Что такое полистирол? Понимание его применения и свойств

Полистирол — термопластичная смола, получаемая путем свободнорадикальной полимеризации мономера стирола. Это один из «пяти наиболее часто используемых пластиков» в Китае и мире, и четвертый по величине сорт после полиэтилена, полипропилена и поливинилхлорида. Полистирол обладает твердостью, прозрачностью, жесткостью, электроизоляцией, низким влагопоглощением и превосходными технологическими свойствами. Его можно использовать для производства жестких пластиковых изделий, таких как бытовая техника, а также для производства пенопластовых изделий и пленок. Он имеет широкий спектр применения.

Полистирол (PS) имеет ряд преимуществ, таких как твердая текстура, высокая жесткость, отличная электроизоляция, хорошая текучесть, широкая температура обработки, легкое формование, легкая окраска, хорошая пригодность для печати и высокая прозрачность. Однако он также имеет недостатки, такие как высокая хрупкость, плохая устойчивость к растрескиванию под воздействием окружающей среды, плохая термостойкость, легкое старение и пожелтение, которые иногда не могут удовлетворить требованиям практического использования. Поэтому модификация полистирола всегда была ключом к разработке и применению полистирольных изделий. Целью модификации, конечно же, является устранение его недостатков, снижение затрат, расширение областей его применения, повышение его технологического содержания и добавление стоимости, наделение его новыми функциями и новыми видами использования и получение новых полимерных материалов с превосходными и уникальными функциями, переработка отходов и т. д.

Основными методами модификации PS являются химические и физические методы. Химический метод относится к модификации типов, структур и комбинаций атомов или атомных групп в молекулярных цепях PS с помощью химических методов, таких как блок-сополимеризация, привитая сополимеризация, сшивание, совместимость или введение новых функциональных групп для образования полимерных материалов со специфическими функциями. Физическая модификация осуществляется во время обработки смолы PS, как правило, без химических реакций, в основном с помощью технологии физического смешивания. Обычно используемые методы включают заполнение, армирование, модификацию смешивания и т. д. Физические методы широко используются в области модификации из-за их простоты, удобства и высокой адаптивности. Добавляя функциональные добавки, такие как антиоксидант, светостабилизатор, антистатик, проводящую сажу, углеродные нанотрубки, металлический порошок, антибактериальные и ингибиторы плесени, вспенивающие агенты, антипирены и т. д., полиэтилен наделяется особыми функциями, такими как стойкость к старению, антибактериальные и ингибиторы плесени, антипирены, рассеивание света, электростатическая проводимость, магнетизм и т. д., что позволяет реализовать его высокую добавленную стоимость и применение в определенных областях.

Полистирол имеет плохую устойчивость к погодным условиям и может стать мутным и желтым под воздействием солнечного света и пыли во время длительного использования или хранения. Поэтому при использовании полистирола для изготовления высокопрозрачных изделий, таких как оптические компоненты, необходимо рассмотреть возможность добавления соответствующих разновидностей и количеств антивозрастных агентов. Из-за наличия бутадиеновых сегментов HIPS также имеет плохую устойчивость к погодным условиям и требует модификации против старения.