свойства материала, его характеристики и преимущества

Читая различную информацию о современных строительных материалах, часто приходится сталкиваться со словом полистирол. Применяя новые технологии в процессах производства, из него получают пенопласты. Все эти материалы находят широкое применение во многих сферах жизнедеятельности, поэтому стоит узнать более подробно, что представляет собой полистирол и как он используется, о его свойствах и характеристиках.

Что представляет собой полистирол

Полистирол относится к группе синтетических полимеров класса термопластов, продукт получают в промышленности полимеризацией стирола. Полистирол — твердое и бесцветное стеклоподобное вещество, которое пропускает до 90% лучей видимого спектра, его плотность 1,05г/м³ , имеет регулярную цепь строения.

Полимер обладает слабой полярностью, имея высокие диэлектрические свойства, они мало зависимы от частоты тока и температур. Он растворим в кетонах, ароматических углеводородах, альдегидах и эфирах, но не растворяется в спиртах, очень устойчив к кислотам, щелочам и воде. Полимер легко формируется и окрашивается, легко обрабатывается механическими способами, хорошо склеивается, он обладает высокой влагостойкостью и морозостойкостью, низким водопоглощением. В производстве его получают 3 способами:

1. Эмульсионный
2. Суспензионный
3. Блочный.

Наиболее устаревший способ получения эмульсионный, поскольку он не нашел своего применения в производстве. Для того чтобы получить полистирол таким методом, необходимо иметь воду, стирол, инициатор полимеризации и эмульгатор, реакция которых происходит при температуре +85 +95^оС. Весь процесс заканчивается, когда свободного стирола остается меньше чем 0,5%. Такой метод дает возможность получить полистирол с повышенной молекулярной массой.

Метод суспензионный производится по периодической схеме в реакторах с теплоотводящей рубашкой и мешалкой, применяя эмульсию, стабилизатор и инициатор полимеризации. В ходе процесса температура постепенно повышается до +130^оС под давлением. Готовый продукт промывают и сушат. Этот метод также почти не используется, поскольку устарел, но его применяют для получения пенополистирола.

Наиболее эффективным является третий способ, он почти безотходный, поэтому нашел применение в производстве полистирола. Используются две схемы -полной и неполной конвенции для общего назначения полистирола. Полимеризация происходит в среде бензола постадийно, начиная с температуры +80^оС постепенно доведя массу до +220^оС, пока стирол не превратится в полистирол на 80-90%. Готовый продукт отличается стабильными параметрами и высокой чистотой.

Применение

Выпускается полимер в виде прозрачных гранул, которые имеют цилиндрическую форму. Они перерабатываются методом литься под давлением или экструзии, при температуре +190 +230^оС. На основе полистирола базируется огромное количество пластиков, благодаря простоте полимера, его невысокой цене, большому ассортименту марок.

Из полистирола научились изготавливать массу самых необходимых предметов, которые нашли применение в повседневной жизни. Все изделия совершенно безвредны для здоровья людей, в быту они нас постоянно окружают — одноразовая посуда игрушки для детей, упаковка.

В строительстве полистирол нашел очень большое применение, на его основе производятся теплоизоляционные материалы — плиты, сэндвич-панели, несъемная опалубка и др. Также производится и отделочный декоративный материал для облицовки — потолочный багет и плитка декоративная.

В медицинской промышленности полимер также применим, из него производят некоторые части в системах переливания крови, одноразовые инструменты. Вспененный полистирол также актуален для подготовки и очистке сточных вод.

В пищевой промышленности используется упаковочный материал, который также производится из полистирола. Есть и ударопрочный вид полимера, он стал незаменим для бытовой техники, электроники.

Физические свойства полистирола

1. Плотность — 1050-1080кг/м³
2. Насыпная плотность гранул — 550-560кг/м³
3. Усадка линейная в форме — 0,4-0,8%
4. Нижний предел рабочей температуры — ( -40^оС), верхний предел — (+75^оС)
5. Электрическая прочность с частотой 50Гц — 20-23кВ/мм
6. Удельное электрическое сопротивление поверхностное — 10¹⁶Ом, объемное, под напряжением 1 мин — 10¹⁷Ом-см, под напряжением 15 мин — 10¹⁵Ом-см.
7. Коэффициент линейного расширения термического — 6х10^-5, 7х10^-5градус^-1
8. Теплопроводность — 0,093-0,140Вт/м*К
9. Теплоемкость — 34х10³Дж/кг*К
10. Диэлектрическая проницаемость — 2,49-2, 6
11. Тангенс угла при диэлектрических потерях с частотой 1МГц составляет — 3-4Х10-4.

Свойства полимера

Полистирол — термопластическая пластмасса в форме плит, может иметь гладкую поверхность или со штампованным рисунком. Полимер белого цвета можно назвать хорошей альтернативой пластику ПВХ, а прозрачный вариант — оргстеклу. Он стал популярным благодаря таким свойствам, как гибкость и легкость в обработке, он обладает также высокой ударопрочностью. Он отлично обрабатывается и формуется, препятствует потере тепла, но главным его достоинством является низкая стоимость.

Его можно также назвать идеальным заменителем стекла, поскольку он прозрачный и легкий в обработке. Он находит применение во внутренней и наружной частях помещений, благодаря своим физическим и химическим свойствам. Прозрачный полимер часто используется для остекления зданий, отлично пропускает свет, но боится прямых солнечных лучей. Со временем УФ приводит к разрушению материала, он желтеет, снижаются его характеристики прочности.

Полистирол стал уже давно применяться, как основа для производства пенопластов и других материалов на их основе, путем нагревания смеси материала с преобразователями. В процессе производства получается вспученный полистирол, а после остывания материал превращается во вспенено застывшую массу жесткой структуры с плотными ячейками, заполненными воздухом. 98% готового материала составляет воздух, а всего 2% приходится на сам полимер.

Такое качество, как низкая теплопроводность сделала вспененный полимер незаменимым материалом в строительных работах. Его стали широко использовать для утепления стен, кровли, пола и потолков в зданиях разного типа. С утеплителем просто работать, его можно порезать обычным острым ножом, легко монтировать, поскольку он имеет незначительный вес. Большинство потребителей оценили материал по достоинству, их привлекает его устойчивость к процессам гниения и образования грибков, стойкость к агрессивной среде, воздействию микроорганизмов.

Но у вспененного полистирола есть и минусы, о которых также нужно сказать — экологическая небезопасность, недолговечность и пожароопасность.

Заключение

Сам полистирол не наносит вреда окружающей среды, но некоторые виды материалов на его основе могут быть опасны для здоровья, он является горючим материалом. В зависимости от свойств и назначения полистирола, установлены марки для общего назначения, поэтому потребитель, пользуясь этими обозначениями, может узнать о характеристиках и применении определенной марки полимера.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Полистирол — что это за материал?

|

Пластмасса на сегодня один из самых используемых материалов. Из нее делают все – от одноразовых пакетов до сложных технических устройств. Видов пластмасс при этом много, но одно из лидирующих мест в этом списке занимает полистирол. Его используют как для производства отдельных элементов, так и в качестве основного материала для строительства – блоки полистирола.

Полистирол — что за материал

Полистиролом называют бесцветный, стеклообразный и твердый материал, относящийся к группе синтетических полимеров.

Сам термин «говорящий», он означает, что исходным материалом является стирол (жидкость с очень резким и неприятным запахом), а получен он путем полимеризации. Последнее является одним из способов переработки нефти или природного газа.

Формула полистирола

Химическая формула полистирола выглядит следующим образом:

[-СН2-СН(С6Н5)-]n—

Получение полистирола

Как уже было сказано выше, полистирол получают путем полимеризации стирола.

Существует три основных метода:

• эмульсионный;
• суспензионный;
• блочный.

Эмульсионный метод

Это самый первый способ получения полистирола, который не получил широкого применения и сегодня уже считается устаревшим. Он заключался в полимеризации стирола в специальном водном растворе с добавлением щелочи и нагревании до температур 85-95 градусов.

Предварительно стирол очищали от так называемых ингибиторов – гидрохинона или требул-пироктехина. При нагревании и добавлении специальных инициаторов реакции из исходного вещества получалась порошкообразная смесь, размеры частиц которой не превышали 0,1 миллиметра.

С помощью этого метода полистирол обладал самой большой молекулярной массой, но при этом не был «чистым». Он имел желтоватый оттенок, так как абсолютно все посторонние примеси удалить было невозможно.

Суспензионный метод

Этот метод также считается устаревшим, но его все еще используют – в основном для получения пенополистирола. Весь процесс проходит в специальных реакторах, где исходное вещество нагревается и постоянно перемешивается. Причем, температура обработки стирола здесь гораздо выше – до 130 градусов.

В результате термического воздействия выделяется суспензия, из которой потом путем центрифутирования и получается нужное вещество.

Блочный метод

Это самый современный метод, который широко используется сегодня в промышленности. С его помощью удается получить полистирол высокого качества, со стабильными характеристиками и без посторонних примесей. Плюс, процесс считается почти безотходным, что хорошо с экономической точки зрения.

В качестве исходного материала используют стирол, который помещают в бензоловую среду. Все это прогоняют через систему соединенных между собой реакторов – колонн, где сырье нагревается и перемешивается. П

олимеризация проходит в несколько этапов – сначала термическая обработка идет при 80-100 градусах, а после температуру повышают до 220 градусов.

Полистирол: свойства

Полистирол – это жесткий полимер с высокой степенью оптического пропускания света.

Его основные характеристики:

• плотность полистирола — 1060 кг/м3;
• термическая стойкость – до 105 градусов, а температура плавления полистирола 220 градусов;
• степень полимеризации – 600-2500;
• усадка при переработке – 0,4-0,8%;
• устойчивость к температурам – не страшны морозы до -40 градусов и жара до +60 градусов, при других значениях начинает терять исходную форму;
• растворяется в собственном мономере, сложных эфирах, ароматических углеводородах, ацетоне;
• не растворяется в алифатических углеводородах, низших спиртах, простых эфирах и фенолах;
• плохо противостоит ультрафиолетовым лучам – появляются микротрещины и желтизна.

Чтобы улучшить свойства полистирола его частенько смешивают с другими полимерами, подвергают так называемому «сшиванию».

Полистирол: размеры

Полистирол на первичном этапе обработки представляет собой гранулы. Но их после методом литься превращают в единую массу в форме листов. Используют для этого специальные литники полистирола.

Размеры листов могут быть какими угодно, в зависимости от дальнейшего применения.

Стандартными считаются – ширина 600 миллиметров, длина 1200 миллиметров. А вот толщина листов колеблется от 20 до 150 миллиметров.

Полистирол: применение

Полистирол сегодня является одним из самых востребованных полимеров.

Его используют в различных сферах:

• бытовые нужды – одноразовая посуда, пластмассовые ведра и тазы, кухонные принадлежности и даже игрушки;
• строительство – производство красок, клеев, утеплителей, несъемной опалубки, сэндвич-панелей, различных декоративных элементов для украшения фасада и внутренних помещений дома, например, плинтус потолочный из полистирола;
• медицина – производство различного оборудования, например, систем стилизации посуды и инструментов, систем переливания крови и отдельных элементов медицинских инструментов;
• промышленность – изготовление электроизоляции, волокнистых фильтров, конденсаторов и многочисленных электронных компонентов;
• сельское хозяйство – производство частей инвентаря и теплиц;
• упаковка.

Полистирол-утеплитель

В качестве утеплителя полистирол сейчас используется повсеместно. И все благодаря его достоинствам – водонепроницаемости, устойчивости к деформациям, низкой теплопроводности.

Плюс, при специальной обработке он способен выдерживать критические температуры в несколько сотен градусов со знаками «минус» и «плюс».

Еще одно неоспоримое достоинство материла – универсальность. Им можно осуществлять, как утепление полистиролом фасада здания, так и использовать для внутренней отделки.

К этому еще стоит добавить незначительный вес, долговечность и относительно невысокую стоимость. И если сравнивать с другими аналогичными материалами, то на сегодняшний день с учетом всех соотношений ничего лучше пока не придумали.

