Pólýstýren (PS) plast er alls staðar. Frá umbúðum til rafeindatækni gegnir það gríðarlegu hlutverki í daglegu lífi okkar. En hvað gerir það svo mikið notað?
Í þessari grein munum við kanna eiginleika PS Plasts , hvers vegna það er mikilvægt í ýmsum atvinnugreinum og hvernig það er unnið. Þú munt læra um forrit þess, breytingar og þær áskoranir sem það býður upp á.
Hvað er pólýstýren (PS) plast?
PS er tilbúið fjölliða. Það er búið til úr styreni, fljótandi kolvetni. Efnaformúlan fyrir styren er C8H8. Þegar margar styren sameindir tengjast saman mynda þær pólýstýren.
Svona virkar það:
Styren einliða eru dregin út úr jarðolíu.
Þessir einliða gangast undir fjölliðun.
Niðurstaðan? Langar keðjur af styreneiningum, sem býr til pólýstýren.
Efnafræðileg uppbygging PS lítur svona út:
[-CH (C6H5) -CH2-] N
Hvar:
PS plast kemur í mismunandi formum:
Solid plast (gegnsætt og stíf)
Froða (létt og einangrun)
Film (þunn og sveigjanleg)
Hvert form hefur einstaka eiginleika. Þeir eru notaðir í ýmsum forritum, frá umbúðum til framkvæmda.
PS er þekktur fyrir þess:
Þessi einkenni gera PS að vinsælu vali í mörgum atvinnugreinum. Það er létt, auðvelt að móta og hagkvæmar að framleiða.
Í næstu köflum munum við kafa dýpra í eiginleika, forrit og vinnsluaðferðir PS. Þú munt sjá hvers vegna þessi einfalda fjölliða leikur svo stórt hlutverk í daglegu lífi okkar.
Eiginleikar pólýstýren
Líkamlegir eiginleikar PS plasts
Pólýstýren (PS) plast sýnir nokkra athyglisverða eðlisfræðilega eiginleika sem gera það hentugt fyrir ýmis iðnaðarnotkun.
Þéttleiki og útlit
PS er léttur, með þéttleika 1,05 g/cm⊃3 ;. Það er bara svolítið þyngri en vatn!
Í traustu formi er PS:
Gegnsætt
Litlaus
Gljáandi
Þessi skýrleiki gerir það fullkomið fyrir forrit þar sem skyggni skiptir sköpum.
Varmaeinkenni
PS hefur nokkrar áhugaverðar hitauppstreymi:
Hvað þýðir þetta? PS byrjar að mýkjast við 100 ° C. Það bráðnar að fullu við 240 ° C.
Varma leiðni þess er lítil við 0,033 w/(m · k). Þetta gerir PS framúrskarandi einangrunarefni.
Rafmagns eiginleikar
PS skín sem rafmagns einangrunarefni. Það er oft notað í rafrænum íhlutum og húsum.
Ljósfræðilegir eiginleikar
PS státar af miklu gegnsæi. Brotvísitala þess er 1,59, hærri en mörg önnur plastefni.
Þessi eign gerir PS tilvalið fyrir
Sjónlinsur
Léttur dreifir
Sýna mál
| eignaverðmæti | : |
| Þéttleiki | 1,05 g/cm³ |
| Frama | Gegnsætt, gljáandi |
| Bræðslumark | 240 ° C (464 ° F) |
| Glerbreytingarhitastig | 100 ° C (212 ° F) |
| Hitaleiðni | 0,033 W/(M · K) |
| Rafmagns einangrun | Framúrskarandi |
| Ljósfræðilegir eiginleikar | Mikið gegnsæi |
| Ljósbrotsvísitala | 1.59 |
Vélrænni eiginleika PS plasts
Styrkur og sveigjanleiki
PS plast sýnir glæsilegan styrk:
Togstyrkur: 30-55 MPa
Sveigjanleiki: 48-76 MPa
En það er ekki mjög sveigjanlegt. Lenging þess í hléi er aðeins 1-2,5%.
Hörku og áhrif mótspyrna
PS er erfitt, með Rockwell hörku R75-105. Þetta gerir það ónæmt fyrir rispum og beyglum.
Hins vegar er það brothætt með styrkleika með litlum áhrifum. Sendu PS hlut og það gæti sprungið eða splundrað.
Stífleiki
PS er þekktur fyrir mikla stífni. Það er stíf efni og viðheldur lögun sinni við flestar aðstæður.
