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聚苯乙烯是什么

2024-07-15 09:12:17 编辑:join 浏览量:621

聚苯乙烯是什么

1聚苯乙烯是什么

聚苯乙烯是指有苯乙烯单体经自由基缩聚反应合成的聚合物,通式是[(CH2CHC6H5)n],包括普通聚苯乙烯(GPPS),聚苯乙烯、可发性聚苯乙烯(EPS)、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)及间规聚苯乙烯(SPS)。玻璃化温度80~90℃,非晶态密度1.04~1.06克/厘米3,晶体密度 1.11~1.12克/厘米3,熔融温度240℃,电阻率为1020~1022欧·厘米。导热系数30℃时0.116瓦/(米·开)。通常的聚苯乙烯为非晶态无规聚合物,具有优良的绝热、绝缘和透明性,长期使用温度0~70℃,但脆,低温易开裂。此外还有全同和间同立构聚苯乙烯。全同聚合物有高度结晶性。

普通聚苯乙烯树脂属无定形高分子聚合物,聚苯乙烯大分子链的侧基为苯环,大体积侧基为苯环的无规排列决定了聚苯乙烯的物理化学性质,如透明度高、刚度大、玻璃化温度高,性脆等。可发性聚苯乙烯为在普通聚苯乙烯中浸渍低沸点的物理发泡剂制成,加工过程中受热发泡,专用于制作泡沫塑料产品。高抗冲聚苯乙烯为苯乙烯和丁二烯的共聚物,丁二烯为分散相,提高了材料的冲击强度,但产品不透明。间规聚苯乙烯为间同结构,采用茂金属催化剂生产,是近年来发展的聚苯乙烯新品种,性能好,属于工程塑料。

聚苯乙烯(PS)具有高于100摄氏度的玻璃转化温度,因此经常被用来制作各种需要承受开水的温度的一次性容器,以及一次性泡沫饭盒等。

普通聚苯乙烯树脂为无毒,无臭,无色的透明颗粒,似玻璃状脆性材料,其制品具有极高的透明度,透光率可达90%以上,电绝缘性能好,易着色,加工流动性好,刚性好及耐化学腐蚀性好等。普通聚苯乙烯的不足之处在于性脆,冲击强度低,易出现应力开裂,耐热性差及不耐沸水等。

2聚苯乙烯的理化性质

密度:1.05 g/cm3

电导率:(σ) 10-16 S/m

导热率:0.08

杨氏模量:(E) 3000-3600 MPa

拉伸强度:(σt) 46–60 MPa

伸长长度:3–4%

夏比冲击试验:2–5 kJ/m2

玻璃转化温度:80-100℃

热膨胀系数:(α) 8×10-5/K

热容:(c) 1.3 kJ/(kg·K)

吸水率:(ASTM) 0.03–0.1

降解:280℃

聚苯乙烯玻璃化温度80~90℃,非晶态密度1.04~1.06克/立方厘米,晶体密度1.11~1.12克/立方厘米,熔融温度240℃,电阻率为1020~1022欧·厘米。导热系数30℃时0.116瓦/(米·开)。

通常的聚苯乙烯为非晶态无规聚合物,具有优良的绝热、绝缘和透明性,长期使用温度0~70℃,但脆,低温易开裂。此外还有全同和间同以及无规立构聚苯乙烯。全同聚合物有高度结晶性,间同聚合物有部分结晶性。

3聚苯乙烯的属性

普通聚苯乙烯树脂属无定形高分子聚合物,聚苯乙烯大分子链的侧基为苯环,大体积侧基为苯环的无规排列决定了聚苯乙烯的物理化学性质,如透明度高.刚度大.玻璃化温度高,性脆等。

可发性聚苯乙烯为在普通聚苯乙烯中浸渍低沸点的物理发泡剂制成,加工过程中受热发泡,专用于制作泡沫塑料产品。

高抗冲聚苯乙烯为苯乙烯和丁二烯的共聚物,丁二烯为分散相,提高了材料的冲击强度,但产品不透明。间规聚苯乙烯为间同结构,采用茂金属催化剂生产,发展的聚苯乙烯新品种,性能好,属于工程塑料。

4聚苯乙烯的 材料性能

聚苯乙烯一般为头尾结构,主链为饱和碳链,侧基为共轭苯环,使分子结构不规整,增大了分子的刚性,使PS成为非结晶性的线型聚合物。

由于苯环存在,PS具有较高的Tg(80~82℃),所以在室温下是透明而坚硬的,由于分子链的刚性,易引起应力开裂。

聚苯乙烯无色透明,能自由着色,相对密度也仅次于PP、PE,具有优异的电性能,特别是高频特性好,次于F-4、PPO。

另外,在光稳定性方面仅次于甲基丙烯酸树脂,但抗放射线能力是所有塑料中最强的。

聚苯乙烯最重要的特点是熔融时的热稳定性和流动性非常好,所以易成型加工,特别是注射成型容易,适合大量生产。成型收缩率小,成型品尺寸稳定性也好。

热性能

最高工作温度为60~80℃。当加热至Tg以上,PS转变为高弹态,且保持这种状态在较宽的范围内,这就使其热成型提供方便。

PS的热变形温度为70~80℃,脆化温度为-30℃,PS在高真空和330~380℃下剧烈降解。

机械性能

PS的分子量过高,加工困难,所以通常聚苯乙烯的分子量为5~20万。PS的机械性能,随温度升高,刚性(弹性模量、抗拉强度、冲击强度等下降,而断裂伸长率较大。

PS的透明性好,透光率达88~92%,仅次于丙烯酸类聚合物,折射率为 1.59~1.60。故可用作光学零件,但它受阳光作用后,易出现发黄和混浊。

PS有主要缺点是性脆和耐热性低。对PS进行改性,如橡胶改性的高抗冲 PS(HIPS);MMA-丁二烯-苯乙烯(MBS);A(丙烯腈)B(丁二烯)S ,在工业上应用最广泛的是ABS塑料。

