Пластиката за полистирен (ПС) е насекаде. Од пакување до електроника, таа игра огромна улога во нашите секојдневни животи. Но, што го прави толку широко користено?
Во оваа статија, ќе ги истражиме својствата на ПС Пластиката , зошто е важно во разни индустрии и како се обработува. Learnе дознаете за неговите апликации, измени и предизвиците што ги претставува.
Што е пластика од полистирен (ПС)?
ПС е синтетички полимер. Направено е од стирен, течен јаглеводород. Хемиската формула за стирен е C8H8. Кога многу молекули на стирен се поврзуваат заедно, тие формираат полистирен.
Еве како работи:
Стирен мономери се извлечени од нафта.
Овие мономери се подложени на полимеризација.
Резултатот? Долги ланци на единици за стирен, создавајќи полистирен.
Хемиската структура на ПС изгледа вака:
[-ch (C6H5) -ch2-] n
Каде:
ПС пластика доаѓа во различни форми:
Секоја форма има уникатни својства. Тие се користат во разни апликации, од пакување до градба.
П.С е познат по своето:
Овие карактеристики го прават ПС популарен избор во многу индустрии. Лесен е, лесен за мувла и економично за производство.
Во следните делови, ќе се нурнеме подлабоко во својствата на ПС, апликациите и методите за обработка. Seeе видите зошто овој едноставен полимер игра толку голема улога во нашите секојдневни животи.
Својства на полистирен
Физички својства на ПС пластика
Пластиката за полистирен (ПС) покажува неколку значајни физички својства што го прават погоден за разни индустриски апликации.
Густина и изглед
ПС е лесен, со густина од 1,05 g/cm⊃3 ;. Тоа е само тад потежок од водата!
Во својата цврста форма, ПС е:
Транспарентен
Безбоен
Сјајно
Оваа јасност го прави совршен за апликации каде што видливоста е клучна.
Термички карактеристики
ПС има неколку интересни термички својства:
Што значи ова? ПС започнува да омекнува на 100 ° C. Целосно се топи на 240 ° C.
Неговата термичка спроводливост е мала на 0,033 w/(m · k). Ова го прави ПС одличен изолатор.
Електрични својства
ПС сјае како електричен изолатор. Често се користи во електронски компоненти и куќишта.
Оптички својства
П.С може да се пофали со висока транспарентност. Неговиот индекс на рефракција е 1,59, повисок од многу други пластика.
Овој имот го прави ПС идеален за:
Оптички леќи
Лесни дифузери
Случаи за прикажување
| на имотот | Вредност |
| Густина | 1,05 g/cm³ |
| Изглед | Транспарентен, сјаен |
| Точка на топење | 240 ° C (464 ° F) |
| Температура на транзиција на стакло | 100 ° C (212 ° F) |
| Термичка спроводливост | 0,033 w/(m · k) |
| Електрична изолација | Одлично |
| Оптички својства | Висока транспарентност |
| Индекс на рефракција | 1.59 |
Механички својства на ПС пластика
Сила и флексибилност
ПС пластиката покажува импресивна јачина:
Но, тоа не е многу флексибилно. Неговото издолжување на пауза е само 1-2,5%.
Цврстина и отпорност на влијание
П.С. е тешко, со цврстина на Роквел од R75-105. Ова го прави отпорен на гребнатини и вдлабнатини.
Сепак, тоа е кршливо со мала јачина на влијание. Испуштете ја ставката за ПС, и може да попушти или да се уништи.
Вкочанетост
ПС е познат по својата висока вкочанетост. Тоа е цврст материјал, одржувајќи ја својата форма под повеќето услови.
Еве брза споредба на механичките својства на ПС:
| на имотот | Вредност |
| Сила на затегнување | 30-55 MPa |
| Флексурална сила | 48-76 MPa |
| Издолжување на пауза | 1-2,5% |
| Цврстина (Роквел) | R75-105 |
| Сила на влијанието | Ниско |
| Вкочанетост | Високо |
Овие својства го прават ПС идеален за одредени апликации:
Хемиска отпорност на ПС пластика
Хемиската отпорност на ПС Пластика е мешана торба. Тој стои на некои супстанции, но се спротивставува на другите.
