聚苯乙烯(Polystyrene,縮寫PS)是指由苯乙烯單體經(jīng)自由基加聚反應(yīng)合成的聚合物。它是一種無色透明的熱塑性塑料,具有100℃的玻璃轉(zhuǎn)化溫度,因此經(jīng)常被用來制作各種需要承受開水的溫度的一次性容器,以及一次性泡沫飯盒等。
聚苯乙烯(PS)包括普通聚苯乙烯,發(fā)泡聚苯乙烯(EPS),高抗沖聚苯乙烯(HIPS)及間規(guī)聚苯乙烯(SPS)。普通聚苯乙烯樹脂為,無臭,無色的透明顆粒,似玻璃狀脆性材料,其制品具有的透明度,透光率可達(dá)90%以上,電絕緣性能好,易著色,加工流動性好,剛性好及耐化學(xué)腐蝕性好等。普通聚苯乙烯的不足之處在于性脆,沖擊強(qiáng)度低,易出現(xiàn)應(yīng)力開裂,耐熱性差及不耐沸水等。
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。
聚苯乙烯的特性溫度為:脆化溫度-30℃左右、玻璃化溫度80~105℃、熔融溫度為140~180℃、分解溫度300℃以上。由于聚苯乙烯的力學(xué)性能隨溫度的升高明顯下降、耐熱性較差,因而連續(xù)使用溫度為60℃左右,高不宜超過80℃。導(dǎo)熱率低,為0.04~0.15W/(m·K),幾乎不受溫度而變化,因而具有良好的隔熱性。
為預(yù)發(fā)泡或簡單發(fā)泡,設(shè)定終產(chǎn)品的密度。在此過程中含有發(fā)泡劑的聚合物顆粒在加熱條件下軟化,發(fā)泡劑揮發(fā)。其結(jié)果是每個珠粒內(nèi)產(chǎn)生膨脹,形成許多泡孔。泡孔的數(shù)量(終密度)由加熱溫度和受熱時間來控制。這個過程中,珠粒保持分散和自由流動狀態(tài)。