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。可發(fā)性聚苯乙烯為在普通聚苯乙烯中浸漬低沸點(diǎn)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。
PS一般為頭尾結(jié)構(gòu),主鏈為飽和碳鏈,側(cè)基為共軛苯環(huán),使分子結(jié)構(gòu)不規(guī)整,增大了分子的剛性,使PS成為非結(jié)晶性的線型聚合物。由于苯環(huán)存在,PS具有較高的Tg(80~105℃),所以在室溫下是透明而堅(jiān)硬的,由于分子鏈的剛性,易引起應(yīng)力開裂。
聚苯乙烯無色透明,能自由著色,相對密度也僅次于PP、PE,具有的電性能,特別是高頻特性好,次于F-4、PPO。另外,在光穩(wěn)定性方面僅次于甲基丙烯酸樹脂,但抗放射線能力是所有塑料中強(qiáng)的。聚苯乙烯重要的特點(diǎn)是熔融時的熱穩(wěn)定性和流動性非常好,所以易成型加工,特別是注射成型容易,適合大量生產(chǎn)。成型收縮率小,成型品尺寸穩(wěn)定性也好。
聚苯乙烯具有優(yōu)良的光學(xué)性能,透光率達(dá)88%~92%、折射率為1.59~1.60,可以透過所有波長的可見光,透明性材料在塑料中僅次于有機(jī)玻璃等丙烯酸類聚合物。但因聚苯乙稀耐候性較差,長期使用或存放時受陽光、灰塵作用,會出現(xiàn)渾濁、發(fā)黃等現(xiàn)象,因而用聚苯乙烯制作光學(xué)部件等高透明制品時需考慮加入適當(dāng)品種和用量的防老劑。
聚苯乙烯能溶于許多與其溶度參數(shù)相近的溶劑中,如四氯乙烷、苯乙烯、異丙烷、苯、氯仿、二甲苯、甲苯、四氯化碳、甲乙酮、酯類等,不溶于礦物油、脂芳烴、乙醚、丙酮、苯酚等,但能被它們?nèi)苊?。許多非溶劑物質(zhì),如醇類和油類,可使聚苯乙烯產(chǎn)生應(yīng)力開裂或溶脹。