Что такое полистирол и где его применяют?

Полистирол: виды, свойства и характеристики

Что такое полистирол и где его применяют?

Полистирол – это термопластичный полимер с линейной структурой, являющийся продуктом полимеризации стирола. Физические и химические характеристики, а также эксплуатационные свойства зависят от способа получения, молекулярной массы, полидисперсности и других факторов. Его перерабатывают литьем под давлением и экструзией при высоких температурах.

Сфера его применения достаточно широка. Полимер используют в гражданской и военной промышленности, машиностроении, электротехнике, строительстве, приборостроении, медицине, пищевой промышленности, для внешней и внутренней декоративной отделки помещений, а также для изготовления различных бытовых предметов. Его достоинства заключаются в следующем:

  • легко поддается обработке;
  • устойчив к воздействию агрессивных химических веществ;
  • является хорошим диэлектриком;
  • экологически безопасен;
  • не имеет запаха.

Среди существенных недостатков можно выделить горючесть, плохую износостойкость, повышенную хрупкость, низкую рабочую температуру.

Для повышения физических характеристик и улучшения эксплуатационных свойств его смешивают с другими полимерами.

Методы получения

Существует несколько методов производства полистирола. Некоторые из них получили широкое распространение и используются по сей день, другие применяют лишь в редких случаях. Выделяют три основных способа его создания: эмульсионный, суспензионный, блочный или получаемый в массе.

Эмульсионный способ в силу ряда причин не получил такого распространения, как два другие. Он основан на полимеризации стирола в щелочном растворе при 85 – 95 градусов по Цельсию. Для получения готового продукта используются стирол, вода, эмульгатор и инициатор полимеризации. Данный метод позволяет получать полимер с большой молекулярной массой.

Суспензионный способ на сегодняшний день уже устарел, но до сих пор его используют в производстве пенополистирола, также его применяют для получения сополимеров.

Полимеризация стирола происходит при постепенном повышении температурных показателей под давлением. В ходе производственного процесса получают суспензию, из которой путем центрифугирования уже получают готовое продукт.

Далее он подвергается промывке и сушке.

Блочный или получаемый в массе метод является самым современным и применяется на большинстве химических заводов.

Его преимущества – получение на выходе продукции высокого качества, безотходность, высокая эффективность. На промышленных предприятиях используют две схемы: полной и неполной конверсии.

Процесс происходит в несколько этапов с постепенным повышением температуры.

Виды полистирола

Благодаря смешению полистирола с другими полимерами и сополимерами стирола, удается получить материалы, обладающие превосходной теплостойкостью и ударной прочностью. Наибольшее промышленное значение имеют блок-сополимеры и привитые сополимеры, а также статистические сополимеры. Выделяют три основных вида промышленного полистирола: общего назначения, ударопрочный и экструдированный.

Полистирол общего назначения

Полистирол общего назначения – прозрачный материал, отличающийся жесткостью и хрупкостью. Имеет следующие маркировки: PS, PS-GP, GPPS, Сrystal PS и XPS. Производится согласно ГОСТа 20282-86 с помощью суспензионного и блочного метода, предназначен для изготовления изделий различными методами термоформования.

Технические характеристики:

  • максимальная температура эксплуатации – 75 – 105 Сº;
  • стеклование – 80 – 113 Сº;
  • предел хрупкости – 60 – 70 Сº;
  • плотность – 1,04 – 1,06 г/см3;
  • модуль упругости при растяжении – 2 850 – 2 930 МПа;
  • прочность на изгиб – 80 – 104 МПа;
  • предельная прочность на разрыв – 3%.

Получаемый материал устойчив к воде, кислотам и щелочам, отличается низкой устойчивостью к различным растворителям и техническим маслам. Кроме того, имеет следующие физико-химические свойства:

  • прозрачность;
  • твердость;
  • низкое влагопоглощение;
  • отличные диэлектрические показатели;
  • радиационную устойчивость;
  • низкую устойчивость к УФ-излучению.

Он в основном используется для производства бытовых изделий, тары и пищевой упаковки, а также детских игрушек. Применяется в светотехнике, при изготовлении щитов наружной рекламы, для декоративных и отделочных строительных работ.

Ударопрочный полистирол

Ударопрочный полистирол является продуктом сополимеризации стирола с бутадиеновым и бутадиен-стирольным каучуком. Его свойства во многом зависят от объема каучуковой фазы. Методы переработки – литье под давлением при высоких температурах и экструзия листа с вакуум- или пневмоформованием.

Соотношение стирола и каучука определяют эксплуатационные характеристики пластика. Выделяют следующие виды ударопрочного полистирола:

  • сверхударопрочный – содержание каучука 10 – 15%;
  • высокой ударной прочности – доля каучука 7,5 – 9%;
  • средней ударной прочности – каучук составляет 3,5 – 4,5%.

