Полистирен (ПС) пластика је свуда. Од амбалаже до електронике игра огромну улогу у нашем свакодневном животу. Али оно што га чини тако широко коришћеним?
У овом чланку ћемо истражити својства ПС пластике , зашто је то важно у разним индустријама и како се обрађује. Сазнаћете о његовим апликацијама, модификацијама и изазовима који представља.
Шта је полистирен (ПС) пластика?
ПС је синтетички полимер. Направљен је од стирена, течног угљоводоника. Хемијска формула за стирен је Ц8Х8. Када се многи стирен молекула повезују, они формирају полистирен.
Ево како то функционише:
Стиренски мономери се извлаче из нафте.
Ови мономери пролазе полимеризацију.
Резултат? Дуги ланци стирена јединица, стварајући полистирен.
Хемијска структура ПС изгледа овако:
[-ЦХ (Ц6Х5) -ЦХ2-] Н
Где:
ПС пластика долази у различитим облицима:
Чврста пластика (транспарентна и крута)
Пена (лагана и изолациона)
Филм (танка и флексибилна)
Сваки облик има јединствена својства. Користе се у разним апликацијама, од амбалаже до изградње.
ПС је познат по својој:
Ове карактеристике чине ПС популарни избор у многим индустријама. Лагано је, лако се молимо и исплативо за производњу.
У наредним одељцима заронићемо дубље у ПС-ове својства, апликације и методе обраде. Видећете зашто овај једноставан полимер игра тако велику улогу у нашем свакодневном животу.
Својства полистирена
Физичка својства ПС пластике
Полистирен (ПС) пластични показује неколико запажених физичких својстава које то чине погодним за различите индустријске апликације.
Густина и изглед
ПС је лагана, са густином од 1,05 г / цм³3; То је само теже него вода!
У свом чврстом облику, ПС је:
Ова јасноћа је савршена за апликације где је видљивост пресудна.
Термичке карактеристике
ПС има занимљива топлотна својства:
Шта то значи? ПС почиње да омекшава на 100 ° Ц. Потпуно се топи на 240 ° Ц.
Његова топлотна проводљивост је ниска на 0.033 в / (м · к). Ово чини ПС одличан изолатор.
Електрична својства
ПС сјаји као електрични изолатор. Често се користи у електронским компонентама и кућама.
Оптичка својства
ПС се може похвалити високом транспарентношћу. Његов рефракциони индекс је 1,59, већи од многих других пластике.
Ова некретнина чини ПС Идеално за:
Оптичка сочива
Слаби дифузори
Прикажи случајеви
| имовине | вредност |
| Густина | 1.05 г / цм⊃3; |
| Изглед | Транспарентан, сјајан |
| Тачка топљења | 240 ° Ц (464 ° Ф) |
| Температура транзиције стакла | 100 ° Ц (212 ° Ф) |
| Топлотна проводљивост | 0.033 в / (м · к) |
| Електрична изолација | Одличан |
| Оптичка својства | Висока транспарентност |
| Индекс прехране | 1.59 |
Механичка својства ПС пластике
Снага и флексибилност
ПС Пластиц показује импресивну снагу:
Али то није баш флексибилно. Њено издужење на паузи је само 1-2,5%.
Тврдоћа и отпорност на ударце
ПС је тешко, са тврдоћ роцквелл Р75-105. То је отпорно на огреботине и удубљења.
Међутим, крхка је са ниском снагом удара. Испустите ПС предмет и то би могло да пукне или разбије.
Укоченост
ПС је познат по својој високој крутости. То је крути материјал, одржавајући његов облик у већини стања.
Ево брзог поређења ПС-ова механичких својстава:
| имовине | Вредност |
| Затезна чврстоћа | 30-55 МПА |
| Снага савијања | 48-76 МПА |
| Издужење на паузи | 1-2,5% |
| Тврдоћа (Роцквелл) | Р75-105 |
| Јачина удара | Низак |
| Укоченост | Високо |
Ове некретнине чине ПС идеалне за одређене апликације:
Хемијска отпорност ПС пластике
Хемијска отпорност на ПС пластику је мешовита торба. Залаже се до неких супстанци, али размазите друге.
