
發泡聚苯乙烯托盤番茄幼苗
對于其他用途,見聚苯乙烯(消歧)。
聚苯乙烯 (IUPAC 聚(1 -苯基乙烷-1,2 -二基)),有時縮寫為PS,是一種芳族 聚合物的芳族制成單體 苯乙烯,液態烴是從被商業化生產石油的化工行業。聚苯乙烯是最廣泛使用的種之一的塑料。
聚苯乙烯是一種熱塑性物質,通常存在于固體狀態在室溫下,但如果加熱熔融(用于模制或擠壓)和降溫時成為固體試。純固體聚苯乙烯是一種無色,硬塑料有限的靈活性。它可以被澆鑄到模具中。聚苯乙烯可以是透明的或可以由配各種顏色。
固體聚苯乙烯,例如,在一次性餐具,塑料模型,和煙霧探測器外殼。由泡沫聚苯乙烯制成的產品幾乎無處不在,例如包裝材料,絕緣材料,以及泡沫飲料杯。
聚苯乙烯可循環使用,并具有數字“6”為回收標志。被循環利用的聚苯乙烯,不降解,往往是大量存在于戶外環境,特別是沿海岸和水路,是一種形式的污染。
內容
1歷史
2結構與性能
3表格制作
3.1擠塑聚苯乙烯
3.2泡沫
3.2.1發泡聚苯乙烯泡沫
3.2.2擠塑聚苯乙烯泡沫
3.3共聚物
4處置和環境問題
4.1環境影響
4.2回收
4.3焚燒
4.4埋葬
4.5減少
[ ps塑料 ]歷史
聚苯乙烯被發現于1839年愛德華·西蒙,[1]在一個藥劑師柏林。從蘇合香,該樹脂土耳其楓香樹(楓香側柏),他蒸餾油狀物質,一個單體他命名苯乙烯。幾天后,西蒙發現,苯乙烯增厚了,大概從氧化,變為膠凍狀,他被稱為苯乙烯氧化物(“Styroloxyd”)。1845年英國化學家約翰·布萊思和德國化學家奧古斯特·威廉·馮·霍夫曼表明,苯乙烯的轉化同樣發生在缺氧的情況下。他們稱他們的物質metastyrol。后來的分析表明,它化學性質相同,以Styroloxyd。在1866 馬塞蘭貝特洛正確識別從苯乙烯形成metastyrol作為聚合過程。約80年過去了,然后才意識到,苯乙烯加熱開始產生連鎖反應大分子,以下德國有機化學的論文赫爾曼·施陶丁格(1881年至1965年)。這最終導致了物質接收現名,聚苯乙烯。
該公司開始生產聚苯乙烯在德國路德維希港,約1931年,希望能對大家在許多應用中一個合適的替代壓鑄鋅。當他們開發了一種反應容器是擠壓聚苯乙烯通過加熱的管道和切割器,以顆粒形式制備聚苯乙烯成功實現了。
1959年,考伯斯公司在賓夕法尼亞州匹茲堡,開發發泡聚苯乙烯(EPS)泡沫。
[ ps塑料 ]結構與性能
聚苯乙烯的化學組成是與連接到每一個其它碳的長鏈烴的苯基(考慮到芳環的名稱苯,當結合到復雜的碳取代基)。聚苯乙烯的化學式為(C8H8)n表示它所包含的化學元素 碳和氫。因為它是一種芳族烴,它具有橙黃色火焰燃燒,放出的煙灰,相對于非芳族烴的聚合物,例如聚乙烯,其燃燒以淺黃色火焰(通常是用藍色色調)和無煙塵。完全氧化的聚苯乙烯僅產生二氧化碳和水蒸汽。

圖片:聚苯乙烯
3-D模型將表明每一個的手性主鏈碳原子說謊在一個中心四面體,其4 鍵指向的頂點。說的-CC-鍵被轉動,從而使主鏈完全位于該圖的平面。從這個平坦的原理圖,很明顯不是其中的苯(苯)組從圖的平面角度朝向我們,哪些是傾斜。的異構體,其中所有的人都在同一側被稱為全同立構聚苯乙烯,這是不商業化生產。

