Polisztirol (PS) - ez enciklopédia
Hosszan tartó kezelés polisztirol feletti hőmérsékleten 500 ° C-on oxigén jelenlétében vezet a lebomlását.
Polisztirol polimerizációval kapjuk sztirolmonomer. Tulajdonságainak javítására annak polisztirol kopolimerizált különböző vinil-monomereknek. Különösen fontosak a graft és a blokk-kopolimerek sztirol gumik, amelyek javított szívósság (ütésálló polisztirol).
Egy rövid történeti áttekintés
Az első alkalommal polisztirolt Németországban termelt 1839-ben, de az ipari termelés a termikus polimerizáció sztirol már elsajátította csak 1920-ban (a Ostromyslenskogo szabadalom).
A nagy ösztönzést, hogy növeljék a termelést a sztirol és polisztirol szolgált a szervezet az Egyesült Államokban a második világháború a termelés sztirol-butadién gumi.
A Szovjetunióban, kutatás a szintézisét és sztirolt polimerizálunk végeztük 30-40s Salkind, Zelinsky, Vansheydtom et al. Az ipari termelés polisztirol kibontakozott a háború után.
A 50-60s fejlesztettek folyamatok előállítására sztirolnak más vinil monomerekkel, kombinálásával polisztirol és sztirol-akrilnitril kopolimerek és gumikat kapott izotaktikus polisztirol. Ez jelentősen javult mechanikai szilárdsága polisztirol, hogy javítsa a hőállóság.
Az 1980-as, a legszélesebb körben használt ütésálló polisztirol termelt ipari oltással sztirol vagy sztirol és akrilnitril butadién gumit.
1980-ban a Szovjetunió már elsajátította folyamatos eljárások előállítására homo- és kopolimerek sztirol egységet a berendezés nagy kapacitású, biztosítva a magas termelékenység és jó minőségű polisztirol termékeket.
Előállítása polisztirol (sztirol polimerizációs)
Sztirol polimerizálni lehet mind a radikális és ionos mechanizmusai. A kapott polimer polimerizációs gyökös mechanizmussal. és egy ataktikus szerkezettel amorf; kapott polimer ion koordinációs polimerizációs, típusától függően a katalizátor lehet amorf vagy kristályos (izotaktikus).
Amorf polisztirol a különböző módon előállított - a blokkban (tömeg). emulzió. szuszpenzió vagy oldat jelenlétében iniciátorok, vagy ezek nélkül (termikus polimerizáció).
Izotaktikus polisztirol jelenlétében előállított sztereospecifikus Ziegler - Natta katalizátorok. A feldolgozás során melegítés olvadási hőmérséklete fölé (körülbelül 250 ° C-on), izotaktikus polisztirol alakítjuk irreverzíbilisen amorf állapotba, ami korlátozza annak használatát.
Az iparban a sztirol polimerizációját végezzük a blokk. emulziók és szuszpenziók. Megoldás polimerizáció nem talált széles körű alkalmazását, mivel a kapott polimer viszonylag kis molekulatömegű és annak elválasztása az oldatból nagy nehézségekkel jár. Emellett polisztirol oldattal (például lakk, ragasztó) nem lehet használni, mert az alacsony ütőszilárdságot a kapott lakk, ragasztott kötéssel.
A legígéretesebb ipari módszerek megszerzésének polisztirol:
A blokkpolimerizációja sztirolmonomer teljes átalakítás gyakorlatilag elvesztették jelentőségű miatt a kis intenzitású folyamatot, és olyan polimer keletkezhet, a tulajdonságokkal, amelyek nem felelnek meg a modern követelményeknek.
Az utóbbi években egyre fontosabbá vált sztirol szuszpenziós polimerizációs (batch módszer) a magas fajlagos teljesítmény berendezés (100 m 3 vagy több).
Emulziós polimerizációjával sztirol (szakaszos eljárás) sokkal kevésbé használják az iparban, mint blokk, blokk-felfüggesztés és szuszpenzió.
Emulzió polisztirolt használnak csak gyártási laptermékek habok konstrukciós célokra, amelyek megkövetelik a polimer nagy molekulatömegű. Előállítása emulziós polisztirol magában munkaigényes lépések a szárítás a polimer finom részecskék és a tisztítás nagy mennyiségű szennyvíz szennyezett mérgező sztirol és egyéb anyagok. Annak szükségességét előgranulálás finomszemcsés polisztirol emulzió feldolgozás előtt is létrehoz néhány technológiai nehézségeket. A kapott emulzió polisztirol dielektromos tulajdonságai rosszabbak, mint polisztirol szintetizált blokk és a szuszpenziós módszerek.