Вам может быть интересно:

Посмотрите также:

Куда сдать на утилизацию отходы, технику и другие вещи в Вашем городе

Полистирол: виды, свойства и характеристики

Полистирол – это термопластичный полимер с линейной структурой, являющийся продуктом полимеризации стирола. Физические и химические характеристики, а также эксплуатационные свойства зависят от способа получения, молекулярной массы, полидисперсности и других факторов. Его перерабатывают литьем под давлением и экструзией при высоких температурах.

Сфера его применения достаточно широка. Полимер используют в гражданской и военной промышленности, машиностроении, электротехнике, строительстве, приборостроении, медицине, пищевой промышленности, для внешней и внутренней декоративной отделки помещений, а также для изготовления различных бытовых предметов. Его достоинства заключаются в следующем:

• легко поддается обработке;
• устойчив к воздействию агрессивных химических веществ;
• является хорошим диэлектриком;
• экологически безопасен;
• не имеет запаха.

Среди существенных недостатков можно выделить горючесть, плохую износостойкость, повышенную хрупкость, низкую рабочую температуру.

Для повышения физических характеристик и улучшения эксплуатационных свойств его смешивают с другими полимерами.

Содержание:

1. Методы получения
2. Виды полистирола
3. Полистирол общего назначения
4. Ударопрочный полистирол
5. Экструдированный полистирол
6. Сфера применения

Методы получения

Существует несколько методов производства полистирола. Некоторые из них получили широкое распространение и используются по сей день, другие применяют лишь в редких случаях. Выделяют три основных способа его создания: эмульсионный, суспензионный, блочный или получаемый в массе.

Эмульсионный способ в силу ряда причин не получил такого распространения, как два другие. Он основан на полимеризации стирола в щелочном растворе при 85 – 95 градусов по Цельсию. Для получения готового продукта используются стирол, вода, эмульгатор и инициатор полимеризации. Данный метод позволяет получать полимер с большой молекулярной массой.

Суспензионный способ на сегодняшний день уже устарел, но до сих пор его используют в производстве пенополистирола, также его применяют для получения сополимеров. Полимеризация стирола происходит при постепенном повышении температурных показателей под давлением. В ходе производственного процесса получают суспензию, из которой путем центрифугирования уже получают готовое продукт. Далее он подвергается промывке и сушке.

Блочный или получаемый в массе метод является самым современным и применяется на большинстве химических заводов. Его преимущества – получение на выходе продукции высокого качества, безотходность, высокая эффективность. На промышленных предприятиях используют две схемы: полной и неполной конверсии. Процесс происходит в несколько этапов с постепенным повышением температуры.

Виды полистирола

Благодаря смешению полистирола с другими полимерами и сополимерами стирола, удается получить материалы, обладающие превосходной теплостойкостью и ударной прочностью. Наибольшее промышленное значение имеют блок-сополимеры и привитые сополимеры, а также статистические сополимеры. Выделяют три основных вида промышленного полистирола: общего назначения, ударопрочный и экструдированный.

Полистирол общего назначения

Полистирол общего назначения – прозрачный материал, отличающийся жесткостью и хрупкостью. Имеет следующие маркировки: PS, PS-GP, GPPS, Сrystal PS и XPS. Производится согласно ГОСТа 20282-86 с помощью суспензионного и блочного метода, предназначен для изготовления изделий различными методами термоформования.

Технические характеристики:

• максимальная температура эксплуатации – 75 – 105 Сº;
• стеклование – 80 – 113 Сº;
• предел хрупкости – 60 – 70 Сº;
• плотность – 1,04 – 1,06 г/см3;
• модуль упругости при растяжении – 2 850 – 2 930 МПа;
• прочность на изгиб – 80 – 104 МПа;
• предельная прочность на разрыв – 3%.

Получаемый материал устойчив к воде, кислотам и щелочам, отличается низкой устойчивостью к различным растворителям и техническим маслам. Кроме того, имеет следующие физико-химические свойства:

• прозрачность;
• твердость;
• низкое влагопоглощение;
• отличные диэлектрические показатели;
• радиационную устойчивость;
• низкую устойчивость к УФ-излучению.

Он в основном используется для производства бытовых изделий, тары и пищевой упаковки, а также детских игрушек. Применяется в светотехнике, при изготовлении щитов наружной рекламы, для декоративных и отделочных строительных работ.

Ударопрочный полистирол

Ударопрочный полистирол является продуктом сополимеризации стирола с бутадиеновым и бутадиен-стирольным каучуком. Его свойства во многом зависят от объема каучуковой фазы. Методы переработки – литье под давлением при высоких температурах и экструзия листа с вакуум- или пневмоформованием.

Соотношение стирола и каучука определяют эксплуатационные характеристики пластика. Выделяют следующие виды ударопрочного полистирола:

• сверхударопрочный – содержание каучука 10 – 15%;
• высокой ударной прочности – доля каучука 7,5 – 9%;
• средней ударной прочности – каучук составляет 3,5 – 4,5%.

Технические характеристики:

• прочность при растяжении – не менее 21 МПа;
• модуль упругости при растяжении – не менее 1 800 МПа;
• относительное удлинение – не менее 45%;
• прочность при изгибе – не менее 35 МПа;
• модуль эластичности – не менее 50 МПа;
• глянец под углом 60º – не менее 100.

Ударопрочный пластик имеет схожие значения с полистиролом общего назначения по теплостойкости, твердости, диэлектрическим свойствам. Его используют в приборостроении, изготовлении мебели, производстве бытовой техники, осветительных приборов, посуды и игрушек. Широта применения объясняется не только его высокими эксплуатационными свойствами, но и низкой ценой. В настоящее время он является одним из самых дешевых пластиков.

Экструдированный полистирол

Экструдированный полистирол изготавливается из полимеризированного стирола методом экструзии. Несмотря на то, что он был изобретен еще в первой половине XX века, ему до сих пор нет аналогов, которые бы превосходили его по эксплуатационным свойствам и доступности. Он является универсальным утеплителем. Его используют для теплоизоляции в промышленном и гражданском строительстве, а также при производстве холодильного оборудования, звукоизоляции спортивных и ледовых арен.

Технические характеристики:

• плотность – 1,05 г/см3;
• относительное удлинение – 1,3 %;
• предел прочности при растяжении – 45 – 55 МПа;
• прозрачность – 90 %;
• предел прочности при изгибе – 75 – 80 МПа;
• модуль упругости – 3 200 – 3 500 МПа;
• ударная вязкость – 14 кДж/м2;
• коэффициент линейного расширения – 8×10-5 1/0С°.

Этот универсальный синтетический материал обладает уникальными эксплуатационными свойствами:

• низкой теплопроводностью;
• устойчивостью с агрессивным химическим веществам;
• высокой прочностью;
• морозостойкостью;
• влагоустойчивостью;
• невосприимчивостью к грибку;
• экологичностью;
• долговечностью.

Материал хорошо поддается обработке, прост в монтаже, что немаловажно при любых строительных работах. Он абсолютно нетоксичен, что позволяет применять как его для наружной, так и для внутренней отделки жилых помещений.

Недостатком является его высокая горючесть, ему присвоен класс Г4, однако он имеет способность к самозатуханию.

Отличается доступной ценой, которая варьируется в зависимости от производителя, размеров и плотности плит.

Сфера применения

Бытовая сфера. Полимер не имеет запаха и может контактировать с пищей без вреда для здоровья человека. Именно благодаря высокой экологичности и безопасности, он используется для изготовления большого количества бытовых мелочей: одноразовая посуда, упаковка и тара, детские игрушки, предметы интерьера, канцтовары.

Строительство. Материал широко применяется в строительстве для теплоизоляции, при производстве сэндвич панелей, как декоративный и отделочный материал. Из него изготавливают потолочную плитку, звукопоглощающие элементы, клеевую основу и многое другое. Кроме того, его часто используют в дорожном строительстве, возведении промышленных зданий и сооружений.

Медицина. Пластик применяется при изготовлении различного медицинского инвентаря и инструментария. В частности, в производстве систем переливания крови, одноразовых инструментов, расходных материалов, чашек Петри.

Электротехника и бытовая электроника. Хорошие диэлектрические свойства полистирола нашли применение в производстве антенн, кабелей, тонких ориентированных конденсаторных пленок. Он также применяется при изготовлении корпусов бытовой техники, холодильных установок.

Промышленность. В гражданской промышленности его используют для возведения различных конструкций, агрегатов, турбин, зданий и сооружений. Его также применяют и в военной промышленности для производства напалма и некоторых взрывчатых веществ.

Полистирол является высокотехнологичным и недорогим материалом с превосходными теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами. Экологическая безопасность и доступность обуславливают его широкое применение в самых разных сферах человеческой жизни. В настоящий момент полимер не имеет аналогов, которые смогли бы его заменить. Близкие к полистиролу материалы либо имеют худшие эксплуатационные свойства, либо отличаются более высокой ценой. По всей видимости, он еще долгие годы будет оставаться востребованным как на российском, так и на мировом рынке.

Похожие записи:

что это: применение, вред, отзывы

Содержание   

На вопрос «что такое пенополистирол?» есть краткий и лаконичный ответ. Полистирольный пенопласт (утеплитель) – это современный, экологически чистый материал, который изготовлен из веществ, не способных нанести вред человеку.

Пенополистерол экструдированный 1200x600x50

Эти компоненты абсолютно нейтральны для здоровья. Фольгированный пенополистирол практически незаменим при проведении утепления подземных частей зданий, стен подвалов. Мы также рекомендуем ознакомиться с производством пенополистирола.

1 Особенности материала

Фольгированный пенополистирол, как и другие его аналоги, может применяться в тех местах, где прочие виды теплоизоляционных материалов не могут быть использованы ввиду того, что там может происходить капиллярное поднятие грунтовых вод.

Таким образом, применение пенополистирола обусловлено предохранением гидроизоляции от факторов окружающей среды, которые могут нанести ей непоправимый вред.

Представленный материал имеет свой ГОСТ. ГОСТ 15588-86 (по нему делается фасадный декор из пенопласта с покрытием) регламентирует состав, свойства и применение пенополистирола.

Если сравнивать представленный утеплитель с таким материалом, как минвата, то лучше предпочесть первое.

Пенополистирол — теплоизоляционный материал для стен

Дело в том, что минвата не обладает таким спектром полезных характеристик, хотя в некотором отношении она все-таки лучше пенополистирола.

Кроме того минвата – это негорючий материал и она неспособна нанести вред здоровью человека. Все это обозначается в соответствующем ГОСТе.

Лучше всего в первую очередь обратить внимание на влагостойкие характеристики полистирольного пенопласта, которые сочетаются с его легкостью надежностью и долговечностью.

При выборе утеплителя, лучше всего отдавать предпочтение пенополистиролу, так как и эти изделия не такие тяжелые, как минвата и отличаются высокой степенью удобства при монтаже.

ГОСТ 15588-86 (на утепление фасадного остекления) на данный утеплитель допускает 120-летний срок службы материала. При этом в ГОСТе упоминается о том, что при его использовании не может быть нанесен вред человеческому организму.

Стоит отметить, что при неправильной транспортировке минвата может проникать в верхние дыхательные пути, тем самым нанося вред человеческому организму.

Исходя из этого, можно понять, что пенополистирольный утеплитель лучшее, а главное безопаснее, чем минвата.

Пенополистирол — утепление стен

Он не способен причинить даже минимальный вред организму. В ГОСТе на данную продукцию указанно, что срок службы этого материала в условиях Крайнего Севера может составлять более 50 лет.

Этот утеплитель изготавливается из полистирола в процессе так называемого термального вспучивания гранул путем воздействия на них газообразующих элементов.

В процессе производства оказывается минимальный вред на окружающую среду. В ГОСТе 15588-86 присутствует полное название этого утеплителя – газонаполненный полистирольный пенопласт и утеплительные материалы для фасада Isover.

