ce este PS și pentru ce se utilizează?

plasticul din polistiren (PS) este un termoplastic transparent natural, care este disponibil atât ca plastic solid tipic, cât și sub forma unui material rigid din spumă. PS plastic este frecvent utilizat într-o varietate de aplicații de produse de consum și este, de asemenea, deosebit de util pentru ambalaje comerciale. Dow Chemical Company a inventat un proces de proprietate pentru a-și face marca comercială și binecunoscutul produs din spumă de polistiren „styrofoam” în 1941. Materialul este oarecum controversat în rândul grupurilor de mediu, deoarece este lent la biodegradare și este din ce în ce mai prezent ca gunoi în aer liber (în special sub formă de spumă care plutește în căile navigabile și ocean).

forma solidă de plastic din polistiren este frecvent utilizată în aplicații de dispozitive medicale, cum ar fi eprubete sau vase petri, sau în articole de zi cu zi, cum ar fi carcasa detectoarelor de fum, carcasa în care ați cumpărat CD-urile și frecvent ca recipient pentru alimente precum iaurtul sau ceașca roșie „solo” pe care o beți la hayon și / sau când pierdeți într-un joc de bere-pong.

forma de spumă de polistiren este utilizată cel mai adesea ca material de ambalare. Probabil ați despachetat o carcasă personalizată din polistiren dacă ați cumpărat vreodată un televizor nou sau o piesă semnificativă de echipament nou, cum ar fi un ferăstrău Miter. În mod similar, probabil că sunteți familiarizați cu ambalajul din polistiren „arahide” folosit ca umplutură pentru diverse articole mici expediate. Styrofoam este, de asemenea, utilizat pentru containere „to-go” și veselă de unică folosință din multe restaurante.

care sunt caracteristicile polistirenului?

acum, că știm pentru ce este folosit, să examinăm câteva dintre proprietățile cheie ale polistirenului. Polistirenul este de obicei (dar nu întotdeauna) un homopolimer, ceea ce înseamnă că este compus numai din monomer stiren în combinație cu el însuși. În funcție de tipul de PS, acesta ar putea fi clasificat ca material „termoplastic” sau „termoset”. Numele are legătură cu modul în care plasticul răspunde la căldură. Materialele termoplastice devin complet lichide la punctul lor de topire (210-249 grade Celsius în cazul polistirenului), dar încep să curgă la punctul lor de tranziție a sticlei (100 grade Celsius pentru PS). Un atribut util major despre termoplastice este că pot fi încălzite până la punctul lor de topire, răcite și reîncălzite din nou fără o degradare semnificativă. În loc să ardă, termoplastele se lichefiază, ceea ce le permite să fie ușor turnate prin injecție și apoi reciclate ulterior. Materialele plastice termoset, prin contrast, nu se vor relicva odată ce sunt „așezate” în formă solidă.

în schimb, materialele plastice termorezistente pot fi încălzite o singură dată (de obicei în timpul procesului de turnare prin injecție). Prima încălzire determină setarea materialelor termoset (similar cu un epoxid din 2 părți), rezultând o schimbare chimică care nu poate fi inversată. Dacă ați încercat să încălziți un plastic termoset la o temperatură ridicată a doua oară, ar arde pur și simplu. Această caracteristică face ca materialele termoset să fie candidați săraci pentru reciclare.

De ce este folosit polistirenul atât de des?

polistirenul este cel mai unic util pentru aplicarea sa ca spumă. Este liderul fugar în industria ambalajelor, dar are și o gamă largă de utilizări ca plastic tradițional. La Creative Mechanisms, am folosit polistiren într-o serie de aplicații într-o serie de industrii. Timp de mulți ani, polistirenul, sau așa cum este adesea denumit doar stiren, a fost folosit ca material de prototipare-practic din aceleași motive pentru care folosim acum ABS. Este ieftin, ușor disponibil, de culoare albă și lipeste, Nisipurile, tăieturile și vopselele bine. „S” în ABS este stiren. O mulțime de ingineri și designeri mai în vârstă care au fost în industrie pentru o vreme vor cere un model de stiren atunci când caută un prototip rapid și murdar. Încă mai avem o mulțime de foi de stiren în magazinul de la Creative Mechanisms. Le vom folosi pentru a realiza modele de testare rapidă, probe de vopsea, prototipuri formate în vid sau termoformate sau modele mari care pot fi create cu foi plate.

