Полистирол (PS) пластик барлық жерде. Қаптамадан электроникаға дейін ол біздің күнделікті өмірімізде үлкен рөл атқарады. Бірақ оны соншалықты кеңінен қолданады?
Бұл мақалада біз зерттейміз PS пластиктерінің қасиеттерін , неге бұл әртүрлі салаларда маңызды және ол қалай өңделеді. Сіз оның қосымшалары, модификациялары және ол ұсынылған қиындықтар туралы білесіз.
Полистирол (PS) пластик дегеніміз не?
PS - синтетикалық полимер. Бұл стиролдан, сұйық көмірсутектен жасалған. Стиреннің химиялық формуласы C8H8 болып табылады. Көптеген стирол молекулалары бір-біріне сілтеме жасағанда, олар полистирол жасайды.
Мұнда ол қалай жұмыс істейді:
Стирол мономерлері мұнайдан алынады.
Бұл мономерлер полимерациядан өтеді.
Нәтиже? Стиррен қондырғыларының ұзын тізбектері, полистирол шығарады.
PS химиялық құрылымы келесідей:
[-CH (c6h5) -CH2-] n ұқсайды
Қайда:
CH көміртекті және сутегі атомын білдіреді
C6H5 - бұл бензол сақинасы
n - қайталанатын бірліктердің саны
PS пластиктері әр түрлі формада келеді:
Әр пішінде ерекше қасиеттер бар. Олар әр түрлі қосымшаларда, орауыштан бастап құрылысқа дейін қолданылады.
PS ол үшін белгілі:
Бұл сипаттамалар PS көптеген салаларда танымал таңдау жасайды. Бұл жеңіл, оңай, қалыптасады және өндіріске үнемді.
Келесі бөлімдерде біз PS қасиеттеріне, қосымшаларына және өңдеу әдістеріне терең енеміз. Неліктен қарапайым полимер біздің күнделікті өмірімізде осындай үлкен рөл ойнайтынын көресіз.
Полистиролдың қасиеттері
PS пластикінің физикалық қасиеттері
Полистирол (PS) Пластмассадан жасалған бірнеше ерекше физикалық қасиеттер , бұл оны әр түрлі өнеркәсіптік қосымшаларға қолайлы етеді.
Тығыздығы мен сыртқы түрі
PS жеңіл, тығыздығы 1,05 г / с / см⊃3; Бұл судан да ауыр болады!
Оның қатты түрінде PS:
Бұл айқындық оны көріну өте маңызды қолданбаларға өте ыңғайлы етеді.
Жылу сипаттамалары
PS-де бірнеше қызықты жылу қасиеттері бар:
Бұл нені білдіреді? PS 100 ° C температурада жұмсартады. Ол 240 ° C температурада толығымен ериді.
Оның жылу өткізгіштігі 0,033 Вт / (Мәрінде). Бұл PS-ді керемет оқшаулағыш етеді.
Электрлік қасиеттер
PS электр оқшаулағыш ретінде жарқырайды. Ол көбінесе электронды компоненттер мен корпустарда қолданылады.
Оптикалық қасиеттері
PS жоғары мөлдірлікке ие. Оның сыну индексі - 1,59, көптеген басқа пластмассадан жоғары.
Бұл сипат PS-ге өте ыңғайлы:
Оптикалық линзалар
Жарық диффузорлары
Дисплей жағдайлары
| мүліктік | құндылық |
| Тығыздық | 1,05 г / с / см⊃3; |
| Көрінос | Мөлдір, жылтыр |
| Балқу нүктесі | 240 ° C (464 ° F) |
| Шыны өтпелі температура | 100 ° C (212 ° F) |
| Жылу өткізгіштік | 0,033 Вт / (Мұрағ) |
| Электр оқшаулау | Үздік |
| Оптикалық қасиеттері | Жоғары мөлдірлік |
| Рефракция индексі | 1.59 |
PS пластикінің механикалық қасиеттері
Күш және икемділік
PS пластмасса әсерлі күшті:
Тозылдық күші: 30-55 МПа
Иілгіш күш: 48-76 МПа
Бірақ бұл өте икемді емес. Оның ұзындығы тек 1-2,5% құрайды.
