Polüstüreeni kohta (PS)

Mar 21, 2025 Jäta sõnum

Ajalugu

Juba 15. sajandi teisel poolel kasutati looduslikku vaiku, mida ergutas okaspuude klassi nimega "palsam" (mis sisaldab polüstüreeniga seotud stüreeni komponente). Kuid seda uuriti keemilisest vaatenurgast pärast 1836. aastat ning Styreeni monomeeri eraldas Simon Saksamaal pärast palsamvaigu destilleerimist ja nimega "Styrene".
1839. aastal polüstüreeni tootmiseks polümeriseeritud stüreen, mis tema arvates põhineb oksüdatsioonil. 1845. aastal lükkasid Blyth ja Hoffman selle oksüdatsiooni teooria tagasi ja pidasid selle tahkeks stüreeniks, nimetades seda sellega "metastüleeniks" (polüstüreeni).
Aastal 1869 avastas Berthelot Prantsusmaa, et stüreeni saab süneerida stüreenist ja etüleenist. Seejärel viis Saksamaa Staudinger 1920. aastal läbi stüreeni polümerisatsiooni ja polümeeride pragunemist, tehes sellega ettepaneku, et polüstüreen on lineaarne polümeer, mille moodustasid omavahel seotud stüreenimonomeerid, ja kasutas seda polümeeride kontseptsiooni tõendina, kehtestas polümeeriteooria.
Polüstüreeni industrialiseerimine pakub huvi selle võime põhjal klaasist läbipaistva isoleermaterjalina, kuid sünteetilise tooraine stüreeni industrialiseerimine on keerulisem. Teisest küljest oli 1933. aastal Saksamaal läbi viidud sünteetilise kummist uuringus Styreeni butadieeni kummi ettevalmistamine butadieeni ja stüreeni kopolümerisatsiooni abil edukas ning sellele pöörati tähelepanu strateegilise materjali kui strateegilise materjaliga, mis edendas kiiresti stüreeni industrialiseerimist. 1934. aastal sünteesiti stüreen edukalt etüülbenseeni dehüdrogeenimisega ja aasta hiljem kuulutati edukaks ka polüstüreeni industrialiseerimine.

 

Molekulaarstruktuur

PS on üldiselt pea saba struktuur, põhiahel on küllastunud süsiniku ahel ja külgrühm on benseenitsüklik, millel on konjugaatsüsteem, mis muudab molekulaarse struktuuri ebaregulaarseks, suurendab molekulaarset jäikust ja muudab PS amorfseks lineaarseks polümeeriks. Benseenitsükli olemasolu tõttu on PS -l kõrge TG (80 ~ 105 kraadi), seega on see toatemperatuuril läbipaistev ja kõva temperatuuril ning molekulaarse ahela jäikuse tõttu on lihtne põhjustada stressi pragunemist. Külgmise fenüülrühma olemasolu muudab polüstüreeni keemilise aktiivsuse suuremaks ja polüstüreenil saab läbi viia iseloomulikud reaktsioonid, mida saab benseenitsükli abil läbi viia, nagu kloorimine, nitreerimine, sulfonatsioon jne. Lisaks võib külgfenüülrühm aktiveerida põhiahela vesinikuaatomid, mis on kergesti oksüdeeritavad õhus peroksiidi saamiseks ja põhjustab lagunemist. Seetõttu on tooted pikka aega õues kasutamisel lihtne kollaseks ja rabedaks. Kuna benseenitsükli on konjugeeritud süsteem, on polümeeri kiirguskindlus hea ja selle omadused muutuvad tugevates kiirgustingimustes vähe.

f11f3a292df5e0fe9925a2843d3923a85edf8cb1d4a7

 

Füüsikalis -omadus

Lagunemistemperatuur: 30 ~ 80 kraadi
Murdumisnäitaja N20/D: 1.5916
Dielektriline konstant: 24. 0
Sulamispunkt: 240 kraadi
Suhteline tihedus (vesi =1): 1,04 ~ 1,13 (amorfne tihedus 1,04 ~ 1,06 g/cm3, kristalli tihedus 1,11 ~ 1,12 g/cm3)
Flashpunkt: 345 ~ 360 kraadi C (polüstüreeni tolmu pilveväljal)
Spontaanne põlemistemperatuur: 427 kraad
Polüstüreeni klaasist üleminekutemperatuur: 80 ~ 105 kraadi (mille hulgas ataktiline polüstüreen on 100 kraadi (või 105 kraadi), isotaktiline polüstüreen on 100 kraadi)
Juhtivus: 10-16 s/m
Soojusjuhtivus: 0. 08W /(M · K)
Youngi moodul: 3000 ~ 3600 MPa
Tõmbetugevus: 46 ~ 60 MPa
Pikkumine: 3% ~ 4%
Charpy löögi test: 2 ~ 5 kJ/m2
Soojuspaisumistegur: 8 × 10-5/K
Soojusmaht: 1,3 kJ /(kg · k)
Vee imendumine: {{0}}. 03% ~ 0,1%
Lagunemistemperatuur: 280 kraadi
Takistus: 1020 ~ 1022 ω · cm.