Polystyrene (PS) plastiki iko kila mahali. Kutoka kwa ufungaji hadi umeme, inachukua jukumu kubwa katika maisha yetu ya kila siku. Lakini ni nini hufanya itumike sana?
Katika nakala hii, tutachunguza mali za PS za PS , kwa nini ni muhimu katika tasnia mbali mbali, na jinsi inavyosindika. Utajifunza juu ya matumizi yake, marekebisho, na changamoto zinazowasilisha.
Plastiki ya polystyrene (PS) ni nini?
PS ni polymer ya syntetisk. Imetengenezwa kutoka kwa styrene, hydrocarbon ya kioevu. Njia ya kemikali ya styrene ni C8H8. Wakati molekuli nyingi za mtindo zinaungana pamoja, huunda polystyrene.
Hivi ndivyo inavyofanya kazi:
Monomers za styrene hutolewa kutoka kwa mafuta.
Monomers hizi hupitia upolimishaji.
Matokeo? Minyororo mirefu ya vitengo vya maridadi, na kuunda polystyrene.
Muundo wa kemikali wa PS unaonekana kama hii:
[-CH (C6H5) -CH2-] n
Wapi:
PS Plastiki inakuja katika aina tofauti:
Kila fomu ina mali ya kipekee. Zinatumika katika matumizi anuwai, kutoka kwa ufungaji hadi ujenzi.
PS inajulikana kwa yake:
Tabia hizi hufanya PS kuwa chaguo maarufu katika tasnia nyingi. Ni nyepesi, rahisi kuumba, na gharama nafuu kutengeneza.
Katika sehemu zifuatazo, tutaingia zaidi katika mali, matumizi ya PS, na njia za usindikaji. Utaona ni kwa nini polymer hii rahisi inachukua jukumu kubwa katika maisha yetu ya kila siku.
Mali ya polystyrene
Tabia ya mwili ya plastiki ya PS
Plastiki ya Polystyrene (PS) inaonyesha mali kadhaa muhimu za mwili ambazo hufanya iwe inafaa kwa matumizi anuwai ya viwandani.
Uzito na muonekano
PS ni nyepesi, na wiani wa 1.05 g/cm³. Hiyo ni nzito tu kuliko maji!
Katika fomu yake thabiti, PS ni:
Uwazi huu hufanya iwe kamili kwa matumizi ambapo mwonekano ni muhimu.
Tabia za mafuta
PS ina mali ya kupendeza ya mafuta:
Je! Hii inamaanisha nini? PS huanza kulainisha kwa 100 ° C. Inayeyuka kabisa kwa 240 ° C.
Uboreshaji wake wa mafuta ni chini kwa 0.033 w/(m · K). Hii inafanya PS kuwa insulator bora.
Mali ya umeme
PS inang'aa kama insulator ya umeme. Mara nyingi hutumiwa katika vifaa vya elektroniki na nyumba.
Mali ya macho
PS inajivunia uwazi mkubwa. Faharisi yake ya kuakisi ni 1.59, ya juu kuliko plastiki nyingine nyingi.
Mali hii inafanya PS kuwa bora kwa:
Lensi za macho
Taa tofauti
Kesi za kuonyesha
| mali | thamani ya |
| Wiani | 1.05 g/cm³ |
| Kuonekana | Uwazi, glossy |
| Hatua ya kuyeyuka | 240 ° C (464 ° F) |
| Joto la mpito la glasi | 100 ° C (212 ° F) |
| Uboreshaji wa mafuta | 0.033 w/(m · k) |
| Insulation ya umeme | Bora |
| Mali ya macho | Uwazi wa juu |
| Index ya kuakisi | 1.59 |
Tabia ya mitambo ya plastiki ya PS
Nguvu na kubadilika
PS Plastiki inaonyesha nguvu ya kuvutia:
Lakini sio rahisi sana. Kuongezeka kwake wakati wa mapumziko ni 1-2.5%tu.
Ugumu na upinzani wa athari
PS ni ngumu, na ugumu wa Rockwell wa R75-105. Hii inafanya kuwa sugu kwa mikwaruzo na dents.