Қаттылық пен әсерге төзімділік
PS қиын, R-дің қаттылығымен R75-105. Бұл сызаттар мен түтіктерге төзімді етеді.
Алайда, бұл төмен әсер ету күші төмен. PS элементін тастаңыз, және ол жарылып немесе бұзылуы мүмкін.
Қаттылық
PS жоғары қаттылығымен танымал. Бұл қатты материал, оның пішіні, оның көп жағдайда қалыптасуы.
Міне, PS-тің механикалық қасиеттерін жылдам салыстыру:
| мүліктік | құндылық |
| Созылу күші | 30-55 МПа |
| Иілгіш күш | 48-76 МПа |
| Үзіліс кезінде созылу | 1-2,5% |
| Қаттылық (роквелл) | R75-105 |
| Әсер ету күші | Аласа |
| Қаттылық | Биік |
Бұл қасиеттер PS-ді белгілі бір қосымшалар үшін өте ыңғайлы етеді:
PS пластиктің химиялық тұрақтылығы
PS Пластиктің химиялық тұрақтылығы - бұл аралас сөмке. Ол кейбір заттарға сәйкес келеді, бірақ басқаларға қарсы күтеді.
Жалпы химиялық заттарға төзімділік
PS келесіге жақсы қарсылық көрсетеді:
Қышқылдар (сұйылтылған)
Негіздер
Алкогольдер
Бұл көптеген үй шаруашылықтары мен өнеркәсіптік қосымшаларға сәйкес келеді.
Әлсіз жақтары
Алайда, PS-де оның Ахиллес өкшесі бар. Бұл еритін:
PS сонымен қатар жақсы болмайды:
Шоғырланған қышқылдар
Эфир
Кетондар
Бұл PS-ны тоздыруға немесе ерітуге әкелуі мүмкін.
Ультракүлгінге төзімділік
PS ультрафиолетқа төзімділігі нашар. Күн сәулесіне ұшыраған кезде, ол мыналарға бейім:
Сары
Сынғыш болыңыз
Уақыт өткен сайын
Бұл оны сыртқы қосымшаларда қолданады.
Міне, қысқаша анықтама кестесі:
| Химиялық топтық | кедергісі |
| Сұйылтқыштар | Жақсы |
| Негіздер | Жақсы |
| Алкогольдер | Жақсы |
| Хош иісті көмірсутектер | Кедей |
| Хлорланған көмірсутектер | Кедей |
| Шоғырланған қышқылдар | Кедей |
| Эфир | Кедей |
| Кетондар | Кедей |
| Ультрафиолет | Кедей |
PS пластиктің қосымшалары
PS пластик өте жан-жақты. Ол әр түрлі салаларда, қаптамадан медициналық мақсаттағы бұйымдарға қолданылады. Оның кең ауқымын зерттейік.
Орауыш
PS орауыш әлемінде басым. Сіз оны:
Оның жеңіл табиғаты мен оқшаулағыш қасиеттері оны тамақ қаптамасына өте ыңғайлы етеді.
Электроника
Электроника саласында PS шешуші рөл атқарады:
PS-тің электр оқшаулау қасиеттері оны электронды қосымшаларға арналған материалға айналдырады.
Автомобиль өнеркәсібі
Автомобиль өндірушілері PS-ді жақсы көреді:
PS көлік құралдарының салмағын азайтуға, жанармай тиімділігін арттыруға көмектеседі.
Құрылыс
XPS полистирол көбік тақтасы
PS ғимараттарға да барады:
Оны оқшаулау қасиеттері ғимараттардағы энергия тиімділігін арттыруға көмектеседі.
Медициналық және зертхана
PS медициналық және ғылыми салаларда өте маңызды:
Петри тағамдары және сынақ түтіктері
Диагностикалық компоненттер
Медициналық құрылғы қаптамасы
Оның мөлдірлігі мен химиялық төзімділігі оны зертханалық жабдықтарға тамаша етеді.
