Polystyrolpulverist eine Art thermoplastisches Polymer-Feinpartikelmaterial, das durch Polymerisation von Styrolmonomeren hergestellt wird. Es sieht normalerweise wie ein weißes, frei fließendes, feines Pulver aus und weist eine ausgezeichnete physikalische und chemische Stabilität auf. Seine hervorstechendsten Eigenschaften sind eine geringe Dichte, eine hohe Isolierung und eine einfache Verarbeitung. Es kann durch Verfahren wie Heißschmelzen, Auflösen oder Schäumen geformt werden und wird in verschiedenen Industriebereichen häufig eingesetzt. In der Bauindustrie wird es als Leichtzuschlagstoff zum Einmischen in Dämmmörtel verwendet, um die Dämmleistung von Wänden zu verbessern; In der Gießereiindustrie wird es als Einwegform verwendet, die beim Auftreffen auf geschmolzenes Metall verdampft, um eine präzise Formung zu erreichen. im Elektronikbereich wird es aufgrund seiner dielektrischen Eigenschaften für Isolationsbeschichtungen eingesetzt; Im täglichen Leben kommt es häufig in modifizierten Kunststoffprodukten und Klebstoffzusätzen für Schreibwaren vor. Darüber hinaus ist es ein wichtiger Rohstoff für die Herstellung von Schaumkunststoffen aus expandiertem Polystyrol (EPS), die nach dem Vorschäumen zu verschiedenen Polsterverpackungsmaterialien und Dämmplatten geformt werden können. Es ist zu beachten, dass dieses Material eine gute chemische Beständigkeit aufweist, jedoch in aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmitteln löslich ist. Als Kunststoffprodukt sollte auf die Umweltzerstörung geachtet werden. In den letzten Jahren hat sich die Forschung und Entwicklung biologisch abbaubarer Modifikationen zu einer Schlüsselrichtung der Branche entwickelt.
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Kunststoffprodukte:
Polystyrol wird häufig zur Herstellung von Schaumstoffprodukten verwendet. Polystyrol kann auch mit anderen Polymermaterialien vom Gummityp copolymerisiert werden, um Produkte mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften herzustellen. Zu den üblichen Anwendungen im täglichen Leben gehören verschiedene Einweggeschirrteile aus Kunststoff, transparente CD-Boxen usw. Geschäumtes Polystyrol wird seit 2003 häufig in Baumaterialien verwendet.
Hochschlagfestes Polystyrol (HIPS):
Hochschlagfestes Polystyrol ist ein schlagfestes Polystyrolprodukt, das durch Zugabe von Polybutylkautschukpartikeln zu Polystyrol hergestellt wird. Dem Polystyrolprodukt werden mikrometergroße Gummipartikel hinzugefügt und die Polystyrol- und Gummipartikel werden durch Verzweigung miteinander verbunden. Bei einem Aufprall wird die Spannung an der Spitze der Rissausbreitung durch relativ weiche Gummipartikel abgebaut. Dadurch wird die Rissausbreitung behindert und die Schlagfestigkeit verbessert.
Styrol-Acrylnitril-Copolymer (SAN):
SAN ist die Abkürzung für Styrene Acrolonitrile. Es ist ein Copolymer aus Styrol und Acrylnitril. Es handelt sich um einen farblosen und transparenten technischen Kunststoff auf Polypropylenbasis mit hoher mechanischer Festigkeit. Die chemische Stabilität von SAN ist besser als die von Polystyrol. Die Transparenz und UV-Beständigkeit von SAN-Produkten ist nicht so gut wie die von Polymethylmethacrylat-Produkten, dafür ist der Preis relativ günstig.
Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS):
ABS ist die Abkürzung für Acrylnitril-Butadien-Styrol, ein Copolymer aus Acrylnitril, Butadien und Styrol. Mit den Eigenschaften hoher Festigkeit und geringem Gewicht ist es einer der am häufigsten verwendeten technischen Kunststoffe.
SBS-Gummi:
SBS-Kautschuk ist ein Dreiblockcopolymer mit der Struktur von Poly (Styrol-Butadien-Styrol). Dieses Material hat die Eigenschaften von Polystyrol und Polybutadien und ist ein langlebiger thermoplastischer Gummi. SBS-Gummi wird häufig zur Herstellung von Reifen verwendet.
Im elektrischen Aspekt:
Polystyrol lässt sich leicht verarbeiten und formen und bietet die Vorteile Transparenz, niedrige Kosten, Steifigkeit, Isolierung, gute Bedruckbarkeit usw. Es kann in großem Umfang in der Leichtindustrie, bei der täglichen Dekoration, bei der Beleuchtungsanzeige und bei Verpackungen eingesetzt werden. In elektrischer Hinsicht ist es auch ein gutes Isoliermaterial und Wärmedämmmaterial, das zur Herstellung verschiedener Instrumentengehäuse, Lampenschirme, optisch-chemischer Instrumententeile, transparenter Folien, dielektrischer Kondensatorschichten usw. verwendet werden kann.
