Пенополистирол это что за материал: Пенополистирол – что это такое простыми словами, как выглядит

Содержание

Пенополистирол. Что это и зачем он нужен?


Пенополистирол — это газонаполненный материал, который производят, как правило, из полистирола и его производных.


Для получения данного материла, сначала гранулы стирола заполняют газом, после чего нагревают паром. Исходные фрагменты пенятся или увеличиваются в размерах до 30 раз и спекаются друг с другом. Более подробное описание технологии производства пенополистирола сложно для понимания обычным гражданам и доступна только специалистам соответствующей сферы и химикам. Поэтому, мы не будем на этом останавливаться, лучше рассмотрим результаты таких разработок.

Применение материала


Пенополистирол и его аналоги чаще всего используют в качестве утеплителя, упаковочного или электроизоляционного материала. Он находит свое применение в производстве крупногабаритного транспорта, такого как самолеты, вагоны и корабли.


Но наибольшее распространение пенополистирол нашел в строительной сфере. Так, на его основе изготовлен утеплитель Пеноплэкс. Он выполняет сразу несколько функций:

  • облегчает проведение отделочных работ и сокращает сроки проведения ремонта,
  • делает дом теплым и уютным,
  • благодаря хорошей теплоизоляции, позволяет сократить коммунальные платежи за отопление и электроэнергию,
  • обеспечивает благоприятный микроклимат в квартире.

Свойства материала


Такие утеплители выгодно отличается от аналогов, например минеральной ваты, и могут применяться при строительстве или ремонте любого уровня сложности. Этому продукты обязаны уникальным техническим характеристикам материала, из которого изготовлены.


Поскольку пенополистирол состоит из спекшихся между собой гранул, эти фрагменты образуют пустоты, а внутри них есть микропоры. Следовательно, с увеличением плотности вещества, улучшаются показатели надежности и износостойкости материала. В тоже время снижаются показатели проницаемости и поглощения воздуха, пара и воды.


Притом, что покрытие с виду поглощает влагу, непосредственно внутрь материала она не попадает. Это объясняется особенностями строения материала и, также, зависит от плотности.


Пенополистирол и изготовленные из него товары, обладают низким коэффициентом теплопроводности и высокими теплоизоляционными свойствами. В совокупности два последних качества позволяют применять Пеноплэкс или его аналоги в подвалах, канализационных колодцах и других подземных сооружения, а также при возведении фундаментов задний или строительстве дорог.


Долговечность материалов проверяется в специальных лабораториях, путем повышения и понижения температуры окружающей среды до +40 и -40 градусов Цельсия, соответственно, а также нахождением в ёмкости с водой. Такой цикл считают эквивалентным одному году службы изделия. Согласно результатам проведенных испытаний, срок службы таких покрытий должен быть более 60, а то и 80 лет.


Деформация и изменение структуры данного вещества начинается при 160 градусах, что позволяет активно использовать его для отделки жилых и бытовых помещений, исключения составляют, наверно, только промышленные объекты, где возможно более существенное тепловое воздействие.


Хочется отметить, также, небольшой вес пенополистирола, а, следовательно, легкость и скорость монтажа утеплителей.

Виды полистирола и применение в современном строительстве

Главная

/ Статьи о продукции

Полистирол (Polystyrene) – это продукт полимеризации стирола, термопластичный полимер, основа для производства многих видов пластмасс. Подразделяется на ударопрочный (УПС, УПМ), общего назначения (ПСМ) и вспенивающийся (ПСВ, ПСВ-С).

Использование в промышленности

Синтез стирола впервые был осуществлён в лаборатории американской компании (ныне одного из крупнейших концернов) «The Dow Chemical Company». В европейской промышленности производство полистирола впервые было освоено ещё в начале 30-х гг. XX века. Патент на производство вспенивающегося полистирола получил в 1949г. германский концерн “BASF”. Идея производства гранул сферической формы (суспензионный полистирол), принадлежит химику Фрицу Штясны (Германия).

В Советском Союзе полистирол (эмульсионный) применялся с 1938г. в военной промышленности, а с 1958г. и суспензионный полистирол (вспенивающийся) нашёл себе применение (в качестве уникального термоизолятора в гражданском строительстве).