Басқа қосымшалар
PS-тің әмбебаптығы көптеген басқа салаларға таралады:
Ойыншықтар және тұтынушылық өнімдер
Бір рет қолданылатын ас құралдары және ыдыс-аяқ
Үлгі жасау және прототиптеу
Міне, PS қосымшаларына жылдам шолу:
| салалық | қосымшалар |
| Орауыш | Тағам контейнерлері, қорғаныш көбік, бөлшек қаптамалар |
| Электроника | Құрылғы корпустары, оқшаулау, CD / DVD істері |
| Автомобиль | Ішкі жиһаз, аспаптық панельдер, құрылымдық элементтер |
| Құрылыс | Оқшаулау тақталары, сәндік қабаттар, жеңіл бетон |
| Медициналық / зертхана | Петри ыдыс-аяқ, диагностикалық компоненттер, құрылғы қаптамасы |
| Өзге | Ойыншықтар, бір реттік ас құралдары, прототиптеу |
PS пластиктің модификациясы
PS Пластиктің әртүрлі тәсілдермен өзгертілуі мүмкін, әр түрлі қосымшалар үшін оның қасиеттерін жақсарту. Бұл модификацияларға вополимерлер, қоспалар және көбік кіреді.
Кополимерлер және араласады
Полистирол көбінесе импульсті, икемділікті және жылу тұрақтылығын жақсарту үшін басқа материалдармен араласады немесе соппеленген.
Жоғары соққы полистирол (жамбас)
Жамбас - бұл п.С. Бұл тұрақты және икемді PS-тен гөрі икемді.
Өнімді
Жамбас PS-ке полибутидині резеңке қосу арқылы жасалады. Бұл екі фазалы жүйе жасайды:
Жақсартылған қасиеттер
Жиекті PS, HIPS ұсыныстарымен салыстырғанда:
Қолданбалар
HIPS көптеген өнімдерге өз жолын табады:
Hips vs vs Жалпы мақсат PS
| Меншік | Hips | Жалпы мақсаты PS |
| Әсер ету күші | Биік | Аласа |
| Қолайлы | Жақсы | Кедей |
| Мөлдірлік | Мөлдір | Мөлдір |
| Құны | Жоғарырақ | Түсіру |
ACRYLONILE BUTADIENER - СТЕРрен (ABS)
ABS - бұл PS құрамдас пластик. Бұл оның күші мен ыстыққа төзімділігімен танымал.
PS-тің ABS рөлі
PS ABS-ке ықпал етеді:
Қаттылық
Өңдеудің жеңілдігі
Жылқыш
Жақсартылған сипаттамалар
ABS PS-ді бірнеше жолмен offforms:
Абсусты ортақ пайдалану
Сіз ABS-ді таба аласыз:
Автомобиль бөлшектері
Электрондық тұрғын үйлер
Құбырлар жүйелері
Lego кірпіштері
Басқа PS сополимерлері және қоспалар
PS басқалармен жақсы ойнайды. Мұнда басқа да танымал модификациялар бар:
PS-Co-Metyl метил метакриясы (PSMMA)
PSMMA PS метил метакрилатымен біріктіреді. Ол ұсынады:
Ол ашық телефон мен оптикалық линзаларда қолданылады.
Styene-Butadiene Cubce (SBR)
SBR - синтетикалық резеңке. Бұл бутадиенмен ұрық стиролымен жасалған. SBR:
Сіз SBR-ді вагон шиналары мен аяқ киім таба аласыз.
Қоспалар мен толтырғыштар
PS Пластиктің нақты қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін қоспалармен жақсартылуы мүмкін.
Боялар мен пигменттер : Олар PS өнімдеріне эстетикалық талаптарға сай келетін түстердің кең параметрлерін қамтамасыз ету үшін қолданылады.
Жалынның бұзылыстары : Бұл қоспалар PS-нің отқа төзімділігін жақсартады, оны электроника мен құрылыстағы қосымшалар үшін қауіпсіз етеді.
Әсер ету модификаторлары : Бұл материалдар PS қаттылығын арттыру, оның табиғи тартымдығын төмендетіп, оны жоғары әсер ету аймағында қолдануды кеңейту үшін қосылады.
Антистикалық агенттер : Олар статикалық құрылымды азайту үшін қосылады, әсіресе маңызды электронды компоненттер үшін, онда статикалық разряд шығын келтіруі мүмкін.