Отпорност на вообичаени хемикалии
П.С покажува добар отпор кон:
Киселини (разредени)
Бази
Алкохоли
Ова го прави погоден за многу домаќинства и индустриски апликации.
Слабости
Сепак, ПС има своја пета на Ахил. Растворливо е во:
П.С исто така не дава добро против:
Концентрирани киселини
Естери
Кетони
Овие можат да предизвикаат ПС да се деградира или раствори.
УВ отпор
П.С. има лоша УВ отпор. Кога е изложено на сончева светлина, има тенденција да:
Ова ја ограничува неговата употреба во апликации на отворено.
Еве брза референтна табела:
| на хемиска група | Отпорност |
| Разредени киселини | Добро |
| Бази | Добро |
| Алкохоли | Добро |
| Ароматични јаглеводороди | Сиромашен |
| Хлорирани јаглеводороди | Сиромашен |
| Концентрирани киселини | Сиромашен |
| Естери | Сиромашен |
| Кетони | Сиромашен |
| УВ светлина | Сиромашен |
Апликации на ПС пластика
ПС пластиката е неверојатно разноврсна. Се користи во разни индустрии, од пакување до медицински уреди. Ајде да ги истражиме неговите широки апликации.
Пакување
ПС доминира во светот на пакувањето. Ќе го најдете во:
Контејнери за храна и чаши
Заштитни кикирики од пена
Малопродажни школки и пакувања на блистер
Неговите лесни својства на природата и изолацијата го прават идеален за пакување на храна.
Електроника
Во индустријата за електроника, ПС игра клучна улога:
Електричните изолациски својства на ПС го прават материјалот за електронски апликации.
Автомобилска индустрија
Производителите на автомобили го сакаат ПС за неговата разноврсност:
Компоненти за внатрешни работи
Инструментни панели и копчиња
Лесни структурни елементи
ПС помага во намалувањето на тежината на возилото, подобрување на ефикасноста на горивото.
Изградба
XPS од табла за пена од полистирен
П.С го наоѓа својот пат и во зградите:
Неговите изолациски својства помагаат во подобрувањето на енергетската ефикасност во зградите.
Медицински и лабораторија
ПС е клучна во медицинските и научните полиња:
Неговата јасност и хемиска отпорност го прават совршен за лабораториска опрема.
Други апликации
Разновидноста на ПС се протега на многу други области:
Играчки и производи за потрошувачи
За еднократна употреба прибор за јадење и прибор за јадење
Изработка на модели и прототипирање
Еве брз преглед на апликациите за ПС:
| во индустријата | Апликации |
| Пакување | Контејнери за храна, заштитна пена, пакување на мало |
| Електроника | Куќишта за уреди, изолација, случаи на ЦД/ДВД |
| Автомобилство | Внатрешен трим, панели за инструменти, структурни елементи |
| Изградба | Изолациони табли, декоративни лајсни, лесен бетон |
| Медицински/лабораторија | Садови на Петри, дијагностички компоненти, пакување на уреди |
| Друго | Играчки, прибор за еднократна употреба, прототипирање |
Измени на ПС пластика
ПС пластиката може да се модифицира на различни начини за подобрување на неговите својства за различни апликации. Овие измени вклучуваат кополимери, адитиви и пени.
Кополимери и мешавини
Полистирен често се меша или кополимеризира со други материјали за да се подобри отпорноста на влијанието, флексибилноста и термичката стабилност.
Полистирен со големо влијание (колкови)
Колковите се ПС со пресврт. Построго е и пофлексибилно од редовниот ПС.