Walakini, ni brittle na nguvu ya chini ya athari. Tupa bidhaa ya PS, na inaweza kupasuka au kuvunjika.
Ugumu
PS inajulikana kwa ugumu wake wa juu. Ni nyenzo ngumu, kudumisha sura yake chini ya hali nyingi.
Hapa kuna kulinganisha haraka kwa mali ya mitambo ya PS:
| mali | thamani ya |
| Nguvu tensile | 30-55 MPA |
| Nguvu ya kubadilika | 48-76 MPA |
| Elongation wakati wa mapumziko | 1-2.5% |
| Ugumu (Rockwell) | R75-105 |
| Nguvu ya athari | Chini |
| Ugumu | Juu |
Sifa hizi hufanya PS kuwa bora kwa matumizi fulani:
Upinzani wa kemikali wa plastiki ya PS
Upinzani wa kemikali wa PS ni begi iliyochanganywa. Inasimama kwa vitu kadhaa lakini hupunguka dhidi ya wengine.
Upinzani kwa kemikali za kawaida
PS inaonyesha upinzani mzuri kwa:
Asidi (Punguza)
Besi
Alkoholi
Hii inafanya kuwa inafaa kwa matumizi mengi ya kaya na viwandani.
Udhaifu
Walakini, PS ina kisigino cha Achilles. Ni mumunyifu katika:
PS pia haiendi vizuri dhidi ya:
Asidi iliyojilimbikizia
Esters
Ketoni
Hizi zinaweza kusababisha PS kudhoofisha au kufuta.
Upinzani wa UV
PS ina upinzani duni wa UV. Inapofunuliwa na jua, huelekea:
Njano
Kuwa brittle
Kuharibika kwa wakati
Hii inazuia matumizi yake katika matumizi ya nje.
Hapa kuna meza ya kumbukumbu ya haraka:
| Kikundi cha Kemikali | Upinzani wa |
| Asidi ya kuongeza | Nzuri |
| Besi | Nzuri |
| Alkoholi | Nzuri |
| Hydrocarbons zenye harufu nzuri | Maskini |
| Hydrocarbons za klorini | Maskini |
| Asidi iliyojilimbikizia | Maskini |
| Esters | Maskini |
| Ketoni | Maskini |
| Mwanga wa UV | Maskini |
Maombi ya plastiki ya PS
PS Plastiki ni nyingi sana. Inatumika katika tasnia mbali mbali, kutoka kwa ufungaji hadi vifaa vya matibabu. Wacha tuchunguze matumizi yake mapana.
Ufungaji
PS inatawala ulimwengu wa ufungaji. Utapata katika:
Asili yake nyepesi na mali ya insulation hufanya iwe bora kwa ufungaji wa chakula.
Elektroniki
Katika tasnia ya umeme, PS inachukua jukumu muhimu:
Sifa za insulation za umeme za PS hufanya iwe nyenzo za kwenda kwa matumizi ya elektroniki.
Sekta ya magari
Watengenezaji wa gari wanapenda PS kwa nguvu zake:
PS husaidia kupunguza uzito wa gari, kuboresha ufanisi wa mafuta.
Ujenzi
Bodi ya povu ya XPS Polystyrene
PS hupata njia katika majengo pia:
Sifa zake za insulation husaidia kuboresha ufanisi wa nishati katika majengo.
Matibabu na maabara
PS ni muhimu katika nyanja za matibabu na kisayansi:
Uwazi wake na upinzani wa kemikali hufanya iwe kamili kwa vifaa vya maabara.