Внешне данный утеплитель представлен в виде небольших гранул, которые спеклись между собой под воздействием высоких температур. ГОСТ 15588-86 строго регламентирует размер гранул вещества.

Их размер колеблется в пределах от 1 до 10 мм и может зависеть от прямого назначения и нужной плотности изделия.

В ГОСТе также указанно, что пенополистирольные гранулы могут быть неоднородными по своей структуре.

Каждая из гранул содержит в себе огромное количество тонкостенных микроскопических ячеек. Это во много раз увеличивает параметр площади соприкосновения вещества с воздухом.

Пенополистирол изготовленый из шариков

Представленный пенопластовый утеплитель на 98% состоит из воздуха, этим и обусловлены его уникальные свойства. Отзывы о данном материале в большинстве своем положительные, кроме отличных теплоизолирующих свойств часто упоминается, что он не может принести вред человеческому организму как утепление фасада пенополиуретановым утеплителем.

к меню ↑

1.1 Области применения пенополистирола

Представленный материал, благодаря своим выдающимся техническим и эксплуатационным характеристикам в строительной сфере применяется практически повсеместно.

Вспененный полистирол может применяться как изоляционный материал. Кроме того изделие может успешно выполнять функцию наполнителя.

В некоторых случаях пенопласт даже может способствовать разрешению проблем, связанных с неудовлетворительным качеством почвы.

Он может быть применен для формирования насыпей во время строительства дорожного полотна или мостов.

Пенополистирол ПСБ-С-35 2000×1000х180

Экструдированный пенополистирол активно применяется для осуществления изоляции как внутренних, так и наружных стеновых конструкций, полового покрытия и кровель.

Строительные материалы выполненные с применением пенополистирола могут с высокой степенью эффективности применяется для формирования теплоизоляционных покрытий, как в новых зданиях, так и в недавно реконструированных.

Представленное вещество может использоваться в качестве опалубки несъемного типа при проведении строительства промышленных и жилых зданий. Материал применяется при создании таких объектов, как:

к меню ↑

2 Свойства пенополистирола

Пенополистирол ПСБ-С 25

Представленный материал обладает достаточно низкой удельной теплопроводностью. Таким образом, пенополистирол является практически идеальным утеплителем, который может обеспечивать высокую способность к сбережению тепла.

Эта особенность объясняется структурой материала, который практически полностью состоит из воздуха.

Коэффициент теплопроводности вещества может колебаться в промежутке между 0,032 и 0,043 Вт/(м∙К).

Этот показатель во много раз ниже, чем у дерева, кирпича, керамзита и других утеплительных строительных материалов.

Низкий уровень теплопроводности сказывается на возможности высокого уровня энергообеспечения.

Применение пенополистирола как теплоизолятора, при строительстве зданий позволяет при дальнейшей его эксплуатации в значительной мере сократить расходы, связанные с отоплением.

Высокие энергосберегающие свойства позволяют активно применять изделие для того, чтобы защищать трубопроводы от чрезмерно замерзания.

Представленное вещество обеспечивает надежную звукоизоляционную защиту от ударных шумов. Этот эффект напрямую связан со способностью вещества преобразовывать энергию звука в энергию тепла.

Пенополистирол ТЕХНОПЛЕКС

Исходя из этого, благодаря ячеистой структуре полистирольного пенопласта представленный материал и обладает эффективными звукопоглощающими качествами.

Стоит отметить, что материал обладает высокой степенью структурной стабильности, колеблющейся в широком температурном диапазоне.

При этом заниженные температуры не способны влиять на механические, химические и физические параметры вещества.

При увеличении температуры до +90°С, даже во время длительного воздействия вспененный полистирол не будет кардинально изменять свои свойства.

В связи с тем, пенополистирол является полностью синтетическим, он не воспринимается как пища насекомыми и микроорганизмами, что не способствует их размножению.

Этот материал является абсолютно непригодным для выживания в нем бактерий или вредоносного грибка.

Представленное изделие отличается высокой сопротивляемостью к диффузии водяных паров и повышенным коэффициентом влагостойкости.

Пенополистирол экструдированный (экструдия)

Изделия не могут быть растворенными в воде и не способны впитать ее. Таким образом, утеплитель не подвергается деформированию и разбуханию.

Такая высокая степень устойчивости к воздействию влаги способствует тому, что пенопластовые изделия могут использоваться для того, чтобы утеплять фундамент зданий экструдированным пенополистиролом. Особенно это актуально в ситуациях, когда утепляющий материал плотно контактирует с грунтом.

Стоит отметить, что показатель плотности пенополистирольных изделий достаточно низок и равняется 15-50 кг/м³, однако, наряду с этим вещество обладает высокой прочностью на сжатие, растяжение и изгиб.

Это способствует применению изделия в качестве прочного строительного материала, который на протяжении долгого времени способен выдерживать механическую нагрузку и при этом не подвергаться деформации. Таким образом, из-за сравнительно небольшой массы переставленного материала можно:

• Не использовать специальное оборудование при перемещении изделий;
• Снизить расходы на строительство;
• Значительно сократить сроки монтажа конструкций.

По сути, пенополистирольные элементы – это пластик, а потому, при правильной эксплуатации, материал способен сохранять свои физические свойства неизменными на протяжении длительного времени.

Пенополистирол экструдированый

Стоит отметить, что гранулы пенопласта состоят из молекул углерода и водорода. Этим обусловлена высокая степень экологической чистоты материала.

Полистирольный пенопласт не проявляет ядовитых свойств, не образует пыли и не наделен запахом.

Токсичные вещества из него также не выделяются. Этот утеплитель достаточно легко пропускает воздух, а потому все конструкции, в которые он включен «дышат».

Пенопластовые блоки с легкостью подаются предварительной обработке и не оказывают раздражающее воздействие на кожу и слизистые оболочки

Как уже упоминалось выше отзывы о пенополистироле в большинстве своем положительные.

Виталий, 38 лет, Калуга:

Решил заняться утеплением квартиры и начать с лоджии. В качестве утепляющего материала использовал пенопласт. Отлично режется и монтируется. Советую применять именно его.

Слой пенополистирола на фасадной стене дома

Сергей, 54 года, Вологда:

У меня во дворе частного дома есть флигель. Надумал утеплить его стены для того, чтобы пожить в нем до поздней осени. Использовал плиты пенополистирола. Теперь внутри тепло держится очень хорошо. Всем рекомендую этот материал.

Василий, 35 лет, Воронеж

Занимаюсь продажей утеплительных и строительных материалов. Пенополистирол клиенты разбирают с прилавка практически сразу. Все им очень довольны.

к меню ↑

2.1 Что лучше выбрать: пенопласт или минвату?

Минвата однозначно проигрывает пенопласту по параметрам теплоизолирующих свойств. Теплопроводность пенополистирола значительно лучше.

Однако минвата обладает отличными показателями пожаробезопасности. Это изделие имеет высокую степень устойчивости к возгоранию.

У пенопласта такой устойчивости нет. Уровень теплопроводности пенопласта находится на высоте и минвата значительно ему проигрывает.

Укладка пенополистирола

Минеральная вата обладает высокой степенью устойчивости к спонтанным возгораниям. Характеристика паропроницаемости минеральной ваты значительно превосходит этот параметр у ее конкурента.

Наряду с этим пенопласт обладает очень высокой степенью гигроскопичности, потому пенопласт может применяться в среде с повышенной степенью влажности и отличается низкой стоимостью.

Удобство пенопласта заключено в том, что его вес в несколько раз меньше, чем вес минеральной ваты, кроме того, этот материал может обрабатываться с легкостью недоступной при обработке минваты.

Есть один минус – пенополистирольные плиты с некоторыми трудностями подвергаются стыковке друг с другом. С другой стороны, минеральная вата обладает высокой степенью устойчивости практически ко всем видам органических веществ и грибков.

Наряду с этим пенополистирол в значительной мере подвержен воздействию всевозможных растворителей органического происхождения, но грибки и плесень на нем не приживаются.

Экструдированный пенополистирол неокрашенный

Очевидно, что процесс осуществления выбора утеплителя является сложной и многоплановой задачей. Для того чтобы ее решить с высокой степенью эффективности необходимо внимательным образом учитывать сложившиеся условия и свои собственные приоритеты в том числе.

Важно отдавать предпочтение только хорошо проверенным отопительным системам. Надо также помнить о правильном подборе наиболее оптимальной толщины теплоизоляционного материала.

Минеральная вата способна с достаточной легкостью пропускать через себя влагу. Это свидетельствует о том, что данный материал незаменим при осуществлении утепления дома, построенного из дерева или брусьев.

Важно помнить, что под слоем пенопласта дерево быстро подвергается гниению. В этом случае сначала следует позаботиться о монтаже так называемого парабарьера, а затем закрепить обрешетку.

Минеральные плиты, в большинстве случаев, прокладываются двухслойно. Это делается для того, чтобы не создавались так называемые «мосты холода».

Сверху материал покрывается пленкой, обеспечивающей гидроизоляцию. При утеплении балкона почти всегда предпочтение отдается пенополистиролу так как при осуществлении монтажа не нужно применять обрешетку, что положительно сказывается на экономии балконной площади.

Сразу следует обратить внимание на то, что выбранный утеплитель должен обязательно соответствовать тем климатическим условиям, в которых он используется.

к меню ↑

2.2 Плюсы и минусы пенополистирола (видео)

Опасен ли полистирол

Опасен ли полистирол

Создано: 05.01.2017 19:02

Полистирол все чаще используется для производства пенопласта, пленочных пакетов, одноразовой посуды и многих других вещей. Благодаря каким свойствам материала это стало возможно?

Искусственный полимерный материал полистирол получается в процессе полимеризации стирола. Себестоимость производимого материала невысока. В связи с этим полистирол все чаще применяется в производстве. Характерные свойства полистирола – это жесткость, ломкость и термостойкость. Этот материал отличается высоким уровнем морозостойкости. Он светопроницаем и диэлектричен.

Из-за большого количества положительных свойств полистирол часто используется в различных отраслях производства. Диэлектрические свойства материала привлекли производителей радиотехники, поэтому его используют при изготовлении различных антенн и кабелей. Светопроницаемые свойства привлекли изготовителей линз и оптических стекол. В здравоохранении и медицине одноразовые инструменты, оборудование для переливания крови и проведения инъекций содержат полистирол.

В основе производства пенопласта также лежит полистирол. Пенопласт используется как упаковочный материал, утеплитель при строительстве ремонте зданий и помещений, для улучшения звукопроницаемости строений. При производстве пенопласта используется следующая технология: стирол нагревается, в доведенную до определенной температуры смесь добавляются парообразующие примеси. Происходит выделение газа. В полистирольной массе начинается процесс брожения, который можно сравнить с дрожжевым тестом. Затем смесь охлаждают, а из застывшей массы делают блоки пенопласта.

Такие строительные материалы, как теплоизоляционные плиты, звукоизоляционные панели, блоки для опалубки и конденсаторы, также содержат полистирол. Потолочные плитки, которые часто используют для декорирования квартир и офисных помещений, тоже содержат в своем составе данный элемент. Домашняя бытовая упаковка – это пленка и пленочные пакеты, в основе производства которых лежит полистирол. Ударопрочность химического соединения способствует созданию упаковки из указанного химического материала для любой продукции: стекла, электроники, техники и приборов.

Полистирол можно встретить в составе одноразовых приборов (тарелок, чашек, ложек и др.), канцелярских предметов (ручек, фломастеров, карандашей), упаковки для компьютерных дисков, бытовой техники и т. п. Даже детские игрушки содержат в своем составе данный материал. Получается, что химически созданный материал полистирол находится постоянно рядом с человеком. Закономерно опасение, нет ли опасности от его использования.

