لفة ورقة الوركين البوليسترين عالية التأثير للتشكيل الحراري

يشير البوليسترين (Polystyrene، والمختصر PS) إلى بوليمر تم تصنيعه من مونومر ستايرين من خلال تفاعل بلمرة الإضافة الجذرية، والصيغة الكيميائية هي (C8H8)n. وهو عبارة عن لدن حراري عديم اللون وشفاف مع درجة حرارة انتقال زجاجية أعلى من 100 درجة مئوية، لذلك غالبًا ما يتم استخدامه لصنع العديد من الحاويات التي يمكن التخلص منها والتي تحتاج إلى تحمل درجة حرارة الماء المغلي، وصناديق الغداء الرغوية التي يمكن التخلص منها.
Impact resistant polystyrene (HIPS)
البوليسترين المقاوم للصدمات هو منتج بوليسترين مقاوم للصدمات يتم إنتاجه عن طريق إضافة جزيئات مطاط البولي بوتيل إلى البوليسترين. سيضيف منتج البوليسترين هذا جزيئات مطاطية بحجم ميكرون ويربط جزيئات البوليسترين والمطاط معًا عن طريق التطعيم. عند التعرض للصدمة، سيتم تحرير الضغط الطرفي الناتج عن انتشار الشقوق بواسطة جزيئات المطاط الناعمة نسبيًا. ولذلك، يتم إعاقة انتشار الشقوق وتحسين مقاومة التأثير.
يشمل البوليسترين (PS) البوليسترين العادي، والبوليسترين الموسع (EPS)، والبوليسترين عالي التأثير (HIPS)، والبوليسترين المتلازمي (SPS). راتنجات البوليسترين العادية غير سامة، عديمة الرائحة، جزيئات شفافة عديمة اللون، مادة هشة تشبه الزجاج، منتجاتها لديها شفافية عالية للغاية، نفاذية الضوء يمكن أن تصل إلى أكثر من 90٪، أداء جيد للعزل الكهربائي، سهل التلوين، ومعالجة سيولة جيدة، صلابة جيدة ومقاومة كيميائية جيدة. عيوب البوليسترين العادي هي الهشاشة، وانخفاض قوة التأثير، وتكسير الإجهاد، وضعف المقاومة للحرارة، ومقاومة الماء المغلي.