Технические характеристики:

  • прочность при растяжении – не менее 21 МПа;
  • модуль упругости при растяжении – не менее 1 800 МПа;
  • относительное удлинение – не менее 45%;
  • прочность при изгибе – не менее 35 МПа;
  • модуль эластичности – не менее 50 МПа;
  • глянец под углом 60º – не менее 100.

Ударопрочный пластик имеет схожие значения с полистиролом общего назначения по теплостойкости, твердости, диэлектрическим свойствам.

Его используют в приборостроении, изготовлении мебели, производстве бытовой техники, осветительных приборов, посуды и игрушек.

Широта применения объясняется не только его высокими эксплуатационными свойствами, но и низкой ценой. В настоящее время он является одним из самых дешевых пластиков.

Экструдированный полистирол

Экструдированный полистирол изготавливается из полимеризированного стирола методом экструзии.

Несмотря на то, что он был изобретен еще в первой половине XX века, ему до сих пор нет аналогов, которые бы превосходили его по эксплуатационным свойствам и доступности. Он является универсальным утеплителем.

Его используют для теплоизоляции в промышленном и гражданском строительстве, а также при производстве холодильного оборудования, звукоизоляции спортивных и ледовых арен.

Технические характеристики:

  • плотность – 1,05 г/см3;
  • относительное удлинение – 1,3 %;
  • предел прочности при растяжении – 45 – 55 МПа;
  • прозрачность – 90 %;
  • предел прочности при изгибе – 75 – 80 МПа;
  • модуль упругости – 3 200 – 3 500 МПа;
  • ударная вязкость – 14 кДж/м2;
  • коэффициент линейного расширения – 8×10-5 1/0С°.

Этот универсальный синтетический материал обладает уникальными эксплуатационными свойствами:

  • низкой теплопроводностью;
  • устойчивостью с агрессивным химическим веществам;
  • высокой прочностью;
  • морозостойкостью;
  • влагоустойчивостью;
  • невосприимчивостью к грибку;
  • экологичностью;
  • долговечностью.

Материал хорошо поддается обработке, прост в монтаже, что немаловажно при любых строительных работах. Он абсолютно нетоксичен, что позволяет применять как его для наружной, так и для внутренней отделки жилых помещений.

Недостатком является его высокая горючесть, ему присвоен класс Г4, однако он имеет способность к самозатуханию.

Отличается доступной ценой, которая варьируется в зависимости от производителя, размеров и плотности плит.

Сфера применения

Бытовая сфера. Полимер не имеет запаха и может контактировать с пищей без вреда для здоровья человека. Именно благодаря высокой экологичности и безопасности, он используется для изготовления большого количества бытовых мелочей: одноразовая посуда, упаковка и тара, детские игрушки, предметы интерьера, канцтовары.

Строительство. Материал широко применяется в строительстве для теплоизоляции, при производстве сэндвич панелей, как декоративный и отделочный материал. Из него изготавливают потолочную плитку, звукопоглощающие элементы, клеевую основу и многое другое. Кроме того, его часто используют в дорожном строительстве, возведении промышленных зданий и сооружений.

Медицина. Пластик применяется при изготовлении различного медицинского инвентаря и инструментария. В частности, в производстве систем переливания крови, одноразовых инструментов, расходных материалов, чашек Петри.

Электротехника и бытовая электроника. Хорошие диэлектрические свойства полистирола нашли применение в производстве антенн, кабелей, тонких ориентированных конденсаторных пленок. Он также применяется при изготовлении корпусов бытовой техники, холодильных установок.

Промышленность. В гражданской промышленности его используют для возведения различных конструкций, агрегатов, турбин, зданий и сооружений. Его также применяют и в военной промышленности для производства напалма и некоторых взрывчатых веществ.

Полистирол является высокотехнологичным и недорогим материалом с превосходными теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами. Экологическая безопасность и доступность обуславливают его широкое применение в самых разных сферах человеческой жизни.

В настоящий момент полимер не имеет аналогов, которые смогли бы его заменить. Близкие к полистиролу материалы либо имеют худшие эксплуатационные свойства, либо отличаются более высокой ценой.

По всей видимости, он еще долгие годы будет оставаться востребованным как на российском, так и на мировом рынке.

Источник: https://polimerinfo.net/polistirol/

Полистирол. Свойства. Применение

Что такое полистирол и где его применяют?

Полистирол является одним из множества видов пластика, который в настоящий момент широко применяют не только в производстве товаров бытового назначения, но и в строительстве и даже в рекламе.

Сам материал получают, применяя метод экструзии.

Материал считается довольно хрупким, но если при его изготовлении в него ввести специальные добавки, то в итоге получается ударопрочный полистирол, который в международной маркировке обозначают HIPS.