Hér er fljótur samanburður á vélrænni PS:
| eignaverðmæti | eiginleika |
| Togstyrkur | 30-55 MPa |
| Sveigjanleiki styrkur | 48-76 MPA |
| Lenging í hléi | 1-2,5% |
| Hörku (Rockwell) | R75-105 |
| Höggstyrk | Lágt |
| Stífleiki | High |
Þessir eiginleikar gera PS tilvalið fyrir ákveðin forrit:
Einnota hnífapör
CD mál
Pökkunarefni
Efnaþol PS plasts
Efnaþol PS Plasts er blandaður poki. Það stendur upp við sum efni en rennur gegn öðrum.
Viðnám gegn algengum efnum
PS sýnir góða mótstöðu gegn:
Sýrur (þynnt)
Grunnur
Alkóhól
Þetta gerir það hentugt fyrir mörg heimilis- og iðnaðarforrit.
Veikleika
Ps hefur þó Achilles hæl sinn. Það er leysanlegt í:
PS gengur ekki vel á móti:
Einbeittar sýrur
Esterar
Ketónar
Þetta getur valdið því að PS rýrnar eða leysist upp.
UV mótspyrna
PS hefur lélega UV mótstöðu. Þegar það verður fyrir sólarljósi hefur það tilhneigingu til að:
Gult
Vertu brothætt
Niðurbrot með tímanum
Þetta takmarkar notkun þess í útivistarforritum.
Hér er fljótleg viðmiðunartafla
| Efnahópþol | : |
| Þynnt sýrur | Gott |
| Grunnur | Gott |
| Alkóhól | Gott |
| Arómatísk kolvetni | Aumingja |
| Klóruð kolvetni | Aumingja |
| Einbeittar sýrur | Aumingja |
| Esterar | Aumingja |
| Ketónar | Aumingja |
| UV ljós | Aumingja |
Forrit af PS plasti
PS plast er ótrúlega fjölhæft. Það er notað í ýmsum atvinnugreinum, frá umbúðum til lækningatækja. Við skulum kanna víðtæk forrit.
Umbúðir
PS drottnar yfir umbúðaheiminum. Þú munt finna það í:
Léttur eðli og einangrunareiginleikar þess gera það tilvalið fyrir matarumbúðir.
Rafeindatækni
Í rafeindatækniiðnaðinum gegnir PS lykilhlutverki:
Rafmagnseinangrunareiginleikar PS gera það að efni fyrir rafræn notkun.
Bifreiðariðnaður
Bílframleiðendur elska PS fyrir fjölhæfni þess:
PS hjálpar til við að draga úr þyngd ökutækja, bæta eldsneytisnýtingu.
Smíði
Xps pólýstýren froðu borð
PS finnur leið sína í byggingar líka:
Einangrunareiginleikar þess hjálpa til við að bæta orkunýtni í byggingum.
Læknisfræðileg og rannsóknarstofa
PS skiptir sköpum á læknisfræðilegum og vísindasviðum:
Skýrleiki þess og efnaþol gera það fullkomið fyrir rannsóknarstofubúnað.
Önnur forrit
Fjölhæfni PS nær til margra annarra svæða:
Hér er fljótt yfirlit yfir PS forrit
| Iðnaðarforrit | : |
| Umbúðir | Matarílát, hlífðar froða, smásöluumbúðir |
| Rafeindatækni | Tæki hús, einangrun, CD/DVD mál |
| Bifreiðar | Innri snyrta, hljóðfæraspjöld, burðarþættir |
| Smíði | Einangrunarborð, skreytingar mótar, létt steypa |
| Læknisfræðilegt/rannsóknarstofa | Petri diskar, greiningaríhlutir, umbúðir tækja |
| Annað | Leikföng, einnota hnífapör, frumgerð |
Breytingar á PS plasti
PS plast er hægt að breyta á ýmsa vegu til að auka eiginleika þess fyrir mismunandi forrit. Þessar breytingar fela í sér samfjölliður, aukefni og froðu.
Samfjölliður og blöndur
Pólýstýren er oft blandað eða samfjölliðað með öðrum efnum til að bæta höggþol, sveigjanleika og hitauppstreymi.
Mikil áhrif pólýstýren (mjaðmir)
Mjaðmir er PS með snúningi. Það er harðara og sveigjanlegra en venjulegt PS.