球和棒模型的一部分的晶體結構的全同立構聚苯乙烯[2]
普通無規立構聚苯乙烯有這些大苯基隨機地分布在鏈的兩側。這個隨機定位防止鏈條從不斷調整與足夠的規律性,以達到任何的結晶,所以塑料沒有熔化溫度,?米。但金屬茂 - 催化的 聚合反應可以產生一個有序的間規聚苯乙烯具有交替側上的苯基。這種形式是用一種高結晶? 270℃米
擠塑聚苯乙烯大約是強如非合金鋁,但更靈活和輕得多(1.05克/立方厘米與2.70克/立方厘米為鋁)。
[ ps塑料物性資料 ]
屬性
密度 1050 千克/立方米
密度的EPS 25-200 千克/立方米
介電常數 2.4-2.7
比重 1.05
導電率(次) 10-16 S / M
熱導率(K) 0.08 W /(M·K)
楊氏模量(ē) 3000-3600 M 霸
拉伸強度(s T) 46-60 M 霸
斷裂伸長率 3-4%
缺口試 2-5 千焦耳 /平方米
玻璃化溫度 95° Ç
熔點[3] 240° Ç
維卡B [ 90° Ç [4]
傳熱系數(Q) 0.17 W /(㎡ K表)
線性膨脹系數(一) 8月10日至5日/ K表
比熱(Ç) 1.3千焦/(千克·K)
吸水率(ASTM) 0.03-0.1
分解 X年,仍然腐爛
聚苯乙烯通常產生三種形式:擠塑聚苯乙烯,膨脹聚苯乙烯泡沫,擠出聚苯乙烯泡沫,每一個不同的應用。聚苯乙烯共聚物也有生產,這些包含一個或多個其它單體,除了苯乙烯。近年來,發泡聚苯乙烯復合物與纖維素和淀粉也已產生。
擠塑聚苯乙烯泡沫保溫是根據銷售的商標 聚苯乙烯泡沫塑料由陶氏化學。這個術語通常用于非正式其他發泡聚苯乙烯產品 ??。
聚苯乙烯用于某些聚合物粘結炸藥:
聚苯乙烯PBX的例子
名稱 炸藥成分 粘結劑成分
PBX-9205 RDX 92% 聚苯乙烯6%; DOP的 2%
PBX-9007 RDX 90% 聚苯乙烯9.1%; DOP 0.5%;樹脂0.4%
這也是一個組件凝固汽油彈。
[ ps塑料 ]擠塑聚苯乙烯
擠塑聚苯乙烯(PS),既經濟,又被用于生產塑料模型組裝套件,塑料餐具,光盤“寶石”的情況下,煙霧探測器外殼,車牌框,并在一個相當嚴格的,經濟的塑料所需的許多其他對象。生產方法包括沖壓和注塑成型。
聚苯乙烯培養皿及其他實驗室的容器,如試管和微孔板發揮在生物醫學研究和科學的重要作用。對于這些用途,文章幾乎都是通過由注射成型,并經常滅菌后成型,或者通過輻射,或用環氧乙烷。后模具表面改性,通常用氧富集等離子體,通常是為了引入極性基團。很多現代生物醫學研究依賴于使用這樣的產品,因此它們在藥物研究關鍵作用
[ ps塑料 ]泡沫
聚苯乙烯泡沫是良好的熱絕緣體,因此被經常用作建筑保溫材料,如在結構上絕緣的面板的建筑系統。它們也可用于非承重建筑結構(諸如裝飾性支柱)。
[ ps塑料 ]發泡聚苯乙烯泡沫
