1 、 Definisi dan struktur polystyrene
Polystyrene (PS) adalah polimer termoplastik yang dibentuk oleh polimerisasi monomer styrene (C ₈ H ₈), dan formula kimianya dapat dinyatakan sebagai (C ₈ H ₈) ₙ. Dari perspektif struktur molekul, ini adalah molekul rantai panjang yang terdiri dari banyak unit styrene yang terhubung secara kovalen, dengan masing-masing unit styrene yang mengandung cincin benzena (C ₆ H ₅) dan gugus etilen (CH = CH ₂). Struktur unik ini menganugerahkan polystyrene dengan serangkaian sifat fisik dan kimia yang berbeda.
2 、 Sifat fisik
Penampilan dan Kondisi: Biasanya solid yang tidak berwarna dan transparan dengan kilau yang baik, tetapi dapat muncul dalam berbagai warna setelah menambahkan aditif. Bentuknya beragam, termasuk granular, seperti lembar, dan berbagai produk yang dicetak.
Kepadatan: Kepadatannya relatif kecil, sekitar 1,04-1,06g/cm ³, sedikit lebih berat dari air, yang membuatnya menguntungkan di beberapa bidang yang membutuhkan bahan ringan.
Transparansi: Polystyrene murni memiliki transparansi tinggi, sebanding dengan kaca, yang membuatnya sangat disukai dalam bidang optik dan industri pengemasan yang membutuhkan transparansi.
Kekerasan dan kerapuhan: kekerasan tinggi, tetapi kerapuhan tinggi, mudah patah. Namun, dengan memodifikasi material, seperti menambahkan karet atau zat lain, kerapuhannya dapat dikurangi dan resistensi dampaknya dapat ditingkatkan.
Titik pencairan dan ketahanan panas: Titik lebur adalah sekitar 240 ℃, tetapi dalam penggunaan praktis, ketahanan panasnya relatif buruk. Secara umum, suhu penggunaan jangka panjang tidak melebihi 70 ℃, jika tidak rentan terhadap deformasi.
3 、 Sifat Kimia
Resistensi Korosi Kimia: Ini memiliki tingkat resistensi korosi tertentu terhadap air, minyak mineral, dll., Tetapi mudah larut dalam pelarut organik seperti hidrokarbon aromatik (seperti benzena dan toluena) dan hidrokarbon terhalogenasi (seperti karbon tetraklorida). Karakteristik ini harus dicatat selama digunakan untuk menghindari kontak dengan pelarut ini.
FLAMMABILITAS: Ini memiliki mudah terbakar dan menghasilkan api cerah saat dibakar, melepaskan asap hitam dengan bau styrene, sambil menghasilkan produk seperti karbon dioksida dan air.
Stabilitas: Sifat kimia relatif stabil pada suhu kamar dan tidak rentan terhadap oksidasi, hidrolisis, dan reaksi lainnya. Namun, ini rentan terhadap penuaan di lingkungan seperti radiasi ultraviolet dan suhu tinggi, yang mengarah pada penurunan kinerja.
4 、 Klasifikasi
Menurut berbagai proses dan kinerja produksi, polystyrene terutama dibagi menjadi dua kategori berikut:
General Purpe Polystyrene (GPPS): mengacu pada polystyrene biasa, yang memiliki keunggulan transparansi tinggi, pemrosesan yang mudah, dan biaya rendah, tetapi memiliki kerapuhan tinggi dan resistensi dampak yang buruk. Terutama digunakan untuk pembuatan peralatan makan sekali pakai, bahan pengemasan, komponen instrumen optik, dll.
High Impact Polystyrene (HIPS): Dengan menambahkan karet dan pengubah lain ke polystyrene, resistensi dampak material ditingkatkan sambil mempertahankan tingkat transparansi dan proses yang dapat diproses. Banyak digunakan dalam selongsong alat rumah (seperti kulkas dan selongsong mesin cuci), mainan, komponen perangkat elektronik, dan bidang lainnya.