Maombi mengine
Uwezo wa PS unaenea kwa maeneo mengine mengi:
Toys na bidhaa za watumiaji
Cutlery inayoweza kutolewa na meza
Kutengeneza mfano na prototyping
Hapa kuna muhtasari wa haraka wa Maombi ya PS:
| Viwanda | Maombi ya |
| Ufungaji | Vyombo vya chakula, povu ya kinga, ufungaji wa rejareja |
| Elektroniki | Nyumba za kifaa, insulation, kesi za CD/DVD |
| Magari | Mambo ya ndani trim, paneli za chombo, vitu vya miundo |
| Ujenzi | Bodi za insulation, ukingo wa mapambo, simiti nyepesi |
| Matibabu/maabara | Sahani za Petri, vifaa vya utambuzi, ufungaji wa kifaa |
| Nyingine | Toys, cutlery inayoweza kutolewa, prototyping |
Marekebisho ya plastiki ya PS
PS plastiki inaweza kubadilishwa kwa njia tofauti za kuongeza mali zake kwa matumizi tofauti. Marekebisho haya ni pamoja na Copolymers, Viongezeo, na Foams.
Copolymers na mchanganyiko
Polystyrene mara nyingi huchanganywa au hubadilishwa na vifaa vingine ili kuboresha upinzani wa athari, kubadilika, na utulivu wa mafuta.
Athari kubwa polystyrene (viuno)
Hips ni PS na twist. Ni ngumu na rahisi zaidi kuliko PS ya kawaida.
Muundo
Hips hufanywa kwa kuongeza mpira wa polybutadiene kwa PS. Hii inaunda mfumo wa awamu mbili:
Mali iliyoimarishwa
Ikilinganishwa na PS ya kawaida, makalio hutoa:
Upinzani wa athari kubwa
Kubadilika bora
Ugumu ulioboreshwa
Maombi
Viuno hupata njia yake katika bidhaa nyingi:
Hips dhidi ya Kusudi la Jumla PS
| Mali ya | Hips | Kusudi la Jumla PS |
| Nguvu ya athari | Juu | Chini |
| Kubadilika | Nzuri | Maskini |
| Opacity | Opaque | Uwazi |
| Gharama | Juu | Chini |
Acrylonitrile butadiene styrene (ABS)
ABS ni plastiki ngumu ambayo inajumuisha PS. Inajulikana kwa nguvu yake na upinzani wa joto.
Jukumu la PS katika ABS
PS inachangia ABS:
Ugumu
Urahisi wa usindikaji
Gloss
Tabia zilizoboreshwa
ABS Outperforms PS kwa njia kadhaa:
Matumizi ya kawaida ya ABS
Utapata ABS katika:
Sehemu za magari
Nyumba za elektroniki
Mifumo ya bomba
Matofali ya Lego
Copolymers zingine za PS na mchanganyiko
PS inacheza vizuri na wengine. Hapa kuna marekebisho mengine maarufu:
PS-Co-Methyl Methacrylate (PSMMA)
PSMMA inachanganya PS na methyl methacrylate. Inatoa:
Inatumika katika alama za nje na lensi za macho.
Styrene-butadiene Rubber (SBR)
SBR ni mpira wa maandishi. Imetengenezwa na styrene ya Copolymerizing na butadiene. SBR hutoa:
Utapata SBR katika matairi ya gari na nyayo za kiatu.
Viongezeo na vichungi
PS plastiki inaweza kuboreshwa na viongezeo ili kukidhi mahitaji maalum ya utendaji.
Rangi na rangi : Hizi hutumiwa kutoa anuwai ya chaguzi za rangi, kuruhusu bidhaa za PS kukidhi mahitaji ya uzuri.
Retardants ya Moto : Viongezeo hivi vinaboresha upinzani wa moto wa PS, na kuifanya kuwa salama kwa matumizi katika umeme na ujenzi.
Marekebisho ya athari : Vifaa hivi vinaongezwa ili kuongeza ugumu wa PS, kupunguza brittleness yake ya asili na kupanua matumizi yake katika maeneo yenye athari kubwa.
Mawakala wa antistatic : Hizi zinaongezwa ili kupunguza ujenzi wa tuli, muhimu sana kwa vifaa vya elektroniki ambapo kutokwa kwa tuli kunaweza kusababisha uharibifu.
Povu na composites
PS inaweza kuwa povu au pamoja na vifaa vingine kuunda bidhaa nyepesi, za kuhami.