Для нашего ресурса, полистирол интересен с точки зрения технологий производственных процессов, когда путем добавок и экструзии получается пенопласт. Пенопласт получают при воздействии пара на полистирол, он увеличивается в 20 -50 раз, и на 98% состоит из воздуха. и лишь 2% пластика.

Полистирол в виде пенопласта находит различное применение во всех сферах жизнедеятельности, от одноразовой посуды, до утеплителя во внутренних и наружных стен сооружений.

Нас заинтересовал материал, поэтому мы решили узнать, что такое полистирол и каким образом его лучше использовать на строительных площадках.

На сегодняшний день полистирол является довольно распространенным материалом, который широко применяют в строительстве. Одной из наиболее востребованных сфер применения материала – теплоизоляция фасадов зданий, которую выполняют при помощи специальных полистирольных плит.

Данная плита представляет собой конструкцию из трех слоев, в состав которой входят два слоя полистиролбетона, между которыми располагается пенополистирольный слой.

 Листовой полистирол великолепно монтируется на фасад здания привычным методом за счет малой плотности (клей, специальные дюбеля).

Цветной полистирол

Материал может быть как прозрачным, так и нет. Для изготовления прозрачных листов в полистирол примешивают меньшее количество добавок. В итоге получается материал, который имеет маркировку GPPS. Он имеет свои недостатки, такие как хрупкость и меньшая пластичность. 

Прозрачный полистирол, как следует из его названия, используется для остекления внутренних помещений.

Это остекление является наиболее безопасным, листы такого полистирола могут быть также рифлеными или тонированными, такие материалы чаще всего применяют для построения перегородок и душевых кабинок.

Рифленые листы белого цвета чаще всего используются при монтаже подвесных потолков. Их этого полимера также изготавливают антибликовую защиту, например для картин, при этом сохранятся натуральные цвета живописи.

Прозрачные гранулы полистирола, изготавливаются в виде цилиндрической формы. Переработка осуществляется путем литья или экструзийного процесса сопровождаемого высокой температурой до +230°С. Полистирол служит сырьевой базой в изготовлении различных пластиков. Низкая себестоимость полистирола, способствует развитию производства и в свет выходит огромное количество марок по классификациям.

Предметы обихода из полистирола буквально заполнили наши дома, к счастью полистирол абсолютно не наносит вред здоровью человека.

Детские игрушки, всевозможная упаковка, зубные щетки, одноразовая посуда — малая толика окружения нас полистиролом.

Строителей в больше степени интересует вспененный полистирол, характеристики материала, позволяют сооружать утеплительные конструкции даже во влажном климате.

Достоинства полистирола:

    • Легкая обработка;
    • Легкая транспортировка;
    • Приемлемая цена полистирола;
    • Водонепроницаемость;
    • Отсутствие запаха;
    • Полистирол экологически безвредный продукт;

Полистирол имеет недостатки:

  • хрупкая структура материала;
  • низкая тепловая стойкость;
  • малое сопротивление ударным нагрузкам.

Невысокая стоимость способствует широкому применению полистирола (ПС). Большая классификация по маркам позволяет подобрать полистирол для любых нужд в народном хозяйстве. Повсеместное применение получил полистирол с жесткими и ударопрочными характеристиками.

Применение полистирола

Строительный комплекс. Полистирол основное сырье для изготовления полистиролблоков востребованных при возведении перегородок.

Востребован как отделочный материал в обустройстве потолков полистирольными панелями. О многочисленных преимуществах полистиролбетона ходят легенды. Полистирол участвует в производстве теплоизоляционных плит.

Существует несъемная опалубка из полистирола и многое другое.

Декоративные и облицовочные панели в избытке заполнили витрины магазинов. Без полистирольных звукопоглощающих конструкций не обходится ни одна звукозаписывающая компания. Бесконечное число  полимерных концентратов, клеевых составов, как вы догадались — полимер.

Подготовка и очистка сточной воды, так же не обходится без вспененного полистирола. После термической обработки паром, полистирол применяется как фильтрующий элемент при водоподготовке или очистке сточных вод. Из полистирола получают тончайшие мембраны паро- и гидроизоляции.

Медицинская промышленность. Полимерная продукция из полистирола повсеместно встречается в медучреждениях. Шприцы, накладки емкости всего не перечислить. В полюзу экологии полистирола выступает факт того, что он участвует в комплексах по переливанию крови, всевозможные одноразовые зажимы и пластиковые элементы, также изготавливаются из этого материала.

Пищевая промышленность. Трудно переоценить применение полистирола в пищевом комплексе. Упаковка, приборы и комбайны, тарелки и одноразовые вилки — везде полистирол. Особые ударопрочные виды полистирола, служат корпусом кухонной бытовой техники или жаропрочными прихватками для горячей посуды.