5 、 bidang aplikasi
Industri Pengemasan: Karena polystyrene memiliki kemampuan formabilitas yang baik, isolasi dan karakteristik ringan, sering digunakan untuk memproduksi berbagai bahan kemasan, seperti kotak kemasan makanan, bahan buffer plastik berbusa, dll. Busa polystyrene (EPS) adalah bahan pengemasan umum dengan insulasi panas yang sangat baik dan ketahanan guncangan, yang banyak digunakan dalam pengemasan produk -produk elektronik, produk rumah tangga, rumah tangga elektronik.
Industri Elektronik dan Listrik: Memanfaatkan kinerja isolasi dan kemudahan pemrosesan, digunakan untuk memproduksi selungkup listrik, komponen isolasi, selungkup tampilan, dll. Misalnya, casing televisi dan komputer dapat terbuat dari bahan polystyrene.
Industri Konstruksi: Busa polystyrene (EPS dan XPS, diekstrusi polystyrene) adalah bahan insulasi termal bangunan penting, yang memiliki kinerja isolasi termal yang baik dan penyerapan air yang rendah. Ini dapat digunakan untuk isolasi dinding, isolasi atap, dll., Membantu mengurangi konsumsi energi bangunan.
Di bidang kebutuhan sehari -hari, kami memproduksi botol air sekali pakai, peralatan makan, kotak CD, kap lampu dan kebutuhan harian lainnya untuk memenuhi berbagai kebutuhan dalam kehidupan orang.
Industri mainan: polystyrene dampak tinggi telah menjadi bahan yang umum digunakan dalam pembuatan mainan karena ketahanannya yang sangat baik dan kemampuan bentuk yang mudah. Banyak mainan plastik terbuat dari polystyrene.
6 、 Metode produksi
Produksi polystyrene terutama dicapai melalui reaksi polimerisasi styrene, dan metode polimerisasi yang umum digunakan meliputi:
Metode Polimerisasi Suspensi: Monomer stirrene bubar dalam fase berair, tambahkan inisiator dan dispersan, dan lakukan reaksi polimerisasi dalam kondisi pengadukan. Partikel polystyrene yang dihasilkan tersuspensi dalam air dan menjalani proses seperti pemisahan, pencucian, dan pengeringan untuk mendapatkan produk jadi. Partikel polystyrene yang diproduksi oleh metode ini memiliki ukuran partikel yang seragam dan cocok untuk memproduksi polystyrene tujuan umum dan polystyrene dampak tinggi.
Lotion polymerization: take water as the medium, add emulsifier to make styrene monomer form lotion, and conduct polymerization under the action of initiator. The polystyrene produced by this method has a high molecular weight and is mainly used for producing polystyrene resins for special purposes.
Bulk polymerization method: Directly polymerize styrene monomers without adding solvents or dispersing media. This method has a simple production process and high product purity, but it is difficult to dissipate heat during the reaction process, which can easily lead to local overheating and affect product quality.
7、 Environmental Impact and Recycling
Environmental impact: Polystyrene, due to its difficult to degrade nature, will exist in the natural environment for a long time, forming "white pollution". Improper disposal of discarded polystyrene products can pose certain hazards to soil, water sources, and the ecological environment. In addition, the black smoke and harmful gases produced during its combustion can also have an impact on air quality.
Recycling and reuse: In order to reduce the impact of polystyrene on the environment, recycling and reuse work is particularly important. Polystyrene can be processed through two methods: physical recovery and chemical recovery. Physical recycling is the process of washing, crushing, melting, and granulating discarded polystyrene products to produce recycled polystyrene particles, which are used to produce products with low performance requirements. Chemical recycling is the process of breaking down polystyrene into styrene monomers or other small molecule compounds through chemical reactions such as cracking, and reusing them for polymerization reactions. At present, the recycling rate of polystyrene is gradually improving, but it still faces problems such as high recycling costs and technical difficulties.
In short, polystyrene is a widely used polymer material that not only brings convenience to people's lives, but also needs to pay attention to its impact on the environment. Through reasonable use and effective recycling, sustainable development can be achieved.
Tidak lagi
Kirim Pertanyaan Anda Sekarang