Matériaux de moulage par injection

Qu'est-ce que le polystyrène

• 2025-05-13

1 、 Définition et structure du polystyrène

Le polystyrène (PS) est un polymère thermoplastique formé par la polymérisation du monomère de styrène (C ₈ H ₈), et sa formule chimique peut être exprimée en (c ₈ h ₈) ₙ. Du point de vue de la structure moléculaire, il s'agit d'une molécule à longue chaîne composée de nombreuses unités de styrène connectées de manière covalente, chaque unité de styrène contenant un cycle benzène (C ₆ H ₅) et un groupe d'éthylène (ch = ch ₂). Cette structure unique attribue le polystyrène avec une série de propriétés physiques et chimiques distinctes.

2 、 Propriétés physiques

Aspect et condition: Il s'agit généralement d'un solide incolore et transparent avec une bonne brillance, mais peut apparaître dans différentes couleurs après avoir ajouté des additifs. Ses formes sont diverses, notamment granulaires, en forme de feuille et divers produits moulés.

Densité: la densité est relativement faible, environ 1,04-1,06 g / cm ³, légèrement plus lourde que l'eau, ce qui le rend avantageux dans certains champs qui nécessitent des matériaux légers.

Transparence: le polystyrène pur a une transparence élevée, comparable au verre, ce qui le rend très favorisé dans le champ optique et l'industrie des emballages qui nécessite une transparence.

Durness et fragilité: dureté élevée, mais une forte fragilité, facile à se fracturer. Cependant, en modifiant le matériau, comme l'ajout de caoutchouc ou d'autres substances, sa fragilité peut être réduite et sa résistance à l'impact peut être améliorée.

Point de fusion et résistance à la chaleur: le point de fusion est d'environ 240 ℃, mais une utilisation pratique, sa résistance à la chaleur est relativement médiocre. Généralement, la température d'utilisation à long terme ne dépasse pas 70 ℃, sinon elle est sujette à la déformation.

3 、 Propriétés chimiques

Résistance à la corrosion chimique: il a un certain degré de résistance à la corrosion à l'eau, à l'huile minérale, etc., mais est facilement soluble dans les solvants organiques tels que les hydrocarbures aromatiques (comme le benzène et le toluène) et les hydrocarbures halogénés (comme le tétrachlorure de carbone). Cette caractéristique doit être notée lors de l'utilisation pour éviter le contact avec ces solvants.

Inflammabilité: il a une combustibilité et produit des flammes brillantes lorsqu'elle est brûlée, libérant de la fumée noire avec une odeur de styrène, tout en générant des produits tels que le dioxyde de carbone et l'eau.

Stabilité: Les propriétés chimiques sont relativement stables à température ambiante et ne sont pas sujettes à l'oxydation, à l'hydrolyse et à d'autres réactions. Cependant, il est sujet au vieillissement dans des environnements tels que le rayonnement ultraviolet et les températures élevées, entraînant une diminution des performances.

4 、 Classification

Selon différents processus de production et performances, le polystyrène est principalement divisé en deux catégories suivantes:

Polystyrène à usage général (GPPS): fait référence au polystyrène ordinaire, qui présente les avantages d'une transparence élevée, d'un traitement facile et d'un faible coût, mais a une forte fragilité et une mauvaise résistance à l'impact. Principalement utilisé pour la fabrication de vaisselle jetable, les matériaux d'emballage, les composants d'instruments optiques, etc.

Polystyrène à fort impact (hanches): En ajoutant du caoutchouc et d'autres modificateurs au polystyrène, la résistance à l'impact du matériau est améliorée tout en maintenant un certain degré de transparence et de procédabilité. Largement utilisé dans les enveloppes de l'appareil domestique (telles que le réfrigérateur et les boîtiers de la machine à laver), les jouets, les composants de dispositifs électroniques et d'autres champs.

