폴리스티렌 (PS) 플라스틱은 어디에나 있습니다. 포장에서 전자 제품에 이르기까지 일상 생활에서 큰 역할을합니다. 그러나 왜 그렇게 널리 사용 되는가?
이 기사에서는 살펴 봅니다 . PS Plastic의 속성 , 다양한 산업에서 중요한 이유 및 처리 방법을 응용 프로그램, 수정 및 제시하는 과제에 대해 배울 수 있습니다.
폴리스티렌 (PS) 플라스틱이란 무엇입니까?
PS는 합성 중합체이다. 액체 탄화수소 인 스티렌으로 만들어졌습니다. 스티렌의 화학적 공식은 C8H8입니다. 많은 스티렌 분자가 서로 연결되면 폴리스티렌을 형성합니다.
작동 방식은 다음과 같습니다.
스티렌 단량체는 석유에서 추출됩니다.
이들 단량체는 중합을 겪고있다.
결과? 스티렌 유닛의 긴 사슬, 폴리스티렌을 만듭니다.
PS의 화학 구조는 다음과 같습니다.
[-CH (C6H5) -CH2-] n
어디:
CH는 탄소 및 수소 원자를 나타냅니다
C6H5는 벤젠 고리입니다
n은 반복 단위의 수입니다
PS 플라스틱은 다른 형태로 제공됩니다.
고체 플라스틱 (투명하고 단단한)
거품 (가벼운 및 단열)
필름 (얇고 유연함)
각 양식에는 고유 한 속성이 있습니다. 그들은 포장에서 건축에 이르기까지 다양한 응용 분야에서 사용됩니다.
PS는 다음과 같이 알려져 있습니다.
투명성 (견고한 형태)
엄격
저밀도
우수한 단열 특성
이러한 특성은 많은 산업에서 PS가 대중적인 선택으로 만듭니다. 가볍고 곰팡이가 쉽고 비용 효율적입니다.
다음 섹션에서는 PS의 속성, 응용 프로그램 및 처리 방법에 대해 자세히 살펴 보겠습니다. 이 간단한 폴리머가 우리 일상 생활에서 왜 큰 역할을하는지 알 수 있습니다.
폴리스티렌의 특성
PS 플라스틱의 물리적 특성
폴리스티렌 (PS) 플라스틱은 물리적 특성을 나타냅니다. 다양한 산업 응용 분야에 적합한 몇 가지 주목할만한
밀도와 외관
PS는 경량이며 밀도는 1.05 g/cm³ 그것은 물보다 더 무겁습니다!
견고한 형태로 PS는 다음과 같습니다.
이러한 명확성은 가시성이 중요한 응용 프로그램에 완벽합니다.
열 특성
추신 : 흥미로운 열 특성이 있습니다.
이것이 무엇을 의미합니까? PS는 100 ° C에서 부드러워지기 시작합니다. 240 ° C에서 완전히 녹습니다.
열전도율은 0.033 w/(m · k)에서 낮습니다. 이것은 PS를 훌륭한 절연체로 만듭니다.
전기 특성
추신은 전기 절연체로 빛납니다. 전자 부품 및 하우징에 종종 사용됩니다.
광학 특성
추신은 높은 투명성을 자랑합니다. 굴절률은 1.59로 다른 많은 플라스틱보다 높습니다.
이 속성은 PS를 이상적으로 만듭니다 :
| 속성 | 값 |
| 밀도 | 1.05 g/cm g3; |
| 모습 | 투명하고 광택 |
| 녹는 점 | 240 ° C (464 ° F) |
| 유리 전이 온도 | 100 ° C (212 ° F) |
| 열전도율 | 0.033 W/(M · K) |
| 전기 절연 | 훌륭한 |
| 광학 특성 | 높은 투명성 |
| 굴절률 | 1.59 |
PS 플라스틱의 기계적 특성
힘과 유연성
PS 플라스틱은 인상적인 강도를 보여줍니다.
