Jaká je hustota polystyrenu?

Polystyren je tuhý a tvrdý polymer patřící do skupiny termoplastů. Materiál se získává polymerací styrenu (vinylbenzenu). Pro zvýšení tažnosti a houževnatosti se do suroviny přidávají kopolymery a modifikující přísady. Lehké a odolné výrobky jsou oblíbené ve stavebnictví, výrobě nábytku, reklamním průmyslu a dalších odvětvích.

Технические характеристики

• hustota – asi 1100 kg/m3;
• měrná hmotnost je 1,04-1,06 g/cm3;
• tepelná odolnost – do 100°C;
• objemová hmotnost granulí – 550 – 570 kg/m3;
• elektrická síla – 50 Hertzů;
• rázová houževnatost – od 30 do 70 kJ/m2;
• lineární smrštění ve formě – asi 0,6 %;
• vysoká elasticita při zahřívání;
• homogenita materiálu ve hmotě;
• odolnost vůči látkám obsahujícím alkohol, zředěným zásadám, kyselinám;
• odolnost vůči radioaktivnímu záření;
• životnost.

Polystyren nepropouští proud a neabsorbuje vlhkost. Lze použít v podmínkách nízkých teplot až do -40°C. Začíná tát při teplotě +240°C.

Termoplastický polymer je snadno rozpustný v esterech, acetonu, koncentrované kyselině dusičné a aromatických uhlovodících.

Navzdory environmentální bezpečnosti výrobků, při vystavení silnému zahřívání nebo spalování, polystyren uvolňuje toxické látky.

druhy

Podle účelu jsou rozděleny do tří hlavních typů:

• obecný účel;
• nárazuvzdorný;
• extrudovaný.

obecný účel

Pevný a transparentní, získaný metodou suspenzní polymerace, nebo kontinuální polymerací styrenu ve hmotě. K dispozici ve formě průhledných granulí. Vyznačuje se křehkostí a tuhostí.

Vhodné pro výrobu výrobků, které nemají zvýšené požadavky na mechanickou pevnost.

Odolává vlhkosti, záření a různým agresivním vlivům. Je to vynikající dielektrikum.

Bojí se přímého slunečního záření. Rozpouští se v acetonu. Citlivý na technické oleje a organická rozpouštědla.

Používá se k výrobě dětských hraček, reklamních nápisů, jednorázových zdravotnických výrobků, interiérových úprav a interiérových prací a vnitřního zasklívání.

Nárazuvzdorný

Modifikovaný, vytvořený kopolymerací styrenu s akrylonitrilem, butadienem, butadion-styrenovými roubovanými kaučuky a dalšími polymery. Dostupné ve formě stabilizovaných barevných a nebarvených homogenních granulí.

Přítomnost pryže ve výrobku zvyšuje mechanickou pevnost a zpomaluje tvorbu mikrotrhlin.

Výkonnostní ukazatele závisí na poměru pryže a styrenu:

• průměrná rázová houževnatost (MIPS – Middle Impact Polystyrene) – 3,5-4,5 % pryže;
• vysoká rázová houževnatost (HIPS – High Impact Polystyrene) – 7,5-9% pryž;
• super nárazuvzdorný (SHIPS – Super High Impact Polystyren) – 10-15% pryž.

Odolný proti nárazu, neprůhledný – nejoblíbenější polymer používaný ve stavebnictví, strojírenství, domácnosti a reklamním průmyslu.

Zpracovává se ve vstřikovacích lisech vstřikováním nebo v extrudérech – vakuovým lisováním nebo pneumatickým lisováním.

Polystyrén rozptylující světlo

Materiál byl vyvinut speciálně pro výrobu světelné reklamy. Má ideální vlastnosti rozptylu světla. Na rozdíl od plexiskla má pouze vnější lesklý povrch. Díky UV stabilizačním přísadám odráží přímé sluneční záření.

Používá se pro výrobu svítidel, objemových písmen s podsvícením, světelných boxů při výrobě interiérové ​​a venkovní reklamy.

Extrudovaný polystyren

Lehký syntetický materiál se vyrábí vytlačováním z polymerovaného styrenu.

Šetrné k životnímu prostředí a netoxické. Snadné řezání a zpracování, snadná instalace.