Samsetning
Mjaðmir eru gerðar með því að bæta fjölbúsgúmmíi við PS. Þetta skapar tveggja fasa kerfi:
Auka eiginleika
Í samanburði við venjulega PS, tilboð á mjöðmum:
Meiri höggþol
Betri sveigjanleiki
Bætt hörku
Forrit
Mjaðmir finnur leið sína í margar vörur:
Ísskápsfóðringar
Pökkunarefni
Bifreiðar hlutar
Leikföng og neysluvörur
Mjaðmir vs almennur tilgangur ps
| eignir | mjaðmir | almennur tilgangur ps |
| Höggstyrk | High | Lágt |
| Sveigjanleiki | Gott | Aumingja |
| Ógagnsæi | Ógegnsætt | Gegnsætt |
| Kostnaður | Hærra | Lægra |
Akrýlonitrile butadiene styren (abs)
ABS er erfitt plast sem felur í sér PS. Það er þekkt fyrir styrk sinn og hitaþol.
Hlutverk PS í ABS
PS stuðlar að ABS:
Stífni
Auðvelda vinnslu
Glans
Bætt einkenni
Abs gengur betur en PS á nokkra vegu:
Styrkur hærri höggs
Betri hitaþol
Bætt efnaþol
Algeng notkun ABS
Þú munt finna abs í:
Bifreiðar hlutar
Rafræn hús
Pípukerfi
Lego múrsteinar
Aðrar PS samfjölliður og blöndur
PS leikur vel með öðrum. Hér eru nokkrar aðrar vinsælar breytingar:
PS-Co-metýl metakrýlat (PSMMA)
PSMMA sameinar PS og metýlmetakrýlat. Það býður upp á:
Bætt UV mótspyrna
Betri skýrleiki
Aukin efnaþol
Það er notað í merkjum úti og sjónlinsum.
Styren-bútadíen gúmmí (SBR)
SBR er tilbúið gúmmí. Það er gert með samfjölliðandi stýreni með bútadíeni. SBR veitir:
Þú finnur SBR í bíldekkjum og skósólum.
Aukefni og fylliefni
Hægt er að auka PS plast með aukefnum til að mæta sérstökum afköstum.
Litur og litarefni : Þetta er notað til að bjóða upp á breitt úrval af litavalkostum, sem gerir PS vörum kleift að uppfylla fagurfræðilegar kröfur.
Logagarði : Þessi aukefni bæta eldþol PS, sem gerir það öruggara fyrir forrit í rafeindatækni og smíði.
Áhrifabreytingar : Þessum efnum er bætt við til að auka hörku PS, draga úr náttúrulegri brothættri og auka notkun þess á svæðum með miklum áhrifum.
Antistatic lyf : Þessum er bætt við til að draga úr kyrrstæðri uppbyggingu, sérstaklega mikilvæg fyrir rafræna íhluti þar sem truflanir geta valdið skemmdum.
Froða og samsetningar
PS er hægt að freyða eða sameina með öðrum efnum til að búa til léttar, einangrunarvörur.
Stækkað pólýstýren (EPS) : Algengt er að nota til einangrunar og hlífðarumbúða, EPS er létt froða sem býður upp á framúrskarandi hitauppstreymiseiginleika.
Extruded Polystyrene (XPS) : XPS hefur meiri þéttleika en EPS, sem gerir það betur til þess fallin að nota þar sem rakaþol er mikilvæg, svo sem við byggingu einangrunar.
PS Foam Composites með trefjum eða fylliefni : Þessar samsetningar sameina PS við efni eins og glertrefjar eða steinefna fylliefni til að bæta styrk, hitauppstreymi eða vélrænni eiginleika, sem gerir þær hentugari fyrir krefjandi notkun.
Vinnsla PS plasts
Hægt er að vinna úr pólýstýreni (PS) plasti með nokkrum aðferðum, allt eftir forritinu. Hvert ferli býður upp á einstaka ávinning og krefst sérstakra hönnunarsjónarmiða.
Sprautu mótun
Mótun innspýtingar er ein algengasta aðferðin til að vinna úr PS plasti. Það felur í sér að sprauta bráðnu PS í mold, sem gerir kleift að búa til flókna og ítarlega hluta á skilvirkan hátt.
Ferli lýsing og kostir : PS er brætt og sprautað í mót þar sem það kólnar og harðnar. Ferlið er hratt, hagkvæmt og getur framleitt mikið magn, flókinn hluti með góða víddar nákvæmni.
Hönnunarsjónarmið fyrir PS -hlutina í sprautun : Vegna þess að PS er brittleika þarf PS vandlega athygli á veggþykkt og útkast hönnun til að forðast sprungu. Að auki eru kælingartíðni og hitastýring mikilvæg til að lágmarka vinda.
Úrræðaleit Algeng vandamál í sprautu mótun : Algeng vandamál fela í sér rýrnun, vinda og sprunga. Oft er hægt að leiðrétta þetta með því að stilla hönnun myglu, stjórna kælingu og breyta bræðsluvísitölu efnisins.