인장 강도 : 30-55 MPa
굴곡 강도 : 48-76 MPa
그러나 그것은 그다지 유연하지 않습니다. 파손시 신장은 1-2.5%에 불과합니다.
경도와 충격 저항
R75-105의 Rockwell 경도로 PS는 어렵습니다. 이것은 긁힘과 찌그러짐에 저항력이 있습니다.
그러나 충격 강도가 낮은 것은 부서지기 쉬운 것입니다. PS 항목을 떨어 뜨리면 갈라 지거나 부서 질 수 있습니다.
단단함
추신은 강성이 높은 것으로 유명합니다. 그것은 대부분의 조건에서 모양을 유지하는 견고한 재료입니다.
다음은 PS의 기계적 특성을 빠르게 비교 한 것입니다 :
| 속성 | 값 |
| 인장 강도 | 30-55 MPa |
| 굽힘 강도 | 48-76 MPA |
| 휴식시 신장 | 1-2.5% |
| 경도 (Rockwell) | R75-105 |
| 충격 강도 | 낮은 |
| 단단함 | 높은 |
이러한 속성은 PS가 특정 응용 프로그램에 이상적입니다.
PS 플라스틱의 화학 저항
PS 플라스틱의 화학 저항은 혼합 백입니다. 그것은 어떤 물질에 맞지 않지만 다른 물질에 대해 흔들립니다.
일반적인 화학 물질에 대한 저항
추신은 다음에 대한 좋은 저항을 보여줍니다.
이로 인해 많은 가정 및 산업 응용 분야에 적합합니다.
약점
그러나 PS에는 Achilles의 발 뒤꿈치가 있습니다. 용해됩니다.
방향족 탄화수소 (벤젠과 같은)
염소화 탄화수소
추신 : 또한 잘 지내지 않습니다.
이로 인해 PS가 저하되거나 용해 될 수 있습니다.
UV 저항
추신은 UV 저항이 열악합니다. 햇빛에 노출되면 다음 경향이 있습니다.
노란색
부서지기 쉬워요
시간이 지남에 따라 저하됩니다
이것은 야외 응용 프로그램에서의 사용을 제한합니다.
다음은 빠른 참조 표입니다 :
| 화학 그룹 | 저항 |
| 희석 된 산 | 좋은 |
| 기지 | 좋은 |
| 알코올 | 좋은 |
| 방향족 탄화수소 | 가난한 |
| 염소화 탄화수소 | 가난한 |
| 농축 된 산 | 가난한 |
| 에스테르 | 가난한 |
| 케톤 | 가난한 |
| UV 조명 | 가난한 |
PS 플라스틱의 응용
PS 플라스틱은 엄청나게 다재다능합니다. 포장에서 의료 기기에 이르기까지 다양한 산업에서 사용됩니다. 광범위한 응용 프로그램을 살펴 보겠습니다.
포장
PS는 포장 세계를 지배합니다. 당신은 그것을 찾을 수 있습니다 :
음식 용기와 컵
보호 폼 땅콩
소매 조용 및 물집 팩
가벼운 특성 및 단열 특성은 식품 포장에 이상적입니다.
전자 장치
전자 산업에서 PS는 중요한 역할을합니다.
장치를위한 주택
전기 성분에 대한 단열재
CD 및 DVD 사례
PS의 전기 절연 특성은 전자 응용 분야의 재료가됩니다.
자동차 산업
자동차 제조업체는 다재다능한 PS를 좋아합니다.
내부 트림 구성 요소
기기 패널과 손잡이
가벼운 구조 요소
PS는 차량 중량을 줄이고 연료 효율을 향상시키는 데 도움이됩니다.
건설
XPS 폴리스티렌 폼 보드
추신은 건물에도 들어갑니다.
단열판 (EPS 및 XPS)
장식 몰딩 및 트림
경량 콘크리트 응용
단열 특성은 건물의 에너지 효율을 향상시키는 데 도움이됩니다.