am văzut, de asemenea, PS folosit ca un fel de material de balamale vii (de obicei polipropilena se potrivește cel mai bine în aplicațiile de balamale vii). Există containere PS clare de unică folosință (de exemplu, un container pentru hot dog de la WaWa sau magazinul dvs. de cartier pentru cei care locuiesc în afara nord-estului) care funcționează ca o clapetă cu o balama în mijloc. Balama în acest caz este puțin diferită de balama dvs. tradițională PP living. De obicei, balama PS este mai mult o serie de coturi care permit clapetei să se flexeze și să se deschidă. Indiferent dacă este sau nu o balama vie din punct de vedere tehnic, funcționează foarte bine și poate fi ușor termoformată.

care sunt diferitele tipuri de polistiren?

trei tipuri majore de polistiren includ spumă de polistiren, plastic obișnuit de polistiren și film de polistiren. Printre diferitele tipuri de spumă se numără polistirenul expandat (EPS) și polistirenul extrudat (XPS). EPS include cele mai cunoscute și comune tipuri de polistiren pentru a include polistiren și arahide de ambalare. XPS este o spumă cu densitate mai mare utilizată în mod obișnuit în aplicații precum modelele de clădiri arhitecturale. Unele tipuri de plastic din polistiren sunt copolimeri. De multe ori homopolimerul PS este destul de fragil și poate fi făcut mai rezistent la impact dacă este combinat cu alte materiale (cunoscut sub această formă sub numele de copolimer polistiren cu Impact ridicat, sau șolduri). Folia de polistiren poate fi, de asemenea, formată în vid și utilizată în aplicații de ambalare. Filmele pot fi întinse în polistiren orientat (OPS) care este mai ieftin de produs (deși mai fragil) decât alternative precum PP.

cum se face PS?

polistirenul, ca și alte materiale plastice, începe cu distilarea combustibililor de hidrocarburi în grupuri mai ușoare numite „fracții” dintre care unele sunt combinate cu alți catalizatori pentru a produce materiale plastice (în cazul polistirenului prin procesul de polimerizare). Puteți citi mai detaliat despre proces aici. Spuma de polistiren este produsă folosind „agenți de suflare” care se extind și determină formarea spumei într-o stare astfel încât să fie compusă în principal din aer prins.

polistiren (PS) pentru dezvoltarea prototipului pe mașini CNC și imprimante 3D:

polistirenul este disponibil în stoc de foi, stoc de tije și în diferite forme. Este un candidat excelent pentru procesele de prelucrare substractive pe o mașină CNC. Culorile sunt de obicei limitate la clar, alb și negru, deși culorile pot fi adăugate și este un candidat excelent pentru pictura externă. Am auzit de firme care folosesc polistiren cu Impact ridicat (HIPS) ca material de umplutură pentru imprimarea 3D (disponibil sub formă de filament), deși nu îl folosim de obicei noi înșine.

polistiren (PS) pentru turnare prin injecție:

polistiren de uz General (GPPS) și polistiren de mare Impact (HIPS) sunt, probabil, cele mai frecvent utilizate rășini PS pentru turnare prin injecție. GPPS este clar, dar fragil (gândiți-vă la un caz de bijuterie CD), în timp ce HIPS este opac și mult mai puțin fragil.

PS este toxic?

în general, polistirenul este netoxic și inodor. Este un plastic predominant în industria ambalajelor alimentare. În timp ce acest lucru vă poate determina să credeți că este complet sigur, unele studii au raportat „impactul potențial asupra sănătății din ambalajele alimentare din spumă de polistiren asociate cu producția sa și cu scurgerea unora dintre componentele sale chimice în alimente și băuturi.”Notă: polistirenul este inflamabil și similar cu alți compuși organici, emite dioxid de carbon și apă atunci când este ars.

care sunt dezavantajele polistirenului?

polistirenul este foarte inert, ceea ce înseamnă că nu reacționează foarte bine nici cu soluțiile acide, nici cu cele bazice. Această caracteristică face ca polistirenul să dureze mult timp în mediul natural, ceea ce reprezintă un pericol pentru gunoi, deoarece materialul este de obicei aruncat după o durată de viață utilă extrem de scurtă. Notă: polistirenul se dizolvă destul de rapid atunci când este pus în contact cu substanțe clorurate sau alte hidrocarburi.

care sunt proprietățile PS?