膨脹聚苯乙烯泡沫(EPS)通常是白色的并且由膨脹聚苯乙烯珠粒。熟悉的應用包括包裝“花生”和模壓包裝材料緩沖箱子里面易碎物品。它通常打包為剛性面板(尺寸4×8或2 8平方呎美國),這也被稱為“珠板”。熱電阻率一般約為28·M· K表 / W(或R- 4每英寸在美國常用單位)。有些EPS板有一個火焰蔓延小于25和煙開發指數低于450,這意味著他們可以根據使用無火屏障(但需要一個15分鐘的熱障)。在建設中越來越多地使用的EPS的絕緣特性。
[ ps塑料 ]擠塑聚苯乙烯泡沫
擠出聚苯乙烯泡沫(XPS)具有空氣夾雜物,這使得它適度的柔軟性,低的密度,和低導熱性。
擠塑聚苯乙烯材料也是在工藝和模型的建設,特別是建筑模型。兩張紙之間的泡沫,它使更均勻的替代瓦楞紙板。熱電阻通常為約35m·開爾文/瓦(或R-5每英寸在美國常用單位)。
針對XPS商品名稱包括“ 保麗龍 “和” Foamcore “。(“泡沫塑料”通常也用作所有聚苯乙烯泡沫材料的總稱。)
[ ps塑料 ]共聚物
純聚苯乙烯是脆的,但硬以至于相當的高性能產品,通過給它的一些一stretchier材料,如的屬性作出的聚丁二烯橡膠。因的擴增效果的兩個這樣的材料不能正常進行混合的分子間力對聚合物不溶解(見塑料回收),但如果聚丁二烯聚合過程中加入能成化學鍵合到聚苯乙烯,形成接枝共聚物,這有助于把正常的聚丁二烯進入最后的混音,產生高沖擊聚苯乙烯或HIPS,通常被稱為在廣告中的“高強度的塑料”。針對HIPS一個商業名稱為Bextrene。HIPS的常見應用包括玩具和產品的外殼。HIPS通常是注射成型的生產。高壓滅菌聚苯乙烯可以壓縮和硬化的材料。
一些其它共聚物也可用于與苯乙烯。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯或ABS塑料類似于HIPS:的共聚物一 crylonitrile和s tyrene,增韌聚b utadiene。大多數電子病例均采用這種形式的聚苯乙烯,一樣都不少下水管道。ABS管可能變脆隨著時間的推移,SAN是苯乙烯與一種共聚物的丙烯腈,和SMA 1用馬來酸酐。苯乙烯可以與其他單體共聚,例如,二乙烯基苯進行交聯的聚苯乙烯鏈。
[ ps塑料 ]回收和環境問題
聚苯乙烯是不容易回收,因為它的重量輕(尤其是如果泡沫)和其低殘值。所以一般不接受路邊(路邊)收集回收計劃。
在另一方面,巨大的進步已在回收發泡聚苯乙烯在工業水平。致密化的許多不同的方法已經被開發出來。這增加了密度,通常大于15#/立方英尺,使清潔聚苯乙烯回收業務良好的利潤中心。一些工業聚苯乙烯生產商接受消費后的EPS回收利用。
[ ps塑料 ]對環境的影響
廢棄聚苯乙烯不會降解和耐光解。由于發泡種不僅浮在水面上,也吹在風中,它通常是大量存在于室外環境中,特別是沿海岸和水道。
聚苯乙烯泡沫塑料使用的是形成氣泡和擴大泡沫發泡劑生產。在膨脹的聚苯乙烯,這些通常是烴類如戊烷,這可能造成在生產或儲存新制成的材料有著火的危險,但具有相對溫和的環境影響。由1994年1月的食品服務聚苯乙烯泡沫使用的所有氟氯化碳(CFCs)被每違禁清潔空氣法案。然而,擠塑聚苯乙烯通常與制造氟氯烴吹這對臭氧消耗和全球變暖的影響代理商。其臭氧消耗潛能值是相對極大地減少到化碳這是以前使用的,但它們的全球變暖潛能值可以是1000或更大的數量級.