Көбіктер мен композиттер
PS көбіктену немесе жеңіл, оқшаулағыш заттар жасау үшін басқа материалдармен біріктірілуі мүмкін.
Кеңейтілген полистирол (EPS) : әдетте оқшаулау және қорғаныс қаптамасы үшін қолданылады, EPS - бұл керемет термиялық оқшаулау қасиеттерін ұсынатын жеңіл көбік.
Экструдатталған полистирол (XPS) : XPS EPS-тен жоғары тығыздыққа ие, оны оқшаулауды оқшаулау сияқты Ылғалға төзімді қолдануға ыңғайлы етеді.
PS көбік композиттері талшықтармен немесе толтырғыштармен : бұл композиттер күш, жылу кедергісі немесе механикалық қасиеттері немесе механикалық қасиеттері немесе механикалық қасиеттерін жақсарту үшін PS-ті шыны талшықтар немесе минералды толтырғыштар сияқты материалдармен біріктіреді.
PS пластиктерін өңдеу
Полистирол (PS) Пластик қосымшаға байланысты бірнеше әдістерді қолдана отырып өңдеуге болады. Әрбір процесс бірегей артықшылықтарды ұсынады және нақты дизайнды қажет етеді.
Инъекциялық қалыптау
Инъекциялық қалыптау PS пластиктерін өңдеудің ең көп таралған әдістерінің бірі болып табылады. Бұл балқытылған PS-ді қалыпқа салуды, күрделі және егжей-тегжейлі бөлшектерді тиімді құруға мүмкіндік береді.
Процестің сипаттамасы және артықшылықтары : PS еріген және салқындатылған және қатайтатын қалыптарға енеді. Процесс жылдам, үнемді, ал көлемді нақтылықпен жоғары көлемді, күрделі бөлшектерді шығара алады.
ПС қалыптасқан PS бөлшектерін инъекциялау туралы дизайн : Brittmlange арқасында PS крекингке жол бермеу үшін қабырға қалыңдығы мен дизайнына мұқият назар аударуды қажет етеді. Сонымен қатар, салқындату ставкалары және температураны бақылауды азайту үшін өте маңызды.
Ақаулықтарды жою Жалпы инъекциялық қалыптау мәселелері : Жалпы проблемалар кішірейту, бұралу және крекингке жатады. Оларды көбінесе салқындату процесін бақылау, салқындату процесін бақылау және материалдың балқытатын ағын индексін өзгерту арқылы түзетілуі мүмкін.
Тұратын
Экструзия - бұл PS пластиктерін, әсіресе парақтар, құбырлар және профильдер сияқты ұзақ, үздіксіз формаларды қалыптастыру үшін тағы бір танымал процесс.
Процесске шолу және қосымшалар : экструзияда PS еріген және үздіксіз пішіндер жасау үшін еріген және мәжбүрлеу арқылы мәжбүр. Ол әдетте жасау үшін қолданылады парақтар, шыбықтар және құбырлар .
PS пластиктерінің экструзиясы : PS-дің әртүрлі бағалары: әр түрлі бағалар, әр түрлі қосымшалар үшін оңтайландырылған, мысалы, фильм экструзиясы немесе парақты экструзия.
Басқа полимерлермен біріктіру : PS сонымен қатар жақсартылған икемділік немесе беріктік сияқты өнімділік сипаттамаларын жақсарту үшін басқа пластмассамен бірге болуы мүмкін. CoExtrusion әр түрлі материалдардың артықшылықтарын біріктіретін көп қабатты өнімдерге мүмкіндік береді.
Термоформинг
Термоформинг PS парақтарын жылытуды және оларды қалыптарын қалыптастыруды қамтиды. Бұл әдіс қаптама мен науалар сияқты үлкен, жеңіл бөлшектерді құруға өте ыңғайлы.
Вакуумды қалыптастыру және қысым қалыптастыру әдістері : вакуумды қалыптастыру кезінде жылытылатын PS парағы вакуумнан қалыпқа отырады. Қысым қалыптастыру кезінде ұсақ бөлшектер мен жалаңаш бұрыштарға қол жеткізу үшін қосымша қысым қолданылады.