Военный комплекс. Взрывчатые вещества содержат полистирол в структуре наполнителя. Ударопрочные характеристики полистирола и имеют большое значение для применения материала в военной промышленности. Твердый полистирол даже служит остновой дорожного строительства.

Утепление фасада полистиролом

Полистирол вспенивающийся можно монтировать на фасад несколькими способами. Так, существует традиционный способ утепления фасадов зданий путем наклеивания на них полистирольных плит с последующей шпаклевкой, проводимой сквозь специальное стекловолокно.

Кроме этого метода, специалисты прибегают к использованию такой разновидности материала, как полистирол ударопрочный. Данный вид полистирольных плит отличается повышенной стойкостью к механическим повреждениям.

К тому же такие плиты просто монтируют на стену фасада, а процесс грунтовки и шпаклевки можно проводить до их монтажа.

Следует отметить, что фасадные полистирольные плиты в последствие подвергают отделке в виде облицовки или покраски.

Перед началом работ по отделке фасадной части дома, большинство застройщиков уверенно говорят «куплю полистирол», только зачастую у них возникает проблема, где можно купить вспененный полистирол? На самом деле сегодня не должно возникать подобных вопросов, поскольку данный материал пользуется огромным спросом, его реализацией занимаются специализированные строительные супермаркеты. Один из ведущих производителей, предлагает продукцию под брендом пеноплекс.

Наряду с распространенным вспененным полистиролом, также актуален и экструдированный полистирол, получаемый при смешивании гранул материала при высоких температурных режимах, с последующим отделением из экструдера и дополнением вспенивающего элемента. Полистирол данного вида за счет неординарной структуры отличается стабильными характеристиками теплоизоляции и теплопроводности. Как правило, используется в сочетании со штукатуркой, бетоном и иными цементными смесями.

Продажа полистирола

Продается полистирол в гранулах – относится к экологически чистым материалам с высокой степенью теплоизоляции и звукоизоляции. В строительстве используется в качестве утеплителя: межэтажных перекрытий; полов с вязкостью к ударам; полов индустриального назначения, предназначенных для перемещения транспорта; кровель с максимальным наклоном угла до 40 градусов.

Полистирол, цена которого в значительной мере зависит от применяемого оборудования, доступен в свободной продаже. Полистирол купить может каждый застройщик, имеющий в планах провести процесс утепления различной сложности.

Пластик из этого материала обычно продается в виде готовых изделий. При этом, его монтаж должны вести только специалисты, поскольку не стоит забывать про то, что материал не особо прочен, а также обладает высокой горючестью.

Не рекомендуется бить по листам из полистирола тяжелыми предметами и даже кулаком. Экологически материал признан полностью безопасным, его можно спокойно использовать в жилых помещениях, это допускают даже санитарные нормы.

Пенополистиролбетон

В настоящее время строители все чаще отказываются от использования традиционных материалов, выбирая продукцию, созданную по новейшим технологиям.

Благодаря таким разработкам можно строить и утеплять дома при помощи современных материалов, отличающихся прочностью, долговечностью и невысокой стоимостью.

Полистиролбетон является одной из разновидностей бетонного раствора, которую изготавливают в форме блоков с пористой или плотной структурой.

Этот универсальный материал применяется как в промышленном, так и в частном строительстве. Блоки из такого раствора без труда можно изготовить самостоятельно в домашних условиях.

 Для качественного проведения работ по утеплению при использовании гранулированного полистирола, его необходимо смешать с цементом и водой.

В результате получается пенополистиролбетон, отличающийся высокой прочностью и легкостью, что немаловажно при проведении строительных работ.

После затвердения состав получает прочный внутренний слой, выполняющий функцию стяжки с высокими теплоизоляционными характеристиками. Пенополистирольные плиты, как правило, можно монтировать при любых погодных условиях, поскольку повышенная влажность и низкие температуры не оказывают воздействия на этот материал.

Состав легкой бетонной смеси:

1. Полистирол – гранулы пенопласта в форме шариков разного диаметра. Для производства строительных блоков выбирают шарики диаметром до 10 мм. Они добавляют готовым изделиям легкость в весе и наделяют их прекрасными теплоизоляционными свойствами.

2. Цемент. Он обеспечивает прочность блокам и надежно связывает шарики между собой.

3. Песок. Его можно не добавлять в смесь для производства блоков. Он подходит только в виде наполняемого материала.

4. Синтетические волокна. Они снижают вероятность появления трещин в материале в результате резкого перепада температур.

Для того чтобы равномерно распределить гранулы пенопласта внутри блока, потребуется использование поверхностно-активного вещества. Подойдет любое моющее средство или шампунь.

Преимущества

Этот универсальный строительный материал отличается долговечностью и хорошими звукоизоляционными свойствами. Также он устойчив к воздействию высокой температуры и не представляет опасности для окружающей среды.