В чистом виде стирол очень токсичен, при воздействии на него высокой температуры и влаги, а также в соединении с кислородом он выделяет опасные химические элементы. Чем сильнее воздействие на предмет, сделанный с использование стирола, тем активнее выделение опасных ядов. Человек, находясь в постоянной близости, вдыхает пары стирола и отравляется. Особенно страдает печень. Подвержены опасности сердце и легкие. Маленькая концентрация стирола в воздухе не приносит вреда, но постоянное его воздействие может стать толчком для развития болезни (например, гепатита).

Во время пожара полистирол грозит человеку смертельной опасностью. При возгорании он образует пламя повышенной температуры, выделяя при этом сильнейший яд. Тушение такого пожара затруднено условиями горения химического соединения. Ядовитые пары, выделяемые полистиролом при горении, затрудняют дыхание, мешают передвижению, наносят смертельный вред живым существам.

Дополнительный вред добавляют полистиролу и всевозможные добавки, которые придают материалу нужные свойства: эластичность, прочность и другие. Не всегда производитель ставит в известность потребителя о составе полистирольного соединения. Иногда просто невозможно перечислить все, что используется в химическом производстве.

Почему же человечество продолжает пользоваться и развивать производство предметов, в состав которых входит полистирол? Почему не останавливают производство предметов из опасного соединения? Это объясняется тем, что при правильном применении и выполнении инструкций, которыми снабжены предметы, вред здоровью человека не причиняется. Отрицательное влияние полистирола на организм человека гораздо ниже, чем, например, от вдыхания автомобильных паров и газов. Знать отличительные особенности материала все-таки необходимо. Полистирол прозрачен и имеет маркировку PS. Встречается и непрозрачный материал, сделанный из взбитого полистирола. Вспенивающийся полистирол используется в качестве фильтрующего материала для очистки воды.

Избежать воздействия стирола на человеческий организм практически невозможно. Можно только уменьшить воздействие его при замене на другие материалы: керамику, дерево, бумагу. При строительстве стоит провести изоляцию, исключить возможность прямого воздействия материалов из стирола. При использовании пенопласта необходимо применить материал, который закроет доступ паров и выделений пенопласта на человека (фанеру, гипсокартон и др.). Легким способом защиты является система своевременного проветривания помещений.

что это за материал, физические свойства, виды

Применение современных утеплителей позволяет не только сохранить оптимальный температурный режим в помещении, но и значительно сэкономить. Например, полистироловые материалы изготавливаются из очень недорогого сырья, по этой причине и розничная стоимость изделий остаётся не слишком высокой. Прежде чем отправиться в магазин за необходимым количеством этого материала либо сделать заказ через интернет, необходимо выяснить для себя: полистирол, что это такое.

Содержание статьи:

Полистирол как утеплить

Полистирол, применение которого должно выполняться с учётом его физических и химических свойств, является очень податливым материалом, монтаж которого не может вызвать какие-либо серьёзные затруднений. Полистирол изделия из него для утепления, чаще всего, представляют собой плиты различной толщины и плотности.

Внимание! Чтобы полностью понять, что такое полистирол, необходимо более подробно изучить его технические характеристики.

Особенности материала и технические характеристики

Полистирол — это материал, который можно получить в результате полимеризации стирола. Конечный продукт представляет собой полимер, довольно хрупкий, но с минимальным коэффициентом теплопроводности. Именно это качество, чаще и используется в строительстве, и, несмотря на небольшую механическую прочность, полистирол используется даже для утепления внешних поверхностей стен. Такое применение стало возможным также благодаря хорошей морозостойкости материала. До минус 40 градусов Цельсия включительно полистирол не утрачивает своих основных физических качеств.

Этот утеплитель обладает минимальным уровнем поглощения влаги, поэтому может использоваться даже для утепления помещений, где имеются открытые резервуары с водой. Растворяется этот материал только в бензине, толуоле и в других органических жидкостях, наличие которых в помещении с полистиролом является нежелательным.

Получение строительного полистирола может быть осуществлено несколькими методами:

• Эмульсионный.
• Суспензионный.
• Блочный.

Первые два способа являются уже устаревшими. Блочный метод полимеризации осуществляется в среде бензола при температуре от 80 до 220 градусов Цельсия.

Плотность строительного полистирола составляет от 10 до 30 кг на 1 кубический метр. Чем выше этот показатель, тем более прочным является материал.

Внимание! При увеличении плотности полистирола его теплоизоляционные свойства уменьшаются, поэтому приходится искать компромиссное решение между коэффициентом теплоизоляции и механической устойчивостью к нагрузкам.

Преимущества использования

Узнав о том, какие у полистирола химические и физические свойства, можно уже полнее судить о преимуществах использования этого материала в строительном деле. Существует большое количество плюсов применения полимеризированного стирола, то есть полистирола. Прежде всего, следует отметить следующие качества этого материала:

• Низкая теплопроводность.
• Не гигроскопичен.
• Не поражается бактериями и грибком.
• Относительно небольшая цена.

Кроме перечисленных достоинств, этот материал можно легко разрезать обычным канцелярским ножом, что позволяет выполнить работу по утеплению объектов, рационально используя каждый отрезок полистирольного утеплителя.

Технология утепления жилища: в каком виде используется

Полистирол в строительстве может быть использован в различных формах. Для утепления жилища используется наиболее распространённые материалы, изготовленные на основе полимеризированного стирола.

Пенополистирол (EPS)

Пенополистирол или пенопласт представляют собой изделие из газонаполненного полистирола. Для изготовления такого материала используются газы, которые растворяются в кипящей массе полистирола.

Внимание! Если необходимо повысить противопожарные свойства полистирола, то в качестве наполнителя используется углекислый газ.

Пенополистирол может использоваться не только для защиты строений от потери внутреннего тепла, но и в качестве упаковочного материала. Применяется пенопласт и в военной промышленности, где его устанавливают в шлемы в качестве амортизирующего материала. В строительстве кроме основного назначения используется опалубка для заливки бетонной массы, а также лёгкие сорта бетона, например, полистиролбетон.

Полистирол вспененный, свойства которого позволяют легко изменять цвет материала, применяется также для изготовления различных дизайнерских предметов интерьера и при производстве детских игрушек. Более плотные разновидности полимерного стирола применяются для изготовления одноразовой посуды и фляг для воды.

Внимание! Полистирол имеет температуру плавления около +160 градусов Цельсия, при достижении которой выделяются очень токсические вещества, вредные для здоровья человека.

Экструдированный пенополистирол (XPS)

Экструдированный пенополистирол, как и пенопласт, состоит из полистирола, в качестве мономера которого выступает обычный стирол. Разница заключается только в технологии гранулирования. Этот материал получают при смешивании полистирола в условиях высокой температуры и давления, со специальным агентом, который позволяет вспенить полимерную массу. Оканчивается процесс выдавливанием массы из экструдера. В результате получается пористый материал с ячейкой 0,1 — 0,2 мм, плотность которого может достигать 47 кг/м3. Благодаря этому качеству экструдированный полистирол может применяться не только в качестве утепляющего материала, но и при строительстве автомобильных дорог и взлётно-посадочных полос.

Внимание! Наиболее плотные разновидности экструдированного полистирола могут использоваться даже в качестве несущих конструкций при строительстве различных сооружений.

Подготовка поверхности к утеплению

Тщательно изучив полистирол и узнав, что это за материал, можно приступать к утеплению поверхности. Эта работа не представляет особой сложности, но первое, что необходимо сделать для успешной фиксации пенопласта, — это правильно подготовить поверхность.

Прежде всего, следует тщательно очистить плоскость от видимых повреждений. Трещины в бетонных поверхностях необходимо заделать с помощью цементного раствора. При утеплении кровли следует позаботиться о том, чтобы места, где будут размещаться блоки утеплителя, были надёжно защищены от проникновения атмосферных осадков.

Если в процессе инспекции поверхностей, подлежащих утеплению, будут обнаружены признаки жизнедеятельности грызунов, то от непрошенных гостей следует избавиться. Мышиные и крысиные норки следует заделать стекловатой с бетонной смесью.

На что сажают ЭППС плиты

Многие владельцы частных домов и квартир, узнав о том, что их соседи делают из полистирола качественную теплоизоляцию при минимальных финансовых расходах, пытаются самостоятельно выполнить эту работу с использованием подручных материалов и инструментов. Качественно установить такой материал на вертикальную или горизонтальную поверхность можно только с использованием клея, специальных дюбелей-грибков. Также можно сделать каркас, на который впоследствии происходит установка полимера.

Монтаж утеплителя на клей

Монтаж полистирола на клей — это очень простой способ установки материала, но требующий дополнительных расходов на приобретение специального состава с помощью которого и производится сцепление плит с поверхностью. При этом, вид материала не имеет значения. Специальный клей надёжно приклеит пенопласт к бетону, дереву или металлу.

Выполняется эта работа в следующей последовательности:

1. На ранее подготовленную поверхность наносится специальная грунтовка.
2. Размешать клей в воде в рекомендованной заводом-изготовителем пропорции.
3. Нанести клей на плиту в нескольких точках. Обязательно должны быть задействованы участки по углам и в середине пенопласта.
4. Приложить утеплитель к стене с усилием достаточным для крепления, но таким образом, чтобы не пострадала целостность плиты.

Начинать выкладывать материал рекомендуется с любого нижнего угла.

Монтаж на грибки

Полистирол листовой обладает свойствами, которые позволяют его легко крепить к вертикальной поверхности с помощью клея. Чтобы увеличить прочность крепления утеплитель можно устанавливать на специальные дюбеля. Такой способ монтажа подходит не только для пенопласта. С помощью «грибков» можно устанавливать листовые материалы и из других пластиков, например, поликарбоната или поливинилхлорида. Монтаж плит утеплителя на дюбеля осуществляется в такой последовательности:

• Перфоратором делают в стене отверстия. Сверло необходимо использовать по бетону. Диаметр рабочего элемента должен соответствовать ширине дюбеля, а длина — больше на 10 мм.
• В отверстие устанавливается распорный элемент.
• К стене приставляется лист утеплителя и производится установка дюбелей-грибков.

Таким же образом можно устанавливать полистирол на потолок или любую поверхность, находящуюся под значительным углом. Широкая «шляпка» надёжно будет удерживать пенопластовый лист на любой поверхности.

Монтаж утеплителя на каркас

Монтаж утеплителя на каркас подходит в том случае, когда внешний вид стены требует проведения слишком большого объёма работ по выравниванию. Установка обрешётки позволит выглядеть поверхности идеально ровно. Перед установкой обрешётки также рекомендуется произвести краткий осмотр стены. Если общее состояние поверхности находится в удовлетворительном состоянии, то проведение подготовительных работ не требуется. В противном случае, прежде чем установить пластмассу, потребуется заделать бетонным раствором щели и трещины. На деревянной прокладке будет держаться не только утеплитель, но и облицовочный материал, поэтому следует выбрать для каркаса деревянный брус без видимых повреждений.

Обрешётку к стене крепят с помощью обычных дюбелей. Рекомендуется располагать бруски в вертикальном положении на расстоянии, которое должно равняться стороне полистирольного листа. Когда деревянная основа будет надёжно прикреплена к стене, осуществляют монтаж полистирола. Укладка плит осуществляется между деревянными брусками.

Внимание! Когда утепление стены будет завершено, к обрешётке крепится основной облицовочный материал.

Советы и рекомендации по утеплению полистиролом

Полистирол, основные характеристики которого были подробно изложены выше, важно правильно хранить, транспортировать и укладывать. Также следует учитывать некоторые нюансы при подборе материала и проведении утеплительных работ, например:

• При утеплении деревянных стен рекомендуется оставлять небольшой зазор между листами полистирола. Это требуется для того, чтобы поверхность из этого материала могла свободно дышать.
• Крошащийся материал — это признак нарушения технологии производства. При наличии подобного недочёта от покупки следует отказаться.
• При выборе пенополистирола для утепления стен следует правильно подобрать плотность. Обозначение этого параметра, обычно, наносится на упаковку.

Где используется вспененный полистирол, а также как использовать материал, было подробно рассказано в этой статье. Если работа выполняется впервые, то следует выполнять каждый этап укладки утеплителя очень тщательно, вне зависимости от способа монтажа.