Má vynikající tepelně izolační a zvukově izolační vlastnosti. Odolný proti vlhkosti, není náchylný k plísním a plísním. Odolný vůči chemickým vlivům.

Široce se používá ve stavebnictví pro izolaci a zvukovou izolaci vnějších obvodových plášťů budov, jako dekorativní dokončovací materiál. Vhodné pro vnitřní i venkovní použití.

Pěnový polystyren se používá jako plnivo při výrobě polystyrenových betonových bloků. Tento stavební materiál má dobré tepelné a zvukové izolační vlastnosti, trvanlivost a ekologickou nezávadnost.

Povrch může být matný, lesklý, reliéfní nebo hladký.

Srovnávací charakteristiky typů polystyrenu:

Tahové napětí (MPa) při:

% prodloužení při přetržení

Rázová houževnatost kJ/m2

Zahřívání nad 90°C vede ke snížení technických vlastností.

Výhody a nevýhody

Polystyren je šetrný k životnímu prostředí a bezpečný pro životní prostředí. Nevoní a neuvolňuje toxické látky. Lze použít v obytných prostorách a potravinářské výrobě. Může být vakuově tvarován a tepelně tvarován.

Oproti jiným polymerům má řadu výhod:

• odolnost vůči kyselinám, zásadám, sloučeninám obsahujícím alkohol;
• rozumnou cenu;
• nedostatek vůně;
• snadnost zpracování.

Na polystyrénové desky lze snadno aplikovat ofsetový a sítotiskový tisk nebo filmovou aplikaci.

Zdravotně nezávadný a lze z něj vyrobit nádoby na potraviny, jednorázové nádobí a dětské hračky.

Důležitou výhodou polystyrenu je jeho recyklovatelnost.

Materiál je poměrně pružný, ale pokud je příliš ohnutý, plast zbělá a může prasknout.

Kromě toho nevýhody polystyrenu zahrnují:

• dlouhý proces rozkladu při likvidaci;
• snadná hořlavost;
• křehkost.

Polymer rychle degraduje, když je vystaven ultrafialovému záření.

Polystyren je vysoce hořlavý materiál. Hoří kouřovým plamenem, ale má schopnost samozhášení.

Rozsah aplikace

Vzhledem k mnoha výhodám oproti jiným polymerním materiálům je polystyren žádaný v různých oblastech:

Reklamní průmysl. Výroba cedulí, šablon, informačních tabulí, rejstříků, světelných boxů, billboardů, trojrozměrných písmen.

Kromě toho jsou z polystyrenu vyráběny dětské hračky, plastové karty, psací potřeby a difuzory lamp.

Nárazuvzdorné úpravy polystyrenu se používají k vytvoření krytů pro televizory a počítače, radioelektronická zařízení, části ledniček a další domácí spotřebiče.

Polystyren se přidává jako plnivo do betonu při výrobě polystyrenových tvárnic.

Výroba polystyrenu

Surovinou pro polystyren je produkt syntézy ropy — styren.

Pro výrobu se používá několik metod.

Mezi hlavní patří:

1. Výroba bloků je nejoblíbenější a nejúčinnější metodou výroby polystyrenu. Výrobní proces se provádí tepelnou polymerací kopolymerů ve velkém při teplotě 200°C. Během výrobního procesu se do polystyrenu zavádějí stabilizátory, retardéry hoření, barviva a další modifikující přísady Bloková metoda se v současnosti používá ve většině chemických provozů. Zajišťuje výrobu vysoce kvalitních surovin s vysokou molekulovou hmotností.
2. Suspenze – používá se především při výrobě pěnového polystyrenu. Metoda je založena na zahřívání a kontinuálním míchání peroxidu benzenu, hydroperoxidu kumenu, stabilizátorů a emulzí pod tlakem při teplotách do 120°C Celý polymerizační cyklus probíhá během 12-15 hodin ve speciálních reaktorech s topným modulem.
3. Emulzní metoda je založena na polymeraci styrenu v alkalickém roztoku. Reakce probíhá pod vlivem ve vodě rozpustných sloučenin oxidu uhličitého nebo persíranu draselného při mírných teplotách v rozmezí 85 až 95 °C. Výsledkem je jemně dispergovaná hmota s velikostí částic do 0,1 mm. Materiál má nažloutlý odstín kvůli nemožnosti odstranění cizích inkluzí. Způsob se nerozšířil tak jako blokový nebo suspenzní způsob kvůli nízké kvalitě vyrobeného polymeru.

