聚苯乙烯玻璃化溫度80~105℃,非晶態(tài)密度1.04~1.06克/立方厘米,晶體密度1.11~1.12克/立方厘米,熔融溫度240℃,電阻率為1020~1022歐·厘米。導(dǎo)熱系數(shù)30℃時0.116瓦/(米·開)。通常的聚苯乙烯為非晶態(tài)無規(guī)聚合物,具有優(yōu)良的絕熱、絕緣和透明性,長期使用溫度0~70℃,但脆,低溫易開裂。此外還有全同和間同以及無規(guī)立構(gòu)聚苯乙烯。全同聚合物有高度結(jié)晶性,間同聚合物有部分結(jié)晶性。
普通聚苯乙烯樹脂屬無定形高分子聚合物,聚苯乙烯大分子鏈的側(cè)基為苯環(huán),大體積側(cè)基為苯環(huán)的無規(guī)排列決定了聚苯乙烯的物理化學(xué)性質(zhì),如透明度高.剛度大.玻璃化溫度高,性脆等??砂l(fā)性聚苯乙烯為在普通聚苯乙烯中浸漬低沸點的物理發(fā)泡劑制成,加工過程中受熱發(fā)泡,于制作泡沫塑料產(chǎn)品。高抗沖聚苯乙烯為苯乙烯和丁二烯的共聚物,丁二烯為分散相,提高了材料的沖擊強(qiáng)度,但產(chǎn)品不透明。間規(guī)聚苯乙烯為間同結(jié)構(gòu),采用茂金屬催化劑生產(chǎn),發(fā)展的聚苯乙烯新品種,性能好,屬于工程塑料。
聚苯乙烯具有良好的電性能,體積電阻率和表面電阻率分別高達(dá)10^16~10^18Ω·cm和10^15~10^18Ω。介電損耗角正切值極低,并且不受頻率和環(huán)境溫度、濕度變化的影響,是電絕緣材料。
工業(yè)化生產(chǎn)時,發(fā)泡過程是將可發(fā)性 PS直接置于蒸汽中進(jìn)行的,一般通過珠粒和蒸汽在攪拌釜中的連續(xù)混合完成反應(yīng),反應(yīng)設(shè)備(象預(yù)發(fā)泡機(jī))是以保持外界壓力常壓敞口的,并使已發(fā)泡的珠粒從溢出。有的生產(chǎn)廠為了停留時間更均衡或是當(dāng)某些可發(fā)性DPS需要比較高的溫度時采用間歇釜。發(fā)泡以后珠粒要經(jīng)熟化處理,使空氣逐步摻入到泡孔中。
,將熟化的預(yù)發(fā)泡珠粒放入具有特定型腔的模具中。對于小型的和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品,成型時要采用文氏管作用設(shè)備(如灌料槍).借助空氣流將珠粒吹至模腔中。大型的產(chǎn)品可依自身重力充滿模腔。將充滿粒料的模腔密閉并加熱,珠粒受熱軟化,使泡孔膨脹。珠粒發(fā)泡膨脹至填滿相互間的空隙,并粘結(jié)成均勻的泡沫體。此時這個泡沫體仍然是柔軟的并承受泡孔內(nèi)熱氣體的壓力。從模具中取出制品之前,須使氣體滲出泡孔和降低溫度使制品形狀穩(wěn)定,這一般是采用向模具內(nèi)壁噴水的方法。
由于成型模具是雙層壁的,因此發(fā)泡PS的成型被稱為“蒸氣室成型”。模具內(nèi)壁尺寸即為實際制品的尺寸,模具內(nèi)壁上有氣孔.以使蒸汽透過泡沫體并使熱氣擴(kuò)散出去。雙層壁之間的空間形成蒸汽室,其中通入用于加熱珠粒的蒸汽。對于多數(shù)制品,發(fā)泡PS的成型壓力低于276kPa。模具為鋁制并按制品要求鑄成一定形狀。發(fā)泡PS的成型由于成型壓力低、成型設(shè)備成本低,因此是一種經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方法。