Пенополистирол. Особенности материала, характеристики и применение

Пенополистирол представляет собой достаточно интересный материал. Способ получения был запатентован еще в 1928 году, и с тех пор многократно модернизировался. Главное преимущество состоит в низкой теплопроводности, и уже потом в легком весе. Пенополистирол широко применяется в различных отраслях производства и строительства, и каждый человек так или иначе, сталкивался с изделиями из него в повседневном быту. Кроме того, пенополистирол, цена на изделия из которого находится на низком уровне — станет хорошим вариантом при желании утеплить свой дом.

Оглавление

1. Что такое пенополистирол и в чем его отличие от пенопласта?
2. Пенополистирол, характеристики и свойства
3. Область применения
4. Недостатки пенополистирола: обзор мифов

Что такое пенополистирол и в чем его отличие от пенопласта?

Пенополистирол производится путем добавления газа в полимерную массу полистирола, которая при последующем нагреве значительно увеличивается в объеме, заполняя собой всю форму. В зависимости от разновидности материала используется разный газ для создания объема: для простых вариаций природный газ, пожаростойкие сорта пенополистирола заполняют углекислым газом.

Довольно часто любителям свойственно называть пенополистирол и пенопласт одним и тем же материалом. Однако это не совсем верно. Они имеют общую основу, но различия и характеристики вполне существенны. Если не вдаваться в длинные пространственные рассуждения, то основные отличительные черты таковы:

• плотность пенопласта существенно ниже, 10 кг на м3, в то время, как показатели пенополистирола 40 кг на м3,
• пенополистирол не впитывает пар и влагу,
• внешний вид различен. Пенопласт — имеет внутренние гранулы, пенополистирол более однородный,
• пенопласт характеризуется более низкой стоимостью, что заметно при использовании его в качестве теплоизоляционного материала для наружной обшивки стен здания,
• пенополистирол обладает лучшей механической прочностью.

Пенопласт производят из полимерного сырья, которое подвергается обработке водяным паром, в результате чего объем гранул значительно увеличивается. Но одновременно это приводит и к тому, что микропоры так же увеличиваются в размерах, в результате чего связь между гранулами ухудшается и постепенно, при воздействии атмосферных осадков и климатических условий это приводит к тому, что материал ослабевает. Грубо говоря, если переломить лист пенопласта пополам — образуется большое количество гранул. Пенополистиролу это не свойственно, поскольку изначально он состоит из закрытых ячеек, которые обеспечивают влаго- и паронепроницаемость материала. В начале производства его гранулы под воздействием высоких температур плавятся, образуя собой равномерную текучую массу, которую и заполняют газом.

Сам по себе материал так же имеет несколько разновидностей:

• Экструдированный пенополистирол представляет собой практически тот же материал, что и беспрессовый, разница состоит в использовании такого оборудования, как экструдер, поэтому часто экструдированный и экструзионный пенополистиролы называют одним и тем же материалом.
• Экструзионный так же получается путем обработки конечной массы полимерного материала, и так же представляет собой однородную массу. Разновидность используется для изготовления одноразовой упаковки и посуды. Грубо говоря, мясные продукты в супермаркетах фасованы именно в упаковку из экструзионного пенополистирола.

• Прессовый метод получения материала более дорогой, поскольку предусматривает последующую прессовку вспененной газом смеси. В таком случае она приобретает дополнительную прочность.
• Автоклавный пенополистирол упоминается редко, и по сути, это экструзионная разновидность, в которой вспенивание и вспекание материала производится в помощью автоклава.
• Беспрессовый — одна из самых популярных разновидностей. Из гранул полистрирола вначале удаляют влагу путем сушки, затем вспенивают при температуре 80°С, после чего вновь подвергают высушиванию и далее снова нагревают. Полученной смесью заполняют форму, где она уже самоуплотняется в момент остывания. Данный вид пенополистирола более хрупок, но требует вдвое меньше изопетана для своего получения, что сказывается на конечной стоимости.

Пенополистирол, характеристики и свойства

Пенополистирол представляет собой неоднозначный материал: кто-то превозносит его свойства до небес, кто-то наоборот, с пеной у рта требует немедленного и полного запрета его использования на основании «разоблачительных работ одного академика». Правда, повсеместное распространение пенополистирола и его высокая популярность склоняет выводы в сторону того, что этот материал действительно хорош и обладает следующими преимуществами:

• Низкая теплопроводность позволяет достичь значительного эффекта утепления. По сути, 11 см пенополистирола способны обеспечить такую же теплоизоляцию, как и стена из силикатного кирпича толщиной более двух метров. Показатель теплопроводности материала — 0,027 Вт/мК, что значительно ниже, чем у бетона или кирпича,
• Влагостойкость материала. Даже при длительном воздействии влаги, впитываемость составит не более 6%, поэтому нет необходимости опасаться деформации структуры пенополистирола.
• Пенополистирол долговечен и способен выдерживать до 60 циклов воздействия температуры от -40 до +40°С. Каждый цикл составляет расчетный климатический год.
• Нечувствительность к образования биологических сред. Пенополистирол не станет местом размножения грибковых и плесени.

• Безвредность материала. При его производстве используют нетоксичные компоненты, поэтому изделия из пенополистирола применяют и в пищевой промышленности. К примеру, для хранения продуктов.
• Благодаря легкому весу утепление пенополистиролом фасадов здания занимает гораздо меньше времени и сил, нежели при использовании других средств.
• Огнестойкие сорта материала при воздействии открытого пламени имеют свойство самозатухать и оплавляться, не распространяя горение. Температура самовозгорания пенополистирола составляет показатель в +490°С, что практически в два раза выше, нежели у древесины. При отсутствии воздействия более четырех секунд открытого источника пламени на материал, пенополистирол затухает. Тепловой энергии при горени материал выделяется в 7 раз меньше чем у дерева. Поэтому пенополистирол не способен поддерживать очаг пожара.
• Обеспечение шумоизоляции. Данное качество особенно актуально для жильцов типовых квартир. Слоя изоляционного материала толщиной в 3 см хватит для снижения уровня проникновения шума на 25 дБ.
• Паронепроницаемость материала стоит на низкой отметке в 0.05 Мг/м*ч*Па, независимо от степени вспененности и плотности сорта. По сути, показатели паропроницаемости аналогичны древесному срубу сосны или дуба.
• Устойчив к воздействию спиртов и эфиров, но легко подвержен разрушению при попадании на поверхность материала растворителей.
• Механическая прочность при растяжении составляет не менее 20 МПа.

 

Как видно из вышеперечисленного, пенополистирол представляет собой эффективное средство для решения многих задач: от использования его некоторых сортов в качестве упаковки до осуществления тепло- и гидроизоляции фасадов зданий. Кроме того, материал применяют и для других целей в строительстве, речь о которых пойдет далее.

Область применения

Пенополистирол в строительстве используют в первую очередь для утепления следующих элементов:

• водопроводных труб,
• кровли,
• полов,
• дверных и оконных откосов,
• стен.

К примеру, потребление пенополистирола для изоляции труб экономически оправданно и целесообразно благодаря его возможностям. Более того, для этих целей используют отформованный блочный пенополистирол, который позволяет в случае возникновения повреждения трубы легко получить к ней доступ, сняв нужный участок защитного покрытия.

Пенополистирол активно применяется при прокладке транспортных путей. Он снижает воздействие вертикальной нагрузки на покрытие при строительстве зданий. Распространен в производстве СИП панелей.

Сфера применения пенополистирола, характеристики которого в сочетании с низкой ценой делают его крайне привлекательным для использовании в любой промышленности, практически ничем не ограничена. Единственно, что следует учитывать, материал имеет невысокую плотность, следовательно, подвержен любым механическим повреждениям.

Недостатки пенополистирола: обзор мифов

Помимо букета достоинств, найдутся и недостатки. Более того, с пенополистиролом связано большое количество разнообразных мифов, рассмотреть которые необходимо подробнее:

• Многие производители утверждают, что экструзионный вспененный пенополистирол значительно превосходит остальные разновидности, в доказательство чего нередко выставляют таблицу сравнительных характеристик указанной разновидности по сравнению с обычным пенопластом. Тем не менее, разница в теплопроводности между экструзионным и прессованным пенополистиролом практически не заметна и составляет 0.002 единицы, в то же время как за счет рекламы стоимость экструзионных плит для утепления выше.
• Максимальная плотность пенополистирола дает такие же высокие показатели при утеплении. Как утверждают специалисты, подобное заявление имеет некоторые расхождения с реальностью, поскольку чем плотнее прилегают к друг другу молекулы — тем выше становится теплопроводность и холоду проще проникнуть в помещение. Выходом из этой ситуации станет применение плит пенополистирола с малой плотностью, которые необходимо покрыть армирующей сеткой и защитным слоем грунтовки, чтобы повысить их механическую прочность.

• Пожаростойкий пенополистирол абсолютно негорюч и безвреден для организма человека. Любой строительный материал при воздействии на него открытого пламени станет проявлять свойства горения, более или менее. Однако температура самовозгорания у пенополистирола выше, чем у древесины и вдобавок он при горении выделяет значительно меньшее количество тепловой энергии. Важно помнить, что пожаростойкие сорта, несмотря на громкое название, отнюдь не способны остановить пламя, лишь снизить его воздействие. Серьезным недостатком пожаростойкого сорта по сравнению с обычным станет углекислый газ, который используется в его производстве. Вследствие этого при оплавлении материал начнет выделять значительно большое количество вредных веществ. Некоторые продавцы говорят о негорючести на основании демонстративного опыта: когда основу с закрепленной на ней плитой утеплителя начинают прогревать с обратной стороны. При воздействии высокой температуры пенополистирол начинает оплавляться и деформироваться, при этом возгорания нет. Тем не менее, пока на него воздействует пламя — материал продолжит гореть.
• Антипирены, добавляемые в пенополистирол для его пожаростойкости — «в любом случае чистый яд». Еще одно спорное утверждение. Антипирен представляет собой компонент, содержащий в своей структуре вещества, замедляющие процесс горения. Они отличаются составом и содержат различные компоненты, начиная от формальдегидов, действительно представляющих собой опасность для человека до солей магния, которые вполне экологичны и безопасны. В последнее время все чаще используются растворы на основе неорганической соли, поэтому они не способны нанести вред здоровью. Антипирены часто используют для пропитки и нанесения защитного слоя на древесину для повышения ее огнестойкости.
• Монтаж пенополистироловых теплоизоляционных материалов не способен обеспечить тепло. По сути, задача утеплителя — не приносить тепло, а сохранять его внутри помещения. Грубо говоря, применение утепляющих плит позволит значительно сократить выход тепла за пределы помещения, тем самым, не придется отапливать улицу за свой счет.
• «Пенополистирол опасен для здоровья». Современное производство позволяет создавать материал из экологичных компонентов, поэтому угрозы здоровью нет. Более того, повсеместное использование изделий для хранения полуфабрикатов и применения в быту говорят, как раз, о безопасности материала.

Чаще проблемы возникают при желании купить пенополистирол более дешевых и низкокачественных сортов. Утеплительные плиты из такого материала действительно обладают меньшей прочностью и способны начинать деформироваться уже при температуре выше 40°С. Главным правилом при использовании материалов из пенополистирола в любой отрасли работы станет обеспечение качества и надежности, за которое нужно платить. И тогда в ходе эксплуатации станут проявляться только достоинства.

Что такое полистирол? | Факты об использовании, преимуществах и безопасности

Ответы на вопросы

Что организации здравоохранения говорят об упаковке из полистирола для пищевых продуктов?

Должностные лица общественного здравоохранения поощряют использование санитарной одноразовой упаковки для пищевых продуктов (такой как полистирол) в соответствующих условиях. Одноразовая упаковка для предприятий общественного питания может помочь снизить количество болезней пищевого происхождения в домах, больницах, школах, домах престарелых, кафетериях и ресторанах.

Что регулирующие органы говорят о безопасности упаковки из полистирола для пищевых продуктов?