의료 및 실험실
추신은 의료 및 과학 분야에서 중요합니다.
페트리 접시 및 테스트 튜브
진단 구성 요소
의료 기기 포장
명확성과 화학 저항은 실험실 장비에 적합합니다.
다른 응용 프로그램
PS의 다양성은 다른 많은 영역으로 확장됩니다.
장난감 및 소비자 제품
일회용 칼 및 식기
모델 제작 및 프로토 타이핑
다음은 PS 응용 프로그램 인 에 대한 빠른 개요입니다
| 산업 | 응용 프로그램 |
| 포장 | 식품 용기, 보호 폼, 소매 포장 |
| 전자 장치 | 장치 하우징, 단열재, CD/DVD 사례 |
| 자동차 | 내부 트림, 기기 패널, 구조 요소 |
| 건설 | 단열판, 장식 몰딩, 경량 콘크리트 |
| 의료/실험실 | 페트리 접시, 진단 구성 요소, 장치 포장 |
| 다른 | 장난감, 일회용 칼, 프로토 타이핑 |
PS 플라스틱의 수정
PS 플라스틱은 다양한 응용 분야의 특성을 향상시키기 위해 다양한 방법으로 수정 될 수 있습니다. 이러한 변형에는 공중 합체, 첨가제 및 폼이 포함됩니다.
공중 합체 및 블렌드
폴리스티렌은 종종 충격 저항, 유연성 및 열 안정성을 향상시키기 위해 다른 재료와 혼합 또는 공중합됩니다.
고 충격 폴리스티렌 (엉덩이)
엉덩이는 트위스트가있는 PS입니다. 일반 PS보다 강하고 유연합니다.
구성
폴리 부타디엔 고무를 PS에 첨가하여 엉덩이를 만들어냅니다. 이것은 2 상 시스템을 만듭니다.
PS 매트릭스
고무 입자는 전체적으로 분산되었습니다
향상된 특성
일반 PS와 비교하여 HIPS는 다음을 제공합니다.
더 높은 충격 저항
더 나은 유연성
향상된 인성
응용 프로그램
엉덩이는 많은 제품에 대한 길을 찾습니다.
냉장고 라이너
포장 재료
자동차 부품
장난감과 소비재
엉덩이 대 범용 PS
| Property | Hips | 범용 PS |
| 충격 강도 | 높은 | 낮은 |
| 유연성 | 좋은 | 가난한 |
| 불투명 | 불투명체 | 투명한 |
| 비용 | 더 높은 | 낮추다 |
아크릴로 니트릴 부타디엔 스티렌 (ABS)
ABS는 PS를 포함하는 거친 플라스틱입니다. 그것은 강도와 내열로 유명합니다.
ABS에서 PS의 역할
추신은 ABS에 기여합니다.
개선 된 특성
ABS는 여러 가지 방법으로 PS를 능가합니다.
더 높은 충격 강도
더 나은 내열 저항
개선 된 화학 저항
ABS의 일반적인 사용
ABS를 찾을 수 있습니다.
자동차 부품
전자 주택
파이프 시스템
레고 벽돌
다른 PS 공중 합체 및 블렌드
추신은 다른 사람들과 잘 어울립니다. 다음은 다른 인기있는 수정 사항입니다.
PS- 코 메틸 메타 크릴 레이트 (PSMMA)
PSMMA는 PS와 메틸 메타 크릴 레이트를 결합합니다. 그것은 제공 :
실외 간판 및 광학 렌즈에 사용됩니다.
스티렌 부타디엔 고무 (SBR)
SBR은 합성 고무입니다. 그것은 부타디엔과 함께 스티렌을 공중합하여 만들어졌습니다. SBR 제공 :
자동차 타이어와 신발 발바닥에 SBR을 찾을 수 있습니다.
첨가제 및 필러
PS 플라스틱은 특정 성능 요구를 충족시키기 위해 첨가제로 향상 될 수 있습니다.
색소 및 안료 : 이들은 광범위한 색상 옵션을 제공하는 데 사용되며 PS 제품이 미적 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.