Состав
Колковите се прават со додавање на полибутадиен гума во PS. Ова создава двофазен систем:
Подобрени својства
Во споредба со редовните PS, колкови понуди:
Апликации
Колковите го наоѓаат својот пат во многу производи:
Колкови наспроти општа намена ПС
| имот на | колкови | општа намена пс |
| Сила на влијанието | Високо | Ниско |
| Флексибилност | Добро | Сиромашен |
| Непроacирност | Непроaирен | Транспарентен |
| Цена | Повисоко | Пониско |
Акрилонитрил бутадиен стирен (ABS)
ABS е тешка пластика што вклучува ПС. Познато е по својата сила и отпорност на топлина.
Улогата на ПС во АБС
ПС придонесува за АБС:
Ригидност
Леснотија на обработка
Сјај
Подобрени карактеристики
АБС го надминува ПС на неколку начини:
Поголема јачина на влијанието
Подобра отпорност на топлина
Подобрена хемиска отпорност
Вообичаена употреба на апс
Findе најдете апс во:
Автомобилски делови
Електронски куќишта
Системи за цевки
Лего тули
Други кополимери и мешавини на ПС
П.С добро игра со другите. Еве неколку други популарни модификации:
ПС-ко-метил метакрилат (ПСММА)
PSMMA комбинира PS со метил метакрилат. Тој нуди:
Се користи во сигнали на отворено и оптички леќи.
Стирен-бутадиена гума (СБР)
SBR е синтетичка гума. Направено е со кополимеризирање на стирен со бутадиен. SBR обезбедува:
Findе најдете SBR во гуми за автомобили и стапала за чевли.
Адитиви и полнила
ПС пластиката може да се подобри со адитиви за да се задоволат специфичните потреби за перформанси.
Појавувања и пигменти : Овие се користат за да се обезбеди широк спектар на опции во боја, дозволувајќи им на производите на ПС да ги исполнат естетските барања.
Ретарданти на пламен : Овие адитиви ја подобруваат отпорноста на пожарот на ПС, што го прави побезбеден за апликации во електроника и градба.
Модификатори на влијанието : Овие материјали се додаваат за да се зголеми цврстината на ПС, намалување на нејзината природна кршливост и проширување на неговата употреба во области со големо влијание.
Антистатички агенси : Овие се додаваат за да се намали статичкото создавање, особено важно за електронските компоненти каде статичкото празнење може да предизвика оштетување.
Пени и композити
ПС може да се пени или комбинира со други материјали за да се создадат лесни, изолациони производи.
Проширена полистирен (EPS) : Најчесто се користи за изолација и заштитно пакување, EPS е лесна пена која нуди одлични својства на термичка изолација.
Екструдирана полистирен (XPS) : XPS има поголема густина од EPS, што го прави подобро прилагодено за апликации каде што отпорноста на влага е клучна, како на пример во градежната изолација.
ПС композити со пена со влакна или полнила : Овие композити комбинираат ПС со материјали како стаклени влакна или минерални полнила за подобрување на јачината, термичката отпорност или механичките својства, што ги прави погодни за побитни апликации.
Обработка на ПС пластика
Пластиката за полистирен (PS) може да се обработи со употреба на неколку методи, во зависност од апликацијата. Секој процес нуди уникатни придобивки и бара специфични размислувања за дизајнот.
Обликување со инјектирање
Обидот за вбризгување е еден од најчестите методи за обработка на ПС пластика. Вклучува инјектирање на стопениот ПС во калап, овозможувајќи да се создадат комплексни и детални делови ефикасно.
Опис на процесот и предности : ПС се стопи и се инјектира во калапи каде се лади и зацврстува. Процесот е брз, економичен и може да произведе голем обем, сложени делови со добра димензионална точност.
Размислувања за дизајн за инјектирање обликувани делови на ПС : Поради неговата кршливост, ПС бара внимателно внимание на дебелината на wallидот и дизајнот на исфрлање за да се избегне пукање. Покрај тоа, стапките на ладење и контролата на температурата се клучни за да се минимизира искривувањето.
Решавање проблеми со проблеми со обликување на вбризгување : Вообичаени проблеми вклучуваат намалување, искривување и пукање. Овие често може да се корегираат со прилагодување на дизајнот на мувла, контролирање на процесот на ладење и модифицирање на индексот на проток на топење на материјалот.