Полистирол принадлежит к разряду аморфных термопластов, которые, как известно, легко окрашиваются и формуются, а также хорошо обрабатываются. При этом он практически не поглощает влагу и стоек к низким температурам. Эти свойства позволяют применять полистирол (общего назначения, ударопрочный и вспенивающийся) не только в производстве ТНП, но также в производстве бытовых и электронных приборов.

Наиболее массовое применение полистирол получил в  строительстве, и прежде всего как хороший теплоизоляционный материал.

Использование в отечественном строительстве

В строительстве наиболее широкое применение получили производные от полистиролов ПСМ (общего назначения) и ПСВ-С (вспенивающегося самозатухающего). «Самозатухающий», в данном случае означает «не поддерживающий горение».  Следует отметить тот факт, что на юге Башкирии (в 160 км от Уфы) находится один из крупнейших в России производителей полистирола, «Газпром нефтехим Салават» (до февраля 2011 г.- «Салаватнефтеоргсинтез», или «СНОС»).

Ниже мы кратко расскажем об основных материалах на основе полистиролов и технологиях, связанных с их использованием в строительстве и отделке.

1. Блочный пенополистирол ПСБ-С в виде плит, известный также как «пенопласт», обладает высокими шумо- и теплоизоляционными характеристиками. Применяется, прежде всего, как утеплитель. Имеет как сторонников в сфере строительной индустрии, так и ярых противников, особенно среди производителей минеральной ваты и штапельного стекловолокна.

     

2. Несъёмная опалубка из пенополистирола. Технология строительства зданий и сооружений с применением несъёмной полистирольной опалубки применяется в мире около 40 лет. Сегодня насчитывается более 100 различных систем на её основе. В нашей стране существует два принципиально разных направления строительства по технологии «несъёмная опалубка»:

— технология армированных пенополистирольных плит: бетон наносится снаружи пенополистирола, помещая его вовнутрь стены;

— технология так называемых блок — оболочек: пенополистирольных панелей и блоков, складываемых в единую конструкцию (форму) для укладки (заливки) монолитного железобетона. Бетон оказывается внутри стены, между двумя слоями пенополистирола.

3. Экструдированный (экструзионный) пенополистирол, используемый для шумо-, тепло- и дополнительной гидроизоляции. В первую очередь отличается от блочного пенопласта практически нулевой капиллярностью, и, соответственно, меньшим коэффициентом водопоглощения (как и более высокой ценой). Разработка западная, первыми в постсоветский рынок вошли известные концерны “BASF” и “Dow Chemical” с торговыми марками “ Стиродур” («Styrodur») и “ Стирофом” («Styrofoam»). В основе этого материала- полистирол общего назначения (ПСМ). Технология быстро и с успехом была освоена отечественными производителями и выпускается в России под множеством брендов  («Урса», «Пеноплэкс», «ТехноНИКОЛЬ», «Техноплекс», «Тимплекс», «Европлэкс», «Экстрфом» и др.). Справедливости ради следует отметить, что существует и российская технология производства экструзионного пенопласта, но уже на основе полистирола ПСВ-С, разработанная в ООО НПП «Экспол» (Москва), и внедрённая ещё в 1995г. в городе Реж (Свердловская область).

      

4. Полистиролбетон — разновидность лёгкого бетона. Смесь цемента, вспененного полистирола и минеральных наполнителей. Этот материал прочен, морозоустойчив, химически инертен, обладает низкой плотностью (объёмным весом) и высокими термоизолирующими свойствами. Низкий объёмный вес и правильная геометрическая форма значительно упрощают укладку полистиролбетонных блоков и сокращают время возведения зданий. Относится к группе слабогорючих (трудновоспламеняемых) материалов (класс Г1), что увеличивает его преимущества по сравнению с аналогами.

5. Неконтактные (невентилируемые) фасадные системы. Также называются «мокрыми штукатурными». Такие системы дешевле вентилируемых фасадов, поскольку оштукатуривание и окраска – несложный и дешёвый способ отделки. В невентилируемой фасадной системе слои пенопласта, прикрепленного к стене, армирующей сетки, грунтовки и финишного покрытия один за другим закрывают поверхность фасада.  

6. Потолочная  плитка (декоративная) из пенополистирола (клеевые потолки). Подразделяется на инжекционную, прессованную и экструдированную (по методам производства).