화염 지연자 : 이러한 첨가제는 PS의 내화성을 향상시켜 전자 제품 및 건축의 응용에 더 안전합니다.
충격 수정 자 : 이러한 재료는 PS의 인성을 높이기 위해 추가되어 자연의 비율을 줄이고 영향력이 높은 지역에서의 사용을 확장합니다.
전 스틱 에이전트 : 이들은 정적 축적을 줄이기 위해 추가되며, 특히 정적 배출로 인해 손상을 일으킬 수있는 전자 부품에 중요합니다.
거품과 복합재
추신은 발포되거나 다른 재료와 결합되어 경량의 절연 제품을 생성 할 수 있습니다.
확장 된 폴리스티렌 (EPS) : 절연 및 보호 포장에 일반적으로 사용되는 EPS는 우수한 열 절연 특성을 제공하는 경량 폼입니다.
압출 폴리스티렌 (XPS) : XPS는 EPS보다 밀도가 높기 때문에 제작 절연과 같이 수분 저항이 중요한 응용 분야에 더 적합합니다.
PS 섬유 또는 필러가있는 폼 복합재 :이 복합재는 PS를 유리 섬유 또는 미네랄 필러와 같은 재료와 결합하여 강도, 열 저항 또는 기계적 특성을 개선하여보다 까다로운 응용 분야에 적합합니다.
PS 플라스틱 가공
폴리스티렌 (PS) 플라스틱은 적용에 따라 여러 방법을 사용하여 처리 될 수 있습니다. 각 프로세스는 고유 한 이점을 제공하며 특정 설계 고려 사항이 필요합니다.
주입 성형
사출 성형은 PS 플라스틱을 처리하는 가장 일반적인 방법 중 하나입니다. 용융 PS를 금형에 주입하여 복잡하고 상세한 부품을 효율적으로 만들 수 있습니다.
프로세스 설명 및 장점 : PS는 녹아 냉각되고 단단한 곰팡이에 녹습니다. 프로세스는 빠르고 비용 효율적이며 차원 정확도가 우수한 대량의 복잡한 부품을 생성 할 수 있습니다.
사출 성형 된 PS 부품에 대한 설계 고려 사항 : Brittleness로 인해 PS는 균열을 피하기 위해 벽 두께 및 배출 설계에주의를 기울여야합니다. 또한, 냉각 속도와 온도 제어는 뒤틀림을 최소화하는 데 중요합니다.
일반적인 사출 성형 문제 해결 문제 : 일반적인 문제에는 수축, 뒤틀림 및 균열이 포함됩니다. 곰팡이 설계를 조정하고 냉각 공정을 제어하며 재료의 용융 흐름 지수를 수정하여 종종 수정할 수 있습니다.
압출
압출은 PS 플라스틱을 형성하는 또 다른 인기있는 과정, 특히 시트, 파이프 및 프로파일과 같은 길고 연속적인 형태를 생산하기위한 또 다른 인기있는 과정입니다.
프로세스 개요 및 응용 : 압출시 PS는 녹아 다이를 통해 강제로 연속 모양을 만듭니다. 일반적으로 만드는 데 사용됩니다. 시트, 막대 및 파이프를 .
PS 플라스틱의 압출 등급 : PS의 상이한 등급은 압출에 이용 가능하며, 각각 필름 압출 또는 시트 압출과 같은 다른 응용 분야에 최적화된다.
다른 폴리머와의 공지 통제 : PS는 또한 다른 플라스틱과 공동으로 표현되어 유연성 또는 내구성 향상과 같은 성능 특성을 향상시킬 수 있습니다. Coextrusion은 다양한 재료의 이점을 결합한 다층 제품을 허용합니다.
열적 성형
열 성형은 PS 시트를 가열하고 곰팡이 위로 형성하는 것이 포함됩니다. 이 방법은 포장 및 트레이와 같은 가벼운 부품을 만드는 데 이상적입니다.