5 、 champs d'application

Industrie de l'emballage: Parce que le polystyrène a une bonne formabilité, une bonne isolation et des caractéristiques légères, il est souvent utilisé pour fabriquer divers matériaux d'emballage, tels que les boîtes d'emballage alimentaires, les matériaux de tampon en plastique moussées, etc. en mousse de polystyrène (EPS) est un matériau d'emballage commun avec une excellente isolation thermique et une résistance aux chocs, etc.

Industrie électronique et électrique: en utilisant ses performances d'isolation et sa facilité de traitement, il est utilisé pour fabriquer des enclos électriques, des composants d'isolation, des enceintes d'affichage, etc. Par exemple, le boîtier des téléviseurs et des ordinateurs peut être fait de matériaux en polystyrène.

Industrie de la construction: La mousse de polystyrène (EPS et XPS, polystyrène extrudé) est un important matériau d'isolation thermique de construction, qui a de bonnes performances d'isolation thermique et une faible absorption d'eau. Il peut être utilisé pour l'isolation par mur, l'isolation du toit, etc., contribuant à réduire la consommation d'énergie des bâtiments.

Dans le domaine des nécessités quotidiennes, nous produisons des bouteilles d'eau jetables, de la vaisselle, des boîtes de CD, des abat-jour et d'autres nécessités quotidiennes pour répondre à divers besoins dans la vie des gens.

Industrie du jouet: le polystyrène à fort impact est devenu un matériau couramment utilisé dans la fabrication de jouets en raison de son excellente résistance à l'impact et de sa formabilité facile. De nombreux jouets en plastique sont en polystyrène.

6 、 Méthode de production

La production de polystyrène est principalement obtenue par la réaction de polymérisation du styrène, et les méthodes de polymérisation couramment utilisées comprennent:

Méthode de polymérisation de la suspension: disperser le monomère du styrène en phase aqueuse, ajouter l'initiateur et le dispersant et effectuer une réaction de polymérisation dans des conditions d'agitation. Les particules de polystyrène générées sont en suspension dans l'eau et subissent des processus tels que la séparation, le lavage et le séchage pour obtenir le produit fini. Les particules de polystyrène produites par cette méthode ont une taille de particules uniformes et conviennent à la fabrication de polystyrène à usage général et de polystyrène à fort impact.

Lotion polymerization: take water as the medium, add emulsifier to make styrene monomer form lotion, and conduct polymerization under the action of initiator. The polystyrene produced by this method has a high molecular weight and is mainly used for producing polystyrene resins for special purposes.

Bulk polymerization method: Directly polymerize styrene monomers without adding solvents or dispersing media. This method has a simple production process and high product purity, but it is difficult to dissipate heat during the reaction process, which can easily lead to local overheating and affect product quality.

7、 Environmental Impact and Recycling

Environmental impact: Polystyrene, due to its difficult to degrade nature, will exist in the natural environment for a long time, forming "white pollution". Improper disposal of discarded polystyrene products can pose certain hazards to soil, water sources, and the ecological environment. In addition, the black smoke and harmful gases produced during its combustion can also have an impact on air quality.

Recycling and reuse: In order to reduce the impact of polystyrene on the environment, recycling and reuse work is particularly important. Polystyrene can be processed through two methods: physical recovery and chemical recovery. Physical recycling is the process of washing, crushing, melting, and granulating discarded polystyrene products to produce recycled polystyrene particles, which are used to produce products with low performance requirements. Chemical recycling is the process of breaking down polystyrene into styrene monomers or other small molecule compounds through chemical reactions such as cracking, and reusing them for polymerization reactions. At present, the recycling rate of polystyrene is gradually improving, but it still faces problems such as high recycling costs and technical difficulties.

In short, polystyrene is a widely used polymer material that not only brings convenience to people's lives, but also needs to pay attention to its impact on the environment. Through reasonable use and effective recycling, sustainable development can be achieved.

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