7. Декоративные фасадные элементы. Отделка фасадов декоративными элементами из пенополистирола приобретает в современном строительстве всё большее значение. Безликие однообразные фасады ушли в прошлое, поскольку использование фасадного декора может придать уникальный архитектурный облик и строящимся, и реконструируемым зданиям.

   

8. Некоторые виды пластиковых окон изготавливаются с использованием полистирольных вкладок для улучшения термоизоляции, а также предотвращения образования конденсата. 

Кроме перечисленных выше, существует большое количество не менее интересных материалов и технологий, использующих уникальные свойства полистирола. Например, листовой пластик из экструзионного полистирола (в виде цветных и прозрачных листов) может длительно эксплуатироваться под воздействием солнечных лучей и заменять оконные стекла, перегородки и двери, а также применяться в производстве душевых кабин, рассеивателей света, теплиц. Но об этом – отдельная статья.

Также читайте

Баня из полистиролбетона. В чем преимущества данного материала?
Полистиролбетон — теплоизоляционные свойства
Инструкция по установке навесного крепления в стене из полистиролбетона

Распечатать страницу

Возврат к списку

Наши новости

Полистирол Использование, характеристики, производство и определение

Полистирол представляет собой тип полимера, который является прозрачным, жестким, хрупким и умеренно прочным в немодифицированном состоянии. Это пластик, полученный путем полимеризации, который сочетает в себе строительный блок, называемый стиролом. Полистирол используется в различных формах, в том числе в виде пены, пленки и жесткого пластика, от упаковки пищевых продуктов до защиты электроники. В то время как использование полистирола является гибким и имеет низкую скорость усадки, он также медленно течет и может стать хрупким. Полистирол безопасен для пищевых продуктов, хотя со временем он может выщелачивать стирол. Он обычно используется в литье под давлением и производится такими компаниями, как Dow и Trinseo.

Что такое полистирол?

Полистирол, также известный как полифенилэтен, представляет собой полимер, состоящий из повторяющихся молекул, называемых стиролом. Это термопластичный полимер, то есть он размягчается и плавится при нагревании и может быть использован повторно. Это отличный электрический изолятор и устойчив к химическим веществам, таким как кислоты и щелочи. Твердый полистирол прозрачен из-за отсутствия кристаллического расположения молекул стирола. Это хрупкий материал с плохой устойчивостью к ультрафиолетовому излучению. Он также имеет относительно низкую температуру стеклования 100ºC, при которой полимер начинает размягчаться перед плавлением. Полистирол имеет код вторичной переработки 6, его можно расплавлять и повторно использовать в различных формах.

Полистирол обычно комбинируют или сополимеризуют с другими соединениями для получения пластмасс с улучшенными свойствами. Например, полистирол соединяется с метилметакрилатом с образованием поли(стирол-со-метилметакрилата) или ПСММА. Полученный материал имеет более высокую прозрачность с повышенной устойчивостью к ультрафиолетовому излучению и химическому воздействию. Другой популярный пластик под названием акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС) получается в результате сополимеризации акрилонитрила и бутадиена с полистиролом. В результате АБС обладает высокой прочностью на растяжение, свариваемостью, формуемостью и стабильностью размеров.

Для чего используется полистирол?

Полистирол используется во всех отраслях промышленности, от игрушек и деталей товаров народного потребления до изоляционных и упаковочных материалов. Он также является ингредиентом для синтеза новых пластмасс. Полистирол используется в твердом, пленочном и вспененном виде, образует полимерную матрицу в композитах, служит основой для сополимеризованных пластмасс.

  • Твердая или жесткая форма: этот тип полистирола является прозрачным, жестким, хрупким и умеренно прочным в немодифицированном состоянии.
  • Вспененная форма: наиболее заметным применением полистирола является вспененная форма, также известная как вспененный полистирол (EPS).
  • Форма пленки: пленки из полистирола прозрачны, прочны и пригодны для печати.
  • Композиты: Полистирол используется в качестве базовой полимерной матрицы для изготовления композитов, армированных волокном.
  • Сополимерный полистирол: полистирол обычно комбинируют с другими соединениями для синтеза пластмасс с уникальными свойствами. К ним относятся ABS, SBR, SAN и HIPS.

