Полистирол-современный материал для промышленности и строительства

Полистирол – современный полимерный материал, выпускаемый в гранулах

В жизни современного человека большое место занимают различные изделия, изготовленные из пластика.

Одним из таких широко распространенных материалов является полистирол. Он представляет из себя превосходный строительный многофункциональный материал, который превосходно подходит для выполнения любых изоляционных работ.

Виды и свойства полистирола

Полистирол – это продукт полимеризации стирола, который, в свою очередь, представляет собой мономер, синтезируемый из нефти. Промышленность выпускает полистирол в виде гранул, имеющих размер от 2 до 5 мм.

Полистирол – твердый полимер, для которого характерны следующие свойства:

  • термопластичность;
  • низкая теплопроводность;
  • влагоустойчивость;
  • наличие хороших диэлектрических свойств;
  • прозрачность.

Основными отрицательными свойствами полистирола являются:

  • пожарная опасность;
  • недолговечность;
  • экологическая небезопасность.

Чаще всего используется полистирол общего назначения (ПС), ударопрочный полистирол (УПС) и вспененный полистирол.

Благодаря своим физическим свойствам и тому, что обычный полистирол легко подвергается механической обработке, он используется в различных отраслях народного хозяйства:

  • в медицине,
  • в пищевой промышленности,
  • в сельском хозяйстве,
  • в электротехнической промышленности,
  • в строительстве.

Ударопрочный полистирол получается путем добавления в стирол при полимеризации каучука. Благодаря этому повышается ударная прочность полистирола. Кроме того, уменьшается хрупкость и прозрачность материала. Из такого материала можно изготовлять различные полезные изделия.

Вспененный полистирол получается путем насыщения исходного полистирола воздухом. Полученный материал обладает рядом дополнительных свойств, таких как высокая теплоизоляция. Благодаря этому свойству панели из вспененного полистирола широко используются для обеспечения теплоизоляции различных строений.

Вариантом вспененного полистирола является экструдированный полистирол. Этот вид вспененного полистирола получается путем смешивания гранул полистирола при повышенном давлении и температуре с использованием вспенивающего реагента. Эта смесь выдавливается с помощью экструдера.

Свойства этих двух типов вспененного полистирола по некоторым параметрам отличаются друг от друга, но основная характеристика по теплоизоляции у них близка.

При этом при строительстве рекомендуется использовать обычный вспененный полистирол для наружного утепления стен, а экструдированный полистирол – для внутреннего утепления.

Мировой и российский рынки производства полистирола

Полистирол входит в число продуктов, которые пользуются постоянным спросом на мировом рынке. Согласно статистическим данным на 2012 год, расстановка следующая:

  1. на первом месте по спросу на полистирол находились Китай и страны Северо-Восточной Азии (38%),
  2. на втором месте – США и Канада (19%),
  3. Европа – (16%),
  4. Латинская Америка и Средний Восток (по 6%).

Потребление полистирола в Китае продолжает расти. В 2013 году Китай экспортировал 884 тыс. тонн полистирола. Страны Юго-Восточной Азии и Южная Корея становятся крупнейшими экспортерами полистирола. В 2013 году они экспортировали 417 и 150 тысяч тонн полистирола соответственно.

В Европе среди потребителей полистирола на первом месте находилась Россия, которая потребляла в 2012 году 20% всего используемого в Европе полистирола, на втором месте – Германия (15%), далее – Польша (12%), Италия (7%), Франция (5%).

Состояние российского рынка по производству и продаже полистирола было рассмотрено на специальной конференции в Москве в сентябре прошлого года.

Там было отмечено, что рынок полистирола достиг баланса по мощностям и по потреблению. При этом в 2014 году производство полистирола в России по сравнению с позапрошлым годом выросло на 50 тысяч тонн в год и составило 543 тысячи тонн. Почти половину этого производства составляет компания «Нижнекамскнефтехим».

Частично полистирольная продукция поставляется в Россию из-за рубежа. В большей мере это касается вспененного полистирола. Это связано с тем, что отечественное производство не поспевает за спросом на этот материал. Надо отметить, что в последнее время благодаря усилиям компаний «Нижнекамскнефтехим» и «Сибур-Химпром» импорт вспененного полистирола уменьшился.

В целом эксперты предполагают, что в дальнейшем рынок полистирола в России будет развиваться.

Это связано, например, с проведением мирового первенства по футболу и требованиями программы по сбережению тепла. Для выполнения этих программ потребуются теплоизоляционные материалы, а следовательно, и полистирол.