البوليسترين المقاوم للصدمات هو بوليمر غير متبلور يتكون من بلمرة الكسب غير المشروع لمونومر الستايرين والمطاط، أو مزيج فيزيائي من البوليسترين والمطاط (عادة مطاط البولي بوتادين). يتميز البوليمر الناتج بالصلابة، وعادة ما يكون أبيض اللون (هناك أيضًا درجات شفافة)، ويكون البثق والقولبة سهلاً للغاية. يتم تحديد صلابتها بشكل أساسي من خلال نسبة واستخدام المكونات المطاطية. الأداء التمثيلي لمقاومة الصدمات PS هو: قوة الانحناء وقوة الشد 13.8-48.3MPa (تختلف بمحتوى المطاط والمواد المضافة)؛ استطالة 10-60%؛ لمعان 5-100%. تتراوح الشفافية البصرية من الممتاز إلى الضعيف، ويبلغ معدل الانكماش حوالي 0.006، ومعامل التمدد الحراري هو نفس معامل التمدد الحراري PS الشفاف. لا يوجد تغيير في أداء PS المقاوم للصدمات بعد التعقيم والتشعيع بأشعة جاما، وله نفس مقاومة المذيبات مثل PS الشفاف. مؤشر ذوبان PS المقاوم للصدمات هو 1-10 جم/دقيقة، ونقطة تليين Vicat هي 215 درجة فهرنهايت. يتمتع الإنتاج التجاري للبوليسترين المقاوم للصدمات بخصائص محسنة بآفاق سوقية واسعة. تشمل بعض الدرجات الخاصة الموجودة ما يلي: درجة اللمعان الفائقة، ودرجة الشفافية العالية، ودرجة مقاومة التآكل، ومقاومة تشققات الإجهاد البيئي (ESCR)، ودرجة المعامل العالي، ودرجة اللمعان المنخفض، والدرجات ذات المحتوى المنخفض من مونومر الستايرين المتبقي.
الخصائص البارزة للبوليسترين المقاوم للصدمات هي المعالجة السهلة، واستقرار الأبعاد الممتاز، وقوة التأثير العالية والصلابة العالية. للوركين فقط مقاومة للحرارة. هناك حدود معينة لنفاذية الأكسجين واستقرار الضوء فوق البنفسجي ومقاومة الزيت. يتم تصنيع البوليسترين المقاوم للتأثيرات الكيميائية والأداء عن طريق إذابة مطاط البوليدين في مونومر الستايرين قبل البلمرة. على الرغم من أنه يمكن استخدام طريقة البلمرة المعلقة لتحضير HIPS، إلا أن طريقة البلمرة السائبة تستخدم حاليًا في الإنتاج الصناعي للـ HIPS. في عملية البلمرة السائبة، يمر خليط مونومر/مطاط/مضاف الستايرين عبر سلسلة من المفاعلات بمعدل تحويل يتراوح بين 70-90%. في تفاعل البلمرة، يلزم التسخين أو إضافة بادئ لإكمال التفاعل، ثم التسخين في فراغ لإزالة المونومرات المتبقية المتطايرة من الراتنج، ثم التكوير والبيع.
ينقسم اختبار أداء تأثير البوليسترين إلى عدة مستويات حسب قوة التأثير النسبية:
قوة تأثير الحزم الكابولية المحززة ذات درجة مقاومة الصدمات المتوسطة هي بشكل عام 0.6-1./i؛
مقاومة الصدمات بدرجة مقاومة الصدمات العالية هي 1.5-2.5ftlb/in؛
قوة التأثير لمقاومة التأثير العالية للغاية هي> 2./في
تتمتع بعض درجات HIPS بقيمة قوة تأثير تصل إلى 6./بوصة، ولكن يتم استخدام هذا الراتينج عادةً في الراتنجات المخلوطة لتحسين مقاومة الصدمات للراتنجات منخفضة القوة.
مسائل اختبار الأداء الهامة الأخرى التي تحتاج إلى الاهتمام بمعيار HIPS هي كما يلي: قوة الانحناء 13.8-55.1MPa؛ قوة الشد 13.8-41.4MPa؛ استطالة عند الكسر 15-75%؛ الكثافة 1.035-1.04 جم/مل؛ نقطة تليين فيكات 185 - 220 درجة فهرنهايت.
سبيكة HIPS الوحيدة المخلوطة صناعيًا هي مزيجها مع إيثر البوليفينيلين. إن مقاومة الحرارة والمتانة لهذا المزيج رائعة، ولكن سعر المنتج أعلى بكثير من سعر HIPS وحده.
إن التطوير المستمر لتكنولوجيا البوليسترين يمكّن مصنع الإنتاج من إنتاج درجات ذات أداء أكثر تميزًا من PS القياسي. لا يمكن تحقيق العديد من خصائص البوليسترين في نفس الوقت. إذا كنت ترغب في تحسين قوة التأثير، عليك التضحية باللمعان. تتمتع بعض الراتنجات الجديدة التي تظهر حاليًا بلمعان ABS وتتميز أيضًا بصلابة عالية. كما تم تطوير بعض الدرجات، مثل تلك التي يمكنها تحمل الزيوت والدهون المختلفة عند تعبئة المواد الغذائية، وعوامل رغوة الكلوروفلوروكربون (CFC) عند استخدامها في الثلاجات. لقد تم إنتاج مادة مثبطات اللهب (UL V-0 وUL 5-V) والبوليسترين المقاوم للصدمات واستخدم على نطاق واسع في أغلفة أجهزة التلفاز وآلات الأعمال والمنتجات الكهربائية. عملية معالجة هذه الراتنجات أسهل من العديد من الراتنجات الهندسية المثبطة للهب، والسعر أقل.

الكثافة: 1.05 جم/سم3
الموصلية: (σ) 10-16 ثانية/م
الموصلية الحرارية: 0.08 واط/م.ك
معامل يونغ: (E) 3000-3600 ميجاباسكال
قوة الشد: (σt) 46-60 ميجا باسكال
طول الامتداد: 3-4%
اختبار تأثير شاربي: 2-5 كيلوجول/م2
درجة حرارة التحول الزجاجي: 80-100 درجة مئوية
معامل التمدد الحراري: (α) 8×10-5/K
السعة الحرارية: (ج) 1.3 كيلوجول/(كجم·ك)
امتصاص الماء: (ASTM) 0.03-0.1
التدهور: 280 درجة مئوية