Полистирол используется в устройствах, медицинских изделиях и автомобильных деталях. В бытовых приборах пенополистирол используется в качестве изоляции, а его жесткая форма используется для корпусов и кожухов. Электроника также использует жесткую форму этого материала для корпусов и кожухов. Полистирол также безопасен для пищевых продуктов, поэтому он используется в сфере общественного питания в качестве жесткой посуды и контейнеров для еды и напитков, а также полистироловой пленки в качестве части упаковки мяса и еды на вынос. Медицина также использует этот материал в пробирках и чашках Петри. Строительство также выигрывает от этого материала, так как в качестве утеплителя используется пенополистирол. Другой отраслью, в которой используется полистирол, является автомобилестроение, где используется чистый полистирол для детских защитных сидений и композиты из этого материала для автомобильных кузовов и компонентов.

Тарелки и чашки могут быть изготовлены из полистирола, звукопоглощающая пена и защитное ламинирование плакатов и других изделий. Ветряные турбины и коррозионно-стойкие трубы также могут быть изготовлены из полистирола. Его сополимеризованные формы ABS, SBR, SAN и HIPS могут использоваться для различных применений: от прототипов, напечатанных на 3D-принтере, до резиновых прокладок для оптических волокон и автомобильных бензобаков.

Каковы преимущества процесса литья пластмасс под давлением?

Преимущества литья полистирола под давлением заключаются в низкой усадке, формуемости и гибкости для использования в смешанной и вспененной форме. Полистирол, как и все термопласты, пригоден для повторного использования и легко формуется. Он также имеет низкую усадку в процессе литья пластмасс под давлением. Обычно полистирол дает усадку менее 0,5%, что мало по сравнению с другими пластиками, полученными литьем под давлением. Это свойство позволяет фиксировать сложные детали конструкции деталей. Кроме того, полистирол меньше коробится и позволяет производить детали однородной формы, что позволяет конструкторам точно прогнозировать размеры готовых деталей.

Пенополистирол также можно использовать в процессе литья под давлением, называемом формованием конструкционной пены, для создания жестких, но легких конструкций для различных применений. Сополимерный полистирол также подвергается литью под давлением для производства деталей с улучшенными механическими свойствами.

Каковы недостатки процесса литья пластмасс под давлением?

Недостатками процесса литья пластмасс под давлением из полистирола являются низкий индекс текучести расплава, высокая температура плавления и короткий диапазон температур. Полистирол плавится при относительно высокой температуре плавления от 210 ºC до 250 ºC, что требует более высоких энергозатрат для выполнения процесса литья под давлением. Полистирол также имеет низкий индекс текучести расплава с типичным значением от 12 до 16 г/10 мин, что представляет собой легкость текучести расплавленного пластика в процессе литья под давлением, измеряемую в граммах текучести пластика за 10 минут.

Температурный диапазон, при котором полистирол начинает размягчаться и плавиться, относительно невелик, поэтому процесс необходимо тщательно контролировать и разрабатывать соответствующим образом. Немодифицированный полистирол также является хрупким, из-за чего детали могут выйти из строя во время извлечения деталей из формы. Должна быть тщательно продумана конструкция выталкивающего штифта, чтобы детали могли выдерживать изгибающее напряжение, возникающее во время выталкивания. Сополимеризация полистирола с такими соединениями, как каучук или бутадиен, также часто используется для улучшения ударной вязкости материала и уменьшения хрупкости пластика.

Как полистирол влияет на здоровье человека?

Полистирол влияет на здоровье человека, высвобождая стирол, когда он начинает выщелачиваться после длительных периодов времени, что может повлиять на центральную нервную систему. Однако при случайном проглатывании материал заставит кого-то задохнуться, только если кусок достаточно большой. Стирол, основной строительный блок полистирола, считается потенциальным канцерогеном Международным агентством по изучению рака Всемирной организации здравоохранения. В 19В 80-х годах Агентство по охране окружающей среды США (EPA) смогло показать, что стирол был обнаружен в 100% образцов человеческого жира, взятых в 48 штатах США. Хроническое воздействие стирола опасно для здоровья человека. Он влияет на центральную нервную систему, вызывая головные боли, усталость и спутанность сознания.

Является ли полистирол токсичным?

Полистирол не токсичен, но воздействие молекул стирола в течение длительного времени может вызвать различные проблемы со здоровьем. Молекулы стирола могут выщелачиваться из контейнеров из полистирола в пищу и легко попадать в организм человека. Обычно считается, что полистирол безопасен до тех пор, пока он не начнет осыпаться или не произойдет миграция стирола в виде микро- или наночастиц. Несколько научных исследований связывают воздействие стирола с риском развития рака. Молекулы стирола, вымываемые из контейнеров с едой и напитками, увеличивают вероятность проглатывания этих молекул.

