Що таке полістирол
Полістирол – це сучасний полімер, який вирізняється міцністю, достатньою жорсткістю і довговічністю. Безбарвна речовина зі склоподібною структурою пропускає близько 90% променів видимого спектра. Відрізняється відсутністю запаху, легко забарвлюється. Багатьох людей цікавить, що за матеріал полістирол, отримання і застосування полімеру, а також властивості та переваги.
Полістирол: особливості та властивості
Прозорий пластик відрізняється поліпшеними оптичними властивостями, підходить для виготовлення лінз і оптичних призм. Завдяки меншій крихкості порівняно зі склом лінзи з полістиролу в окулярах практично повністю замінили скляні аналоги. Оптика, зроблена із пластику, дешевша за скляну. Щільність полістиролу становить 1060 кг/м3. Матеріал зберігає початкову форму в температурному діапазоні від -40°C до +60°C. Інші характеристики:
- Межа міцності – 350-600 кг/см2.
- Міцність при стисненні – 570-1300 кг/см2.
- Міцність на вигин – 800-1100 кг/см2.
Матеріал стійкий до впливу розчинів солей, олій – рослинних і мінеральних, спиртів, оцтової кислоти. Структурна формула полістиролу передбачає присутність модифікуючих добавок, які підвищують показники пластичності та ударостійкості.
Полістирол: переваги та недоліки
Один із плюсів матеріалу – придатність для багаторазового вторинного перероблення. Широке застосування полістиролу пов’язане з перевагами:
- доступна ціна;
- стійкість до утворення корозії;
- стійкість до розвитку грибка і цвілі;
- водонепроникність;
- поліпшені теплоізоляційні властивості;
- проста технологія переробки.
Один із плюсів – екологічність. Більшість видів пластику отримали харчовий допуск. Матеріал легко різати на верстатах або за допомогою побутових інструментів – пилок і ножів. Простота обробки дозволяє виготовляти пластикові меблі для вуличних кафе. Серед недоліків – підвищена крихкість і пожежонебезпека. Вироби з полістиролу під впливом ультрафіолетових променів втрачають споживчі властивості, жовтіють і покриваються мікротріщинами.
Полістироли: види
До складу полістиролу входять модифікуючі добавки, які покращують споживчі властивості. Завдяки додатковим компонентам отримують різновиди матеріалу:
- загального призначення;
- ударостійкий;
- спінений.
Щоб домогтися підвищеної міцності і стійкості до ударних навантажень, формула полістиролу включає каучукові мономери. Завдяки вмісту каучуку матеріал набуває більшої гнучкості, пластичності та ударної в’язкості. З нього виготовляють листи, які потім використовують для виробництва пластикових виробів методом термічного формування.
Пластик загального призначення відрізняється підвищеною міцністю на розтягнення і стійкістю до температурних навантажень.
Щоб отримати спінений матеріал, до складу додають компоненти, які провокують утворення піни. Порівняно зі звичайним полістиролом спінений стає легшим, набуває поліпшених теплоізоляційних і звукоізоляційних властивостей. Завдяки здатності утримувати тепло спінений полістирол набув широкого поширення в будівництві. З нього роблять матеріали для внутрішнього і зовнішнього оздоблення, а також для теплоізоляції. З пінополістиролу виготовляють упаковку для товарів підвищеної крихкості:
- побутова техніка;
- обчислювальна техніка та мобільні телефони;
- скляний, порцеляновий і керамічний посуд;
- кахельна плитка;
- дверні та віконні блоки.
Температура плавлення пінополістиролу становить 240-260°C. Матеріал втрачає міцність і необоротно деформується при нагріванні вище 80°C. Деякі звичайні полістироли вирізняються підвищеною стійкістю до температурних навантажень, зберігають споживчі властивості за температури до 100°C. Завдяки збільшенню температурного діапазону експлуатації розширюється сфера застосування. З полістиролу рідко виготовляють баки для зберігання води великого об’єму, що пов’язано з меншою міцністю, як порівняти з поліетиленом або поліпропіленом.
Матеріал використовують для виробництва пластикової продукції різної форми методом пресування або лиття під тиском за температури 180-200°C. Що роблять із полістиролу:
- контейнери для їжі, стаканчики для напоїв та інший одноразовий посуд;
- ізоляцію для електричних проводів;
- канцелярське приладдя;
- дитячі іграшки.
