Современные виды и применение полистирола 

Полистирол представляет собой синтетический полимер, который обычно имеет твердую форму. Вещество изготавливают путем радикальной полимеризации стирола суспензионным, блочным или эмульсионным методом. Отличительными характеристиками группы полимеров данного типа является аморфность, хрупкость и жесткость. Подобные свойства позволяют полистиролу обладать повышенной прочностью к механическим повреждениям.

Обычно полистирол имеет форму полупрозрачных цилиндров, которые поддаются переработке и широко используются в промышленности, строительстве, при изготовлении бытовой техники и приборов, а также в других отраслях. Далее рассмотрим основные виды полистиролов и сферы применения данного материала.

Основные виды полистирола

По количеству бензольных колец в молекулярной цепи полистирола, различают три основных группы этого материала:

• аморфный или атактический полистирол - один из самых широко применяемых видов данного вещества. Он имеет высокую степень растворимости и изготавливается при низких температурах полимеризации стирола;
• изотактический полистирол - данный полимер обладает высокой прочностью и кристальной твердостью, изготавливается при высокой температуре плавления и не применяется в промышленности;
• синдиотактический полистирол - имеет строго упорядоченную структуру, является наиболее прочным полимером из всех вышеперечисленных. Плохо поддается плавлению и широко применяется в промышленности.

Как уже отмечалось ранее, полистирол также различают по методам производства, В зависимости от способа изготовления, данный материал разделяют на:

• эмульсионный - наиболее устаревший и на сегодняшний день наименее популярный вид производства полистирола. Суть его заключается в проведении химической реакции стирола с полимером под воздействием щелочного раствора и низких температур. Считается наименее эффективным методом получения материала, при котором сложно добиться оптимальной твердости вещества;
• суспензионный - при данном методе изготовления полистирола осуществляется разбавление стирола в специальной водной эмульсии. Указанная операция производится в реакторе с применением бензольной среды и постепенным увеличением температурного режима. Подобный метод также не является актуальным в наши дни;
• блочный (псм) - дословно расшифровывается, как «полистирол, получаемый в массе». Представляет собой самый инновационный способ полимеризации стирола в бензольной среде. Выполняется в три стадии, с постепенным повышением температуры до 220 градусов. На выходе, в зависимости от степени воздействия температуры и используемой щелочной среды, образуется один из двух типов полистирола с различной степенью твердости (50-80%).

Применение полистирола

В зависимости от назначения и возможности применения в той или иной сфере промышленности, различают три основных вида полистирола:

1. HIPS или ударопрочный полистирол.

   Прочный, эластичный и стойкий к повреждениям материал, изготавливаемый в форме листов. Данный тип полистирола применяется практически везде - в промышленности, при изготовлении различной продукции, в том числе пищевой пленки, рекламных носителей, а также в строительстве. Может быть как прозрачным, так и светонепроницаемым, матовым или глянцевым, гладким или рифленым, цветным или бесцветным. Разнообразные формы придают материалу оригинальности при использовании в декоративной отделке.

2. GPPS или прозрачный полистирол.

   Материал общего назначения. Основными его свойствами является хрупкость и прозрачность. Но, несмотря на это, подобный полистирол обладает высокой степенью прочности и является устойчивым к воздействию влаги. GPPS полистирол часто используется в строительстве и ремонте, прекрасно заменяет собой органическое стекло и выступает в качестве его более дешевого аналога. Кроме того, он используется при декоративной отделке помещений и из него изготавливают рекламные носители с подсветкой.

3. EPS или экструдированный полистирол.

   Данный тип полимеризированного стирола получают под воздействием высоких температур, используя метод экструзии с добавлением современного агента в виде пены. Материал имеет форму шарообразных гранул, которые отличаются легкостью и воздушностью за счет наличия внутри них воздушных пор. Из такого вещества делают самый распространенный на рынке утеплитель, который активно применяется на протяжении уже более 60 лет. Основными качественными характеристиками данного материала является высокая степень устойчивости к влаге и образованию грибка, а также упругость и низкая подверженность деформации.

Достоинства и недостатки полистирола

Неоспоримыми преимуществами полистирола выступают следующие факторы:

• легкость обработки;
• низкая стоимость материала;
• возможность образования вакуума;
• способность сохранять тепло;
• стойкость к влаге, кислотным и щелочным растворам;
• экологическая чистота и безвредность;
• отсутствие запаха;
• широкий выбор форм и расцветок.

Полистирол также обладает несколькими недостатками, среди которых:

• низкая устойчивость к ударам и механическим повреждениям;
• низкая тепловая устойчивость;
• высокая хрупкость материала.

Полистирол является оптимальным по качеству и стоимости материалом, часто используемым в качестве заменителя для более дорогостоящих полимеров. Широкая сфера его применения и большая популярность материала на рынке обусловлена его многочисленными преимуществами и доступной стоимостью.

Статья предоставлена ВашДом.СПб