Используется ли полистирол для литья пластмасс под давлением?

Да, полистирол используется для литья пластмасс под давлением; это наиболее часто используемый пластиковый материал для литьевых деталей. Полистирол можно формовать под давлением как в твердом, так и в пенном виде. Литье под давлением твердого полистирола обеспечивает такие свойства, как низкая усадка, что делает детали менее склонными к короблению. Кроме того, он хорошо фиксирует сложные детали конструкции деталей. Из-за своей высокой молекулярной массы он имеет низкий индекс текучести расплава, что может удлинить производственный цикл. Полистирол также используется в процессе, называемом формованием конструкционной пены. Это модифицированный процесс литья под давлением с процессом выдувания или вспенивания перед впрыскиванием материала в форму. Этот процесс производит детали, которые являются жесткими и легкими. Хрупкость полистирола и низкий индекс расплава обычно улучшаются путем его сополимеризации или смешивания с другими материалами для облегчения процесса литья под давлением. Это также позволяет производителю производить детали с высокой точностью и хорошим качеством поверхности.

В чем разница между полистиролом и полипропиленом?

Различие между полистиролом и полипропиленом заключается в их долговечности; в отличие от полистирола, полипропилен устойчив к большему количеству форм повреждений. И полистирол, и полипропилен являются полимерами, то есть большими молекулами с повторяющимися более мелкими структурными единицами или мономерами. Стирол является мономером для полистирола, тогда как пропилен для полипропилена. Полипропилен является одним из наиболее часто используемых пластиков в производстве предметов домашнего обихода, пищевых контейнеров, деталей электроники, упаковки, автомобильных компонентов и других отраслях промышленности. В отличие от полистирола, полипропилен более устойчив к ультрафиолету и органическим растворителям.

Несмотря на то, что оба имеют схожие экономические преимущества, их применение различается в зависимости от их физических свойств, формы и производственного процесса. Полипропилен — прочный и небьющийся пластик, что делает его более универсальным и долговечным, чем полистирол. Полипропилен устойчив к высоким температурам и автоклавируется (процесс стерилизации паром при высокой температуре). Полистирол не автоклавируется, но используются другие методы стерилизации, такие как гамма-излучение. Полипропилен также обычно пригоден для повторного использования, в то время как полистирольные пластмассы, особенно те, которые используются для упаковки, утилизируются после однократного использования. При использовании литья под давлением полипропилен имеет более высокий индекс текучести расплава и более низкую температуру плавления, чем полистирол. Это делает процесс литья полипропилена под давлением менее энергоемким, с более быстрым производственным циклом. Преимущество использования полистирола по сравнению с полипропиленом заключается в том, что он имеет более низкую скорость усадки, что может повлиять на качество и точность конечного изделия из пластика. Вспенивать можно как полипропилен, так и полистирол. Однако, в отличие от полистирола, полипропилен в форме волокна используется для изготовления канатов с превосходной прочностью и долговечностью.

Заключение

Полистирол является популярным материалом во многих областях, от деталей потребительских товаров до изоляционных и упаковочных решений. Его формуемость и низкая усадка делают полистирол пригодным для литья под давлением. Кроме того, полистирол является базовым материалом для различных процессов сополимеризации для производства более качественных пластиков с уникальными свойствами. Он также используется в качестве полимерной матрицы для нескольких композитных материалов.

Думаете заказать изделия из полистирола? Инженеры Xometry готовы помочь вам выбрать, какой материал и технология производства сделают ваш дизайн-проект успешным. Начните свое предложение с Xometry сегодня.

Заявление об отказе от ответственности

Содержание, представленное на этой веб-странице, предназначено только для информационных целей. Xometry не делает никаких заявлений и не дает никаких гарантий, явных или подразумеваемых, в отношении точности, полноты или достоверности информации. Любые рабочие параметры, геометрические допуски, особенности конструкции, качество и типы материалов или процессов не должны рассматриваться как представляющие то, что будет поставляться сторонними поставщиками или производителями через сеть Xometry. Покупатели, которым нужны расценки на детали, несут ответственность за определение конкретных требований к этим частям. Пожалуйста, ознакомьтесь с нашими условиями для получения дополнительной информации.