Отпорност на уобичајене хемикалије
ПС показује добру отпорност на:
Киселине (разблаживање)
Базе
Алкохоли
То је погодно за многе кућне и индустријске апликације.
Слабости
Међутим, ПС има своју Ахилову пету. Растворљиво је у:
ПС се такође не добро сналази против:
Концентроване киселине
Естери
Кетони
Они могу проузроковати ПС да се деградирају или растопи.
Отпорност на УВ
ПС има лошу УВ отпор. Када се изложи сунцу, то тежи:
Ово ограничава употребу у на отвореном апликацијама.
Ево брзе референтне табеле:
| на хемијску групу | Отпорност |
| Разблажене киселине | Добри |
| Базе | Добри |
| Алкохоли | Добри |
| Ароматични угљоводоници | Сиромашан |
| Хлоровани угљоводоници | Сиромашан |
| Концентроване киселине | Сиромашан |
| Естери | Сиромашан |
| Кетони | Сиромашан |
| УВ светлост | Сиромашан |
Апликације ПС пластике
ПС пластика је невероватно свестрано. Користи се у разним индустријама, од амбалаже до медицинских средстава. Истражимо њене широке апликације.
Паковање
ПС доминира у свету паковања. Пронаћи ћете га у:
Контејнери за храну и шољице
Заштитна пенарики кикирикија
Малопродајне шкољке и блистер пакети
Његова лагана природа и некретнине изолације чине га идеалним за паковање хране.
Електроника
У индустрији електронике ПС игра пресудну улогу:
ПС-ова својства електричне изолације чине га материјалним материјалима за електронске апликације.
Аутомобилска индустрија
Произвођачи аутомобила воле ПС за његову свестраност:
Компоненте у унутрашњости
Плоче инструмента и дугмади
Лагани структурни елементи
ПС помаже у смањењу тежине возила, побољшање ефикасности горива.
Изградња
КСПС Полистирен пена одбора
ПС такође налази пут у зграде:
Изолациони одбори (ЕПС и КСПС)
Декоративне украде и облоге
Лагане конкретне апликације
Његове изолационе својства помажу у побољшању енергетске ефикасности у зградама.
Медицински и лабораторијски
ПС је пресудан у медицинским и научним областима:
Његова јасноћа и хемијска отпорност чине га савршеним за лабораторијску опрему.
Остале апликације
ПС-ова свестраност се проширује на многа друга подручја:
Играчке и потрошачке производе
За рушење за рушење за једнократну употребу
Прављење модела и прототипизација
Ево брзог прегледа ПС апликација:
| Индустријске | апликације |
| Паковање | Контејнери за храну, заштитна пена, малопродајна амбалажа |
| Електроника | Кућишта уређаја, изолација, ЦД / ДВД случајеви |
| Аутомотиве | Унутрашња облога, инструмент плоче, структурни елементи |
| Изградња | Изолациони одбори, декоративне украде, лагани бетон |
| Медицински / лабораторијски | Петри јела, дијагностичке компоненте, паковање уређаја |
| Други | Играчке, рушење за рушење за једнократну употребу, прототипирање |
Измене ПС пластике
ПС Пластиц се може модификовати на различите начине да побољша своје имање за различите апликације. Ове модификације укључују кополимере, адитиве и пене.
Кополимери и мешавине
Полистирен се често меша или кополимеризовано са другим материјалима за побољшање отпорности на утицај, флексибилност и топлотну стабилност.
Полистирен високих утицаја (кукови)
ХИПС је ПС са заокретом. То је строже и флексибилније од редовног ПС-а.