진공 형성 및 압력 형성 기술 : 진공 형성에서 가열 된 PS 시트는 진공에 의해 곰팡이 위에 그려집니다. 압력 형성에서, 더 미세한 세부 사항과 더 날카로운 모서리를 달성하기 위해 추가 압력이 적용됩니다.
시트 압출 및 롤 스톡 생산 : PS 시트는 일반적으로 열 성형 공정에 사용되기 전에 압출을 통해 생산됩니다. 롤 스톡은 대량 생산에 일반적으로 사용되는 또 다른 형태입니다.
열 성형 설계 지침 : 열적 성형을위한 PS 부품을 설계 할 때, 균일 한 두께 및 적절한 초안 각도는 부품 릴리스에 중요하며 모서리가 얇아지지 않도록합니다.
다른 처리 방법
주요 방법 외에도 PS 플라스틱은 특정 요구를 충족시키기 위해 추가 기술을 사용하여 처리 할 수 있습니다.
블로우 몰딩 : PS가 녹아 곰팡이로 날려 병 및 용기와 같은 중공 부품을 만듭니다.
회전 성형 :이 방법은 회전 금형에서 PS를 가열하여 대형 탱크 나 용기와 같은 중공의 원활한 제품을 만듭니다.
압축 성형 : 압축 성형에서 PS는 가열 금형에 배치되어 압력이 재료를 형성하기 위해 적용됩니다. 이 기술은 PS의 경우 덜 일반적이지만 강력하고 견고한 부품이 필요한 특정 응용 분야에 사용됩니다.
PS 플라스틱의 재활용 및 환경 영향
PS 플라스틱은 널리 사용되지만 환경 영향은 점점 커지고 있습니다. PS를 둘러싼 재활용 도전과 환경 문제에 대해 다이빙합시다.
PS 플라스틱의 재활용 성
추신은 재활용 가능하지만 다른 플라스틱만큼 간단하지는 않습니다. 알아야 할 사항은 다음과 같습니다.
재활용 과정의 도전
PS를 재활용하는 것은 쉽지 않습니다. 몇 가지 장애물은 다른 플라스틱보다 덜 일반적입니다.
오염 : 식품 잔류 물은 종종 PS 식품 용기를 오염시킵니다
밀도 : PS는 가볍기 때문에 운송 비용이 많이 듭니다
시장 수요 : 재활용 PS 제품의 제한된 시장
가공 : PS 재활용에 필요한 특수 장비
이러한 과제는 PS 재활용이 많은 시설에서 경제적으로 덜 실행 가능하게 만듭니다.
환경 문제
PS는 몇 가지 환경 문제를 제기합니다.
비 생분해 불가
추신은 자연스럽게 분해되지 않습니다. 수백 년 동안 환경에서 지속될 수 있습니다.
깃
경량 PS 제품은 쉽게 쓰레기가됩니다. 그들은 종종 거리와 자연 지역에서 발견됩니다.
해양 오염
추신은 해양 오염에 큰 기여를합니다. 그것은 작은 조각으로 침입하여 해양 생물에 해를 끼칩니다.
대안 및 지속 가능한 솔루션
이러한 문제를 해결하기 위해 몇 가지 대안과 솔루션이 떠오르고 있습니다.
생분해 성 대안
개선 된 재활용 기술
감소 전략
일부 지역의 일회용 PS 제품에 금지
재사용 가능한 대안의 격려
재활용 PS에 대한 혁신적인 용도
다음은 PS를 일부 대안과 비교 한 것입니다.
| 재료 | 생분해 | 성 재활용 가능한 | 상대 비용 |
| 추신 | 아니요 | 예 (도전) | 낮은 |
| PLA | 예 | 예 | 중간 |
| PBS | 예 | 예 | 높은 |
| 종이 | 예 | 예 | 낮은 |
PS의 환경 영향은 중요합니다. 그러나 새로운 기술과 대안으로 우리는보다 지속 가능한 솔루션으로 나아가고 있습니다.