В США FDA строго регулирует все упаковочные материалы для пищевых продуктов, включая полистирол. FDA на протяжении десятилетий заявляло, что полистирол безопасен для контакта с пищевыми продуктами. Европейская комиссия / Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов и другие регулирующие органы пришли к аналогичным выводам.

Что говорят ученые о безопасности упаковки из полистирола для пищевых продуктов?

С 1999 по 2002 год международная группа экспертов из 12 членов, выбранная Гарвардским центром анализа рисков, провела всесторонний обзор потенциальных рисков для здоровья, связанных с воздействием стирола на рабочем месте и в окружающей среде.

Ученые проанализировали все опубликованные данные о количестве стирола, внесенного в рацион из-за миграции из упаковки, контактирующей с пищевыми продуктами. Ученые пришли к выводу, что нет причин для беспокойства из-за воздействия стирола из пищевых продуктов или из полистирола, используемого в приложениях, контактирующих с пищевыми продуктами, таких как упаковка и контейнеры для общественного питания.

Часто ли вещества из упаковки «проникают» в продукты питания?

Вся упаковка — стекло, алюминий, бумага и пластмасса (например, полистирол) — содержат вещества, которые в очень незначительных количествах могут «перемещаться» в продукты питания или напитки.Это одна из причин, по которой FDA регулирует упаковку пищевых продуктов в первую очередь — чтобы быть уверенным в том, что количество веществ, которые могут действительно мигрировать, безопасно.

Данные испытаний, представленные в FDA, показали, что миграция стирола из полистирольных продуктов для общественного питания незначительна и, как ожидается, будет значительно ниже пределов безопасности, установленных самим FDA — в 10 000 раз меньше, чем допустимый уровень суточного потребления FDA.

Откуда стирол?

Стирол естественным образом содержится во многих продуктах питания и напитках.Его химическая структура похожа на коричный альдегид, химический компонент, придающий коричный аромат. Стирол также производится как строительный блок для материалов, используемых для производства автомобилей, электроники, лодок, транспортных средств для отдыха, игрушек и множества других потребительских товаров.

Как люди могут контактировать со стиролом?

Люди могут контактировать со стиролом из-за небольших количеств, которые могут присутствовать в воздухе (в основном из выхлопных газов автомобилей и сигаретного дыма), а также в пищевых продуктах и ​​упаковке.Стирол естественным образом присутствует во многих продуктах, таких как корица, говядина, кофейные зерна, арахис, пшеница, овес, клубника и персики. Кроме того, FDA одобрило стирол в качестве пищевой добавки — его можно добавлять в небольших количествах в выпечку, замороженные молочные продукты, конфеты, желатин, пудинги и другие продукты питания.

Из чего сделан пенополистирол?

Многие люди неправильно используют название STYROFOAM® для обозначения полистирола в сфере общественного питания; STYROFOAM® — зарегистрированная торговая марка компании Dow Chemical Company, которая относится к ее фирменным строительным материалам.

Для чего используется стирол?

Более 70 лет стирол использовался в качестве химического строительного блока для изготовления материалов, используемых в широком спектре готовых потребительских товаров, таких как контейнеры для пищевых продуктов, резиновые шины, изоляция зданий, ковровые покрытия и корпуса лодок, доски для серфинга, жилые дома. кухонные столешницы, ванны и душевые кабины.

В чем разница между стиролом и полистиролом?

Отличие в химии.Стирол — это жидкость, которая может быть химически связана с образованием полистирола, твердого пластика, обладающего различными свойствами. Полистирол используется для изготовления различных потребительских товаров, таких как контейнеры для предприятий общественного питания, прокладки для транспортировки хрупкой электроники и изоляция.

Что такое экструдированный пенополистирол?

Пенопласт из экструдированного полистирола (XPS) — это жесткая изоляция, которая также образована из полистирола, но произведена методом экструзии.Этот тип изоляции может значительно снизить энергопотребление здания и помочь контролировать температуру в помещении.

Все, что вам нужно знать о полистироле (ПС)

Полистирол (PS) — это естественно прозрачный термопласт, который доступен как в виде обычного твердого пластика, так и в виде жесткого вспененного материала. Пластик PS обычно используется во множестве потребительских товаров, а также особенно полезен для коммерческой упаковки. Компания Dow Chemical изобрела запатентованный процесс для производства известного продукта из пенополистирола «пенополистирол» в 1941 году.Этот материал вызывает споры среди экологических групп, потому что он медленно разлагается и все чаще встречается в виде мусора на открытом воздухе (особенно в виде пены, плавающей в водных путях и в океане).

Твердая пластиковая форма полистирола обычно используется в медицинских устройствах, таких как пробирки или чашки Петри, или в повседневных предметах, таких как кожух детекторов дыма, футляр, в котором вы покупали свои компакт-диски, и часто в качестве контейнер для таких продуктов, как йогурт или красная «соло» чашка, которую вы пьете у задней двери и / или когда вы проигрываете в игре в пивной понг.

Пенопласт из полистирола чаще всего используется в качестве упаковочного материала. Вы, вероятно, распаковали нестандартный пенополистирол, если когда-либо покупали новый телевизор или значительную часть нового оборудования, например пилу Mitre. Точно так же вы, вероятно, знакомы с упаковкой из пенополистирола «арахис», используемой в качестве наполнителя для различных мелких предметов, которые отправляются. Пенополистирол также используется для изготовления контейнеров «с собой» и одноразовой посуды во многих ресторанах.

Каковы характеристики полистирола?

Теперь, когда мы знаем, для чего он используется, давайте рассмотрим некоторые ключевые свойства полистирола.Полистирол обычно (но не всегда) является гомополимером, что означает, что он состоит только из мономера стирола в сочетании с самим собой. В зависимости от типа ПС его можно отнести к «термопластичным» или «термореактивным» материалам. Название связано с тем, как пластик реагирует на тепло. Термопластические материалы становятся полностью жидкими при температуре плавления (210–249 градусов Цельсия в случае полистирола), но они начинают течь при температуре стеклования (100 градусов Цельсия для полистирола).Основным полезным признаком термопластов является то, что их можно нагреть до точки плавления, охладить и снова нагреть без значительного разрушения. Вместо горения термопласты превращаются в жидкость, что позволяет их легко формовать под давлением, а затем перерабатывать. Напротив, термореактивные пластмассы не будут повторно кристаллизоваться после того, как они «затвердеют» в твердой форме.

Напротив, термореактивные пластмассы можно нагреть только один раз (обычно в процессе литья под давлением). Первое нагревание вызывает затвердевание термореактивных материалов (аналогично двухкомпонентной эпоксидной смоле), что приводит к химическим изменениям, которые нельзя отменить.Если вы попытаетесь нагреть термореактивный пластик во второй раз до высокой температуры, он просто сгорит. Эта характеристика делает термореактивные материалы малопригодными для вторичной переработки.

Почему так часто используют полистирол?

Полистирол особенно полезен при его применении в качестве пены. Это безудержный лидер в упаковочной промышленности, но он также широко используется в качестве традиционного пластика. В Creative Mechanisms мы использовали полистирол во многих сферах применения в различных отраслях промышленности.В течение многих лет полистирол, или, как его часто называют, просто стирол, использовался в качестве материала для прототипирования — в основном по тем же причинам, по которым мы сейчас используем АБС. Он недорогой, легко доступный, белого цвета, хорошо склеивает, шлифует, режет и красит. Буква «S» в АБС — это стирол. Многие старшие инженеры и дизайнеры, которые работают в этой отрасли какое-то время, будут просить модель из стирола, когда им нужен быстро разрушаемый прототип. У нас все еще есть много листов стирола в магазине Creative Mechanisms.Мы будем использовать их для изготовления быстрых тестовых моделей, образцов краски, прототипов вакуумной формовки или термоформования, а также больших моделей, которые можно создавать из плоских листов.

Мы также видели, как полистирол используется как своего рода живой материал петель (обычно полипропилен лучше всего подходит для живых петель). Существуют прозрачные одноразовые контейнеры из полистирола (например, контейнер для хот-догов от WaWa или ближайший магазин для тех, кто живет за пределами Северо-Востока), которые функционируют как раскладушка с шарниром посередине.Петля в этом случае немного отличается от вашей традиционной живой петли из полипропилена. Обычно петля PS представляет собой серию изгибов, которые позволяют раскладушке изгибаться и открываться. Независимо от того, технически это петля или нет, она по-прежнему работает очень хорошо и легко подвергается термоформованию.

Какие бывают типы полистирола?

Три основных типа полистирола включают пенополистирол, обычный полистирол и пленку из полистирола. Среди различных типов пенополистирола — пенополистирол (EPS) и экструдированный полистирол (XPS).EPS включает наиболее известные и распространенные типы полистирола, включая пенополистирол и упаковочный арахис. XPS — это пенопласт с более высокой плотностью, обычно используемый в таких областях, как архитектурные модели зданий. Некоторые виды полистирольных пластиков представляют собой сополимеры. Часто гомополимер PS является довольно хрупким и может быть сделан более ударопрочным в сочетании с другими материалами (известными в этой форме как сополимерный полистирол с высокой ударопрочностью или HIPS). Пленку из полистирола также можно формовать под вакуумом и использовать в упаковке.Пленки можно растягивать в ориентированный полистирол (OPS), который дешевле производить (хотя и более хрупкий), чем альтернативы, такие как PP.

Как производится ПС?

Полистирол, как и другие пластмассы, начинается с перегонки углеводородного топлива на более легкие группы, называемые «фракциями», некоторые из которых объединяются с другими катализаторами для производства пластмасс (в случае полистирола в процессе полимеризации). Более подробно об этом процессе можно прочитать здесь.Пенополистирол производится с использованием «вспенивающих агентов», которые расширяются и заставляют пену образовываться в таком состоянии, что в основном она состоит из захваченного воздуха.

Полистирол (ПС) для разработки прототипов на станках с ЧПУ и 3D-принтерах:

Полистирол доступен в листах, прутках и в различных формах. Это отличный кандидат для процессов субтрактивной обработки на станке с ЧПУ. Цвета обычно ограничиваются прозрачным, белым и черным, хотя могут быть добавлены цвета, и это отличный кандидат для внешней окраски.Мы слышали о фирмах, использующих ударопрочный полистирол (HIPS) в качестве наполнителя для 3D-печати (доступный в форме нитей), хотя мы обычно не используем его сами.

Полистирол (ПС) для литья под давлением:

Полистирол общего назначения (GPPS) и ударопрочный полистирол (HIPS), вероятно, являются наиболее часто используемыми полистиролами PS для литья под давлением. GPPS прозрачный, но хрупкий (представьте себе футляр для компакт-дисков), в то время как HIPS непрозрачный и гораздо менее хрупкий.

PS токсичен?

В целом полистирол нетоксичен и не имеет запаха.Это преобладающий пластик в индустрии упаковки для пищевых продуктов. Хотя это может привести вас к мысли, что это полностью безопасно, в некоторых исследованиях сообщалось о «потенциальном воздействии на здоровье пищевой упаковки из пенополистирола, связанной с ее производством, а также с выщелачиванием некоторых из ее химических компонентов в продукты питания и напитки». Примечание. Полистирол легко воспламеняется и, как и другие органические соединения, выделяет углекислый газ и воду при горении.

Каковы недостатки полистирола?

Полистирол очень инертен, что означает, что он не очень хорошо реагирует ни с кислотными, ни с щелочными растворами.Эта характеристика заставляет полистирол долгое время находиться в естественной среде, что представляет опасность для мусора, поскольку материал обычно выбрасывается после чрезвычайно короткого срока полезного использования. Примечание: полистирол растворяется довольно быстро при контакте с хлорированными или другими углеводородными веществами.

Каковы свойства ПС?