Polystyrene iliyopanuliwa (EPS) : Inatumika kawaida kwa insulation na ufungaji wa kinga, EPS ni povu nyepesi ambayo hutoa mali bora ya insulation ya mafuta.
Extruded polystyrene (XPS) : XPS ina wiani mkubwa kuliko EPS, na kuifanya iwe bora kwa matumizi ambapo upinzani wa unyevu ni muhimu, kama vile katika ujenzi wa insulation.
Mchanganyiko wa povu ya PS na nyuzi au vichungi : hizi composites huchanganya PS na vifaa kama nyuzi za glasi au vichungi vya madini ili kuboresha nguvu, upinzani wa mafuta, au mali ya mitambo, na kuzifanya zinafaa kwa matumizi yanayohitaji zaidi.
Usindikaji wa plastiki ya PS
Polystyrene (PS) plastiki inaweza kusindika kwa kutumia njia kadhaa, kulingana na programu. Kila mchakato hutoa faida za kipekee na inahitaji maanani maalum ya kubuni.
Ukingo wa sindano
Ukingo wa sindano ni moja ya njia za kawaida za kusindika plastiki ya PS. Inajumuisha kuingiza PS iliyoyeyuka ndani ya ukungu, ikiruhusu sehemu ngumu na za kina kuunda vizuri.
Maelezo ya Mchakato na Faida : PS huyeyuka na kuingizwa ndani ya ukungu ambapo hupoa na kuwa ngumu. Mchakato huo ni wa haraka, wa gharama nafuu, na unaweza kutoa sehemu za juu, ngumu kwa usahihi mzuri.
Mawazo ya kubuni kwa sindano zilizoundwa sehemu za PS : Kwa sababu ya brittleness yake, PS inahitaji uangalifu kwa uangalifu kwa unene wa ukuta na muundo wa ejection ili kuzuia kupasuka. Kwa kuongeza, viwango vya baridi na udhibiti wa joto ni muhimu kupunguza warping.
Kusuluhisha Maswala ya Ukingo wa Sindano ya Kawaida : Shida za kawaida ni pamoja na shrinkage, warping, na ngozi. Hizi zinaweza kusahihishwa mara nyingi kwa kurekebisha muundo wa ukungu, kudhibiti mchakato wa baridi, na kurekebisha index ya mtiririko wa nyenzo.
Extrusion
Extrusion ni mchakato mwingine maarufu wa kuchagiza plastiki ya PS, haswa kwa kutengeneza fomu ndefu, zinazoendelea kama shuka, bomba, na maelezo mafupi.
Muhtasari wa Mchakato na Maombi : Katika extrusion, PS inayeyuka na kulazimishwa kupitia kufa ili kuunda maumbo yanayoendelea. Inatumika kawaida kwa kutengeneza shuka, viboko, na bomba.
Darasa la Extrusion la PS Plastiki : Daraja tofauti za PS zinapatikana kwa extrusion, kila moja iliyoboreshwa kwa matumizi tofauti, kama vile extrusion ya filamu au extrusion ya karatasi.
Ushirikiano na polima zingine : PS pia inaweza kushirikiana na plastiki zingine ili kuongeza sifa za utendaji, kama vile kubadilika kwa kubadilika au uimara. Coextrusion inaruhusu bidhaa nyingi ambazo zinachanganya faida za vifaa tofauti.
Thermoforming
Thermoforming inajumuisha kupokanzwa shuka za PS na kuziunda juu ya ukungu. Njia hii ni bora kwa kuunda sehemu kubwa, nyepesi kama ufungaji na trays.
Kuunda kwa utupu na mbinu za kutengeneza shinikizo : Katika kutengeneza utupu, karatasi ya PS yenye joto huchorwa juu ya ukungu na utupu. Katika kutengeneza shinikizo, shinikizo la ziada linatumika kufikia maelezo mazuri na pembe kali.
Karatasi ya ziada na uzalishaji wa hisa : Karatasi za PS kawaida hutolewa kupitia extrusion kabla ya kutumiwa katika mchakato wa thermoforming. Roll hisa ni aina nyingine inayotumika kwa uzalishaji wa wingi.
