
הנחיות תכנון תרמיות : בעת תכנון חלקי PS לפורמה תרמית, עובי אחיד וזוויות טיוטה נאותות הם קריטיים לשחרור חלקים וכדי להימנע מדלל בפינות.
שיטות עיבוד אחרות
מעבר לשיטות העיקריות, ניתן לעבד פלסטיק PS באמצעות טכניקות נוספות כדי לענות על צרכים ספציפיים.
דפוס מכה : PS נמס ומפוצץ לתבנית ליצירת חלקים חלולים, כמו בקבוקים ומכולות.
דפוס סיבוב : שיטה זו כוללת חימום PS בתבנית מסתובבת, ויוצרים מוצרים חלולים וחלקים כמו טנקים גדולים או מכולות.
דפוס דחיסה : ביצירת דחיסה, PS מונח לתבנית מחוממת בה מופעל לחץ לעיצוב החומר. טכניקה זו פחות נפוצה עבור PS אך משמשת ליישומים ספציפיים הדורשים חלקים חזקים ומוצקים.
מיחזור והשפעה סביבתית של פלסטיק PS
PS פלסטיק נמצא בשימוש נרחב, אך ההשפעה הסביבתית שלו מהווה דאגה הולכת וגוברת. בואו נצלול לאתגרי המיחזור ובנושאי הסביבה סביב PS.
מיחזור PS פלסטיק
PS ניתן למחזור, אך זה לא פשוט כמו פלסטיק אחר. הנה מה שאתה צריך לדעת:
ניתן למחזר PS מספר פעמים ללא אובדן איכותי משמעותי
זה מזוהה על ידי סמל המיחזור #6
מתקני מיחזור רבים אינם מקבלים PS בגלל אתגרי עיבוד
אתגרים בתהליך מיחזור
מיחזור PS אינו קל. מספר מכשולים הופכים את זה פחות נפוץ מאשר פלסטיק אחר:
זיהום: שאריות מזון מזהמות לעתים קרובות מכולות מזון של PS
צפיפות: נ.ב. הוא קל, מה שהופך אותו ליקר להובלה
ביקוש בשוק: שוק מוגבל למוצרי PS ממוחזרים
עיבוד: ציוד מיוחד הדרוש למיחזור PS
אתגרים אלה הופכים את מיחזור ה- PS פחות לרמיב מבחינה כלכלית עבור מתקנים רבים.
דאגות סביבתיות
נ.ב. מציבה מספר סוגיות סביבתיות:
לא מתכלה
נ.ב. לא נשבר באופן טבעי. זה יכול להימשך בסביבה במשך מאות שנים.
אַשׁפָּה
מוצרי PS קל משקל הופכים בקלות למלטה. לעתים קרובות הם נמצאים ברחובות ובאזורים טבעיים.
זיהום ימי
נ.ב הוא תורם עיקרי לזיהום ימי. זה פורץ לחתיכות קטנות, פוגע בחיים הימיים.
חלופות ופתרונות בר -קיימא
כדי לטפל בחששות אלה, מתגלים מספר אלטרנטיבות ופתרונות:
אלטרנטיבות מתכלות
שיפור טכנולוגיות מיחזור
אסטרטגיות הפחתה
שימושים חדשניים ל- PS ממוחזר
חומרי בניין
עץ סינטטי
ציוד אמנות ומלאכה
להלן השוואה בין PS עם כמה אלטרנטיבות:
| חומרית | מתכלה | הניתנת למחזור | עלות יחסית |
| נ.ב. | לֹא | כן (מאתגר) | נָמוּך |
| Pla | כֵּן | כֵּן | בֵּינוֹנִי |
| PBS | כֵּן | כֵּן | גָבוֹהַ |
| נְיָר | כֵּן | כֵּן | נָמוּך |
ההשפעה הסביבתית של PS היא משמעותית. אבל עם טכנולוגיות וחלופות חדשות, אנו מתקדמים לעבר פתרונות בר -קיימא יותר.
השוואה עם פלסטיקה אחרת
לעתים קרובות משווים קלקר (PS) לפלסטיקה פופולרית אחרת, שכל אחד מהם מציע תכונות מובחנות. הנה איך נ.ב. נמתח נגד PP , PET , ו- PVC.