Данный материал легко подвергается любой механической обработке. Изготавливается прямо на месте использования. Сделать блоки самостоятельно из приготовленного материала будет намного дешевле, чем купить готовые изделия.

Недостатки

Полистиролбетон не пропускает пар, поэтому при строительстве необходимо выполнить обустройство вентиляции. Под воздействием высокой температуры гранулы не горят, а плавятся. От этого могут образоваться пустые места, снижающие теплоизоляционные свойства.

Использование самостоятельно изготовленных блоков из легкой бетонной смеси поможет сэкономить деньги – не нужно тратиться на дорогостоящие строительные материалы. При этом строительные работы будут выполнены очень качественно.

Применение полистирольных плиток для потолка

Полистирол как отделочный материал, отличается своей дешевизной и простотой монтажа, к тому же он обеспечивает хорошую тепловую и звуковую изоляцию.

Потому успешно применяется в помещениях, имеющих хорошую вытяжную вентиляцию.

Если в помещении имеются проблемы с вентиляцией, то их надо разрешить до монтажа таких потолков, потому что при плотной подгонке плиток возникнут затруднения с обеспечением паропроницаемости.

Современные магазины строительных материалов предлагают много разновидностей полистирольных плиток. Они выпускаются ламинированными и не ламинированными, с разными рисунками и теснением, для сухих и влажных помещений, предназначенные для покраски или вовсе без нее, имитирующие древесину и другие материалы. Не говоря уже о цветах и оттенках полистирола – их сотни.

К достоинствам относится стойкость при использовании и уходе. Плитку из полистирола можно протирать не только мягкой, но и грубой тканью, допускается влажная обработка. Качественный монтаж дает практически однородную поверхность, не имеющую швов и нарушений непрерывности рисунка.

Важно понимать, что для конкретных квартир необходим подбор полистирольных плиток не только по цвету и оттенку, но и по рисунку.

Крупный рисунок подойдет для больших помещений с высокими потолками, а мелкий только для небольших комнат, когда помещение узкое и длинное.

Ради справедливости надо заметить, что для наклейки полистирольных плиток, необходима хорошая подготовка потолочной поверхности. Хотя они неплохо маскируют незначительные дефекты, но не смогут дать идеальный потолок, если он был изначально неровный.

Подготовка основания включает в себя следующие работы: очистку поверхности потолка от грязи и жира (бензином или нитрорастворителем), грунтовку рекомендуемыми материалами. Сейчас, клеивые составы имеют способность проходить сквозь водоэмульсионную краску, меловую и иную побелку, поэтому удаление этих покрытий перед приклеиванием плиток из полистирола не требуется.

Могут возникнуть проблемы с масляной краской, но она сейчас все реже используется для потолков даже на промышленных объектах, не говоря уже о жилье, офисах и торговых залах. Поэтому не имеет смысла уделять данной проблеме много внимания, но надо сказать, что имеются такие клеи, которые способны проникать даже через масляную краску, схватываясь с плитой перекрытия.

Если плитки полистирола монтируются на гипсокартон, он обязательно проклеивается слоем бумаги или чем-то ее заменяющим, например, старыми обоями. Это необходимо для защиты материала от чрезмерного проникновения клея.

Если этого не предпринять, то последующий ремонт может принести дополнительные проблемы: демонтаж плиток полистирола вызовет разрушение на листах гипсокартона.

В таком случае потолок окажется неремонтопригодным, а это значит, что придется снимать еще и поврежденный гипсокартон.

Так что, если лишние трудовые и материальные затраты для вас нежелательны, выполните простую рекомендацию и примените бумагу.

Источник: https://teplogalaxy.ru/polistirol/

Виды, свойства и области применения листового полистирола

Что такое полистирол и где его применяют?

Листовой полистирол – одна из разновидностей современного полимерного материала, основой для которого служит мономер стирол. Это практичный, легкий пластик, широко применяемый сфере медицины, пищевой промышленности, дизайне, строительстве и ремонте. Большая часть наружной рекламы, тары для продуктов питания и одноразовой посуды производится из полистирола.

Главными причинами повсеместного распространения листового материала служат простота обработки и удобство изготовления из него широкого спектра продукции, а также внушительный перечень полезных технических особенностей, которыми он обладает.

Свойства листового полистирола

Полистирол листовой имеет следующие технические преимущества перед другими конструкционными материалами естественного и искусственного происхождения:

  • термопластичность, обуславливающая возможность вакуумного формования изделий различного назначения;
  • качество диэлектрика;
  • стойкость к воздействию влаги, низкая гигроскопичность;
  • допустимость контакта с большинством химически активных веществ (в том числе – со щелочами и кислотами);
  • удобство обработки механическим способом;
  • прочность, эластичность, абразивная устойчивость;
  • экологическая и биологическая безопасность;
  • возможность выпуска листов различной степени прозрачности и цветового оттенка.