Парақты экструзия және ролл өндірісі : PS парақтары әдетте термоформинг процесінде қолданылмас бұрын экструзия арқылы шығарылады. Роликтер - бұл жаппай өндіріс үшін жиі қолданылатын тағы бір форма.
Термоформинг бойынша жобалау бойынша нұсқаулар : PS бөлшектерін термоформингке, біркелкі қалыңдығына және дұрыс жобалауға арналған бұрыштарды жобалау кезінде бөлшектеуге және бұрыштардың жұқаруына жол бермеу үшін өте маңызды.
Басқа өңдеу әдістері
Негізгі әдістерден тыс, PS пластиктерін белгілі бір қажеттіліктерді қанағаттандыру үшін қосымша әдістермен өңдеуге болады.
Ұрлауды қалыптау : PS ерітіліп, бөтелкелер мен контейнерлер сияқты қуыс бөліктерін құру үшін, қалыпқа түсіп, үтік.
Айналмалы қалыптау : Бұл әдіс PS-ті айналмалы қалыпта жылытуды қамтиды, үлкен резервуарлар немесе контейнерлер сияқты қуыс, тегіс емес өнімдерді жасайды.
Сығымдауды қалыптастыру : қысуды қалыптау кезінде PS материалды қалыптастыру үшін қысым қолданылатын қыздырылған қалыпқа салынады. Бұл әдіс PS үшін сирек кездеседі, бірақ күшті, қатты бөлшектерді қажет ететін нақты қосымшалар үшін қолданылады.
PS пластикасының қайта өңдеу және қоршаған ортаға әсері
PS пластик кеңінен қолданылады, бірақ оның қоршаған ортаға әсері өсуде. Қайта өңдеу қиындықтарына және қоршаған ортаны қорғау мәселелерін шешейік.
PS пластиктің қайта өңделуі
PS қайта өңделеді, бірақ бұл басқа пластмассадан гөрі қарапайым емес. Міне, сіз білуіңіз керек:
PS-ді сапалы жоғалтпай бірнеше рет қайта өңдеуге болады
№6 қайта өңдеу символымен анықталады
Көптеген қайта өңдеу қондырғылары PS-ді қиындықтарға байланысты қабылдамайды
Қайта өңдеу процесінде қиындықтар
PS қайта өңдеу оңай емес. Бірнеше кедергілер оны басқа пластмассадан гөрі аз етеді:
Ластану: Азық-түлік қалдықтары көбінесе PS тамақ контейнерлерін ластайды
Тығыздық: PS жеңіл, оны тасымалдауға қымбатқа айналдырады
Нарықтық сұраныс: Қайта өңделген PS өнімдерінің шектеулі нарығы
Өңдеу: PS қайта өңдеуге қажет арнайы жабдық
Бұл міндеттер көптеген нысандар үшін PS қайта өңдеуді экономикалық тұрғыдан тиімді етеді.
Экологиялық мәселелер
PS бірнеше экологиялық мәселелерді тудырады:
Биологиялық емес
PS табиғи түрде бұзылмайды. Ол ортада жүздеген жылдар бойы сақталуы мүмкін.
Қотар
Жеңіл PS өнімдері оңай қоқысқа айналады. Олар көбінесе көшелер мен табиғи жерлерде кездеседі.
Теңіз ластануы
PS - бұл теңіздегі ластанудың негізгі салымшысы. Ол теңіз өміріне зиян тигізетін кішкене бөліктерге бөлінеді.
Балама және тұрақты шешімдер
Осы алаңдаушылықтарды шешу үшін бірнеше балама және шешімдер пайда болады:
Биологиялық ыдырайтын баламалар
Жақсартылған қайта өңдеу технологиялары
Азайту стратегиясы
Қайта өңделген PS үшін инновациялық қолданыстар
Міне, PS-ті бірнеше балама салыстыру:
| материалды | биологиялық ыдырайтын | қайта сатып алынатын | салыстырмалы құны |
| Е | Жоқ | Иә (күрделі) | Аласа |
| Пла | Иә | Иә | Амал |
| Шұңғыл | Иә | Иә | Биік |
| Қағаз | Иә | Иә | Аласа |
PS-дің қоршаған ортаға әсері маңызды. Бірақ жаңа технологиялар мен баламалармен біз тұрақты шешімдерге көшеміз.