다른 플라스틱과 비교
폴리스티렌 (PS)은 종종 다른 인기있는 플라스틱과 비교되며, 각각은 별개의 특성을 제공합니다. 방법은 다음과 같습니다. PS 쌓인 PP , PET 와 PVC에 대한 .
PS 대 PP (폴리 프로필렌)
밀도 : PS는 1.05 g/cm³ )가 더 가벼우 며 ( PP에 비해 밀도 ( 0.91 g/cm³ )가 더 높습니다. 이로 인해 PP는 가벼운 응용 프로그램에 더 적합합니다.
유연성 : PP는 PS보다 유연하고 덜 부서지기 때문에 포장 및 자동차 부품과 같은 내구성 및 충격 저항이 필요한 응용 분야에 더 좋습니다.
재활용 성 : 두 플라스틱은 모두 재활용 가능하지만 PP는 일반적으로 PS보다 재활용하기가 쉽고 비용 효율적이며 구조와 브리티 니스로 인한 도전에 직면합니다.
| 특성 | PS | PP |
| 밀도 | 1.05 g/cm g3; | 0.91 g/cm g3; |
| 유연성 | 부서지기 쉬운 덜 유연합니다 | 매우 유연합니다 |
| 재활용 성 | 더 어렵습니다 | 더 쉽고 더 일반적입니다 |
PS 대 PET (폴리에틸렌 테레 프탈레이트)
투명성 : PS와 PET는 모두 투명하지만 PET는 더 나은 선명도를 제공하므로 가시성이 필수적인 물병 및 식품 포장에 선택되는 재료가됩니다.
강도 : PET는 PS보다 강력하고 영향력이 강합니다. 또한 온도 변화에 더 나은 저항을 제공하여 핫 환경과 추운 환경 모두에 이상적입니다.
응용 분야 : PS는 CD 케이스 및 절연과 같은 제품에 선호되는 반면 PET는 음료 용기, 포장 및 섬유 섬유에 사용됩니다.
| 특성 | PS | PET |
| 투명도 | 투명하고 명확합니다 | 더 높은 선명도 |
| 힘 | 부서지기 쉽고 내구성이 떨어집니다 | 더 강하고 내구성이 뛰어납니다 |
| 일반적인 용도 | CD 사례, 단열재 | 음료 병, 섬유 |
PS 대 PVC (폴리 비닐 클로라이드)
유연성 : PVC는 PS보다 유연합니다. 이로 인해 PVC는 배관 파이프, 전기 절연 및 유연한 포장에 적합합니다.
화학 저항성 : PVC는 특히 산 및 알칼리성에 대한 화학 저항성이 향상되어 가혹한 화학 물질에 대한 노출이 예상되는 응용에 적합합니다.
환경 영향 : PVC는 생산 및 폐기 중 독성 염소의 방출로 인해 더 큰 환경 영향을 미치며 PS의 주요 환경 문제는 재활용 성입니다.
| 특성 | PS | PVC |
| 유연성 | 다루기 힘든 | 유연한 |
| 화학 저항 | 보통의 | 높은 |
| 환경 영향 | 어려운 재활용 | 독성 생산 및 폐기 |
결론
PS 플라스틱은 다재다능하고 널리 사용됩니다. 명확성, 강성 및 단열 특성으로 유명합니다. PS는 포장, 전자 제품 및 건축의 응용 프로그램을 찾습니다.
엉덩이 및 ABS와 같은 수정은 성능을 향상시킵니다. 사출 성형 및 열적 성형을 포함한 다양한 가공 방법은 다양한 제품으로 PS를 형성합니다.
올바른 PS 등급 및 처리 방법을 선택하는 것이 중요합니다. 특정 응용 프로그램에서 최적의 성능을 보장합니다. PS를 선택할 때 강도, 화학 저항 및 환경 영향과 같은 요인을 고려하십시오.
팁 : 모든 플라스틱에 관심이있을 수 있습니다