[ ps塑料 ]回收

該樹脂識別代碼為聚苯乙烯符號
目前,大多數的聚苯乙烯產品 ??不是因為缺乏關于適當回收設施和方法,消費者的認知循環使用。發泡聚苯乙烯可以用來做公園長椅,花盆,玩具等。然而,聚苯乙烯“再造”不是一個封閉的循環,產生更多的聚苯乙烯,聚苯乙烯杯等包裝材料,而不是通常用作其他塑料的填料,或不能自行回收,并扔掉了其他項目。
制造商可以使靜止的,衣架,容器苗,相架,飛檐,并從回收的聚苯乙烯墻腳。
回收的EPS被用在許多金屬鑄造業務。它可與水泥結合起來,用作混凝土地基的制作絕緣修訂。美國制造商已經生產自1993年以來與approximatley 80%的再生EPS制成絕緣具體形式。
[ ps塑料 ]焚燒
如果聚苯乙烯正確焚燒在高溫下,所產生的唯一的化學品是水,二氧化碳,某些揮發性化合物,和碳黑 。如果適當地燒一噸泡沫杯的生產0.2盎司灰。紙杯,焚燒時,平均生產每噸200磅灰。最近,偉大的進步已在環太平洋地區使用簡明的EPS為燃料。
燃燒時沒有足夠的氧氣或在較低溫度下(如在一個營火或一個家庭壁爐),聚苯乙烯可產生多環芳烴,碳黑,和一氧化碳,以及苯乙烯單體。
[ ps塑料 ]埋葬
泡沫杯等聚苯乙烯產品 ??可安全地埋在填埋場,因為它是作為如穩定混凝土或磚。沒有塑料膜是必需的,以保護空氣和地下水。
[ ps塑料 ]整理
在美國,環保法規禁止的聚苯乙烯(這將溶解聚苯乙烯和去大部份泡沫反正)溶劑的使用。
一些可接受的材料:
水性漆(藝術家創造作品的聚苯乙烯與水粉)
砂漿或丙烯酸/水泥渲染,通常用于建筑行業作為一個氣候硬涂層的后整理中的對象后完全隱藏了泡沫。
脫脂棉或與縫合實現結合使用的其他織物。
[ ps塑料 ]健康和火災隱患
有關于聚苯乙烯的化學品生產最終塑膠產品中微量存在的關注,其中大部分是如果不消除毒性。例如苯,這是用于生產乙苯苯乙烯,是已知的致癌物質。同時,未聚合的苯乙烯可能對健康造成威脅。盡管如此,美國環保署規定:
“苯乙烯是生產聚苯乙烯塑料和樹脂主要使用。急性(短期)暴露于苯乙烯在人類導致粘膜和眼睛有刺激性,和胃腸道反應。慢性(長期)接觸苯乙烯在人類導致中樞神經系統(CNS),如頭痛,疲勞,乏力,憂郁,CSN功能障礙,聽力喪失,外周神經病變的效果。人類的研究仍未有定論苯乙烯的生殖和發育的影響;一些研究沒有報告增加在誰在塑料工業中工作的婦女發展的影響,而自然流產的頻率增加和減少的出生頻率分別報告了另一項研究。一些流行病學研究表明,有可能是接觸苯乙烯和白血病和淋巴瘤的風險增加之間的關聯。然而,證據是不確定的,由于混雜因素。環保局并沒有作出正式的致癌性分類為苯乙烯。
“聚苯乙烯是根據DIN4102歸類為“B3”的產品,這意味著高度易燃的或“容易點燃。” 因此,雖然它是在低溫下高效率的絕緣體,它的使用是禁止在任何暴露的安裝建筑施工,如果材料不是阻燃,例如,具有六溴。它必須被背后隱藏的石膏板,金屬板或混凝土。