Састав
Кукови се праве додавањем полибутадиене гуме до ПС-а. Ово ствара двофазни систем:
Побољшана својства
У поређењу са редовним ПС-ом, кукови нуде:
Виши отпорност на ударце
Боља флексибилност
Побољшана жилавост
Апликације
Кукови проналазе свој пут у много производа:
ХИПС вс Опште намене ПС ПС
| имовински бокови | опште | намене ПС |
| Јачина удара | Високо | Низак |
| Флексибилност | Добри | Сиромашан |
| Непрозирност | Непрозиран | Прозиран |
| Трошак | Виши | Нижи |
Акрилонитрил Бутадиене стирен (АБС)
АБС је жилава пластика која укључује ПС. Познато је по својој снази и отпорности топлоте.
ПС-ова улога у АБС-у
ПС доприноси АБС-у:
Крутост
Једноставност обраде
Сјајан
Побољшане карактеристике
АБС надмашују ПС на више начина:
Уобичајене употребе АБС-а
Наћи ћете АБС у:
Аутомобилски делови
Електронски кућишта
Цевни системи
ЛЕГО цигле
Остали ПС кополимери и мешавине
ПС се добро свира са другима. Ево још неких популарних модификација:
ПС-ко-метил метакрилат (ПСММА)
ПСММА комбинује ПС са метил метакрилатом. Нуди:
Користи се у на отвореном на отвореном и оптичким сочивима.
Руббер стирен-бутадиене (СБР)
СБР је синтетичка гума. Направљен је кополимеризирањем стирена са бутадиеном. СБР предвиђа:
Пронаћи ћете СБР у аутомобилским гумама и сосима ципела.
Адитиви и пунила
ПС пластика се може побољшати адитивима за испуњавање одређених потреба за перформансама.
Боранти и пигменти : Они се користе за пружање широког спектра опција боја, омогућавајући ПС производима да испуне естетске захтеве.
Поратници за пламене : Ови адитиви побољшавају отпорност на пожар ПС-а, чинећи га сигурнијим за апликације у електроници и изградњи.
Модификатори утицаја : Ови материјали се додају како би се повећала жилавост ПС, смањујући његову природни отвор и проширивши његову употребу у подручјима високог удара.
Антистатичка средства : Они се додају за смањење статичког накупљања, посебно важног за електронске компоненте у којима статички пражњење може проузроковати оштећења.
Пене и композити
ПС се може пењати или комбиновати са другим материјалима да би се створила лагана, изолациони производи.
Проширени полистирен (ЕПС) : Обично се користи за изолациону и заштитну амбалажу, ЕПС је лагана пена која нуди одлична својства топлотне изолације.
Екструдирани полистирен (КСПС) : КСПС има већу густину од ЕПС-а, што је боље погодно за апликације у којима је отпорност на влагу критична, као што је у изградњи изолације.
ПС пенасто композитима са влакнима или пунилом : Ови композити комбинирају ПС са материјалима попут стаклених влакана или минералних пунила за побољшање чврстоће, топлотне отпорности или механичких својстава, чинећи их погодним за захтевније апликације.
Обрада ПС пластике
Полистирен (ПС) пластика се може обрадити користећи неколико метода, у зависности од пријаве. Сваки процес нуди јединствене користи и захтева специфична разматрања дизајна.
Убризгавање
Убризгавање је једна од најчешћих метода за обраду ПС пластике. То укључује убризгавање растопљеног ПС-а у калуп, омогућавајући ефикасно креирање сложених и детаљних делова.
Опис и предности процеса : ПС се топи и убризгава у калупе у којима се хлади и очвршћује. Процес је брз, исплатив и може произвести високу количину, замршени делови са добром димензионалном тачношћу.
Размишљање о разматрањима за ињекционе обликоване ПС дела : Због њене брасти, ПС захтева пажњу пажњи на дебљину зида и дизајн за избацивање да не би дошло до пуцања. Поред тога, расхладне стопе и контрола температуре су пресудне критичне да се минимизирају раскош.