Из недостатков полистирола можно отметить высокую степень горючести. Для повышения противопожарных свойств материала в его состав при изготовлении добавляют агенты антипирена. Определенное удорожание технологического процесса производства позволяет получить пригодный для применения в строительной индустрии материал, полностью отвечающий требованиям пожарной безопасности.

Разновидности и маркировка

В зависимости от способа производства и наличия тех или иных технических особенностей полистирол бывает следующих видов:

  • листовой полистирол общего назначения (обозначение GPPS по международной классификации);
  • полистирол, соответствующий средним требованиям ударопрочности (маркируется как VIPS);
  • полистирол с повышенными характеристиками ударопрочности (обозначается HIPS);
  • листовой вспененный полистирол (маркировка EPS, ВПС);
  • листовой экструдированный полистирол (обозначение XPS, ЭПС);

В соответствии с отечественной номенклатурой материал маркируется: ПСМ (изготовлен путем полимеризации массы), ПСЭ (произведен эмульсионным способом), ПСС (суспензионный), УП (ударопрочный). Помимо буквенного обозначения в маркировке присутствуют цифры, уточняющие некоторые свойства материала.

Наибольшее распространение получил полистирол общего назначения и его ударопрочная модификация. Повышенные прочностные характеристики и устойчивость к ударным механическим воздействиям материала обусловлены добавлением в его состав каучуковой массы.

Как правило, полистирол размер листа имеет следующий: ширина от 1000 до 2000 мм, длина от 1500 до 3500 мм. При необходимости производители выпускают материал в габаритах, требуемых заказчиком.

Цветовое решение материала также может быть любым. Красящие вещества добавляются в состав полистирола при его производстве, либо окраска может быть выделена в отдельный технологический процесс с нанесением покрытия на поверхность готового листа.

Сферы использования

Благодаря своим уникальным свойствам листовой полистирол нашел широкое применение в самых различных областях деятельности. Основными сферами использования материала являются следующие:

  • конструирование, строительство, оформление интерьеров помещений и фасадов зданий. Полистирол вспененного типа применяется в качестве утеплителя наружных стен зданий и сооружений;
  • изготовление одноразовых стерильных инструментов и тары для нужд медицины;
  • производство электроизоляционных изделий, корпусов, кожухов для электротехнических устройств и оборудования;
  • создание рекламных и информационных вывесок, как для внутренней, так и для наружной установки: указатели, направляющие и объясняющие надписи, лайтбоксы, таблички на двери и многое другое;
  • изготовление основы для трафаретов в печатной индустрии;
  • в пищевой промышленности из полистирола изготавливают большую часть одноразовой посуды и тары для упаковки молочной, мясной продукции, лотков для яиц;
  • в сельскохозяйственной отрасли полистирол прозрачного типа применяется качестве заменителя стекла при возведении парников, теплиц, оранжерей, цветников;
  • материал применяется в качестве ограждающих конструкций душевых кабин, перегородок в ванных помещениях. Многие элементы санитарно-технических приборов выполняются из полистирола.

Методы обработки материала

Технические особенности листового полистирола обуславливают широкие возможности для его механической и термической обработки. Как стандартный материал, так и его ударопрочная разновидность легко поддаются резке, сверлению, склеиванию и формованию.

Для резки материала толщиной от 2 мм и выше применяют дисковую пилу или ручной инструмент. Более тонкие листы допускается распиливать лобзиком. Края разреза обрабатывают при помощи напильника с последующей затиркой наждаком.

Сверление полистирола производят дрелью, оборудованной сверлом для листового пластика. Для предотвращения деформации листов полистирола небольшой толщины, при сверлении под них подкладывают деревянные бруски.

Для формовки листового полистирола применяют вакуумный метод, либо нагнетание воздуха под давлением. Для этого материал нагревают до температуры от 160 до 200 градусов, после чего под действием вакуума или избыточного давления ему придают форму матрицы.

Соединение различных элементов из полистирола производят путем склеивания и сваривания. Сваривание выполняется ультразвуковым или газовым методом. В качестве клея используют неопреновые и цианакрилатные полимерные составы. Для выполнения качественного соединения поверхности соединяемых деталей тщательно обезжиривают.

Матовый полистирол может подвергаться шлифованию и полировке. Для этого используют шлифовальную машину, оборудованную мягким кругом с нанесенной на него пастой для полировки (паста не должна содержать абразивных включений). Небольшие поверхности из полистирола полируют вручную.

Для создания специального покрытия листы материала могут подвергаться металлизации в условиях вакуума. На материал может также наноситься зеркальная пленка. Поверхность полистирола пригодна для печати изображений и текстовой информации (офсетная печать, шелкография, трафаретные оттиски). Для защиты нанесенного покрытия или рисунка поверхность материала лакируется.