Объект	Значение
Техническое наименование	Полистирол (ПС)
Химическая формула	(C8H8) №
Температура расплава	210-249 ° C (410-480 ° F) ***
Типичная температура литья под давлением	38 — 66 ° C (100 — 150 ° F) ***
Температура теплового отклонения (HDT)	95 ° C (284 ° F) при 0.46 МПа (66 фунтов на кв. Дюйм) **
Предел прочности на разрыв	53 МПа (7700 фунтов на кв. Дюйм) ***
Прочность на изгиб	83 МПа (12000 фунтов на кв. Дюйм) ***
Удельный вес	1,04
Коэффициент усадки	0,3 — 0,7% (0,003 — 0,007 дюйма / дюйм) ***

* В стандартном состоянии (при 25 ° C (77 ° F), 100 кПа) ** Исходные данные *** Исходные данные

полистирол | химическое соединение | Britannica

полистирол , твердая, жесткая, блестяще прозрачная синтетическая смола, полученная путем полимеризации стирола.Он широко используется в сфере общественного питания в качестве жестких подносов и контейнеров, одноразовой столовой посуды и вспененных чашек, тарелок и мисок. Полистирол также сополимеризуется или смешивается с другими полимерами, что придает твердость и жесткость ряду важных пластмассовых и резиновых изделий.

Стирол получают реакцией этилена с бензолом в присутствии хлорида алюминия с образованием этилбензола. Бензольная группа в этом соединении затем дегидрируется с образованием фенилэтилена или стирола, прозрачного жидкого углеводорода с химической структурой CH ₂ = CHC ₆ H ₅ .Стирол полимеризуется с использованием радикально-радикальных инициаторов, главным образом, в объемных и суспензионных процессах, хотя также используются методы растворения и эмульсии. Структуру полимерного повторяющегося звена можно представить как:

Подробнее по этой теме

основные промышленные полимеры: полистирол (ПС)

Эта жесткая, относительно хрупкая термопластичная смола полимеризуется из стирола (Ch3 = CHC6H5).Стирол, также …

Присутствие боковых фенильных (C ₆ H ₅ ) групп является ключом к свойствам полистирола. Твердый полистирол прозрачен благодаря этим большим кольцевым молекулярным группам, которые предотвращают упаковку полимерных цепей в плотные кристаллические структуры. Кроме того, фенильные кольца ограничивают вращение цепей вокруг углерод-углеродных связей, придавая полимеру заметную жесткость.

Полимеризация стирола известна с 1839 года, когда немецкий фармацевт Эдуард Симон сообщил о его превращении в твердое вещество, позднее названное метастиролом.Еще в 1930 году полимер не нашел коммерческого применения из-за хрупкости и растрескивания (мельчайшее растрескивание), которые были вызваны примесями, которые привели к сшиванию полимерных цепей. К 1937 году американский химик Роберт Драйсбах и другие сотрудники физической лаборатории Dow Chemical Company получили очищенный мономер стирола путем дегидрирования этилбензола и разработали экспериментальный процесс полимеризации. К 1938 году полистирол производился серийно. Он быстро стал одним из самых важных современных пластиков из-за низкой стоимости производства больших объемов мономера стирола, простоты формования расплавленного полимера в операциях литья под давлением, а также оптических и физических свойств материала.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Пенополистирол ранее изготавливали с помощью хлорфторуглеродных пенообразователей — класса соединений, запрещенных по экологическим причинам. Теперь вспененный пентаном или углекислым газом, полистирол превращается в изоляционные и упаковочные материалы, а также в пищевые контейнеры, такие как чашки для напитков, картонные коробки для яиц, одноразовые тарелки и подносы. К изделиям из твердого полистирола относятся отлитые под давлением столовые приборы, видеокассеты и аудиокассеты, а также футляры для аудиокассет и компакт-дисков.Многие свежие продукты упаковываются в прозрачные поддоны из полистирола вакуумного формования из-за высокой газопроницаемости и хорошей паропроницаемости материала. Прозрачные окошки во многих почтовых конвертах сделаны из полистирольной пленки. Кодовый номер переработки пластика полистирола — №6. Продукты из переработанного полистирола обычно расплавляют и повторно используют во вспененной изоляции.

Несмотря на свои выгодные свойства, полистирол хрупкий и легковоспламеняющийся; он также размягчается в кипящей воде и без добавления химических стабилизаторов желтеет при длительном пребывании на солнце.Для уменьшения хрупкости и повышения ударной вязкости более половины всего производимого полистирола смешивается с 5-10% бутадиенового каучука. Эта смесь, подходящая для игрушек и деталей бытовой техники, продается как ударопрочный полистирол (HIPS).

Полистирол — обзор | Темы ScienceDirect

7.13 Выводы и рекомендации

EPS в основном используется в качестве упаковочного или изоляционного материала в строительной промышленности и других отраслях. Он имеет низкую теплопроводность, что делает его хорошим изоляционным материалом, который легко транспортировать.EPS имеет низкую плотность и почти нулевую прочность на сжатие. Большое количество пенополистирола образуется и попадает в отходы. Существует множество технических, экологических и экономических стимулов для переработки отходов EPS. Отходы EPS можно измельчить и отсортировать, чтобы использовать их в качестве LWA для производства LWAC; таким образом, способствуя устойчивому развитию. Однако использование не только экологически чистых материалов, но и экологически чистых технологий имеет важное значение для устойчивого развития.

Наиболее экономичным способом использования отходов EPS в бетоне, по-видимому, является использование немодифицированных измельченных отходов EPS непосредственно в бетоне или растворе в качестве LWA. Это будет очень полезно, так как сократит количество отходов, отправляемых на свалки, и утилизирует их для частичной замены первичных материалов, добытых в карьерах. Заполнители EPS легкие и могут вызывать расслоение при смешивании с бетоном. Следовательно, обработка заполнителя EPS различными методами должна обеспечить получение легкого бетона с меньшей сегрегацией. Обработка может включать добавление связующего, термообработку и покрытие.Следует учитывать преимущества и недостатки каждого лечения. Некоторые из этих методов могут быть неэкономичными, эффективными, простыми в применении, доступными в развивающихся странах и экологически безопасными, поскольку утилизация отходов в этих странах все еще находится в стадии разработки.

Согласно исследовательской работе, представленной в этой главе, большинство проведенных экспериментов касалось механических свойств бетона, содержащего модифицированные и немодифицированные частицы EPS. Прогнозирование свойств бетона, содержащего различные формы пенополистирола, должно быть исследовано.Также следует рассмотреть возможность использования пенополистирола в самоуплотняющемся легком бетоне.

Согласно предыдущим исследованиям, проведенным на бетоне EPS, представленным в Таблице 7.2, тенденция всех этих исследований заключается в том, что увеличение содержания заполнителя EPS приведет к более слабому бетону; это происходит из-за того, что частицы EPS довольно слабы. Было обнаружено, что прочность на сжатие бетонов из пенополистирола прямо пропорциональна плотности бетона. Это означает, что прочность на сжатие пенополистирола увеличивается с увеличением плотности бетона.Прочность на сжатие пенополистирола увеличивалась при уменьшении размера валика пенополистирола и увеличивалась при увеличении естественного крупного заполнителя. Было показано, что для бетона с более низкой плотностью (менее 1000 кг / м ³ ) меньший размер валика из пенополистирола практически не влияет на прочность бетона на сжатие. Однако, в отличие от этих наблюдений, именно в бетоне с более низкой плотностью меньшие шарики EPS оказали наибольшее влияние на прочность на сжатие. Также было показано, что из-за микротрещин усадочного действия в пенополистироле-бетоне водопоглощение бетона общим и капиллярным действием увеличивается с увеличением объема пенополистирола в бетоне.Исследования LWAC, содержащих EPS, активизировались в последнее десятилетие. Однако в наших знаниях о свойствах и поведении пенополистирола все еще есть пробелы. Одна из причин заключается в том, что свойства бетона из пенополистирола могут значительно различаться в зависимости от типа пенополистирола и используемой технологии переработки отходов из пенополистирола, поэтому любые выводы могут быть верными только для конкретных изученных случаев и используемых приложений.

Знание различных типов полистирола и их важность

Полистирол, часто обозначаемый аббревиатурой PS, представляет собой пластик, который при проявлении становится естественно прозрачным.Он используется во всех типах применений, как в качестве твердого материала для использования в более крупных системах, так и в качестве вспененного материала, который может применяться в различных отраслях промышленности. Впервые он стал популярным в 1941 году, когда он продавался как пенополистирол, используемый в повседневных практических целях.

Хотя термопласт наиболее широко известен благодаря разновидности пенопласта, существует несколько различных типов полистирола, которые можно использовать по-разному. Различие между различными типами полистирола важно, потому что существуют разногласия, связанные с использованием материала.Экологические группы считают этот материал проблемным, потому что он относительно медленно разлагается, а засорение приводит к преобладанию на открытом воздухе. Узнав о различных типах полистирола и о том, как они используются, потребители лучше подготовятся к более осознанным покупкам будущих продуктов из полистирола.

Пенополистирол

Пенополистирол, пожалуй, самый распространенный тип полистирола, с которым знакомы люди. Существует два основных типа пенополистирола, которые включают пенополистирол и экструдированный полистирол, сокращенно EPS и XPS соответственно.EPS чаще используется в повседневной жизни, например, в стаканчиках из пенополистирола и в упаковке арахиса, используемого при транспортировке. XPS намного более плотный и прочный, и он используется в более крупных приложениях, таких как архитектурные модели.

Согласно отраслевому альянсу EPS, пенополистирол (EPS) — это инновационный строительный материал, который обеспечивает гибкость конструкции для строителей и структурную целостность многих строительных проектов. С 1950-х годов EPS был признан основным изоляционным материалом, однако за последнее десятилетие быстро появились новые области применения.Теперь пенополистирол является мощным элементом дизайна и идеальным выбором для проектирования экологичных зданий, предлагая ощутимые экологические преимущества, которые могут максимизировать энергоэффективность, улучшая качество окружающей среды в помещении и увеличивая долговечность. СИП, или конструкционные изолированные панели, представляют собой композитный строительный материал. Сердцевина может быть выполнена из пенополистирола или экструдированного пенополистирола.

Полистирол пластик

Этот тип полистирола часто бывает довольно хрупким при разработке, но он обладает высокой ударопрочностью, особенно в сочетании с другими материалами.В результате этот пластик часто используется в защитных целях, обычно в качестве окон и экранов для электронных устройств.

Пленка полистирольная

Наконец, пленка используется в различных упаковочных целях. Пленку из полистирола часто можно формовать в вакууме, растягивать на конкретном продукте и герметизировать, чтобы предотвратить утечку или проникновение воздуха.

Узнать больше

Чтобы получить дополнительную информацию о полистироле или об изоляции, свяжитесь с USI в Интернете, чтобы найти ближайший к вам филиал и получить бесплатное ценовое предложение.USI верит в совершенство на каждом этапе процесса и раз за разом гарантирует своевременное выполнение и качество обслуживания.

Пенополистирол

(пенополистирол): использование, структура и свойства

Что такое пенополистирол (EPS)?

Что такое пенополистирол (EPS)?

E xpanded P oly S Тирол (EPS) — белый пенопласт, изготовленный из твердых шариков полистирола. Он в основном используется для упаковки, изоляции и т. Д.Это жесткий пенопласт с закрытыми ячейками, изготовленный из:

• Стирол, образующий ячеистую структуру
  
• Пентан, используемый в качестве вспенивателя
  

И стирол, и пентан являются углеводородными соединениями и получаются из побочных продуктов нефти и природного газа.

EPS очень легкий, с очень низкой теплопроводностью, низким влагопоглощением и отличными амортизирующими свойствами. Одним из серьезных ограничений пенополистирола является его довольно низкая максимальная рабочая температура ~ 80 ° C.Его физические свойства не изменяются в диапазоне рабочих температур (т.е. до 167 ° F / 75 ° C) при длительном температурном воздействии.

Его химическая стойкость практически эквивалентна материалу, на котором он основан — полистиролу.

EPS на 98% состоит из воздуха и подлежит вторичной переработке.

Как производится пенополистирол?

Как производится пенополистирол?

