Главная страница / Полимеры / Энциклопедия / ПолистиролыКарта сайта | Контакты

Полистиролы

Полистирольные пластики представляют собой многочисленную группу термопластичных материалов, химический состав полимерной части которых содержит мономер стирол или продукты его сополимеризации. Широко используются полистирол (ПС), ударопрочный полистирол (УПС) и АБС — сополимеры.

Полистирол и ударопрочный полистирол получают полимеризацией стирола в массе (ПСМ), в эмульсии (ПСЭ) и реже — в суспензии. Средняя ММ = 80-100 тыс. в зависимости от способа получения.

ПС — аморфный полимер, характеризующийся высокой прозрачностью (светопропускание до 90 %). Он обладает рядом более высоких по сравнению с ПЭНГТ и ПЭВП прочностных свойств, но хрупок (табл. 6); стоек к щелочам и ряду кислот, к маслам, легко окрашивается красителями, не теряя прозрачности, имеет высокие диэлектрические свойства. ПС не токсичен, допущен к контакту с пищевыми продуктами и к использованию в медико-биологической технике.

УПС получают привитой сополимеризацией стирола с полибутадиеновыми или бутадиенстирольными каучуками. Структурно УПС представляет собой трехфазную систему, состоящую из полистирола, гельфракции привитого сополимера и каучука с привитым стиролом в виде частиц размером до 1-5 мкм, равномерно распределенных по объему УПС. Несмотря на низкую ММ матричного ПС (ММ = 70-100 тыс.), присутствие каучука существенно замедляет рост микротрещин, что и повышает прочность материала (табл. 6).

В марке УПС указывается метод синтеза (М, С) и цифровое обозначение ударной вязкости (две первые цифры) и десятикратного значения содержания остаточного мономера. Кроме того, в марку может включаться буква, означающая предпочтительный способ переработки. Например, УПМ-0703 Э означает ударопрочный полистирол, полученный полимеризацией в массе; его ударная вязкость 7 кДж/м2, остаточное содержание мономера 0,3 %, метод переработки — экструзионный.

Таблица 6

Основные свойства полистирольных пластиков [2]

Свойства

 

ПС

 

УПС

 

АБС

 

мсн

 

Плотность. кг/м3

 

1050

 

1060

 

1040

 

1040

 

Разрушающее напряжение, МГТа. при:

растяжении изгибе сжатии

 

35-40

55-70

80-100

 

27-56

55-60

36-60

50-87

46-80

 

90-100

Относительное удлинение при разрыве, %

 

1.0-1.5

 

1.0-2.0

 

1.0-3.0

 

 

Ударная вязкость, кДж/мг

 

12-20

 

40-50

 

80-100

 

11-18

 

Твердость по Бринеллю. МПа

 

150

 

110

 

100

 

170

 

Теплостойкость по Мартенсу, °С

 

60-70

 

65

 

86-98

 

70-72

 

Диэлектрическая проницаемость при 106П1

 

2.5

 

2.7

 

2,4-5,0

 

2.9

 

Тангенс угла диэлектрических потерь при 106 Гц, х!04

 

2-4

 

4-8

 

300

 

1.8

 

Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом-м

 

1015

 

5•1013

 

5•1013

 

4•1014

 

Электрическая прочность. МВ/м

 

25-40

 

 

12-15

 

24

 

АБС-пластик является продуктом привитой сополимеризации трех мономеров — акрилонитрила, бутадиена и стирола, причем статистический сополимер стирола и акрилонитрила образует жесткую матрицу, в которой распределены частицы каучука размером до 1 мкм. Повышение ударной прочности сопровождается сохранением на высоком уровне основных физико-механических и теплофизических свойств (табл. 5). АБС непрозрачен. Выпускается стабилизированным в виде порошка и гранул. Применяется для изготовления изделий технического назначения.

В марке АБС первые две цифры означают величину ударной вязкости по Изоду, следующие две — показатель текучести расплава, буква в конце марки указывает на метод переработки или на особые свойства. Например, АБС-0809Т характеризуется ударной вязкостью — 8 кДж/м2. ПТР – 9 г/10 мин, повышенной теплостойкостью (Т), (приложение 5).

В промышленности также используются сополимеры стирола с акрилонитрилом (САН), стирола с метилметакрилатом (МС) и стирола с метилметакрилатом и акрилонитрилом (МСН).

Полистиролы перерабатываются всеми известными способами.