Extrusion
Extrusion er annað vinsælt ferli til að móta PS plast, sérstaklega til að framleiða löng, samfelld form eins og blöð, rör og snið.
Ferli yfirlit og forrit : Í extrusion er PS bráðnað og neydd í gegnum deyja til að búa til stöðug form. Það er almennt notað til að búa til blöð, stengur og rör.
Extrusion einkunnir af PS plasti : Mismunandi stig af PS eru fáanlegar til útdráttar, sem hver og einn bjartsýni fyrir mismunandi forrit, svo sem filmu extrusion eða lak extrusion.
Sameining með öðrum fjölliðum : PS er einnig hægt að lifa saman við önnur plast til að auka afköst einkenni, svo sem bættan sveigjanleika eða endingu. Sameining gerir kleift að fjöllaga vörur sem sameina ávinning mismunandi efna.
Hitamyndun
Hitamyndun felur í sér að hita PS blöð og móta þau yfir mót. Þessi aðferð er tilvalin til að búa til stóra, léttan hluta eins og umbúðir og bakka.
Tómarúmmyndun og þrýstingsmyndunartækni : Í tómarúmmyndun er upphitaða PS blaðið dregið yfir mold með tómarúmi. Í þrýstingsmyndun er viðbótarþrýstingur beitt til að ná fínni smáatriðum og skarpari hornum.
Framleiðsla á blaði og rúlla lager : PS blöð eru venjulega framleidd með extrusion áður en þau eru notuð í hitamyndunarferlinu. Roll lager er annað form sem oft er notað til fjöldaframleiðslu.
Leiðbeiningar um hitamyndun : Þegar hann er hannaður PS hlutar fyrir hitamyndun, eru einsleit þykkt og rétta drög að sjónarhornum mikilvæg fyrir losun hluta og til að forðast þynningu í hornum.
Aðrar vinnsluaðferðir
Handan aðalaðferða er hægt að vinna PS plast með því að nota viðbótartækni til að mæta sérstökum þörfum.
Blása mótun : PS er brætt og blásið í mold til að búa til holar hluta, svo sem flöskur og gáma.
Snúningsmótun : Þessi aðferð felur í sér að hita PS í snúningsform og búa til holar, óaðfinnanlegar vörur eins og stóra skriðdreka eða gáma.
Þjöppun mótun : Í þjöppun mótun er PS sett í upphitað mót þar sem þrýstingi er beitt til að móta efnið. Þessi tækni er sjaldgæfari fyrir PS en notuð fyrir sérstök forrit sem krefjast sterkra, fastra hluta.
Endurvinnsla og umhverfisáhrif PS plasts
PS plast er mikið notað, en umhverfisáhrif þess eru vaxandi áhyggjuefni. Við skulum kafa í endurvinnsluáskorunum og umhverfismálum í kringum PS.
Endurvinnan PS plast
PS er endurvinnanlegt, en það er ekki eins einfalt og önnur plast. Hér er það sem þú þarft að vita:
PS er hægt að endurvinna margfalt án verulegs gæðataps
Það er auðkennt með endurvinnslutákninu #6
Margar endurvinnsluaðstöðu samþykkja ekki PS vegna vinnsluáskorana
Áskoranir í endurvinnsluferli
Endurvinnsla PS er ekki auðvelt. Nokkrar hindranir gera það sjaldgæfara en önnur plast:
Mengun: Matarleifar menga oft PS matarílát
Þéttleiki: PS er létt, sem gerir það dýrt að flytja
Markaðseftirspurn: Takmarkaður markaður fyrir endurunnnar PS vörur
Vinnsla: Sérstakur búnaður sem þarf til PS endurvinnslu
Þessar áskoranir gera PS endurvinnslu minna efnahagslega hagkvæmar fyrir margar aðstöðu.
Umhverfisáhyggjur
PS setur nokkur umhverfismál:
Ekki niðurbrot
PS brotnar ekki náttúrulega niður. Það getur varað í umhverfinu í mörg hundruð ár.
Rusl
Léttar PS vörur verða auðveldlega rusl. Þeir finnast oft á götum og náttúrusvæðum.
Mengun sjávar
PS er stór þáttur í mengun sjávar. Það brýtur í litlum bita og skaðar líf sjávar.