Превращение вспененного полистирола в пенополистирол осуществляется в три этапа: предварительное расширение, созревание / стабилизация и формование.

Полистирол производится из стирола, полученного при переработке сырой нефти.Для производства пенополистирола гранулы полистирола пропитываются пенообразователем пентаном . Гранулят полистирола предварительно вспенивается при температуре выше 90 ° C.

Эта температура вызывает испарение пенообразователя и, следовательно, раздутие термопластичного основного материала в 20-50 раз от его первоначального размера.

После этого шарики выдерживают 6-12 часов, позволяя им достичь равновесия. Затем шарики транспортируются в форму для изготовления форм, подходящих для каждого применения.

Производство листов / форм из пенополистирола
На заключительном этапе стабилизированные шарики формуются либо в виде больших блоков (процесс формования блоков), либо разрабатываются в нестандартных формах (процесс формования).

Материал может быть модифицирован добавлением таких добавок, как антипирен, для дальнейшего улучшения огнестойкости пенополистирола.

Свойства и основные преимущества пенополистирола

Свойства и основные преимущества пенополистирола

EPS — легкий материал с хорошими изоляционными характеристиками, обладающий такими преимуществами, как:

• Тепловые свойства (изоляция) — EPS имеет очень низкую теплопроводность из-за своей закрытой ячеистой структуры, состоящей на 98% из воздуха.Этот воздух, задержанный внутри ячеек, является очень плохим проводником тепла и, следовательно, обеспечивает пену отличными теплоизоляционными свойствами. Теплопроводность пенополистирола плотностью 20 кг / м ³ составляет 0,035 — 0,037 Вт / (м · К) при 10 ° C.

  Стандартные технические условия ASTM C578 для теплоизоляции из жесткого ячеистого полистирола касаются физических свойств и эксплуатационных характеристик пенополистирола в том, что касается теплоизоляции в строительстве.



• Механическая прочность — Гибкое производство делает EPS универсальным по прочности, которую можно регулировать в соответствии с конкретным применением. EPS с высокой прочностью на сжатие используется для тяжелых нагрузок, тогда как для образования пустот может использоваться EPS с более низкой прочностью на сжатие.

  Как правило, прочностные характеристики увеличиваются с увеличением плотности, однако амортизационные характеристики упаковки из пенополистирола зависят от геометрии формованной детали и, в меньшей степени, от размера валика и условий обработки, а также от плотности.



• Стабильность размеров — EPS обеспечивает исключительную стабильность размеров, оставаясь практически неизменным в широком диапазоне факторов окружающей среды. Можно ожидать, что максимальное изменение размеров пенополистирола составит менее 2%, что соответствует требованиям метода испытаний ASTM D2126.

Плотность (pcf)	Напряжение при сжатии 10% (фунт / кв. Дюйм)	Прочность на изгиб (фунт / кв. Дюйм)	Прочность на разрыв (psi)	Прочность на сдвиг (фунт / кв. Дюйм)
1.0	13	29	31	31
1,5	24	43	51	53
2,0	30	58	62	70
2,5	42	75	74	92
3,0	64	88	88	118
3.3	67	105	98	140
4,0	80	125	108	175

Типичные свойства формовочной упаковки из пенополистирола (температура испытания 70 ° F)

(Источник: EPS Industry Alliance)

• Электрические свойства — Диэлектрическая прочность EPS составляет приблизительно 2 кВ / мм. Его диэлектрическая проницаемость, измеренная в диапазоне частот 100-400 МГц и при полной плотности от 20-40 кг / м ³ , находится между 1.02-1.04. Формованный пенополистирол можно обрабатывать антистатиками в соответствии со спецификациями электронной промышленности и военной упаковки.


• Водопоглощение — EPS не гигроскопичен. Даже при погружении в воду он впитывает лишь небольшое количество воды. Поскольку стенки ячеек водонепроницаемы, вода может проникать в пену только через крошечные каналы между сплавленными шариками.


• Химическая стойкость — Вода и водные растворы солей и щелочей не влияют на пенополистирол.Однако EPS легко подвергается воздействию органических растворителей.


• Устойчивость к атмосферным воздействиям и старению — EPS устойчив к старению. Однако воздействие прямых солнечных лучей (ультрафиолетовое излучение) приводит к пожелтению поверхности, которое сопровождается легким охрупчиванием верхнего слоя. Пожелтение не имеет значения для механической прочности изоляции из-за небольшой глубины проникновения.


• Огнестойкость — EPS легко воспламеняется. Модификация антипиренами значительно снижает воспламеняемость пены и распространение пламени.

Экструдированный полистирол против пенополистирола

Экструдированный полистирол против пенополистирола

XPS часто путают с EPS. EPS (вспененный) и XPS (экструдированный) представляют собой жесткую изоляцию с закрытыми порами, изготовленную из одних и тех же основных полистирольных смол. Однако разница заключается в их производственном процессе.

Пенополистирол (EPS)

Экструдированный полистирол (XPS)

EPS производится путем расширения сферических шариков в пресс-форме с использованием тепла и давления для сплавления шариков вместе.В то время как каждый отдельный шарик представляет собой среду с закрытыми ячейками, между каждым шариком есть значительные открытые пространства Гранулы EPS формуются в виде больших блоков, которые затем разрезаются на листы с помощью термоэлектрической проволоки или любой специальной формы или формы с помощью компьютерных систем. Вспениватель EPS довольно быстро покидает шарики, образуя тысячи крошечных ячеек, заполненных воздухом EPS поглощает больше воды, чем XPS, что приводит к снижению производительности и потере изоляционной мощности (значение R)

XPS производится в процессе непрерывной экструзии, в результате которого образуется однородная матрица с «закрытыми ячейками», каждая ячейка которой полностью закрыта стенками из полистирола XPS «прессуется» в листы.Полистирол смешивается с добавками и вспенивателем, который затем плавится вместе с помощью красителя Пенообразователь XPS остается в материале в течение многих лет XPS часто выбирают вместо EPS для более влажных сред, где требуется более высокое значение сопротивления диффузии водяного пара Прочность на сжатие у XPS больше, чем у EPS

Также прочтите: Экструзия пенопласта — основы и введение
Источник: Owens Corning

EPS — безопасность, устойчивость и возможность вторичной переработки

EPS — Безопасность, устойчивость и возможность вторичной переработки

Изоляция EPS состоит из органических элементов — углерода, водорода и кислорода — и не содержит хлорфторуглеродов (CFC) или гидрохлорфторуглеродов (HCFC).EPS пригоден для вторичной переработки на многих этапах жизненного цикла.

Пенополистирол на 100% пригоден для вторичной переработки и имеет идентификационный код пластмассовой смолы 6.

Однако сбор пенополистирола может быть серьезной проблемой, поскольку продукт очень легкий. Переработчики полистирола создали систему сбора, в которой пенополистирол доставляется на небольшие расстояния на предприятие, где материал подвергается дальнейшей переработке:

1. Грануляция — пенополистирол добавляется в гранулятор, который измельчает материал на более мелкие кусочки.
2. Смешивание — материал помещается в блендер для тщательного перемешивания с аналогичными гранулами.
3. Экструзия — материал подается в экструдер, где расплавляется. Может быть добавлен цвет, а затем из экструдированного материала формируется новый продукт с добавленной стоимостью.

Материалы EPS можно переработать и превратить в новую упаковочную продукцию или товары длительного пользования

В нескольких странах во всем мире действуют официальные программы рециркуляции пенополистирола.

Преимущества устойчивого развития , связанные с EPS:

• Производство EPS не связано с использованием разрушающих озоновый слой ХФУ и ГХФУ
• При производстве не образуются твердые остаточные отходы
• Он способствует экономии энергии, поскольку является эффективным теплоизоляционным материалом, который помогает снизить выбросы CO ₂
• EPS подлежит вторичной переработке на многих этапах жизненного цикла
• EPS инертен и нетоксичен. Не выщелачивает какие-либо вещества в грунтовые воды

Посмотрите интересное видео о переработке пенополистирола!

Источник: Moore Recycling Associates

Полистирол | Свойства и применение

Полистирол получают путем связывания или полимеризации мономера стирола, который является производным нефти.Стирол также естественным образом содержится в таких продуктах, как клубника, корица, кофе и говядина.

Хорошо известным свойством является то, что он относительно химически инертен, обладает высокой жесткостью и стабильностью размеров. Он также водонепроницаем (с низким влагопоглощением) и растворим в растворителях, содержащих ацетон, таких как большинство аэрозольных баллончиков для краски, некоторые клеи и хлорированные растворители. Он легко воспламеняется и обладает хорошими электрическими свойствами, но имеет низкую химическую стойкость и устойчивость к ультрафиолетовому излучению. Это также очень хороший изолятор, а это значит, что он быстро накапливает электрический заряд.Это придает ему сильное электростатическое притяжение к другим объектам, заставляя его легко прилипать к ним.

Используется полистирол

Он используется в различных отраслях промышленности в различных форматах. Это бесформенный, прозрачный и бесцветный термопласт, что делает его невероятно универсальным, так как его можно комбинировать с различными красителями, добавками или другими пластиками. Он используется для изготовления широкого спектра потребительских товаров, для которых требуется твердый, жесткий материал, а также для продуктов, требующих прозрачности, таких как упаковка для пищевых продуктов, бытовая техника и лабораторная посуда.

Один из самых популярных форматов полистирола — это когда он превращается в пенополистирол, называемый пенополистиролом (EPF). В этом формате он особенно ценится за свои изоляционные и амортизирующие свойства. Пенополистирол может быть хрупким, легко ломаться и крошиться. Интересно, что при трении он даже может издавать характерный скрипучий звук. Пенополистирол довольно часто встречается в форме небольших гранул или арахиса, а также в виде листов. При манипулировании с помощью специализированного оборудования его жесткость позволяет создавать хрупкие, но сохраняющие форму структуры, имитирующие внешний вид материалов большего веса и стоимости, таких как камни или мрамор.Благодаря этим качествам полистирол может применяться в широком диапазоне применений, включая домашнюю обстановку и строительство, прототипы и даже реквизиты для рекламы, дизайна окон и декораций. Флористы используют EPF как основу для создания своих цветочных композиций.

Полистирол очень часто используется в форме пленки. Эти пленки могут быть растянуты в ориентированный полистирол (OPS), который дешевле производить, чем альтернативы, такие как PP (полипропилен), хотя он более хрупкий.Он прозрачный и глянцевый, поэтому его обычно используют для упаковки пищевых продуктов, поскольку он улучшает содержимое внутри. Обладая высокой твердостью и высокой жесткостью, OPS также обеспечивает лучшую защиту упакованных продуктов и может изготавливаться в виде очень тонких листов, что может значительно сократить материальные затраты.

При модификации за счет включения эластомеров он становится ударопрочным полистиролом или HIPS, который часто непрозрачен. В нем эта форма прочная и жесткая с высокой ударной вязкостью, о чем свидетельствует ее название.Его можно легко гильотинить, перфорировать, фрезеровать или пилить, и он доступен в широком разнообразии цветов. Применения включают производство игрушек, упаковки и рекламных вывесок.

Структура полистирола

Химическая структура полистирола показывает, что он состоит только из атомов углерода и водорода. Поэтому его относят к углеводородным.

Добывается из нефти. Тысячи небольших звеньев стирола, называемых мономерами, соединяются вместе, образуя большие молекулы полистирола в процессе, называемом полимеризацией.Пенополистирол начинается с небольших сферических шариков с типичным диаметром 0,5–1,5 мм.

Возможность повторного использования

EPF — Пенополистирол из вспененного полистирола — можно безопасно сжигать и выделять только диоксид углерода и воду при правильном выполнении процедуры. Его можно переработать, хотя программы рециркуляции стороны тротуара обычно отказываются от этого материала, поскольку он содержит более 95% воздуха, что делает его громоздким для транспортировки.

Однако, будучи термопластом, его можно использовать повторно, переплавлять и повторно формовать во множество различных пластиковых изделий.