Екструзија
Екструзијата е уште еден популарен процес за обликување на ПС пластика, особено за производство на долги, континуирани форми како листови, цевки и профили.
Преглед на процеси и апликации : Во екструзија, ПС се стопи и присилно преку умирање за да создаде континуирани форми. Најчесто се користи за правење чаршафи, прачки и цевки.
Оценки за екструзија на ПС Пластика : Различни оценки на ПС се достапни за екструзија, секоја оптимизирана за различни апликации, како што е и екструзија на филмот или екструзија на листови.
Коекструзија со други полимери : ПС исто така може да се копира со други пластика за подобрување на карактеристиките на перформансите, како што е подобрена флексибилност или издржливост. Coextrusion овозможува повеќеслојни производи кои ги комбинираат придобивките од различни материјали.
Термоформинг
Термоформирањето вклучува греење на листови со ПС и обликување на нив преку калапи. Овој метод е идеален за создавање големи, лесни делови како што се пакување и ленти.
Техники за формирање на вакуум и формирање на притисок : Во формирањето на вакуум, загреаниот лист PS е нацртан над калап со вакуум. Во формирање на притисок, се применува дополнителен притисок за да се постигнат пофини детали и поостри агли.
Екструзија на листови и производство на акции : PS листовите обично се произведуваат преку екструзија пред да се користат во процесот на термоформирање. Акциите на ролна е друга форма што најчесто се користи за масовно производство.
Упатства за дизајн на термоформирање : При дизајнирање на делови од ПС за термоформирање, униформа дебелина и правилни агли на нацрт се клучни за ослободување на дел и за да се избегне слабеење во аглите.
Други методи на обработка
Надвор од главните методи, ПС пластиката може да се обработи со употреба на дополнителни техники за да се задоволат специфичните потреби.
Обликување на удари : ПС се стопи и разнесе во калап за да се создадат шупливи делови, како што се шишиња и контејнери.
Ротационо обликување : Овој метод вклучува загревање на ПС во ротирачки калап, создавање шупливи, лесни производи како големи резервоари или контејнери.
Обликување на компресија : Во обликување на компресија, PS се става во загреан калап каде се применува притисок за обликување на материјалот. Оваа техника е поретка за PS, но се користи за специфични апликации за кои се потребни силни, цврсти делови.
Рециклирање и влијанието врз животната средина на ПС пластика
ПС пластиката е широко користена, но неговото влијание врз животната средина е сè поголема загриженост. Ајде да се нурнеме во предизвиците за рециклирање и проблемите со животната средина околу ПС.
Рециклибилност на ПС пластика
ПС е рециклирачки, но не е толку јасен како другите пластика. Еве што треба да знаете:
ПС може да се рециклира повеќе пати без значителна загуба на квалитет
Идентификувано е со симболот за рециклирање #6
Многу капацитети за рециклирање не прифаќаат ПС поради предизвици во обработката
Предизвици во процесот на рециклирање
Рециклирањето на ПС не е лесно. Неколку пречки го прават тоа поретко од другите пластика:
Загадување: Остатоците од храна често ги загадуваат контејнерите за храна за ПС
Густина: ПС е лесна, што го прави скапо за транспорт
Побарувачка на пазарот: Ограничен пазар за рециклирани производи за ПС
Обработка: Посебна опрема потребна за рециклирање на ПС
Овие предизвици го прават рециклирањето на ПС помалку економски одржливо за многу објекти.
Загриженост за животната средина
ПС претставува неколку проблеми со животната средина:
Не-биоразградливо
П.С. не се распаѓа природно. Може да опстојува во околината стотици години.
Легло
Производите со лесни ПС лесно стануваат легло. Тие често се наоѓаат на улиците и природните области.
Морско загадување
ПС е голем придонесувач за морското загадување. Се распаѓа на мали парчиња, му штети на морскиот живот.