Матеріал використовують для виготовлення прозорого, жорсткого пакування, пластикового посуду, предметів побуту і декору. Популярні види виробів – хлібниці, чаші для міксерів і блендерів, рекламні вивіски і таблички, душові кабіни і внутрішні перегородки. З полістиролу роблять теплиці і розсіювачі освітлювальних приладів.
Іграшки, упаковка для продуктів і посуд із матеріалу безпечні для здоров’я людини. Однак полістирол не підходить для виробництва ємностей, у яких зберігають гарячу воду і напої. За температури понад 70°C починає виділяти шкідливі для здоров’я речовини.
Полістирол: технологія виробництва
Щоб зрозуміти, що таке полістирол, варто дізнатися, як його роблять. Матеріал отримують зі стиролу під час реакції полімеризації – перетворення мономерів на полімери. Стирол – прозора рідина з групи вінілових мономерів. Стирол служить сировиною для отримання різноманітних пластиків, синтетичного каучуку і смол.
Виготовлення полістиролу проходить різними способами, що визначає характеристики готового продукту. Основні технології полімеризації – суспензійна і масова. Полімеризація в суспензії передбачає присутність води і активатора. При нагріванні сировини відбувається утворення гранул. Технологія виготовлення полімеру в масі передбачає відсутність води. Внаслідок реакції полімеризації отримують прозорі гранули розміром 3-5 мм, які в подальшому використовують для виробництва пластикових виробів різного призначення.
Полістироли: сфера застосування
Полістироли широко затребувані в різних сферах діяльності – будівельній, автомобільній, харчовій промисловості. Матеріал застосовують для виготовлення підлогових, настінних і стельових покриттів. З нього роблять прозору жорстку упаковку для печива, цукерок, тістечок, салатів, зелені, овочів і фруктів.
Сфери, де використовується полістирол, включають автомобілебудування. З матеріалу виготовляють елементи салону, сидіння, приладові панелі, бампери та інші деталі кузова. Вироби з матеріалу мають здатність поглинати удари, що підвищує безпеку для водія і пасажирів у разі ДТП. Оснащення автомобіля деталями із пластику дає змогу знижувати вагу, що позитивно позначається на динамічних характеристиках. Одночасно знижуються витрати на паливо.
Інша сфера застосування – виготовлення побутової техніки. Полістирол використовують для виробництва корпусів і деталей побутової техніки. Переваги рішення – зниження ваги приладів і виробничих витрат, що пов’язано з доступною ціною матеріалу.
Якщо розглядати фізичні властивості полістиролу, варто особливо відзначити здатність утримувати тепло. Завдяки поліпшеним теплоізоляційним властивостям матеріал підвищує енергоефективність холодильників і морозильних камер.
Полістирол і поліетилен: порівняння
Полістирол і поліетилен входять до числа найбільш затребуваних пластиків. Для обох матеріалів характерні властивості – мала вага і доступна ціна. Поліетилен порівняно з полістиролом вирізняється підвищеною стійкістю до впливу агресивних середовищ. З поліетилену роблять ємності для зберігання хімічних речовин – кислот, лугів, спиртів.
Особливість поліетилену – підвищена міцність, що робить матеріал придатним для виготовлення ємностей місткістю понад 10 тис. літрів. Щоб безпечно вирощувати і перевозити рибу, сільськогосподарську продукцію, добрива, технічну воду, використовують ємності з поліетилену. Хімічні властивості полістиролу дають змогу застосовувати матеріал для виготовлення медичного інвентарю та одноразових витратних матеріалів. Пластик стійкий до впливу хімічних речовин, підлягає багаторазовій дезінфекційній обробці.
Полістирол порівняно з поліетиленом легше піддається формуванню, що дає змогу використовувати матеріал для створення недорогої продукції складної геометричної форми. Полістирол коштує дешевше, що робить економічно вигідною купівлю виробів з нього.
Також буде цікаво
Потрібна консультація?
Менеджер з продажів
Олександра
Заповніть форму, ми зв'яжемося з вами та відповімо на ваші запитання