Стоимость листового полистирола

Полистирол считается бюджетным конструкционным и отделочным материалом. В зависимости от производителя на полистирол листовой цена варьируется в пределах 200-500 рублей за квадратный метр. Стоимость квадрата ударопрочного материала с повышенной толщиной листа может достигать 2000 рублей.

Источник: https://polimerinfo.com/penopolistirol/polistirol-listovoj.html

Полистирол: виды, свойства, применение

Что такое полистирол и где его применяют?

Материал относится к типу синтетических полимеров и взял свое имя от материала, из которого его получают путем полимеризации. Субстанцией является стирол или фенилэтилен – жидкость с резким специфическим запахом. Так полистирол – это один из окончательных продуктов обработки нефти и природного газа, который получен в процессе изменений.

Применение

Необычные свойства этого вещества сделали его одним из самых востребованных полимеров.

Область применения полистирола довольно широка, его используют в различных сферах.

В быту

Материал применяют при изготовлении многочисленных предметов ежедневного использования, таких как кухонные принадлежности, ведра, тазы, контейнеры и другие предметы.

В строительстве

Полистирол применяется в создании утеплителей, различных мембранных материалов, сэндвич-панелей, в ламинировании древесных плит, производстве ряда декоративных, светопропускающих, звукопоглощающих, клеев, полимерных красок и др.

В медицине

Используется для производства медицинского оборудования, таких как систем переливания крови, посуды для больниц, частей одноразовых инструментов и др.

В промышленности

Для изготовления волокнистых фильтров, электроизоляции, производства конденсаторов и других электронных моделей. Для производства изделий из стекла (пригодных для покрытия теплиц), различного инвентаря, пригодного для работы.

Упаковочная продукция

Пленка, изготовленная в процессе плавления блочного полистирола, активно используется при изготовлении различных упаковок, которые применяются в пищевой промышленности: контейнеры, лотки, коррекси для конфет, тортницы, упаковки для майонеза, сыра, кондитерских изделий. А также материал применяется для изготовления блистерных упаковок, используемых в медицине и производства форм для отливки тротуарной плитки.

Свойства

К основной характеристике можно отнести то, что он является отличным заменителем стекла. А также обладает прозрачностью и легок в применении. Полистирол представляет собой синтетический полимер с хорошими физическими и химическими свойствами, в результате переработки которого получается материал, применяемый практически во всех сферах жизни.

Химические и физические свойства

Субстанция обладает низким влагопоглощением и стойкостью к радиоактивному излучению. А также вещество характеризуется такими показателями, как:

  • паронепроницаемостью;
  • высокой плотностью;
  • минимальной рабочей температурой -40 °С;
  • максимальной рабочей температурой +75 °С;
  • теплоемкостью;
  • теплопроводностью;
  • приемлемым коэффициентом термического расширения;

Пожароопасные свойства

Вещество характеризуется как сгораемый материал, который даже в комплексе бетонного каркаса не утрачивает своих горючих свойств. Происходит это по причине высокого содержания углерода в составе. К этому факту проявляют интерес сотрудники пожарных служб.

Наиболее решительны в отношении пожарных характеристик нормативные документы, непосредственно регламентирующие его разработку. Они необходимы к исполнению.

Именно поэтому, а также приняв во внимание другие обязательные документы, регламентирующие производство полистирола и его производных, производители соблюдают открытую позицию для клиентов, сами добровольно сообщают своим заказчикам о высокой пожарной опасности.

Но стоит отметить, что материал не самовозгорается, а воспламеняется от прямого воздействия огня. И при горении выделяет токсичные газы.

Технические характеристики вещества

  • легок в обработке;
  • легко режется;
  • прочный;
  • легкий;
  • гибкий;
  • стойкий к кислотам и щелочам;
  • ударопрочный;
  • отлично формируется

Состав

Полистирол содержит 92% массовой доли углерода и 8% водорода, в его составе также присутствуют сера, азот, кислород. Полистирол при обычной температуре представляет собой твердое аморфное стекловидное тело, которое при 80 градусах переходит в эластичное состояние и начинает плавиться при 239°С.

Виды

В зависимости от технологии производства полистирол сегодня выпускается в разных видах и модификациях. По назначению выделят три вида:

  • ударопрочный (HIPS);
  • общего назначения или прозрачный (GPPS);
  • экструдированный или вспененный

Полистирол общего назначения или светорассеивающий

По внешнему виду напоминает акриловое стекло. Имеет огромный спектр применения. Это достаточно хрупкий материал с невысокой плотностью.