Алтернативи и одржливи решенија
За решавање на овие проблеми, се појавуваат неколку алтернативи и решенија:
Биоразградливи алтернативи
Подобрени технологии за рециклирање
Стратегии за намалување
Иновативни употреби за рециклиран ПС
Еве споредба на ПС со некои алтернативи:
| материјална | биоразградлива | за рециклирање | релативна цена |
| П.с. | Не | Да (предизвик) | Ниско |
| ПЛА | Да | Да | Среден |
| ПБС | Да | Да | Високо |
| Хартија | Да | Да | Ниско |
Влијанието на животната средина на ПС е значајно. Но, со нови технологии и алтернативи, се движиме кон поодржливи решенија.
Споредба со друга пластика
Полистирен (ПС) често се споредува со други популарни пластика, секоја нуди различни својства. Еве како ПС се спушта против ПП , ПЕТ и ПВЦ.
PS наспроти PP (полипропилен)
Густина : ПС има поголема густина ( 1,05 g/cm³ ) во споредба со ПП, што е полесно ( 0,91 g/cm³ ). Ова го прави ПП посоодветен за лесни апликации.
Флексибилност : ПП е пофлексибилна и помалку кршлива од ПС, што го прави подобро за апликациите кои бараат издржливост и отпорност на влијание, како што се пакување и автомобилски делови.
Рециклибилност : Додека и двете пластика се рециклираат, ПП е генерално полесен и поекономичен за рециклирање од ПС, што се соочува со предизвици заради неговата структура и кршливост.
| својство | PS | PP |
| Густина | 1,05 g/cm³ | 0,91 g/cm³ |
| Флексибилност | Кршлив, помалку флексибилен | Високо флексибилен |
| Рециклирање | Потешко | Полесно и почеста |
ПС наспроти ПЕТ (полиетилен терефталат)
Транспарентност : И ПС и ПЕТ се транспарентни, но ПЕТ нуди подобра јасност, што го прави материјал по избор за шишиња со вода и пакување на храна каде што е неопходна видливоста.
Јачина : ПЕТ е посилно и повеќе отпорни на влијание од ПС. Исто така, нуди подобра отпорност на температурните промени, што го прави идеален и за топло и за ладно опкружување.
Апликации : ПС е најпосакувана за производи како ЦД случаи и изолација, додека ПЕТ се користи за контејнери за пијалоци, пакување и текстилни влакна.
| имот | ПС | ПЕТ |
| Транспарентност | Транспарентен, јасен | Поголема јасност |
| Јачина | Кршлив, помалку издржлив | Посилен, потрајни |
| Вообичаена употреба | ЦД случаи, изолација | Шишиња за пијалоци, влакна |
ПС наспроти ПВЦ (поливинил хлорид)
Флексибилност : ПВЦ е пофлексибилен од ПС, што е кршливо. Ова го прави ПВЦ погоден за водоводни цевки, електрична изолација и флексибилно пакување.
Хемиска отпорност : ПВЦ нуди подобра хемиска отпорност, особено против киселини и алкали, што го прави погоден за апликации каде се очекува изложеност на груби хемикалии.
Влијание на животната средина : ПВЦ има позначајно влијание врз животната средина како резултат на ослободување на токсичен хлор за време на производство и отстранување, додека најголемиот предизвик за животната средина на ПС е неговата рециклирање.
| својство | PS | PVC |
| Флексибилност | Кршлив | Флексибилен |
| Хемиски отпор | Умерено | Високо |
| Влијание на животната средина | Тешко рециклирање | Токсично производство и отстранување |
Заклучок
ПС пластиката е разноврсна и широко користена. Познато е по својата јасност, ригидност и својства на изолација. ПС наоѓа апликации во пакување, електроника и градба.
Измените како колковите и ABS ги подобруваат неговите перформанси. Различни методи на обработка, вклучително и обликување со инјектирање и термоформирање, го обликуваат ПС во различни производи.
Изборот на вистинската оценка на ПС и методот на обработка е клучен. Обезбедува оптимални перформанси во специфични апликации. Размислете за фактори како што се силата, хемиската отпорност и влијанието врз животната средина при изборот на ПС.
Совети: Можеби сте заинтересирани за целата пластика