Miongozo ya Ubunifu wa Thermoforming : Wakati wa kubuni sehemu za PS kwa thermoforming, unene sawa na pembe sahihi za rasimu ni muhimu kwa kutolewa kwa sehemu na kuzuia kukonda katika pembe.
Njia zingine za usindikaji
Zaidi ya njia kuu, plastiki ya PS inaweza kusindika kwa kutumia mbinu za ziada kukidhi mahitaji maalum.
Ukingo wa Blow : PS huyeyuka na kulipuliwa ndani ya ukungu ili kuunda sehemu zenye mashimo, kama vile chupa na vyombo.
Ukingo wa mzunguko : Njia hii inajumuisha kupokanzwa PS kwenye ukungu unaozunguka, na kuunda bidhaa zenye mashimo, zisizo na mshono kama mizinga kubwa au vyombo.
Ukingo wa compression : Katika ukingo wa compression, PS imewekwa ndani ya ukungu moto ambapo shinikizo linatumika kuunda nyenzo. Mbinu hii ni ya kawaida kwa PS lakini inatumika kwa programu maalum zinazohitaji sehemu zenye nguvu, thabiti.
Kuchakata tena na athari ya mazingira ya plastiki ya PS
PS plastiki hutumiwa sana, lakini athari zake za mazingira ni wasiwasi unaokua. Wacha tuingie kwenye changamoto za kuchakata tena na maswala ya mazingira yanayozunguka PS.
Urekebishaji wa plastiki ya PS
PS inaweza kusindika tena, lakini sio moja kwa moja kama plastiki zingine. Hapa ndio unahitaji kujua:
PS inaweza kusindika mara kadhaa bila upotezaji mkubwa wa ubora
Inatambuliwa na alama ya kuchakata #6
Vituo vingi vya kuchakata hazikubali PS kwa sababu ya changamoto za usindikaji
Changamoto katika mchakato wa kuchakata tena
Kusindika PS sio rahisi. Vizuizi kadhaa hufanya iwe chini kuliko plastiki zingine:
Uchafuzi: Mabaki ya chakula mara nyingi huchafua vyombo vya chakula vya PS
Uzani: PS ni nyepesi, na kuifanya kuwa ghali kusafirisha
Mahitaji ya Soko: Soko ndogo kwa bidhaa za PS zilizosindika
Usindikaji: Vifaa maalum vinavyohitajika kwa kuchakata tena PS
Changamoto hizi hufanya kuchakata tena PS kuwa chini ya kiuchumi kwa vifaa vingi.
Wasiwasi wa mazingira
PS inaleta maswala kadhaa ya mazingira:
Isiyoweza kuelezewa
PS haivunjiki kawaida. Inaweza kuendelea katika mazingira kwa mamia ya miaka.
Takataka
Bidhaa nyepesi za PS kwa urahisi huwa takataka. Mara nyingi hupatikana katika mitaa na maeneo ya asili.
Uchafuzi wa baharini
PS ni mchangiaji mkubwa kwa uchafuzi wa baharini. Inavunja vipande vidogo, na kuumiza maisha ya baharini.
Njia mbadala na suluhisho endelevu
Ili kushughulikia maswala haya, njia mbadala na suluhisho kadhaa zinaibuka:
Njia mbadala zinazoweza kusongeshwa
Teknolojia zilizoboreshwa za kuchakata
Mikakati ya kupunguza
Matumizi ya ubunifu kwa ps iliyosindika
Hapa kuna kulinganisha kwa PS na njia mbadala:
| nyenzo | zinazoweza kutekelezwa | zinazoweza kurejeshwa | za jamaa |
| Ps | Hapana | Ndio (changamoto) | Chini |
| PLA | Ndio | Ndio | Kati |
| PBS | Ndio | Ndio | Juu |
| Karatasi | Ndio | Ndio | Chini |
Athari za mazingira za PS ni muhimu. Lakini na teknolojia mpya na njia mbadala, tunaelekea kwenye suluhisho endelevu zaidi.
