聚苯乙稀

名稱聚苯乙烯結構簡式：-[-CH—CH2-]-n|C6H5密度：1050 kg/m³電導率：(σ) 10-16 S/m導熱率：0.08楊氏模量：(E) 3000-3600 MPa拉伸強度：(σt) 46–60 MPa伸長長度：3–4%夏比衝擊試驗：2–5 kJ/m²玻璃轉化溫度：80-100°C熱膨脹係數：(α) 8 * 10-5/K熱容：(c) 1.3 kJ/(kg·K)吸水率：(ASTM) 0.03–0.1降解：280°C材料研發聚苯乙烯是指由苯乙烯單體經自由基加聚反應合成的聚合物，英文名稱為Polystyrene，日文名稱為ポリスチロール,簡稱PS。玻璃化溫度80～90℃，非晶態密度1.04～1.06克/立方厘米，晶體密度1.11～1.12克/立方厘米，熔融溫度240℃，電阻率為1020～1022歐·厘米。導熱係數30℃時0.116瓦/(米·開)。通常的聚苯乙烯為非晶態無規聚合物，具有優良的絕熱、絕緣和透明性，長期使用溫度0～70℃，但脆，低溫易開裂。此外還有全同和間同立構聚苯乙烯。全同聚合物有高度結晶性。聚苯乙烯（PS）包括普通聚苯乙烯，發泡聚苯乙烯（EPS)，高抗沖聚苯乙烯（HIPS）及間規聚苯乙烯（SPS）。普通聚苯乙烯樹脂為無毒，無臭，無色的透明顆粒，似玻璃狀脆性材料，其製品具有極高的透明度，透光率可達90%以上，電絕緣性能好，易著色，加工流動性好，剛性好及耐化學腐蝕性好等。普通聚苯乙烯的不足之處在於性脆，衝擊強度低，易出現應力開裂，耐熱性差及不耐沸水等。普通聚苯乙烯樹脂屬無定形高分子聚合物，聚苯乙烯大分子鏈的側基為苯環，大體積側基為苯環的無規排列決定了聚苯乙烯的物理化學性質，如透明度高。剛度大。玻璃化溫度高，性脆等。可發性聚苯乙烯為在普通聚苯乙烯中浸漬低沸點的物理髮泡劑製成，加工過程中受熱發泡，專用於製作泡沫塑料產品。高抗沖聚苯乙烯為苯乙烯和丁二烯的共聚物，丁二烯為分散相，提高了材料的衝擊強度，但產品不透明。間規聚苯乙烯為間同結構，採用茂金屬催化劑生產，是近年來發展的聚苯乙烯新品種，性能好，屬於工程塑料。發展歷程：1839年，德國人第一次從天然樹脂中提取出聚苯乙烯。1930年，BASF開始在德國商業化生產聚苯乙烯。1934年，Dow開始在美國生產聚苯乙烯。1954年，Dow開始生產聚苯乙烯泡沫塑料。

特點PS一般為頭尾結構，主鏈為飽和碳鏈，側基為共軛苯環，使分子結構不規整，增大了分子的剛性，使PS成為非結晶性的線型聚合物。由於苯環存在，PS具有較高的Tg（80～105℃），所以在室溫下是透明而堅硬的，由於分子鏈的剛性，易引起應力開裂。聚苯乙烯無色透明，能自由著色，相對密度也僅次於PP、PE，具有優異的電性能，特別是高頻特性好，次於F-4、PPO。另外，在光穩定性方面僅次於甲基丙烯酸樹脂，但抗放射線能力是所有塑料中最強的。聚苯乙烯最重要的特點是熔融時的熱穩定性和流動性非常好，所以易成型加工，特別是注射成型容易，適合大量生產。成型收縮率小，成型品尺寸穩定性也好。熱性能：最高工作溫度為60～80℃。當加熱至Tg以上，PS轉變為高彈態，且保持這種狀態在較寬的範圍內，這就使其熱成型提供方便。PS的熱變形溫度為70～80℃，脆化溫度為-30℃，PS在高真空和330～380℃下劇烈降解。機械性能PS的分子量過高，加工困難，所以通常聚苯乙烯的分子量為5～20萬。PS的機械性能，隨溫度升高，剛性（彈性模量、抗拉強度、衝擊強度等下降，而斷裂伸長率較大。PS的透明性好，透光率達88～92%，僅次於丙烯酸類聚合物，折射率為1.59～1.60。故可用作光學零件，但它受陽光作用后，易出現發黃和混濁。PS有主要缺點是性脆和耐熱性低。對PS進行改性，如橡膠改性的高抗沖PS（HIPS）；MMA-丁二烯-苯乙烯（MBS）；A（丙烯腈）B（丁二烯）S ，在工業上應用最廣泛的是ABS塑料。優異、持久的隔熱保溫性：擠塑板，導熱係數為0.028w/mk,具有高熱阻、低線性膨脹率的特性。其導熱係數遠遠低於其它 的保溫材料如：EPS板、發泡聚氨酯、保溫砂漿、水泥珍珠岩等。同時由於苯材料具有穩定的化學結構和物理結構，確保本材料保溫性能的持久和穩定。抗水防潮性擠塑板具有緊密的閉孔結構。聚苯乙烯分子結構本身不吸水，板材的正反面又都沒有縫隙，因此，吸水率極低，防潮和防滲透性能極佳。高強度抗壓性：擠塑板由於發泡結構緊密相連且壁間無縫隙，所以其抗壓強度極高，即使長時間水泡仍維持不變。因此用作泊車平台、機場跑道、高速公路等領域能受到良好的抗衝擊性。防腐蝕、經久耐用性：一般的硬質發泡保溫材料使用幾年後易產生老化，隨之導致吸水造成性能下降。而擠塑板因具有優異的防腐蝕、防老化性、保溫性，在高水蒸汽壓力下，仍能保持其優異性能，使用壽命可達到30-40年。輕質高硬度擠塑板完全的閉孔發泡結構形成輕質，而均勻的蜂窩結構造成高硬質，但又不像聚氨酯發泡、酚醛發泡那樣發脆，因此不易破損，不僅搬運、安裝輕便，切割容易，用作屋頂保溫時不會影響結構的承受能力。高品質環保型：擠塑板不會發生分解和霉變，不會有有害物質揮發，化學性質穩定。同時在生產過程中，利用環保型原料，不產生有害氣體，沒有廢水產生，所形成的固體下腳料，可回收處理再利用，是高品質環保型產品。成型性能無定形料，吸濕小，不須充分乾燥，不易分解，但熱膨脹係數大，易產生內應力。流動性較好，可用螺桿或柱塞式注射機成型。宜用高料溫，高模溫，低注射壓力，延長注射時間有利於降低內應力，防止縮孔、變形.。可用各種形式澆口，澆口與塑件圓弧連接，以免去處澆口時損壞塑件。脫模斜度大，頂出均勻。塑件壁厚均勻，最好不帶鑲件，如有鑲件應預熱。1.吸水性極小，成型前可不幹燥。模溫30-60度，料溫140-200度。2.性脆易裂，熱膨脹係數大，易產生內應力。3.流動性較好，應注意模具間隙，防止縮孔、飛邊。4.宜採用高料溫、高模溫、底注射壓力，延長注射時間有利於降低內應力，防止縮孔、變形，但料溫過高，容易出現銀絲，料溫底或脫模劑多則透明性差。5.可採用各種形式的澆口，脫模斜度宜大，頂出力均勻，以防開裂。6.塑件壁厚均勻，最好不帶嵌件，各面應圓弧連接，不宜有缺口、尖角。