Was die Kosmetik angeht:
Polystyrolprodukte können in Puder- und Lotionskosmetik verwendet werden. Es weist eine gute Komprimierbarkeit für Pulver auf und kann die Haftung des Pulvers verbessern. Es verleiht der Haut Glanz und Gleitfähigkeit und ist ein hochwertiger Füllstoff, der Talkumpuder und Siliziumdioxid ersetzt.
Synthetisches Polystyrol:
Entwicklungsverarbeitung:
Schritt 1: Stellen Sie die Dichte des Endprodukts für Vorschäumen oder einfaches Schäumen ein. Bei diesem Verfahren erweichen die schaumbildenden Polymerpartikel unter Erhitzungsbedingungen und das schaumbildende Mittel verflüchtigt sich. Das Ergebnis ist, dass jede Perle eine Ausdehnung erzeugt und viele Blasen bildet. Die Anzahl der Blasen (Enddichte) wird durch die Heiztemperatur und die Heizzeit gesteuert. Während dieses Vorgangs müssen die Perlen dispergiert und frei fließend bleiben.
In der industriellen Produktion erfolgt der Schäumungsprozess durch direktes Einbringen des expandierbaren PS in den Dampf. Im Allgemeinen wird die Reaktion durch kontinuierliches Mischen von Perlen und Dampf im Rührkessel abgeschlossen. Die Reaktionsausrüstung (wie die Vorschäummaschine) ist so konzipiert, dass der Außendruck bei Normaldruck offen bleibt und die geschäumten Perlen von oben überlaufen. Um eine ausgewogenere Verweilzeit zu gewährleisten oder wenn einige entwickelbare DPS eine höhere Temperatur erfordern, verwenden einige Hersteller intermittierende Kessel. Nach dem Aufschäumen werden die Perlen gereift, sodass sich nach und nach Luft in die Blasen einmischt.
Schritt 2: Geben Sie zunächst die gereiften Vorschäumperlen in die Form mit einer speziellen Aussparung. Bei kleinen und komplexen Produkten müssen beim Formen Venturi-Ausrüstung (z. B. Füllpistole) verwendet werden. Mithilfe eines Luftstroms werden die Perlen in den Formhohlraum eingeblasen. Große Produkte können den Formhohlraum entsprechend ihrer eigenen Schwerkraft füllen. Der mit Granulat gefüllte Formhohlraum wird verschlossen und erhitzt, wobei die Perlen durch Erhitzen erweicht werden, sodass sich die Blasen ausdehnen. Die Perlen dehnten sich aus, um die Lücken zwischen ihnen zu füllen, und verbanden sich zu einem einheitlichen Schaumkörper. Zu diesem Zeitpunkt ist der Schaumkörper noch weich und hält dem Druck des heißen Gases in der Zelle stand. Bevor das Produkt aus der Form genommen wird, muss das Gas aus dem Blasenloch entweichen und die Temperatur gesenkt werden, um die Form des Produkts zu stabilisieren. Dies ist im Allgemeinen die Methode, Wasser auf die Innenwand der Form zu sprühen.
Da die Formgebungsform doppelwandig ist, wird die Formung von geschäumtem PS als „Dampfkammerformung“ bezeichnet. Die Größe der Innenwand der Form entspricht der Größe des tatsächlichen Produkts. An der Innenwand der Form befinden sich Poren, durch die Dampf durch den Schaumkörper strömen und heißes Gas austreten kann. Der Raum zwischen den Doppelwänden bildet eine Dampfkammer, in die Dampf zum Erhitzen der Perlen eingeleitet wird. Bei den meisten Produkten liegt der Formdruck von geschäumtem PS unter 276 kPa. Die Form besteht aus Aluminium und wird entsprechend den Produktanforderungen in eine bestimmte Form gegossen. Das Formen von geschäumtem PS ist aufgrund des geringen Formdrucks und der geringen Kosten für die Formausrüstung eine wirtschaftliche Produktionsmethode.
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Mechanische Eigenschaften:
Das Polystyrolmolekül und seine Aggregatstruktur weisen darauf hin, dass es sich um ein starres und sprödes Material handelt, das unter Belastung spröde Brüche zeigt.
PS hat im Allgemeinen eine Kopf-Schwanz-Struktur
PS hat im Allgemeinen eine Kopf-Schwanz-Struktur, die Hauptkette ist eine gesättigte Kohlenstoffkette und die Seitengruppe ist ein konjugierter Benzolring, der die Molekülstruktur unregelmäßig macht, die Steifigkeit des Moleküls erhöht und PS zu einem amorphen linearen Polymer macht. Aufgrund des Benzolrings hat PS eine hohe Tg (80–105 Grad) und ist daher bei Raumtemperatur transparent und hart. Aufgrund der Starrheit der Molekülkette kann es leicht zu Spannungsrissen kommen.