Если сравнивать российский рынок полистирола с другими рынками, то у него есть преимущество. Оно состоит в том, что в России полистирол в основном используется в строительстве для теплоизоляции. В Европе же он нужен для одноразовой упаковки, а в Азии – для использования в упаковке бытовой техники. Однако в этих двух сегментах идет процесс замены полистирола на более современные пленки, что приводит к падению потребления полистирола.

Вторичная переработка полистирола

Утилизация полимерных материалов – важный вопрос для сохранения экологии. Путем вторичной переработки полистирола можно не только сохранить экологическую чистоту природы, но и получить прибыль. Технология переработки отходов полистирола должна выбираться в зависимости от типа этих отходов, местности и количества отходов.

Для переработки полистирола имеются следующие методы:

  • механическая обработка;
  • утилизация;
  • рекуперация энергии;
  • заполнение углублений местности;
  • деполимеризация.

Механическая переработка заключается в измельчении чистого полистирола и смешивании его с гранулами при выработке новых изделий из полистирола. Если полистирол смешан с другими пластмассами, то его можно использовать для прессования различных изделий типа скамеек или столбиков для загородки.

Поскольку получение вторичного полистирола не всегда экономически целесообразно, то иногда полезней измельченные отходы полистирола использовать для улучшения структуры почвы или в качестве наполнителя при изготовлении строительных материалов.

В некоторых случаях переработка полистирола представляет собой рекуперацию энергии, то есть сжигание отходов и использование тепла для получения электрической или механической энергии. При этом необходимо учитывать наличие системы контроля выпуска в атмосферу вредных веществ, образующихся при сжигании.

Пищевые отходы составляют весомую часть всего мусора на нашей планете. Что с ними делать и как их можно использовать читайте в интересной статье.

Вторичные полимеры -настоящая золотая жила! Как это возможно? Подробный материал по https://greenologia.ru/othody/sinteticheskie/vtorichny-polipropilen.html ссылке!

Возможным вариантом использования измельченного полистирола является заполнение им различных геологических углублений на местности. Благодаря этому предупреждается скопление вредных газов или загрязнение грунтовых вод.

Специалисты из США предложили новый метод переработки отходов полистирола. Этот метод включает процесс, при котором полистирол, взаимодействуя с катализатором, превращается в мономер – стирол. Из вторичного стирола можно вновь изготавливать полистирол. Трудность использования этого процесса состоит в больших затратах.

  • В различных областях хозяйства используются изделия из полистирола, вырабатываемого путем полимеризации из синтезированного из нефти стирола.
  • Характеристики полистирола позволяют использовать его для производства различных изделий, упаковки и для строительства.
  • Крупнейшие промышленные страны, в том числе Россия, потребляют громадное количество полистирола.
  • Отходы изделий из полистирола можно перерабатывать для вторичного использования.

Полистирол-современный материал для промышленности и строительства

Полистирол – современный материал полимерный, выпускаемый в гранулах

В жизни сегодняшнего человека значительное место занимают разные изделия, сделанные из пластика.

Одним из подобных широко популярных материалов считается полистирол. Он из себя представляет отличный строительный универсальный материал, который прекрасно подойдет для выполнения любых работ связанных с изоляцией.

Виды и свойства полистирола

Полистирол – это продукт полимеризации стирола, который, со своей стороны, собой представляет мономер, синтезируемый из нефти. Промышленность производит полистирол в виде гранул, имеющих размер от 2 до 5 мм.

Полистирол – твёрдый полимерный материал, для которого свойственны следующие свойства:

  • термопластичность;
  • небольшая теплопроводность;
  • устойчивость к влаге;
  • наличие хороших диэлектрических параметров;
  • светопроницаемость.

Ключевыми негативными свойствами полистирола считаются:

  • пожарная опасность;
  • недолговечность;
  • экологическая небезопасность.

Очень часто применяется полистирол общего назначения (ПС), стойкий к ударам полистирол (УПС) и пенополистирол.

Благодаря собственным физическим особенностям и тому, что обыкновенный полистирол легко подвергается обработке механическим путем, он применяется в самых разных ветвях народного хозяйства:

  • в медицине,
  • в пищевой промышленности,
  • в фермерском хозяйстве,
  • в электротехнической промышленности,
  • в строительстве.

Стойкий к ударам полистирол выходит путем добавки в стирол при полимеризации каучука. Из-за этого увеличивается ударная крепость полистирола. Более того, уменьшается хрупкость и светопроницаемость материала. Из подобного материала можно изготовлять разные полезные изделия.

Пенополистирол выходит путем насыщения начального полистирола воздухом. Получившийся материал владеет рядом дополнительных параметров, например как большая тепловая изоляция. Благодаря такому свойству панели из пенополистирола широко применяются для обеспечения тепловой изоляции самых разных зданий.