Басқа пластмассамен салыстыру
Полистирол (PS) көбінесе басқа танымал пластикамен салыстырылады, әрқайсысы әр түрлі қасиеттер ұсынады. Мұнда PS қарсы қалай қарайды PP , Pet және PVC-ге .
PS және PP (PolyPropyLene
Тығыздық : PS жоғары тығыздығы бар ( 1,05 г / с / с / с / с / с / с / с / с), ол жеңілірек ( 0,91 г / с / с / с / с / с / с / с / с / с) ). Бұл PP жеңіл қолдануға ыңғайлы етеді.
Икемділік : PP PS-тен гөрі икемді және аз, оны буып-түю және автомобиль бөлшектері сияқты берік және әсерді қажет ететін қосымшалар үшін жақсы етеді.
Қайта сатып алу : Екі пластмасса қайта өңделсе де, PP PS-тен гөрі қарапайым және үнемдеуге тиімдірек, оның құрылымы мен құстарына байланысты қиындықтарға тап болады.
| PS | PS | ) |
| Тығыздық | 1,05 г / с / см⊃3; | 0,91 г / с / см⊃3; |
| Қолайлы | Сынғыш, икемді | Өте икемді |
| Қайта өңдеу | Неғұрлым қиын | Оңай және жиі кездеседі |
PS және PET (Полиэтилен Терефталат)
Ашықтық : ПС және үй жануарлары да мөлдір, бірақ үй жануарлары жақсырақ айқындық ұсынады, бұл оны су бөтелкелері мен тамақ өнімдері үшін таңдау материалын жасайды.
Күш : үй жануарлары PS-тен гөрі күшті және оған төзімді. Сондай-ақ, ол температураға өзгерістерге, оны ыстық және салқын ортаға мінсіз етеді.
Өтініштер : PS өнімдері үшін PS, CD, оқшаулау сияқты өнімдерге артықшылық беріледі, ал үй жануарлары сусын контейнерлері, орауыш және тоқыма талшықтары үшін қолданылады.
| PS | PS | PS PS |
| Ашықтық | Мөлдір, ашық | Жоғары анықтық |
| Күш | Сынғыш, аз берік | Күшті, берік |
| Ортақ пайдалану | CD, оқшаулау | Сусындар бөтелкелері, талшықтар |
PS. PVC (Polyvinyl Chloride)
Икемділік : PVC PS-тен гөрі икемді, ол сынғыш. Бұл ПВХ-ны сантехникалық құбырлар, электр оқшаулау және икемді қаптамаға жарамды етеді.
Химиялық тұрақтылық : ПВХ, әсіресе, қышқылдар мен сілтілерден жақсы химиялық тұрақтылықты ұсынады, бұл оны қатал химикаттарға ұшырау күтілетін қосымшаларға қолайлы етеді.
Қоршаған ортаға әсер : ПВХ өндіріс және жою кезінде улы хлордың шығарылуына байланысты қоршаған ортаға әсер етеді, өйткені PS-тің негізгі экологиялық мәселесі оның қайта құрылуы болып табылады.
| . | PS PS PS | PS |
| Қолайлы | Морт | Икемді |
| Химиялық тұрақтылық | Байсалды | Биік |
| Қоршаған ортаға әсер | Қайта қайта өңдеу | Уытты өндіру және жою |
Қорытынды
PS пластиктері жан-жақты және кеңінен қолданылады. Бұл оның айқындылығы, қаттылығы және оқшаулау қасиеттері үшін белгілі. PS Қаптамадан, электроника және құрылыстағы қосымшаларды табады.
HIPS және ABS сияқты модификациялар оның жұмысын жақсарту. Әр түрлі өңдеу әдістері, соның ішінде инъекциялық қалыптау және термоформа, PS формасын алу.
Дұрыс PS сұрыпты және өңдеу әдісін таңдау өте маңызды. Бұл нақты қосымшаларда оңтайлы өнімділікті қамтамасыз етеді. PS таңдағанда күш, химиялық төзімділік және қоршаған ортаға әсер сияқты факторларды қарастырыңыз.
Кеңестер: Мүмкін сіз барлық пластиканы қызықтыратын шығарсыз