轻质高硬度

挤塑板完全的闭孔发泡结构形成轻质,而均匀的蜂窝结构造成高硬质,但又不像聚氨酯发泡、酚醛发泡那样发脆,因此不易破损,不仅搬运、安装轻便,切割容易,用作屋顶保温时不会影响结构的承受能力。

隔热保温性

优异、持久的隔热保温性:挤塑板,导热系数为0.028w/mk,具有高热阻、低线性膨胀率的特性。

其导热系数远远低于其它 的保温材料如:EPS板、发泡聚氨酯、保温砂浆、水泥珍珠岩等。

同时由于本材料具有稳定的化学结构和物理结构,确保本材料保温性能的持久和稳定。

抗水防潮性

优越的抗水、防潮性:挤塑板具有紧密的闭孔结构。

聚苯乙烯分子结构本身不吸水,板材的正反面又都没有缝隙,因此,吸水率极低,防潮和防渗透性能极佳。

高强度抗压性

挤塑板由于发泡结构紧密相连且壁间无缝隙,所以其抗压强度极高,即使长时间水泡仍维持不变。因此用作泊车平台、机场跑道、高速公路等领域能受到良好的抗冲击性。

耐用性

防腐蚀经久耐用性:一般的硬质发泡保温材料使用几年后易产生老化,随之导致吸水造成性能下降。

而挤塑板因具有优异的防腐蚀、防老化性、保温性,在高水蒸汽压力下,仍能保持其优异性能,使用寿命可达到30-40年。

物理性质

轻质硬度:挤塑板完全的闭孔发泡结构形成轻质,而均匀的蜂窝结构造成高硬质,但又不像聚氨酯发泡、酚醛发泡那样发脆,因此不易破损,不仅搬运、安装轻便,切割容易,用作屋顶保温时不会影响结构的承受能力。

环保

高品质环保型:挤塑板不会发生分解和霉变,不会有有害物质挥发,化学性质稳定。

同时在生产过程中,利用环保型原料,不产生有害气体,没有废水产生,所形成的固体下脚料,可回收处理再利用,是高品质环保型产品。

5聚乙烯与聚氯乙烯的区别方法

常见的塑料有两种:一种是聚乙烯薄膜;一种是聚氯乙烯薄膜.用聚乙烯薄膜做成塑料袋是无毒的,可以用来盛装食物,只是强度差些,且不能经受80℃以上的高温,并有一定的透气性,不宜长期用来盛装茶叶、香料等。

用聚氯乙烯薄膜做成的塑料袋有毒性,因而不宜与食品直接接触。聚氯乙烯塑料常用于做雨衣、鞋底、床罩、窗帘、桌布、手提包等。

鉴别上述塑料袋的简易方法:

1、触摸法:用手摸起来有润滑感,表面像涂了一层蜡(化学上称为蜡感),这是无毒的聚乙烯薄膜;

而聚氯乙烯薄膜摸起来有些发粘。

2、抖动法:用手抖动声音发脆,是无毒的聚乙烯薄膜;用手抖动声音低沉的则为聚氯乙烯薄膜塑料袋。

3、燃烧法:遇火即燃,火焰呈黄色,燃烧时有石蜡状油滴滴落.并有蜡烛燃烧时的气味,是无毒的聚乙烯薄膜;

若不易燃烧,离火即熄灭,火焰呈绿色为聚氯乙烯薄膜塑料袋。

4、浸水法:将塑料袋浸入水中,用手将其按压入水后能浮出水面的为无毒的聚乙烯薄膜;

沉入水底的为聚氯乙烯薄膜塑料袋。

聚乙烯 英文简称PE,它是乙烯的聚合物,无毒。

容易着色,化学稳定性好,耐寒,耐辐射,电绝缘性好。

它适合做食品和药物的包装材料,制作食具、医疗器械,还可做电子工业的绝缘材料等。

聚氯乙烯 英文简称PVC,是氯乙烯的聚合物。它化学稳定性好,耐酸、碱和有些化学药品的侵蚀。它耐潮湿、耐老化、难燃。它使用时温度不能超过60℃,在低温下会变硬。

聚氯乙烯分软质塑料和硬质塑料。

软质的主要制成薄膜,作包装材料、防雨用品、农用育秧膜等,还能作电缆、电线的绝缘层、人造革制品。

硬质的一般制成管材和板材,管材用作水管和输送耐腐蚀性流体管,板材用作各种贮槽的衬里和地板。

聚氯乙烯(PVC)树脂是没有毒性的,聚氯乙烯单体则有剧毒,聚氯乙烯制品是否有毒,一要看其在聚合过程中的残留单体是否脱除到一定的要求,二是要看其在加工过程中加入的助剂是否有毒。

如PVC食品保鲜膜中的氯乙烯单体如果含量过高,尤其是在微波炉等高温环境下,容易分解出对人体有致癌作用的物质;另外,加工PVC保鲜膜用的增塑剂、稳定剂等如果选择不好,也容易对人体造成一定的危害。

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