Решавање проблема са уобичајеним питањима убризгавања : уобичајени проблеми укључују скупљање, испуштање и пуцање. Они се често могу исправити прилагођавањем дизајна плијесни, који контролишу процес хлађења и модификовање индекса топљења материјала.
Екструзија
Екструзија је још један популарни поступак за обликовање ПС пластике, посебно за производњу дугих, непрекидних облика попут листова, цеви и профила.
Преглед и примјене процеса : Екструзија, ПС се растопљен и присиљен кроз умрез да би се створила континуиране облике. Обично се користи за прављење листова, шипка и цеви.
Оцене екструзије ПС пластике : Различите оцене ПС доступне су за екструзију, свака оптимизована за различите апликације, као што су екструзија филма или екструзија лима.
Коректност са другим полимерима : ПС се такође може колекцију са другом пластиком за унапређење карактеристика перформанси, као што је побољшана флексибилност или издржљивост. Коекструзија омогућава вишеслојне производе који комбинују предности различитих материјала.
Термоформирање
Термоформирање укључује гријање ПС листова и обликовање их преко калупа. Ова метода је идеална за креирање великих, лаганих делова као што су паковање и ладице.
Технике вакуумског формирања и формирања притиска : У вакуумском формирању, гријани ПС лист се наводи преко плијесни вакуумом. У формирању притиска, примењује се додатни притисак за постизање лепшег детаља и оштрије угловима.
Екструзија лима и производња залиха ролне : ПС листови се обично производе екструзијом пре употребе у процесу термоформирања. Ролл акција је још један облик који се обично користи за масовну производњу.
Смјернице за дизајн термоформирања : Када дизајнирају ПС дијелове за термоформирање, уједначена дебљина и правилни нацрти углови су критични за ослобађање дела и да не би се избегло проремењивање у угловима.
Остале методе обраде
Поред главних метода, ПС пластика се може обрадити користећи додатне технике за испуњавање специфичних потреба.
Ударање калупа : ПС се растопљен и испуштен у калуп да би се створила шупљи делови, попут боца и контејнера.
Ротационо обликовање : Ова метода укључује гријање ПС у ротирајућем калупу, стварајући шупље, бешавне производе попут великих резервоара или контејнера.
Калупљење компресије : У компресији ПС је смештен у гријани калуп у којем се притисак примењује на облик материјала. Ова техника је мање уобичајена за ПС, али користи се за одређене апликације које захтевају снажне, чврсте делове.
Рециклажа и утицај на животну средину ПС пластике
ПС пластика се широко користи, али његов утицај на животну средину је све већа брига. Заронимо у изазове рециклирања и питања заштите животне средине који окружују ПС.
Рециклабилност ПС пластике
ПС је рециклиран, али није тако једноставан као и друга пластика. Ево шта треба да знате:
ПС се може рециклирати више пута без значајног губитка квалитета
То је идентификовано симболом рециклирања бр. 6
Многи објекти за рециклажу не прихватају ПС због обраде изазова
Изазови у процесу рециклирања
Рециклирање ПС није лако. Неколико препрека чини је мање обичном од осталих пластике:
Контаминација: остаци хране често контаминирају контејнере за прехрани ПС
Густина: ПС је лаган, чинећи је скупом за транспорт
Потражња тржишта: Ограничено тржиште за рециклиране ПС производе
Обрада: Посебна опрема потребна за ПС рециклирање
Ови изазови чине ПС рециклирање мање економски одрживо за многе објекте.
Забринутост заштите животне средине
ПС представља неколико питања заштите животне средине:
Не-биоразградив
ПС се природно не поквари. Може да истраје у окружењу стотинама година.
Легло
Лагани ПС производи лако постају легло. Често их налазе на улицама и природним областима.
Маринско загађење
ПС је главни допринос морском загађењу. Разбија се на мале комаде, нанесен штету морском животу.