Достоинства:

  • влагоустойчив и, соответственно, долговечен;
  • обладает гладкой поверхностью и имеет высокий уровень прозрачности, поэтому свободно применяется в качестве дешевого аналога оргстекла;

Недостатки:

  • низкая устойчивость к УФ лучам;
  • хрупкость;

Прозрачный полистирол свободно используется в светотехнике, наружной рекламе, во внутренней декоративной отделке. Это недорогой и долговечный материал.

Экструдированный или вспененный

Получается с помощью нагрева с пенообразователем и последующего экструдирования в виде листового или рулонного материала, используется в качестве утепляющего слоя. Область применения вспененного полистирола обширна. В первую очередь, это эксклюзивный утеплитель, который применяется в строительстве более 60 лет и поныне не имеет аналогов с такими же характеристиками.

Плюсы:

  • надежность;
  • стойкость к хим. влиянию, плесени, влаге;
  • один из самых экологичных;

Один существенный минус:

Экструдированный полистирол является отличным материалом для производства упаковочной тары и других упаковок.

Какой из видов лучше?

Однозначного ответа на этот вопрос нет. В каждом из них есть свои плюсы и минусы, выбирать следует в зависимости от того производства, куда пойдет материал.

Аналоги

Главным аналогом материала является оргстекло. Однако стекло более прочно по показателям пропускаемости УФ-лучей. Но оба материала идентичны. Для внешнего остекленения разумнее использовать оргстекло.

А для внутреннего – полистирол, также его применяют при производстве различных перегородок, стенок для ванной комнаты или душевых кабинок. Он более легок в очистке и применении.

А также к достоинствам полистирола относят его низкую стоимость.

Вреден ли полистирол?

Учитывая тот факт, что полистирол прочно вошел в жизнь и практически каждый сталкивался хоть раз с изделиями из этого материала, необходимо знать, насколько он вреден.

Сам по себе полистирол не представляет опасность. Отрицательное влияние на человека оказывает стирол. Но лишь в очень сильной концентрации. ГОСТ 10003-90: “Стирол по разряду воздействия на организм относится к третьему классу опасности. К этой классификации причисляются также некоторые повседневные вещества, такие как алюминий, медь, спирт и даже соединения серебра.

Безопасность материала беспокоит ученых из многих стран. К примеру, В США создан центр SIRC, который исследует влияние вещества на природу и человека, этот центр работает уже более 30 лет. В Европе также изучают стирол и его токсичность.

Итоги экспериментов таковы: полистирол не является канцерогеном, не вызывает мутацию генов, не воздействует на здоровье в целом и на репродуктивную систему в частности.

Хранение

Полистирол необходимо хранить в темном, закрытом, сухом, чистом, отапливаемом помещении на полках или поддонах, стоящих на высоте от 5 см и выше от пола и от нагревательных приборов не менее чем на 1 м. Полистирол хранится в недосягаемости солнечных лучей.

Утилизация и отходы

Как и в любом производстве, при изготовлении большинства полимерных изделий остаются отходы. Важно заметить, что не только использованная продукция идет в утиль, но в их число входят и полистирольная мука, дробленка, сливы, неликвидная продукция и т.д.

Б/у полимеры под влиянием различных внешних факторов могут менять свои качества. Множество материалов, которые использовались долгое время и были выброшены на мусорки, загрязняют окружающую среду. По этим причинам, проблема утилизации полимерных отходов занимает высокое положение в современном мире.

Для переработки полистирола применяют следующие методы:

  • механическая обработка (измельчение чистого материала и смешивание его с гранулами при выработке новых изделий);
  • утилизация;
  • рекуперация энергии (сжигание использованного материала и использование энергии для отопления или выработки электроэнергии);
  • заполнение углублений местности;
  • деполимеризация

Как видно, отходы полистирола являются определенной ценностью, потому что могут стать исходным сырьем впроцессе рециклинга. Сегодня на рынке переработка отходов и получение вторичного сырья являются важным сегментом.

Изготовление

Полистирол получают путем полимеризации стирола. Технология различается по циклу работы, съему продукции с единицы объема, правилам исполнения процедуры полимеризации. От определенного метода производства зависят свойства получаемого полистирола. Отличают четыре метода получения:

  • полимеризацию в массе (блоке) мономера;
  • полимеризацию мономера в эмульсии ( в основном производство АБС-пластиков;
  • суспензионную полимеризацию (ударопрочный полистирол и пенополистирол);
  • полимеризацию в растворе (блок-сополимеры бутадиена и стирола).

Полистирол является современным недорогим материалом, который используется практически во всех сферах жизни. К тому же, отходы этого вещества приносят пользу и вторично перерабатываются. Сырье входит в состав многих используемых сегодня строительных материалов, в том числе материалов для утепления зданий.

Источник: http://plastmass-group.ru/articles/polistirol-vidy-svojstva-primenenie

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.