Materialien des metrischen Rollenkettenrads
Polystyrol ist farblos und transparent und kann beliebig eingefärbt werden. Auch seine relative Dichte ist nach PP und PE die zweitgrößte. Es verfügt über hervorragende elektrische Eigenschaften, insbesondere Hochfrequenzeigenschaften, die nach F-4 und PPO übertroffen werden. Darüber hinaus ist es hinsichtlich der Lichtstabilität nach Methacrylsäureharz das zweitgrößte, weist aber unter allen Kunststoffen die höchste Strahlungsbeständigkeit auf. Die wichtigste Eigenschaft von Polystyrol ist seine sehr gute thermische Stabilität und Fließfähigkeit beim Schmelzen, sodass es sich leicht formen und verarbeiten lässt, insbesondere für den Spritzguss, der für die Massenproduktion geeignet ist. Geringe Formschrumpfung und gute Dimensionsstabilität der geformten Produkte.
Wärmeleistung:
Die charakteristische Temperatur von Polystyrol beträgt: Die Sprödigkeitstemperatur beträgt etwa - 30 Grad, die Glasübergangstemperatur beträgt 80 bis 105 Grad, die Schmelztemperatur beträgt 140 bis 180 Grad und die Zersetzungstemperatur liegt über 300 Grad. Da die mechanischen Eigenschaften von Polystyrol mit zunehmender Temperatur erheblich abnehmen und seine Hitzebeständigkeit schlecht ist, beträgt die Dauergebrauchstemperatur etwa 60 Grad und die Höchsttemperatur sollte 80 Grad nicht überschreiten. Die Wärmeleitfähigkeit ist niedrig, 0.04 - 0.15 W/(m·K), und bleibt nahezu temperaturabhängig, so dass eine gute Wärmedämmung gewährleistet ist.
Elektrische Leistung:
Polystyrol hat gute elektrische Eigenschaften mit einem Volumenwiderstand und einem Oberflächenwiderstand von bis zu 1016 - 1018 Ω·cm bzw. 1015 - 1018 Ω·cm. Der Tangenswert des dielektrischen Verlustwinkels ist extrem niedrig und wird nicht durch Änderungen der Frequenz, der Umgebungstemperatur und der Luftfeuchtigkeit beeinflusst. Es ist ein ausgezeichnetes Isoliermaterial.
Optische Leistung:
Polystyrol verfügt über hervorragende optische Eigenschaften mit einer Lichtdurchlässigkeit von 88 % bis 92 % und einem Brechungsindex von 1,59 bis 1,60. Es kann alle Wellenlängen des sichtbaren Lichts durchdringen. Transparente Materialien sind in Kunststoffen nach Acrylpolymeren wie Polymethylmethacrylat an zweiter Stelle. Aufgrund der schlechten Witterungsbeständigkeit von Polystyrol wird es jedoch bei längerer Verwendung oder Lagerung aufgrund von Sonnenlicht und Staub trüb und gelb. Daher muss bei der Herstellung hochtransparenter Produkte wie optischer Komponenten aus Polystyrol die Zugabe einer geeigneten Art und Menge eines Antioxidans in Betracht gezogen werden.
Chemische Eigenschaften:
Gute Korrosionsbeständigkeit, schlechte Lösungsmittelbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit.
Polystyrol ist beständig gegen verschiedene Alkalien, Salze und wässrige Lösungen und außerdem stabil gegenüber minderwertigen Alkoholen und bestimmten Säuren (wie Schwefelsäure, Phosphorsäure, Borsäure, Salzsäure mit einem Massenanteil von 10–30 %, Essigsäure mit einem Massenanteil von 1–25 % und Ameisensäure mit einem Massenanteil von 1–90 %). aber konzentrierte Salpetersäure und andere Oxidationsmittel können es zerstören.
Polystyrol kann in vielen Lösungsmitteln mit ähnlichen Löslichkeitsparametern gelöst werden, wie Aceton, Tetrachlorethan, Styrol, Benzol, Chloroform, Xylol, Toluol, Tetrachlorkohlenstoff, Methylethylketon, Ester usw. Es ist in Mineralöl, Fettkohlenwasserstoffen, Ethern, Phenol usw. unlöslich, kann jedoch durch diese gequollen werden. Viele nicht lösungsmittelhaltige Substanzen, wie z. B. höhere Alkohole und Öle, können Spannungsrisse oder Quellen von Polystyrol verursachen.
Polystyrol neigt unter Hitze, Sauerstoff und atmosphärischen Bedingungen zur Alterung, was zum Bruch und zur Farbentwicklung makromolekularer Ketten führt. Wenn das System Spurenmonomere, Sulfide und andere Verunreinigungen enthält, ist es anfälliger für Alterung. Daher werden Polystyrolprodukte bei längerem Gebrauch gelb und spröde.
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