PS לעומת PP (פוליפרופילן)
צפיפות : ל- PS יש צפיפות גבוהה יותר ( 1.05 גרם/ס'מ 3; ) בהשוואה ל- PP, שהוא קל יותר ( 0.91 גרם/ס'מ 3; ). זה הופך את ה- PP המתאים יותר ליישומים קלים.
גמישות : PP גמיש יותר ופחות שביר מ- PS, מה שהופך אותו לטוב על יישומים הדורשים עמידות והתנגדות להשפעה, כגון אריזה וחלקי רכב.
מיחזור : בעוד ששני הפלסטיקה ניתנת למחזור, PP בדרך כלל קל יותר וחסכוני יותר למחזור מאשר PS, העומד בפני אתגרים בגלל מבנהו ושברירותו.
| מאפיין | PS | PP |
| צְפִיפוּת | 1.05 גרם/ס'מ 3; | 0.91 גרם/ס'מ 3; |
| גְמִישׁוּת | שביר, פחות גמיש | גמיש מאוד |
| מיחזור | קשה יותר | קל יותר ונפוץ יותר |
PS לעומת PET (Polyethylene Terephthalate)
שקיפות : גם PS וגם PET הם שקופים, אך PET מציעה בהירות טובה יותר, מה שהופך אותו לחומר הבחירה לבקבוקי מים ואריזת מזון במקום בו הראות חיונית.
חוזק : חיית המחמד חזקה יותר ועמידה יותר בהשפעה מאשר PS. זה גם מציע התנגדות טובה יותר לשינויי טמפרטורה, מה שהופך אותו לאידיאלי לסביבות חמות וקרות כאחד.
יישומים : PS עדיף על מוצרים כמו מקרי CD ובידוד, ואילו PET משמש למכולות משקאות, אריזה וסיבי טקסטיל.
| רכוש | PS | Pet Pet |
| שְׁקִיפוּת | שקוף, ברור | בהירות גבוהה יותר |
| כּוֹחַ | שביר, פחות עמיד | חזק יותר, עמיד יותר |
| שימושים נפוצים | מקרי CD, בידוד | בקבוקי משקאות, סיבים |
PS לעומת PVC (פוליוויניל כלוריד)
גמישות : PVC גמיש יותר מ- PS, שהוא שביר. זה הופך את ה- PVC המתאים לצינורות אינסטלציה, בידוד חשמלי ואריזה גמישה.
עמידות כימית : PVC מציעה עמידות כימית טובה יותר, במיוחד כנגד חומצות ואלקליס, מה שהופך אותה מתאימה ליישומים שבהם צפויה חשיפה לכימיקלים קשים.
השפעה סביבתית : ל- PVC השפעה סביבתית משמעותית יותר בגלל שחרורו של כלור רעיל במהלך הייצור והסילוק, בעוד שהאתגר הסביבתי העיקרי של PS הוא המחזור שלה.
| מאפיין | PS | PVC |
| גְמִישׁוּת | שָׁבִיר | גָמִישׁ |
| עמידות כימית | לְמַתֵן | גָבוֹהַ |
| השפעה סביבתית | מיחזור קשה | ייצור וסילוק רעיל |
מַסְקָנָה
פלסטיק PS הוא רב -תכליתי ונמצא בשימוש נרחב. זה ידוע בזכות תכונות הבהירות, הנוקשות והבידוד שלו. נ.ב. מוצא יישומים באריזה, אלקטרוניקה ובנייה.
שינויים כמו ירכיים ו- ABS משפרות את ביצועיה. שיטות עיבוד שונות, כולל דפוס הזרקה ועיצוב תרמי, מעצבות PS למוצרים מגוונים.
בחירת שיטת ה- PS ושיטת העיבוד הנכונה היא קריטית. זה מבטיח ביצועים מיטביים ביישומים ספציפיים. שקול גורמים כמו חוזק, עמידות כימית והשפעה סביבתית בבחירת PS.
טיפים: אתה אולי מעוניין בכל הפלסטיקה
