聚苯乙烯簡稱PS,是最早工業化的塑料品種之一。聚苯乙烯具有耐水、耐光、耐化學性能等優點,但機械強度不高,質硬而脆,易燃。為了改善其抗沖擊性、耐候性、耐熱性、耐應力開裂性等性能,發展了一系列改性品種,形成了苯乙烯樹脂體系。苯乙烯樹脂巳成為熱塑性塑料的主要品種之一。
(一)聚苯乙烯的結構
聚苯乙烯的英文代號Polystyrene,簡稱PS。聚苯乙烯是由苯乙烯單體均聚而成的。
聚苯乙烯全由C,H兩元素組成, 平均分子量20萬左右。
聚苯乙烯的生產方法有懸浮聚合法,本體聚合法,溶液聚合法和乳液聚合法四種。
(二)聚苯乙烯的發展簡史
從實驗室制得苯乙烯聚合物已有100多年歷史了。苯乙烯聚合方面的知識是經過很長一段時間才摸索到的。1839年,德國一位藥劑師Simon從一種天然芳香樹脂中得到一種揮發性油,它就是現在所稱的苯乙烯。直到1946年,世界上才制得了高純度的苯乙烯單體,后才獲得巨大發展。至今聚苯乙烯的產量僅次于聚乙烯和聚氯乙烯而占第三位。
我國在1960年開始生產聚苯乙烯,至今已有5套裝置生產,近期又有北京前進化工廠、北京向陽化工廠、上海高橋化工廠及岳陽、大連、蘭州等廠家引進生產裝置,全部投產后產量可達十幾萬噸以上。
(三)聚苯乙烯的性能
聚苯乙烯是質硬、脆、透明、無定形的熱塑性塑料。
聚苯乙烯的比重是1.057~1.070克/厘米3。熱變形溫度70℃一98℃,與配方及后處理有關。聚苯乙烯的透明度達88~92%,折光率為1.592~1.60,由于這樣高的折光率使它有良好的光澤。聚苯乙烯能自由著色,無嗅無味無毒,不致菌類生長。具有良好耐水、耐光和耐化學性能,特別是具有優異的電絕緣性能和低吸濕性。其主要缺點是機械強度不高,質脆,耐熱性低并易燃。
聚苯乙烯的識別特征:為無色透明,無延展性,似玻璃狀材料,制品落地或敲打時具有金屬的清脆梯“叮當"聲。
燃燒特性:易燃,離火后繼續燃燒,火焰橙黃色并有濃黑煙柱,燃燒時塑料軟化,起泡并發出特殊的苯乙烯單體味。
(四)聚苯乙烯的用途
聚苯乙烯易加工成型,并具有透明、廉價、剛性、絕緣、印刷性好等優點。可廣泛用于輕工市場,日用裝璜,照明指示和包裝等方面。在電氣方面更是良好的絕緣材料和隔熱保溫材料,可以制作各種儀表外殼、燈罩、光學化學儀器零件、透明薄膜、電容器介質層等。