Волдеб Х. Тесфамариам

Волдеб Х. Тесфамариам — инженер-механик, занимающийся промышленным дизайном и производством. Он увлечен зелеными технологиями и с энтузиазмом относится к использованию умного дизайна, моделирования, новых технологий производства и Интернета вещей (IoT) для поиска инновационных решений проблем, с которыми сталкивается человечество, таких как изменение климата, энергетический кризис и загрязнение.

Все, что вам нужно знать о полистироле (ПС)

Полистирол (PS) представляет собой естественно прозрачный термопласт, который доступен как в виде обычного твердого пластика, так и в виде жесткого вспененного материала. Полистирольный пластик обычно используется в различных потребительских товарах, а также особенно полезен для коммерческой упаковки. В 1941 году Dow Chemical Company изобрела запатентованный процесс изготовления хорошо известного пенополистирола под торговой маркой «пенополистирол». пены, плавающей в водных путях и океане).

Твердая пластиковая форма полистирола обычно используется в медицинских устройствах, таких как пробирки или чашки Петри, или в повседневных предметах, таких как корпус детекторов дыма, футляр, в котором вы покупали компакт-диски, и часто в качестве контейнера для таких продуктов, как йогурт или красная «одиночная» чашка, из которой вы пьете у двери багажника и/или когда проигрываете в игре в бир-понг.

Пенополистирол чаще всего используется в качестве упаковочного материала. Вы, вероятно, распаковывали изготовленный на заказ корпус из пенополистирола, если вы когда-либо покупали новый телевизор или значительную часть нового оборудования, такого как торцовочная пила. Точно так же вы, вероятно, знакомы с пенопластовой упаковкой «арахис», используемой в качестве наполнителя для различных мелких предметов, отправляемых при отправке. Пенополистирол также используется для изготовления контейнеров «на вынос» и одноразовой посуды во многих ресторанах.

Каковы характеристики полистирола?

Теперь, когда мы знаем, для чего он используется, давайте рассмотрим некоторые ключевые свойства полистирола. Полистирол обычно (но не всегда) является гомополимером, что означает, что он состоит только из мономера стирола в сочетании с самим собой. В зависимости от типа полистирола его можно классифицировать как «термопластичный» или «термореактивный» материал. Название связано с тем, как пластик реагирует на тепло. Термопластические материалы становятся полностью жидкими при температуре плавления (210-249°С).градусов Цельсия в случае полистирола), но они начинают течь при температуре стеклования (100 градусов Цельсия для полистирола). Основным полезным свойством термопластов является то, что их можно нагревать до точки плавления, охлаждать и снова нагревать без существенной деградации. Вместо сжигания термопласты разжижаются, что позволяет легко производить их литье под давлением, а затем перерабатывать. Термореактивные пластмассы, напротив, не разжижаются после того, как они «застыли» в твердой форме.

Напротив, термореактивные пластмассы можно нагревать только один раз (обычно в процессе литья под давлением). Первый нагрев вызывает схватывание термореактивных материалов (аналогично двухкомпонентной эпоксидной смоле), что приводит к химическому изменению, которое невозможно обратить. Если вы попытаетесь нагреть термореактивный пластик до высокой температуры во второй раз, он просто сгорит. Эта характеристика делает термореактивные материалы плохими кандидатами на переработку.

Почему так часто используется полистирол?

Полистирол особенно удобен для применения в виде пены. Это безудержный лидер в упаковочной промышленности, но он также имеет широкий спектр применения в качестве традиционного пластика. В Creative Mechanisms мы использовали полистирол в ряде приложений в различных отраслях промышленности. В течение многих лет полистирол, или, как его часто называют просто стирол, использовался в качестве материала для прототипирования — в основном по тем же причинам, по которым мы сейчас используем АБС. Он недорогой, легкодоступный, белого цвета, хорошо склеивается, шлифуется, режется и окрашивается. Буква «S» в слове ABS — это стирол. Многие пожилые инженеры и дизайнеры, которые некоторое время работают в отрасли, будут просить модель из стирола, когда им нужен быстрый и грязный прототип. У нас еще много листов стирола в магазине Creative Mechanisms. Мы будем использовать их для создания быстрых тестовых моделей, образцов краски, вакуумно- или термоформованных прототипов или больших моделей, которые можно создавать из плоских листов.

