【聚苯乙烯树脂的用途】聚苯乙烯树脂是什么材料

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【聚苯乙烯树脂的用途】聚苯乙烯树脂是什么材料

2020-07-20BTC化工百科482

简称PS。它于1939年在美国成功开发。【聚苯乙烯树脂的用途】商业化最初是以太古的商标实现的。与聚乙烯树脂和聚氯乙烯树脂一起,它已成为三种最常用的热塑性通用塑料。它具有无味无嗅、比重小、无色透明、不着色、质地坚硬、化学性质稳定、不吸湿等优点。

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【聚苯乙烯树脂的用途】然而,它具有脆性和低热变形温度(70)的缺点。它能抵抗稀酸,但会受到浓酸和卤素的侵蚀,这将导致浇铸过程中聚合物分子在流动方向上的协调和残余变形。它可能导致强度不均匀,在流动方向强度高,在垂直方向强度低。

【聚苯乙烯树脂的用途】因此,有必要保持低温并增加浇注压力,以使其均匀。国际市场上有三种等级的聚苯乙烯树脂:一般用途的QP,耐热性的HR和抗冲击性的HI。

聚苯乙烯是最早的人造聚合物。目前,其应用仅次于聚烯烃和聚氯乙烯热塑性塑料。聚苯乙烯是通过苯乙烯单体的本体聚合和悬浮聚合制备的。Ps分子链是含有苯基和侧基的饱和烃链,分子结构不对称,大分子链不易旋转。因此,它具有很大的刚性,并且难以形成有序结构。因此,Ps是一种典型的无定形线性聚合物化合物。【聚苯乙烯树脂的用途】通常,双轴拉伸使用分子量在45,000到70,000之间的聚合物。【聚苯乙烯树脂的用途】聚苯乙烯树脂具有密度低、透明度高、吸水率小、易着色、尺寸稳定性好、易加工等特点,因此得到了广泛的应用。聚苯乙烯均聚物主要包括通用聚苯乙烯和高抗冲聚苯乙烯。K树脂也用于生产聚苯乙烯薄膜,K树脂是苯乙烯和丁二烯的共聚物。全球定位系统和高抗冲聚苯乙烯的性能见表2-35,钾树脂的性能见表2-36

乙烯由苯(煤焦油或石油)和乙烯气制得,在金属氧化物催化剂上加热至600,脱氢得到苯乙烯单体。然后用无机或有机过氧化物或偶氮化合物作催化剂,通过催化聚合制备聚苯乙烯树脂。

市场上的聚苯乙烯树脂平均相对分子量约为70,000 ~ 100,000,无色透明,坚硬,微脆。它具有优异的耐水性和电绝缘性,不受强酸或强碱的侵蚀,但对有机溶剂和油缺乏耐性,耐热性不是很好。聚苯乙烯树脂的另一个主要特征是其高热稳定性、流动性和优异的成型性。聚苯乙烯可以自由着色,但有点脆。

高抗冲聚苯乙烯树脂是通过在聚苯乙烯树脂中加入丁二烯和苯乙烯共聚橡胶制成的,但它们被分为几个等级。【聚苯乙烯树脂的用途】此外,加入紫外线吸收剂或抗氧化剂以提高耐光性。也有玻璃纤维添加到基础材料,以增加强度。

因为聚苯乙烯的分子链含有叔碳(不对称碳),所以有三种聚合物结构:无规、全同立构和间同立构。【聚苯乙烯树脂的用途】他们的表现也有显著差异(表4-1)。无定形聚苯乙烯可溶于苯乙烯单体、甲苯、二氯甲烷、丁酮、四氢呋喃和二甲基甲酰胺,而间规聚苯乙烯不溶于这些溶剂。如果用玻璃纤维增强间规聚苯乙烯,其耐热性和机械性能将大大提高。例如,用30%玻璃纤维增强的sPS的弯曲模量达到9000兆帕。这表明这种聚合物很有前途。以下仅描述了工业上使用多年的无规聚苯乙烯的特性。

表4-1聚苯乙烯的结构和性能

(1)分子量分子量是聚苯乙烯的一个重要参数。如果相对分子质量小于50,000,聚苯乙烯的强度很低;然而,随着相对分子质量增加到100,000,强度迅速增加(图4-1)。当相对分子质量大于1000万时,强度缓慢增加。商品聚合物的粘均相对分子质量为50,000-200,000。

(2)单体含量聚苯乙烯中残留单体含量对聚合物的软化温度有很大影响。当单体含量从零增加到5%时,软化温度c

(3)耐化学性聚苯乙烯的耐化学性一般不如聚乙烯。它可以溶解在碳氢化合物、【聚苯乙烯树脂的用途】氯化碳氢化合物、酮(不包括丙酮)、酯和油中。许多其他物质,尤其是酸、醇、油、化妆油和食品,会导致产品镀银和开裂,在某些情况下,会发生化学分解。腐蚀程度取决于以下因素:聚苯乙烯的等级、聚苯乙烯产品中的内应力、零件上的外力、暴露的时间和温度以及试剂的浓度。

(4)光学性质在聚苯乙烯的光学性质中,最重要的是它对所有可见光波长的高透射率和高折射率(1.592),这使它具有极高的“亮度”。然而,一些因素(如雾晕和泛黄)会破坏良好的光学性能。雾晕是由尘埃和局部分子取向引起的折射率变化引起的。泛黄可能是由于单体中所含的颜色杂质以及聚合过程中一些杂质产生的黄色。或者是衰老引起的。已经证明老化变黄是氧化反应的结果,并且变黄速率随着光波的缩短、单体含量的增加和微量硫的存在而增加。

它迎合了现代视觉的美观、透明和色调,使其广泛应用于面包盒和油桶、日用品容器和玩具、【聚苯乙烯树脂的用途】水果盘、牙刷或刷子手柄、肥皂盒、圆珠笔、调味容器等餐桌用品中。加入发泡剂可以制成硬质泡沫件。低聚合度(约300)的聚苯乙烯可用作溶剂型涂料。

耐冲击聚苯乙烯(HIPS)外壳IJ被广泛用作电视机和收音机的前框架或机身、磁带的外壳和冰箱的衬里。泡沫塑料也是使用苯乙烯树脂的人造海绵。加入发泡剂,加热至120。c  .可获得膨胀至原料50倍的人造海绵。

该产品具有优异的电气性能和透明度,并能耐酸碱性。不溶于普通植物油、矿物油、低级醇、烷烃和环烷烃,溶于芳香烃、氯代烃、脂肪醚和酮等。缺点是耐热性低、机械刚性差、质硬而脆、在长期阳光照射下变黄。

本产品用牛皮纸袋包装,内衬塑料袋,每袋净重25公斤。储存和运输过程中,严禁接近高温和火源,防止剧烈振动,并存放在干燥、阴凉、通风的地方。

它是通过悬浮聚合生产的。乙苯在催化剂存在下脱氢并转化成粗苯乙烯。分馏后,苯乙烯的纯度提高到99.5%以上,并送到聚合段。将纯净水、聚乙烯醇(分散剂)、过氧化二苯甲酰(引发剂)和苯乙烯按一定比例加入聚合釜中,在85下混合。c、常压聚合得到透明的珠状材料,水洗、离心、干燥后得到成品。

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[6]武汉燃料化学工业局,《武汉化学产品手册》,武汉燃料化学工业局,1973年,第182页

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