Valkostir og sjálfbærar lausnir
Til að takast á við þessar áhyggjur koma nokkrir kostir og lausnir fram:
Líffræðileg niðurbrjótanleg val
Bætt endurvinnslutækni
Lækkunaráætlanir
Nýstárleg notkun fyrir endurunnið PS
Byggingarefni
Tilbúinn timbur
List og handverksbirgðir
Hér er samanburður á PS með nokkrum valkostum:
| Efni | niðurbrjótanlegt | endurvinnanlegt | hlutfallslegt kostnað |
| PS. | Nei | Já (krefjandi) | Lágt |
| Pla | Já | Já | Miðlungs |
| PBS | Já | Já | High |
| Pappír | Já | Já | Lágt |
Umhverfisáhrif PS eru veruleg. En með nýrri tækni og valkostum erum við að fara í átt að sjálfbærari lausnum.
Samanburður við önnur plastefni
Pólýstýren (PS) er oft borið saman við önnur vinsæl plastefni, sem hver býður upp á sérstaka eiginleika. Svona PS upp gegn stafar PP , PET og PVC.
PS vs. PP (pólýprópýlen)
Þéttleiki : PS hefur hærri þéttleika ( 1,05 g/cm³ ) samanborið við PP, sem er léttari ( 0,91 g/cm³ ). Þetta gerir PP henta betur fyrir létt forrit.
Sveigjanleiki : PP er sveigjanlegri og minna brothætt en PS, sem gerir það betra fyrir forrit sem krefjast endingu og áhrifamóta, svo sem umbúðir og bifreiðar.
Endurvinnan : Þó að bæði plastefni séu endurvinnanleg, er PP yfirleitt auðveldara og hagkvæmara að endurvinna en PS, sem stendur frammi fyrir áskorunum vegna uppbyggingar þess og brothættis.
| Eign | PS | PP |
| Þéttleiki | 1,05 g/cm³ | 0,91 g/cm³ |
| Sveigjanleiki | Brothætt, minna sveigjanlegt | Mjög sveigjanlegt |
| Endurvinnan | Erfiðara | Auðveldara og algengara |
PS vs. Pet (pólýetýlen terephthalate)
Gagnsæi : Bæði PS og PET eru gegnsætt, en PET býður upp á betri skýrleika, sem gerir það að efninu sem valið er fyrir vatnsflöskur og matarumbúðir þar sem skyggni er nauðsynleg.
Styrkur : Pet er sterkara og meira áhrifaríkt en PS. Það býður einnig upp á betri mótstöðu gegn hitabreytingum, sem gerir það tilvalið fyrir bæði heitt og kalt umhverfi.
Forrit : PS er valinn fyrir vörur eins og CD tilfelli og einangrun, en PET er notað fyrir drykkjarílát, umbúðir og textíltrefjar.
| Eign | PS | Pet |
| Gegnsæi | Gegnsætt, skýrt | Meiri skýrleika |
| Styrkur | Brothætt, minna endingargott | Sterkari, endingargóðari |
| Algeng notkun | CD mál, einangrun | Drykkjarflöskur, trefjar |
PS vs. PVC (pólývínýlklóríð)
Sveigjanleiki : PVC er sveigjanlegri en PS, sem er brothætt. Þetta gerir PVC hentugt fyrir pípulagnir, rafmagns einangrun og sveigjanlegar umbúðir.
Efnaþol : PVC býður upp á betri efnaþol, sérstaklega gegn sýrum og basa, sem gerir það hentugt fyrir notkun þar sem búist er við útsetningu fyrir hörðum efnum.
Umhverfisáhrif : PVC hefur mikilvægari umhverfisáhrif vegna losunar eitraðs klórs við framleiðslu og förgun, en megin umhverfisáskorun PS er endurvinnsla þess.
| Eign | PS | PVC |
| Sveigjanleiki | Brothætt | Sveigjanlegt |
| Efnaþol | Miðlungs | High |
| Umhverfisáhrif | Erfið endurvinnsla | Eitrað framleiðsla og förgun |
Niðurstaða
PS plast er fjölhæft og mikið notað. Það er þekkt fyrir skýrleika, stífni og einangrunareiginleika. PS finnur forrit í umbúðum, rafeindatækni og smíði.
Breytingar eins og mjaðmir og abs auka afköst þess. Ýmsar vinnsluaðferðir, þar með talin sprautu mótun og hitamyndun, móta PS í fjölbreyttar vörur.
Að velja rétta PS -einkunn og vinnsluaðferð skiptir sköpum. Það tryggir ákjósanlegan árangur í sérstökum forritum. Hugleiddu þætti eins og styrk, efnaþol og umhverfisáhrif þegar þú velur PS.
Ábendingar: Þú hefur kannski áhuga á öllum plastunum
