Полістирен: відмінності між версіями
| [неперевірена версія] | [неперевірена версія] |
Вилучено вміст Додано вміст
м робот додав: bs:Polistiren |
Немає опису редагування |
||
Рядок 49:
[[vls:Isomo]]
[[zh:聚苯乙烯]]
Полістирол
Полістирол - продукт полімеризації стиролу (вінілбензола) відноситься до полімерам класу термопластів.
Має хімічну формулу виду: [-СН2-С (С6Н5) Н-] n -
Фенільние групи перешкоджають впорядкованого розташування макромолекул і формування кристалічних утворень. Це жорсткий, крихкий, аморфний полімер з високим ступенем оптичного світлопропускання, невисокою механічною міцністю, випускається у вигляді прозорих гранул циліндричної форми. Полістирол має низьку щільність (1060 кг/м3), термічну стійкість (до 105 ° С), усадка при литтєвий переробки 0,4-0,8%. Полістирол має відмінні діелектричні властивості і непоганий морозостійкість (до -40 ° C). Має невисоку хімічну стійкість (крім розведених кислот, спиртів і лугів). Для покращення властивостей полістиролу його модифікують шляхом змішування з різними полімерами - піддають зшивання, таким чином отримуючи сополімери стиролу.
Широке застосування полістиролу (ПС) і пластиків на його основі базується на його невисокої вартості, простоті переробки і величезному асортименті різних марок. Найбільш широке застосування (понад 60% виробництва полістирольних пластиків) отримали удароміцні полістироли, що представляють собою сополімери стиролу з бутадієновий і бутадієн-стирольний каучук. В даний час створені й інші численні модифікації кополімерів стиролу.
Абревіатури
добування
Промислове виробництво полістиролу засноване на радикальної полімеризації стиролу. Розрізняють 3 основних способи його отримання:
[ред]
Емульсійний (ПСЕ)
Найбільш застарілий метод отримання, не отримав широкого застосування у виробництві. Емульсійний полістирол отримують в результаті реакції полімеризації стиролу у водному розчині лужних речовин при температурі 85-95 ° C. Для цього методу потрібні: стирол, вода, емульгатор та ініціатор полімеризації. Стирол попередньо очищають від інгібіторів: требутіл-пірокатехіна або гідрохінону. Як ініціаторів реакції застосовують водорозчинні сполуки, двоокис водню або персульфат калію. Як емульгатори застосовують солі жирних кислот, лугу (мило), солі сульфокислот. Реактор наповнюють водним розчином касторової олії і ретельного перемішуючи вводять стирол ініціатори полімеризації, після чого отримана суміш нагрівається до 85-95С. Мономер, розчинений у міцелій мила, починає полімерізовиваться, вступаючи з крапель емульсії. В результаті чого утворюються полімер-мономірні частинки. На стадії 20% полімеризації міцелярно мило витрачається на освіту адсорбованих шарів і процес далі протікає усередині частинок полімеру. Процес закінчується, коли вміст вільного стиролу стане менш 0,5%. Далі емульсія транспортується з реактора на стадію осадження з метою подальшого зниження залишкового мономеру, для цього емульсію коагулюють розчином кухонної солі і сушать, отримуючи порошкоподібну масу з розмірами часток до 0,1 мм. Залишки лужних речовин впливають на якість отриманого матеріалу, оскільки повністю усунути сторонні домішки неможливо, а їх наявність додає полімеру жовтуватий відтінок. Даним методом можна отримувати полістирол з найбільшою молекулярною масою. Полістирол що отримується за цим методом має абревіатуру - ПСЕ, яка періодично зустрічається в технічній документації та старих підручниках з полімерних матеріалів.
[ред]
Суспензійний (ПРС)
Суспензійний метод полімеризації проводиться з періодичної схемою в реакторах з мішалкою і тепловідвідні сорочкою. Стирол підготовляють, суспендіруя його в хімічно чистій воді за допомогою застосування стабілізаторів емульсії (полівінілового спирту, поліметакрілата натрію, гідроксиду магнію) та ініціаторів полімеризації. Процес полімеризації здійснюється при поступовому підвищенні температури (до 130 ° С) під тиском. Результатом є - отримання суспензії з якої полістирол виділяють шляхом центрифугування, потім його промивають і сушать. Даний метод отримання полістиролу також є застарілим і найбільш придатний для отримання і кополімерів стиролу. Даний метод в основному застосовується у виробництві пінополістиролу.
[ред]
Блочний або отримується в масі (ПСМ)
Розрізняють два схеми виробництва: повної та неповної конверсії. Термічна полімеризацією в масі по безперервної схемі являє собою систему послідовно з'єднаних 2-3 колони апарату-реактора з мішалками. Полімеризацію проводять по-стадійний в середовищі бензолу - спочатку при температурі 80-100 ° С, а потім стадією 100-220 ° С. Реакція припиняється при ступені перетворення стиролу в полістирол до 80-90% маси (при методі неповної конверсії ступінь полімеризації доводять до 50-60%). Не прореагували стирол-мономер видаляють з розплаву полістиролу вакуумом і знижують вмісту залишкового стиролу в полістиролу до 0,01-0,05%, не прореагували мономер повертається на полімеризацію. Полістирол, отриманий блоковим методом відрізняється високою чистотою і стабільність параметрів. Дана технологія є найбільш ефективною і практично не має відходів.
[ред]
Властивості
Розчиняється в ацетоні, повільніше в бензині. Термопластичний матеріал. Полістирол легко формується і фарбується. Добре обробляється механічними способами. Без праці склеюється. Має високу вологостійкість і морозостійкість. Фізіологічно нешкідливий. (Джерело pulscen.ru)
[ред]
Застосування
Основні методи переробки: екструзія, лиття під тиском. Діапазон температур переробки лежить в межах 190-240 ° С. З полістиролів виробляють широку гаму виробів, які в першу чергу застосовуються в побутовій сфері діяльності людини (одноразовий посуд, упаковка, дитячі іграшки і т. д.), А також будівельної індустрії (теплоізоляційні плити, незнімна опалубка, сандвіч панелі), облицювальні та декоративні матеріали (стельовий багет, стельова декоративна плитка, полістирольні звукопоглинаючі елементи, клейові основи, полімерні концентрати), медичний напрямок (частини систем переливання крові, Чашки Петрі, допоміжні одноразові інструменти). Полістирол, полістирол після високотемпературної температурної обробки водою або парою може використовуватися в якості фільтруючого матеріалу (фільтрує насадки) в колонних фільтрах при водопідготовки та очищення стічних вод. Високі показники електротехнічні полістиролу в області надвисоких частот дозволяють застосовувати його у виробництві: діелектричних антен, опор коаксіальних кабелів. Можуть бути отримані тонкі плівки (до 100 мкм), а в суміші з со-полімерами (стирол-бутадієн-стирол) до 20 мкм, які також успішно застосовуються в пакувальної та кондитерської індустрії, а також виробництві конденсаторів.
Ударостійкий полістирол і його модифікації набули широкого застосування в сфері побутової техніки та електроніки (корпусні елементи побутових приладів).
[ред]
Див також
Пінополістирол
| |||