Polystyrenové výrobky se vyrábí zpracováním polystyrenových granulí ve vstřikovacích lisech pod tlakem nebo vytlačováním při teplotě 190-240°C.

Polystyren je sám o sobě poměrně křehký materiál. Pro zlepšení technických vlastností se polystyren mísí s různými modifikujícími polymery, butadienem a styren-butadienovým kaučukem, a zesíťuje se za vzniku styrenových kopolymerů. Touto úpravou se polystyren stane mnohem pevnějším, ale ztratí svou průhlednost. Nárazuvzdorné modifikace polymerů, označené zkratkou HIPS (High Impact PolyStyrene).

Při výrobě desek nebo výrobků lze polystyren barvit hromadně přidáním koncentrovaných pigmentů.

Výroba polystyrenu je bezodpadová. Všechny zbytky, mechanický odpad nebo produkty s ukončenou životností jsou skartovány a odeslány k recyklaci.

Při úpravě polystyrenu elektrickými výboji (koronová úprava) dochází na povrchu k oxidační reakci, díky které je materiál vhodný pro tisk na jeho povrch tiskovými barvami.

Mohlo by vás zajímat:

Polystyrenová fólie HIPS	Tloušťka, mm	Cena listu
ORANŽOVÁ 137 UV lesk/mat GEBAU	2	od 3579 rublů
Barevné UV oko/podložka GEBAU	1	od 13910 rublů
Opál 563/141 hl/mg GEBAU	4	od 6705 rublů
Opál 563/141 lesk/mg GEBAU	3	od 5028 rublů
Opál 563 /141 hl/mg GEBAU	1,5	od 2527 rublů
Opál 563/141 hl/mg GEBAU 2,00×3,00	1	od 1736 rublů
Bílý UV lesk/mat GEBAU	5	od 8086 rublů
Bílý UV lesk/mat GEBAU	4	od 6468 rublů
Bílé UV oko/podložka GEBAU	2	od 3234 rublů
Bílé UV oko/podložka GEBAU	1	od 5002 rublů

Způsoby zpracování

Polystyrenové desky lze zpracovávat stejnými nástroji jako dřevo nebo kov:

• laserové řezání pro výrobu prvků složitých konfigurací a písmen;
• tvarování za tepla při zahřívání průmyslovým vysoušečem vlasů nebo na speciálních formovacích strojích;
• ohýbání pomocí tepelné struny;
• ruční nebo mechanické řezání pilami na železo, bruskami nebo kotoučovými pilami;
• vysekávání pomocí šablon.

Tenké plechy lze snadno řezat pomocným nožem.

Ke zpracování okrajů polymeru se používají hoblíky, rašple, pilníky a škrabky.

Při výrobě složitých reliéfních obrazců se používají trojrozměrná písmena, basreliéfy, vakuové řezání, tepelné nebo vakuové tvarování.

Polystyren se svařuje ultrazvukem, horkým vzduchem nebo pomocí topných těles při teplotě 200-250°C. Dobře se lepí s lepidly na bázi PVC, neoprenu nebo kyanoakrylátu.

Materiál se snadno vrtá. Při výrobě se ve hmotě barví. Rozpouští se v acetonu, chlorovaných a aromatických uhlovodících, esterech.

Povrchy výrobků mohou být pokoveny nebo pokryty zrcadlovou fólií. Na povrch polystyrenu lze snadno aplikovat sítotisk, sítotisk nebo ofsetový tisk.

Značky a ceny

Velký sortiment polystyrenových desek představuje obchodní společnost Reklamní materiály.

Jedním z nejoblíbenějších výrobců polystyrenu v Rusku je společnost GebauKunststoff.

Široká nabídka zahrnuje lesklý i matný materiál v různých barvách: oranžová, bílá, zelená, modrá, šedá a další. Obzvláště žádané jsou plechy s ultrafialovou ochranou.