Алтернатива и одржива решења
Да би се позабавило тим проблемима, појављују се неколико алтернатива и решења:
Биоразградиве алтернативе
Побољшане технологије рециклирања
Стратегије редукције
Иновативне употребе за рециклиране ПС
Ево поређења ПС-а са неким алтернативама:
| материјал | биоразградив | који се могу рециклирати | релативне трошкове |
| Пс | Не | Да (изазовно) | Низак |
| Плашт | Да | Да | Средњи |
| Пбс | Да | Да | Високо |
| Папир | Да | Да | Низак |
Утицај на животну средину ПС је значајан. Али са новим технологијама и алтернативама, крећемо ка одрживијим решењима.
Поређење са другом пластиком
Полистирен (ПС) се често упоређује са другом популарном пластиком, сваком који нуди различита својства. Ево како се ПС слаже против ПП , кућног љубимца и ПВЦ-а.
ПС вс. ПП (полипропилен)
Густина : ПС има већу густину ( 1,05 г / цм³3; ) у поређењу са ПП, који је лакши ( 0,91 г / цм³3; ). Због тога је ПП погоднијим за лагане апликације.
Флексибилност : ПП је флексибилнији и мање крхки од ПС-а, што је боље за примене које захтевају трајност и отпорност на ударце, као што су паковање и аутомобилске делове.
Рециклабилност : Док се обе пластике рециклирају, ПП је генерално лакше и исплативе за рециклирање од ПС-а, који се суочава са изазовима због његове структуре и крми.
| Проперти | ПС | ПП |
| Густина | 1.05 г / цм⊃3; | 0.91 г / цм⊃3; |
| Флексибилност | Крхки, мање флексибилан | Веома флексибилан |
| Рециклахибилност | Теже | Лакше и чешће |
ПС вс. ПЕТ (полиетилен терефталат)
Транспарентност : И ПС и ПЕТ су транспарентни, али кућни љубимац нуди бољу јасноћу, што га чини материјалним избором за боце са водом и амбалажом на храну где је видљивост неопходна.
Снага : ПЕТ је јачи и више отпоран на ударце него ПС. Такође нуди бољу отпорност на промене температуре, чинећи га идеалним и за топло и хладно окружење.
Апликације : ПС је пожељна за производе попут ЦД-а и изолације, док се кућни љубимац користи за контејнере за напитке, паковање и текстилна влакна.
| ПС | ПС | ПЕТ |
| Транспарентност | Транспарентно, јасно | Већа јасноћа |
| Снага | Крхки, мање издржљив | Јачи, издржљивији |
| Уобичајена употреба | Случајеви ЦД-а, изолација | Боце за пиће, влакна |
ПС вс. ПВЦ (поливинил хлорид)
Флексибилност : ПВЦ је флексибилнији од ПС, који је ломљив. Ово чини ПВЦ погодним за водоводне цеви, електричну изолацију и флексибилно паковање.
Хемијска отпорност : ПВЦ нуди бољу хемијску отпорност, посебно од киселина и алкалија, што је чини погодним за апликације где се очекује излагање оштрим хемикалијама.
Утицај животне средине : ПВЦ има значајнији утицај на животну средину због ослобађања токсичног хлора током производње и одлагања, док је главни изазов за заштиту животне средине ПС његова рециклабилност.
| Проперти | ПС | ПВЦ |
| Флексибилност | Ломљив | Флексибилан |
| Хемијска отпорност | Умерен | Високо |
| Утицај на животну средину | Тешка рециклирања | Токсична продукција и одлагање |
Закључак
ПС пластика је свестран и широко се користи. Познато је по својој јасноћи, крутости и изолационим својствима. ПС налази апликације у паковању, електроници и изградњи.
Измене попут бокова и АБС-а побољшавају његове перформансе. Различите методе обраде, укључујући ињекционо обликовање и термоформирање, облик ПС у различите производе.
Одабир праве методе оцене и обраде ПС-а је пресудан. Осигурава оптималне перформансе у одређеним апликацијама. Размислите о факторима попут снаге, хемијске отпорности и утицаја на животну средину приликом одабира ПС-а.
Савети: Можда сте заинтересовани за сву пластику