A tulajdonságok polisztirol
A polisztirol szilárd amorf sűrűsége 1050-1080 kg / m 3. A molekulatömeg kereskedelmi minőségű polisztirol módszertől függ, a termelés és mozog az 50 000 és 300 000 Az egyetlen kivétel a polisztirol emulzió. molekulatömeg lehet sokkal magasabb.
Nagy tulajdonságait befolyásolja a polisztirol polidiszperzitását. amelyek polisztirolblokkból igen jelentős.
Az ipari minőségű polisztirol molekulatömeg-eloszlás jellemzi, Mw / Mn arány. Ez megfelel a 2-4 (attól függően, előállítási körülményeket).
A jelenléte a kis molekulatömegű frakciók a polimer:
- csökkenti a stresszt törés feszültség alatt, sokk, hajlítás;
- csökkenti a hő ellenállást polisztirol.
Ebben a tekintetben javulás a technológiai folyamat blokk polisztirol csökkentését célzó polidiszperzitását.
Az alkalmazott technika a polisztirol olvadási index rasplava2-30.
Jelenlétében Ziegler - Natta izotaktikus kristályos polisztirolt kapunk. amely eltér amorf emelt olvadási hőmérséklet (230- 240 ° C), és jobb mechanikai tulajdonságokkal. Azonban izotaktikus polisztirol kemény feldolgozott termékeket.
Indikátorok alapvető tulajdonságait, általános célú polisztirol A különböző módszerekkel kapott mutatjuk be az 1. táblázatban.
1. táblázat: Fiziko-mechanikai tulajdonságait polisztirol, másként nyert
Ahhoz, hogy növelje az erejét a termelés polisztirol filmekké és szálakká polimert orientált.
Polisztirol jellemzi a magas dielektromos jellemzői. kémiai ellenállás. vízállóság és a jó optikai tulajdonságokkal.
A dielektromos tulajdonságait polisztirol
Ő egy nagyon jó szigetelő. Dielektromos tulajdonságai nem függenek a nedvesség a környezet, és nem gyakorlatilag változnak közötti hőmérsékleten -80 90 ° C-on, és a frekvencia függvényében 1 × október 02-01 × 10 9 Hz. Dielektromos emulziós polisztirol kevesebb, mint egy blokk a szuszpenzióhoz.
Polisztirol Ellenállás savakkal és oldószerekkel
Polisztirol erősen savas és lúgos ellenállás, hogy ellenáll a nem-oxidáló szervetlen savak (sósav, kénsav, hidrogén-fluorid), valamint az alkoholok és sók. Azonban, a polisztirol feloldjuk szén-tetrakloridban, benzolban, instabil, hogy az intézkedés a éterek, észterek, aromás, alifás és klórozott szénhidrogének. Ez elég könnyen oxidálódik, szulfonált, halogénezett nitril.
Optikai tulajdonságai polisztirol
Blokk polisztirol átlátszó, színtelen, közvetíti a 90% a látható fényt. Az ultraibolya és infravörös átlátszó polisztirol alább. Nagy törésmutatójú n25D = 1,5-1,6 él egy blokk polisztirol előállítására optikai üvegek.
hátrányait polisztirol
Hátrányai polisztirol alacsony hő ellenállás és ütésállóság. hajlandóság öregedés.
polisztirol termikus ellenállás
Amikor melegítjük 300-400 ° C hőmérsékleten, így polisztirol depolimerizált monomert.
ereje polisztirol
Ütésálló polisztirol 19,6- viszkozitása csak 27,4 kJ / m 2. Az üzemeltetés során annak törékenységét növeli elöregedése miatt a polimer. Ebben a tekintetben, az olyan általános célú polisztirol, mint a szerkezeti anyag korlátozott.
Összehasonlítva más hőre lágyuló polisztirol nagy a felületi keménysége. A húzási modulusz értéket az igen magas (12,9-103 MPa). és a szakadási nyúlás kicsi (1,5%); Szakító törési feszültség a hőmérséklet emelkedésével csökken.