Мы также видели полистирол, используемый в качестве материала для живых петель (обычно полипропилен лучше всего подходит для живых петель). Существуют прозрачные одноразовые контейнеры из полистирола (например, контейнер для хот-догов от WaWa или вашего соседнего мини-маркета для тех, кто живет за пределами северо-востока), которые функционируют как раскладушка с петлей посередине. Петля в этом случае немного отличается от вашей традиционной живой петли из полипропилена. Обычно шарнир PS представляет собой серию изгибов, которые позволяют раскладушке сгибаться и раскрываться. Независимо от того, является ли это технически живой шарнир или нет, он по-прежнему работает очень хорошо и может быть легко термоформован.

Какие бывают виды полистирола?

Три основных типа полистирола включают пенополистирол, обычный полистироловый пластик и полистирольную пленку. Среди различных типов пенопласта есть пенополистирол (EPS) и экструдированный полистирол (XPS). EPS включает в себя наиболее известные и распространенные типы полистирола, в том числе пенополистирол и упаковку арахиса. XPS — это пена более высокой плотности, обычно используемая в таких приложениях, как архитектурные модели зданий. Некоторые виды полистирола являются сополимерами. Часто гомополимер PS довольно хрупок, и его можно сделать более ударопрочным в сочетании с другими материалами (известными в этой форме как сополимер ударопрочного полистирола или HIPS). Полистирольную пленку также можно формовать в вакууме и использовать для упаковки. Пленки можно растянуть в ориентированный полистирол (OPS), который дешевле в производстве (хотя и более хрупок), чем альтернативы, такие как PP.

Как производится PS?

Полистирол, как и другие пластмассы, начинается с перегонки углеводородного топлива в более легкие группы, называемые «фракциями», некоторые из которых объединяются с другими катализаторами для производства пластмасс (в случае полистирола в процессе полимеризации). Подробнее о процессе можно прочитать здесь. Пенополистирол производится с использованием «вспенивающих агентов», которые расширяются и заставляют пену образовываться в таком состоянии, что она в основном состоит из захваченного воздуха.

Полистирол (ПС) для разработки прототипов на станках с ЧПУ и 3D-принтерах:

Полистирол доступен в виде листов, стержней и различных форм. Это отличный кандидат для процессов субтрактивной обработки на станке с ЧПУ. Цвета обычно ограничены прозрачным, белым и черным, хотя цвета могут быть добавлены, и это отличный кандидат для внешней окраски. Мы слышали о фирмах, использующих ударопрочный полистирол (HIPS) в качестве наполнителя для 3D-печати (доступный в форме нити), хотя сами мы обычно его не используем.

Полистирол (PS) для литья под давлением:

Полистирол общего назначения (GPPS) и ударопрочный полистирол (HIPS), вероятно, наиболее часто используемые смолы PS для литья под давлением. GPPS прозрачный, но хрупкий (вспомните футляр для компакт-диска), в то время как HIPS непрозрачный и гораздо менее хрупкий.

PS токсичен?

В целом полистирол не токсичен и не имеет запаха. Это преобладающий пластик в пищевой упаковочной промышленности. Хотя это может заставить вас поверить, что это абсолютно безопасно, в некоторых исследованиях сообщалось о «потенциальном воздействии на здоровье пищевой упаковки из пенополистирола, связанной с ее производством, а также с выщелачиванием некоторых ее химических компонентов в продукты питания и напитки». Примечание: полистирол легко воспламеняется и, как и другие органические соединения, при горении выделяет углекислый газ и воду.

Каковы недостатки полистирола?

Полистирол очень инертен, что означает, что он плохо реагирует ни с кислотными, ни с щелочными растворами. Эта характеристика позволяет полистиролу долгое время сохраняться в естественной среде, что представляет опасность для мусора, поскольку материал обычно выбрасывается после чрезвычайно короткого срока службы. Примечание: полистирол довольно быстро растворяется при контакте с хлорсодержащими или другими углеводородными веществами.

Каковы свойства ПС?


Свойство

Значение

Техническое наименование

Полистирол (ПС)

Химическая формула

(C8H8)Н

Температура плавления

210–249 °C (410–480 °F) ***

Типичная температура литья под давлением

38–66 °C (100–150 °F) ***

Температура теплового прогиба (HDT)

95 °C (284 °F) при 0,46 МПа (66 фунтов/кв.