Produktová řada zahrnuje:

1. GEBAU PS – transparentní fólie pro všeobecné použití. K dispozici s hladkým a vlnitým povrchem, stejně jako s antireflexní úpravou. Transparentní polystyren se používá pro vnitřní zasklení prostor, výkladních skříní a komerčního vybavení. Desky s antireflexní vrstvou se používají k ochrannému zasklení stojanů, obrazů a reprodukcí.
2. GEBAU HIPS je nejoblíbenější nárazuvzdorný průsvitný nebo matný materiál, vhodný pro tepelné a vakuové tvarování při výrobě prvků složitých tvarů, světelných difuzérů a objemových výrobků.
3. GEBAU HIPS UV je průsvitný, světlo rozptylující nárazuvzdorný polystyren s UV ochranou. Široce používán v reklamním průmyslu, stavebnictví a automobilovém průmyslu;
4. GEBAU ABS/PMMA – akrylonitrilbutadienstyren má koextrudovanou vrchní vrstvu z polymethylmethakrylátu. Používá se při výrobě sanitárních armatur a zařízení: sprchové kabiny, vany, sanitární příčky.
5. GEBAU ABS/PMMA UV – desky se zvýšenou pevností a UV ochranou pro vozidla – akrylonitrilbutadienstyren s vrchní koextrudovanou vrstvou z vandalu a UV odolného polymetylmetakrylátu (ABS + PMMA);
6. GEBAU ABS/TPU – zvláště odolné desky pro dekoraci interiérů v leteckém, automobilovém a železničním průmyslu – akrylonitrilbutadienstyren s koextrudovanou vrchní vrstvou z termoplastického elastomeru (ABS + TPE).

Cena za list materiálu závisí na vlastnostech a tloušťce materiálu a výrobci.

Společnost Advertising Materials nabízí ke koupi polystyren ruské značky za konkurenceschopnou cenu za list materiálu.

Srovnávací cenová analýza polystyrenu HIPS GEBAU:

Cena za rozměr listu 2,000×3,000

Poměrně dlouhou dobu se polystyren používá pro zateplení soukromých i vícebytových bytů. Tento izolační materiál má jako každý jiný řadu určitých parametrů. Jeho vlastnosti jsou velmi odlišné, ale jednou z nejzákladnějších je hustota. Je třeba říci, že klasifikace tohoto materiálu se provádí přesně podle tohoto ukazatele. Samozřejmě, že rozsah použití v závislosti na hustotě bude také odlišný.

Stručné informace o materiálu

Technologie výroby extrudované polystyrenové pěny je poměrně jednoduchá. Počáteční hmota je podrobena procesu vytlačování (pojem „extruze“ nebo „extruze“ znamená protlačení speciálními otvory) za účelem získání takových ukazatelů, jako je hydrofobnost, nízká tepelná vodivost, nízká tepelná kapacita a další.

Expandovaný polystyren neboli penoplex, jak se mu také říká, je bílý a skládá se z jednotlivých granulí.

Tento druh izolace může mít několik tříd najednou:

Charakteristika tříd a jejich použití

Jak bylo uvedeno výše, penoplex je rozdělen do tříd v závislosti na hustotě. Kromě toho je rozsah použití také odlišný.

Hlavní charakteristiky tříd

Charakteristika extrudovaného polystyrenu.

Takže byste měli začít s úplně první třídou 31. Často stejný materiál může být označen 31 a 31C. Je mezi nimi rozdíl, ale není třeba zacházet do takových detailů; berme je oba jako jeden.

Extrudovaná polystyrenová pěna označená 31C má tedy následující vlastnosti:

1. Absorpce vody za den není větší než 0,4 % objemu.
2. Absorpce vody po dobu 30 dnů není větší než 0,5% objemu.
3. Pevnost v tlaku 20 t/m².
4. Index tepelné vodivosti při průměrné teplotě +25 je 0,03 VW/m*K.
5. Optimální teplotní rozsah je -50 + 75 stupňů.
6. Hustota se pohybuje od 28 do 30,5 kg na jednotku objemu.

Vlastnosti extrudované polystyrenové pěny označené 35 jsou následující:

1. Absorpce vody za den není větší než 0,4 % objemu.
2. Absorpce vody po dobu 30 dnů není větší než 0,5% objemu.
3. Pevnost v tlaku 25 t/m².
4. Index tepelné vodivosti při průměrné teplotě +25 je 0,03 VW/m*K.
5. Optimální teplotní rozsah je -50 + 75 stupňů.
6. Hustota se pohybuje od 28 do 37 kg na jednotku objemu.

