Apie polistireną (PS)

Mar 21, 2025 Palik žinutę

Istorija

Jau XV amžiaus antroje pusėje buvo naudojama natūrali dervos, kurią išskiria spygliuočių klasė, vadinama „balzamu“ (kuriame yra stireno komponentai, susiję su polistirenu). Tačiau po 1836 m. Jis buvo ištirtas cheminiu požiūriu, o stireno monomerą Simonas buvo atskirtas Vokietijoje po distiliavimo balzamo dervos ir pavadintas „Styrene“.
1839 m. Simonas polimerizuotas stirenas gamina polistireną, kuris, jo manymu, buvo pagrįstas oksidacija. 1845 m. Blytas ir Hoffmanas atmetė šią oksidacijos teoriją ir laikė ją tvirtu stirenu, taip pavadindami jį „metastilenu“ (polistirenu).
1869 m. Prancūzijos Berthelot sužinojo, kad stireną galima sintetinti iš stireno ir etileno. Vėliau, 1920 m., Staudingeris, Vokietija, atliko stireno polimerizaciją ir polimerų įtrūkimą, tokiu būdu siūlydamas, kad polistirenas būtų tiesinis polimeras, kurį sudaro stireno monomerai, sujungti kartu, ir panaudojo jį kaip polimerų sąvokos įrodymą, nustatė polimerų teoriją.
Polistireno industrializacija domina jos, kaip stiklinės skaidrios izoliuojančios medžiagos, sugebėjimą, tačiau sintetinės žaliavų stireno industrializacija yra sunkesnė. Kita vertus, tiriant 1933 m. Vokietijoje atliktą sintetinį kaučiuką, Styreno butadienės gumos paruošimas atliekant buadienos ir stireno kopolimerizaciją buvo sėkminga ir buvo atkreiptas dėmesys į strateginę medžiagą, kuri greitai paskatino stiprų industrializaciją. 1934 m. Styrenas buvo sėkmingai susintetintas etilo benzeno dehidrogenizavimu, o po metų polistireno industrializacija taip pat buvo paskelbta sėkminga.

 

Molekulinė struktūra

PS paprastai yra galvos uodegos struktūra, pagrindinė grandinė yra prisotinta anglies grandinė, o šoninė grupė yra benzeno žiedas su konjugato sistema, dėl kurios molekulinė struktūra netaisyklinga, padidina molekulinį tvirtumą ir PS daro amorfinį tiesinį polimerą. Dėl benzeno žiedo PS turi aukštą TG (80 ~ 105 laipsnių), todėl jis yra skaidrus ir kietas kambario temperatūroje, todėl dėl molekulinės grandinės tvirtumo lengva sukelti streso įtrūkimą. Šoninės fenilo grupės buvimas daro didesnį polistireno cheminį aktyvumą, o būdingos reakcijos, kurias gali atlikti benzeno žiedas, pavyzdžiui, chlorinimas, nitracija, sulfonacija ir kt., Gali būti atlikta ant polistireno. Be to, šoninė fenilo grupė gali suaktyvinti pagrindinės grandinės vandenilio atomus, kurie lengvai oksiduojasi, kad būtų susidaręs peroksidas ore, ir sukelia skilimą. Todėl produktus ilgą laiką lengva geltona ir trapi naudoti lauke. Tačiau kadangi benzeno žiedas yra konjuguota sistema, polimero radiacijos atsparumas radiacijai yra geras, o jo savybės mažai keičiasi stipriomis radiacijos sąlygomis.

f11f3a292df5e0fe9925a2843d3923a85edf8cb1d4a7

 

Fizikinė ir cheminė nuosavybė

Skilimo temperatūra: 30 ~ 80 laipsnių
Lūžio rodiklis N20/D: 1,5916
Dielektrinė konstanta: 24. 0
Lydymosi taškas: 240 laipsnių
Santykinis tankis (vanduo =1): 1,04 ~ 1,13 (amorfinis tankis 1,04 ~ 1,06 g/cm3, kristalų tankis 1,11 ~ 1,12 g/cm3)
Blykstės taškas: 345 ~ 360 laipsnių C (polistireno dulkių debesies blykstės taškas)
Spontaniška degimo temperatūra: 427 laipsnis
Polistireno stiklo perėjimo temperatūra: 80 ~ 105 laipsnių (tarp kurių ataktinis polistirenas yra 100 laipsnių (arba 105 laipsnių), izotaktinis polistirenas yra 100 laipsnių)
Laidumas: 10-16 s/m
Šilumos laidumas: 0. 08W /(m · k)
„Youngo“ modulis: 3000 ~ 3600 MPa
Tempimo stiprumas: 46 ~ 60 MPa
Pailgėjimas: 3% ~ 4%
„Charpy“ smūgio testas: 2 ~ 5 kJ/m2
Šilumos išplėtimo koeficientas: 8 × 10-5/k
Šilumos talpa: 1,3 kj /(kg · k)
Vandens absorbcija: {{0}}. 03% ~ 0,1%
Skilimo temperatūra: 280 laipsnis
Atsparumas: 1020 ~ 1022 Ω · cm.