Все о листовом полистироле
Полистирол нашёл широкое применение во многих сферах современности. Он достаточно экологичен, обладает термопластичностью, стоит недорого, многообразен по цветовой гамме и формам. В настоящий момент у этого материала нет аналогов, способных его заменить по многим показателям.
Особенности и назначение
Полистирол – листовой материал, получаемый посредством полимеризации винилбензола (стирола), являющего основным углеродом, на базе которого создаётся большая часть полимеров. Листовой полистирол обладает линейной структурой, его легко обрабатывать, но главная его особенность – высокая термопластичность. Это позволяет выпускать продукцию с различной формой, любых видов и марок. Технология производства пластика довольно проста, а по своим свойствам это прочный и практичный материал, отличающийся повышенными ударопрочными характеристиками. Он с успехом заменяет стекло благодаря прозрачности.
Цветовая палитра изделия многогранна, что даёт возможность применять его в интерьерном дизайне. Кроме того, разные виды пластика используются для получения предметов бытового назначения, медицины, строительства. Находится применение в военной и пищевой промышленности. Многие окружающие нас вещи созданы из полистирола, в том числе всевозможные технические устройства, без которых трудно представить современную жизнь.
Виды и характеристики
По своим особенностям и методу изготовления полимер бывает разных видов.
- Полистирол листовой GPPS (общего назначения).
- Материал типа VIPS со средней ударопрочностью.
- Вспененный листовой пластик, маркируемый ВПС и EPS.
- Изделия, выпущенные посредством экструдера (ЭПС, XPS).
- Ударопрочный полистирол с повышенными показателями прочности (HIPS).
Наиболее популярен прозрачный материал общего назначения, имеющий высокий уровень устойчивости к деформации и хороший запас прочности, что обусловлено содержанием в его составе каучука.
Его технические свойства:
- бесцветность;
- низкое поглощение влаги;
- высокая диэлектрическая проницаемость;
- устойчивость к радиационному облучению;
- твёрдость и жёсткость;
- хрупкость;
- подверженность воздействию ультрафиолета.
Такой полистирол устойчив к агрессивной химии (щелочам, кислотам) и воде, но подвержен влиянию солнечных лучей и растворителей.
Ударопрочный пластик более прочный, но имеет почти такие же показатели твёрдости и теплопроводности. Изделия, полученные путём полимеризации экструзионным методом, считаются лучшим материалом для теплоизоляции, а его эксплуатационные качества уникальны.
- Полимерные листы обладают хорошей влагостойкостью.
- Спокойно переносят минусовые температуры.
- Обладают повышенной прочностью.
- Экологичны по своему составу.
- Не подвержены воздействию агрессивных сред.
- Имеют малую теплопроводность и длительный срок службы.
- Не гниют, не ржавеют и не покрываются плесенью.
Пластиковые листы этого типа поддаются разным способам обработки – полировке и лакированию, фрезеровке, распиливанию, формовке с использованием вакуума и термического воздействия, нанесению цветной печати, металлизации и сверлению. Единственной обработкой, которую невозможно применить к материалу, является электросварка, поскольку пластик обладает высокими электроизоляционными характеристиками.
Но у экструзионного полистирола есть существенный недостаток – низкий уровень сопротивляемости к воздействию огня. Однако изделие не сгорает, так как материал обладает способностью к самозатуханию. Для разных целей используется прозрачный или белый полимерный пластик. Но он бывает и цветным, что достигается добавлением нужных пигментов во время изготовления либо путём нанесения красящего вещества на уже готовые поверхности. В строительстве часто применяют такие виды изделий:
- глянцевый полистирол;
- пластик с зеркальной поверхностью;
- матовые изделия.
Размеры листового материала различны: длина колеблется от 1000 до 3500 мм, ширина – 1000-2000 мм. Толщина изделий варьируется от 1 до 3 мм. Стоит добавить, что листовой полимер легко перерабатывать, у него доступная цена, а это тоже влияет на конкурентоспособность материала.
Технология производства
Полистирол изготавливается с использованием нескольких технологий.
- Суспензионный метод. Предусматривает полимеризацию фенилэтилена под давлением при поэтапно нарастающем повышении температуры. В ходе этого процесса вырабатывается суспензия, которую для получения конечного продукта помещают в центрифугу. После этого готовый пластик промывают и высушивают. Считается уже устаревшим способом, поэтому его в основном применяют для изготовления сополимеров и пенополистирола.
- Современная блочная технология создания полистирола. Наиболее актуальный метод, используемый сегодня на большинстве химических предприятий. Его преимущества заключаются в том, что изделия получаются более качественные, а само производство полимера является практически безотходным. Процесс изготовления материала состоит из нескольких стадий, но и здесь тоже предусматривается постепенное наращивание температурных показателей по двум распространённым схемам – неполной и полной конверсии.
- Реже всего продукт получают с использованием эмульсионного метода. Чтобы изготовить лист полистирола, стирол полимеризуют в растворе щёлочи под воздействием повышенной температуры (86-95 градусов). Изделия получаются с большим молекулярным объёмом, поскольку в качестве сырья берётся не только исходный углерод (винилбензол), но также эмульгатор, вода, органические пероксиды, являющиеся активаторами (инициаторами) полимеризации.
Проще говоря, процесс создания материала состоит из этапов: нагревания гранул стирола в экструдере, пенообразования и дальнейшей трансформации сырья в рулонные полотна или листы.
Применение
Благодаря многим положительным эксплуатационным характеристикам и высокому качеству материал активно применяется в следующих областях.
- В качестве наружной и внутренней декоративной отделки. Из полистирола делают сэндвич-панели, клеи, звукоизоляционные и теплоизоляционные изделия. Вспененным видом материала утепляют наружные фасады домов и прочих сооружений.
- В медицинской области. Из материала изготавливают инструменты, капельницы, шприцы, чашки Петри и другие предметы медицинского инвентаря.
- Высокая экологичность и безвредность полистирола для здоровья позволяют изготавливать из него бытовые предметы – посуду, упаковочные материалы, письменные принадлежности, детские игрушки, разнообразную тару для хозяйства. А также это идеальный вариант для создания ванн и душевых кабин.
- Из полимера делают основы для трафаретной печати.
- Полистирол хорошо рассеивает свет, поэтому для сельского хозяйства выпускают рамы для теплиц и парников, в которых стекло заменяют прозрачным пластиком.
- Полимер применяется в промышленных и военных целях – из него сооружают технические здания, турбины, оборудование, взрывчатые вещества.
- Пластиковая тара для пищевой промышленности тоже выполнена из полистирола, к примеру, упаковочные лотки, предназначенные для фасовки молочных или мясных продуктов.
- В электротехнике материал применяется в качестве плёнок для конденсации в проводах и кабелях, а также для выпуска корпусов бытовой техники – стиральных машин, холодильников и так далее.
- Кроме того, пластик нашёл применение в сфере рекламы – из него создают вывески, указатели, таблички на дверях магазинов, гостиниц, кафе, государственных заведений.
Полистирол – бюджетный, прочный и лёгкий материал, отличающийся многими положительными свойствами. Но он же является и самым недорогим пластиком, что и объясняет его особую популярность и востребованность.
В следующем видео вас ждет дополнительная информация о плюсах и минусах листового полистирола.