Technické vlastnosti polystyrenové pěny označené 45C jsou následující:

1. Absorpce vody za den není větší než 0,4 % objemu.
2. Absorpce vody po dobu 30 dnů není větší než 0,5% objemu.
3. Pevnost v tlaku 41 t/m².
4. Index tepelné vodivosti při průměrné teplotě +25 je 0,03 VW/m*K.
5. Optimální teplotní rozsah je -50 + 75 stupňů.
6. Hustota se pohybuje od 35 do 40 kg na jednotku objemu.

Technické vlastnosti penoplexu s označením 45 jsou následující:

Porovnání vlastností pěnového polystyrenu a extrudovaného pěnového polystyrenu.

1. Absorpce vody za den není větší než 0,2 % objemu.
2. Absorpce vody po dobu 30 dnů není větší než 0,4% objemu.
3. Pevnost v tlaku 50 t/m².
4. Index tepelné vodivosti při průměrné teplotě +25 je 0,03 VW/m*K.
5. Optimální teplotní rozsah je -50 + 75 stupňů.
6. Hustota se pohybuje od 38,1 do 45 kg na jednotku objemu.

Je třeba dbát na to, že měrná hmotnostní charakteristika ovlivňuje pouze pevnost a v menší míře ovlivňuje tepelně izolační vlastnosti takového izolačního materiálu.

Dva plechy s různou tloušťkou budou mít různé tepelně izolační vlastnosti. Může se lišit od 2 do 10 cm. Existují také další indikátory tloušťky.

Z výše uvedených informací je zřejmé, že stejný popis je použit pro dvě označení (31 a 31C), protože jejich charakteristiky jsou téměř stejné. Největší rozdíl je v tom, že tyto dva typy patří do různých kategorií odolnosti proti otevřenému ohni, G1 a G4, resp.

Pokud jde o desky označené 45C a 45, jejich parametry jsou velmi odlišné, ale kategorie odolnosti proti otevřenému ohni je stejná G4.

Oblasti použití typů

Navzdory skutečnosti, že hustota extrudované polystyrenové pěny má malý vliv na její tepelně izolační vlastnosti, rozsah použití pro různé třídy je stále odlišný.

Schéma aplikace extrudované polystyrenové pěny.

Desky 31C se používají k izolaci nezatížených částí jakékoli konstrukce, například základových zdí, inverzních typů střech a dalších. Tento typ pěnového polystyrenu se používá k izolaci podlah. Široce se používá v systémech podlahového vytápění.

Často se používá k izolaci kanalizačních systémů. Protože penoplex 31C patří do kategorie požární odolnosti G4, používá se pouze v požárně chráněných konstrukcích.

Desky 35 se od prvního typu liší nejen svou měrnou hmotností, ale také kategorií požární odolnosti. Složení takové extrudované polystyrenové pěny obsahuje látku zpomalující hoření, která poskytuje dodatečnou odolnost vůči otevřenému ohni.

Materiál s označením 35 je mírně hořlavý a není schopen na svém povrchu šířit otevřený oheň. To umožňuje jeho použití nejen v izolaci základů, ale i střech.

Tento typ materiálu je nejrozšířenější při izolaci různých obvodových konstrukcí.

Desky 45 se liší od všech ostatních typů tím, že mají velkou rezervu pevnosti v tlaku. To umožňuje jeho použití při stavbě dálnic, pokládání ranvejí a dalších podobných staveb.

V soukromé výstavbě se používá pro zastřešení, které je vystaveno velkému zatížení, například střecha suterénu, která je také podlahou garáže.

V průmyslové výstavbě se používá k izolaci silně zatížených podlah.

Je třeba říci, že tento typ izolace se pokládá přímo na drcený kámen a vyrovnávací pískovou podložku o tloušťce cca 10-15 cm a není potřeba žádný betonový potěr.

Jak vidíte, různé typy extrudované polystyrenové pěny mají v závislosti na jejich hustotě různé oblasti použití, protože hustota ovlivňuje především pevnost materiálu.