Recycling polisztirol
Polisztirol könnyen feldolgozható termékek valamennyi felhasznált módszerek feldolgozó hőre lágyuló. Az alapvető eljárás a feldolgozás a cikkben a fröccsöntés.
Extrudálás A polisztirol keresztül egy gyűrű alakú vagy lapos lapos fúvóka (vagy rács), így a film (vagy szálak). A kilépés az extruder, polisztirol filmek és szálak megnyúlnak, amelyben a tájékozódás a makromolekulák bekövetkezik. Ez vezet jelentősen megerősödtek a filmek és az elemi szálak nyújtás irányában, és növeli a rugalmasságot.
Polisztirol film vastagsága 10-100 mikron, kapott orientáció két egymásra merőleges irányban nevezzük stirofleksom. Jellemzőjük a nagy szilárdságú és nagy dielektromos tulajdonságokkal.
Polisztirol színezőanyagként használt festékek :. C vörös, tioindigó, sárga zsírszövet F stb szintézisét polisztirol-blokk a festési módszert úgy hajtjuk végre egy extruderben etetésével az olvadékot egy csavar, amely egy koncentrált keveréke polisztirol, színezőanyagot és stabilizáló.
Festést végeztünk, mint a zagy polisztirol előkeverés azt festékkel (beporzással) ezt követő granulálással egy extruderben.
Alkalmazások polisztirol
Polisztirol általánosan használt szigetelő anyag nagyfrekvenciás technológiával. Nagyfogyasztók polisztirol dielektromos vannak műszer iparhoz (részei az elektromos és elektronikai készülékek, filmek kondenzátorok) és a kábel számára (stirofleksom kábel szigetelése és szálak).
Polisztirol használunk építőanyag építőanyag-ipar számára alkatrészek gyártásához, nem működő nagy mechanikai terhelés (panel, burkolólap, gombok, stb.)
Nagy törésmutatójú egy blokk polisztirol lehet előállításához használt optikai üveg.
Polisztirol széles körben használják a termelés a háztartási célú: edények, száraz áruk, játékok, csomagolás, stb ...
Elektromos szigetelés és korrózióvédelem céljából a polisztirol lakk.
Emulzió polisztirol széles körben használják a gyártás egyes minőségű habosított polisztirol megnyomásával módszerrel.
Expandált polisztirol használják a hőszigetelő anyag építőipari gépek, vasúti kocsik és hűtőszekrény.
Gyártására műszaki cikkek, és több cikket használt háztartási célú polisztirol blokkot.
Tulajdonságainak javítására polisztirol, mint például a növekvő hőállóság, ásványi töltőanyagok adunk hozzá. márvány por, csillám és kvarc por, talkum, és mások. Azonban, a dielektromos tulajdonságok tekintetében csökkent. Bevezetés a polisztirol lágyító (trifenil-foszfát, foszfát trikrezil et al.) Megakadályozza repedés, de amikor a tartalom több, mint 2% lágyítószert jelentősen csökkent hőállóság polisztirol és húzó törési feszültségét.
Hő ellenállóképességű és mechanikai szilárdságú polisztirol javítható erősítésével történik üvegszál (üvegszál impregnálhatjuk vizes polisztirol diszperziót, majd szárítjuk és tömörített). Megerősített polisztirol jellemzi nagy szakítószilárdságú törés a stressz és a hajlító szilárdság, szívósság, fokozott hő ellenállás.
Nagyobb hőállóság polimerei szubsztituált sztirolok.
Tulajdonságainak javítására annak polisztirol kopolimerizált más monomerekkel.
Az utóbbi években jelentősen növelte a termelés magas ütésálló polisztirol HIPS fokozatú (ojtott sztirol kopolimer, hogy gumi), amelynek nagy az ütőszilárdsága és egyéb mechanikai tulajdonságok javítása érdekében.
Növekvő fejlesztési megkapja a termelés ABS műanyag. ami sztirol-kopolimer, akrilnitril és butadién.
Közvetlen kopolimerizáció a három monomerek nem lehetséges egy termék kívánt tulajdonságait, azonban, mint a készítmény HIPS ütésálló polisztirol jelet, hajtjuk ojtott kopolimerizációját sztirol polibutadién és butadién-sztirol gumi. Ratio homopolimerje sztirol összteljesítményéhez polisztirol műanyag folyamatosan csökken.
Hibát talált? Válassza ki és nyomja meg a Ctrl + Enter