Kulinganisha na plastiki zingine
Polystyrene (PS) mara nyingi hulinganishwa na plastiki zingine maarufu, kila moja inatoa mali tofauti. Hapa kuna jinsi PS inavyosimama dhidi ya PP , PET , na PVC.
PS dhidi ya PP (polypropylene)
Uzani : PS ina wiani wa juu ( 1.05 g/cm³ ) ikilinganishwa na PP, ambayo ni nyepesi ( 0.91 g/cm³ ). Hii inafanya PP inafaa zaidi kwa matumizi nyepesi.
Kubadilika : PP ni rahisi zaidi na kidogo brittle kuliko PS, na kuifanya kuwa bora kwa matumizi yanayohitaji uimara na upinzani wa athari, kama vile ufungaji na sehemu za magari.
Uwezo wa kuchakata tena : Wakati plastiki zote mbili zinaweza kusindika tena, PP kwa ujumla ni rahisi na ya gharama kubwa kuchakata kuliko PS, ambayo inakabiliwa na changamoto kutokana na muundo na brittleness.
| mali | PS | pp |
| Wiani | 1.05 g/cm³ | 0.91 g/cm³ |
| Kubadilika | Brittle, chini ya kubadilika | Kubadilika sana |
| UTANGULIZI | Ngumu zaidi | Rahisi na ya kawaida zaidi |
PS dhidi ya PET (polyethilini terephthalate)
Uwazi : Wote PS na PET ni wazi, lakini PET hutoa ufafanuzi bora, na kuifanya kuwa nyenzo za chaguo kwa chupa za maji na ufungaji wa chakula ambapo mwonekano ni muhimu.
Nguvu : PET ina nguvu na ina athari zaidi kuliko PS. Pia hutoa upinzani bora kwa mabadiliko ya joto, na kuifanya kuwa bora kwa mazingira ya moto na baridi.
Maombi : PS inapendelea bidhaa kama kesi za CD na insulation, wakati PET hutumiwa kwa vyombo vya vinywaji, ufungaji, na nyuzi za nguo.
| mali | PS | pet |
| Uwazi | Uwazi, wazi | Uwazi wa juu |
| Nguvu | Brittle, chini ya kudumu | Nguvu, ya kudumu zaidi |
| Matumizi ya kawaida | Kesi za CD, insulation | Chupa za vinywaji, nyuzi |
PS dhidi ya PVC (Polyvinyl kloridi)
Kubadilika : PVC ni rahisi zaidi kuliko PS, ambayo ni brittle. Hii inafanya PVC inafaa kwa bomba la mabomba, insulation ya umeme, na ufungaji rahisi.
Upinzani wa kemikali : PVC inatoa upinzani bora wa kemikali, haswa dhidi ya asidi na alkali, na kuifanya iwe sawa kwa matumizi ambapo mfiduo wa kemikali kali unatarajiwa.
Athari za Mazingira : PVC ina athari kubwa zaidi ya mazingira kwa sababu ya kutolewa kwa klorini yenye sumu wakati wa uzalishaji na utupaji, wakati changamoto kuu ya mazingira ya PS ni kuchakata tena.
| Mali | PS | PVC |
| Kubadilika | Brittle | Kubadilika |
| Upinzani wa kemikali | Wastani | Juu |
| Athari za Mazingira | Ugumu wa kuchakata | Uzalishaji wa sumu na utupaji |
Hitimisho
PS Plastiki ni ya anuwai na inatumika sana. Inajulikana kwa uwazi wake, ugumu, na mali ya insulation. PS hupata matumizi katika ufungaji, vifaa vya elektroniki, na ujenzi.
Marekebisho kama viuno na ABS huongeza utendaji wake. Njia anuwai za usindikaji, pamoja na ukingo wa sindano na thermoforming, sura PS kuwa bidhaa anuwai.
Chagua daraja la PS la kulia na njia ya usindikaji ni muhimu. Inahakikisha utendaji bora katika matumizi maalum. Fikiria mambo kama nguvu, upinzani wa kemikali, na athari za mazingira wakati wa kuchagua PS.
Vidokezo: Labda unavutiwa na plastiki zote