Вариантом пенополистирола считается пеноплекса. Такой вид пенополистирола выходит путем смешивания гранул полистирола при очень высоком давлении и температуре с применением вспенивающего реагента. Данная смесь выдавливается при помощи экструдера.

Свойства данных 2-ух типов пенополистирола по определенным параметрам друг от друга отличаются, но главная характеристика по утеплению у них близка.

При этом во время строительства лучше всего применять обыкновенный пенополистирол для утепления с наружной стороны стен, а пеноплекса – для утепления внутри.

Читать еще:  Крафт пакеты для стерилизации

Мировой и российский рынки производства полистирола

Полистирол входит в число продуктов, которые пользуются хорошим спросом на мировом рынке. Согласно данным статистики на 2012 год, расстановка следующая:

  1. в первых рядах по спросу на полистирол пребывали КНР и страны Северо-Восточной Азии (38%),
  2. на другом месте – Соединённых Штатов и Канада (19%),
  3. Европа – (16%),
  4. Латинская Америка и Усредненный Восток (по 6%).

Употребление полистирола в Китае продолжает расти. В 2013 году КНР экспортировал 884 тыс. тонн полистирола. Страны Юго-Восточной Азии и Республика Корея становятся крупными экспортерами полистирола. В 2013 году они экспортировали 417 и 150 млн кг полистирола исходя из этого.

В странах Европы среди потребителей полистирола в первых рядах располагалась Российская Федерация, которая потребляла в 2012 году 20% всего применяемого в Европе полистирола, на другом месте – Германия (15%), дальше – Польша (12%), Италия (7%), Франция (5%).

Состояние рынка России по изготовлению и продаже полистирола было рассмотрено на специализированной конференции в Москве в сентябре прошлого года.

Там было отмечено, что рынок полистирола достиг баланса по мощностям и по потреблению. При этом в 2014 году производство полистирола в РФ если сравнивать с позапрошлым годом выросло на 50 млн кг в течении года и составило 543 тысячи тонн. Практически половину данного производства составляет компания «Нижнекамскнефтехим».

Частично полистирольная продукция поставляется в Россию из-за границы. В значительной степени касается это пенополистирола. Связывают это с тем, что отечественное производство не поспевает за спросом на данный материал. Необходимо выделить, что в наши дни благодаря стараниям компаний «Нижнекамскнефтехим» и «Сибур-Химпром» импорт пенополистирола сократился.

В общем специалисты предполагают, что в последующем рынок полистирола в РФ будет формироваться.

Это связано, к примеру, с проведением мирового первенства по футболу и требованиями программы по сбережению тепла. Для выполнения данных программ понадобятся материалы для теплоизоляции, а значит, и полистирол.

Если сопоставлять рынок России полистирола с другими рынками, то есть у него преимущество. Оно заключается в том, что в РФ полистирол по большей части применяется в строительстве для утепления. В странах Европы же он необходим для единоразовой упаковки, а в Азии – для применения в упаковке техники для дома. Но в данных 2-ух сегментах идет процесс замены полистирола на очень современные пленки, что приводит к падению употребления полистирола.

Вторичная переработка полистирола

Утилизация материалов на основе полимера – актуальный вопрос для сохранения экологии. Путем вторичной переработки полистирола возможно не только сберечь экологичною чистоту природы, но и получить прибыль. Технология переработки отходов полистирола должна выбираться в зависимости от типа данных отходов, местности и количества отходов.

Для переработки полистирола есть следующие методы:

  • механическая обработка;
  • утилизация;
  • рекуперация энергии;
  • заполнение углублений местности;
  • деполимеризация.

Механическая переработка состоит в измельчении чистого полистирола и смешивании его с гранулами при выработке новых изделий из полистирола. Если полистирол смешан с другими пластмассами, то он может применяться для прессования всевозможных изделий типа скамеек или столбиков для загородки.

Потому как получение вторичного полистирола не всегда экономически имеет смысл, то порой полезнее измельченные отходы полистирола применять для улучшения структуры почвы или вместо наполнителя во время изготовления материалов для строительства.

В большинстве случаев переработка полистирола собой представляет рекуперацию энергии, другими словами сжигание отходов и применение тепла для получения электрической или механической энергии. При этом очень важно понимать наличие системы контроля выпуска в атмосферу вредоносных веществ, которые образуются при сжигании.

Отходы от пищи составляют основную часть всего мусора на нашей планете. Что с ними делать и как их можно применять читайте в интересной публикации.

Вторичные полимерные материалы -настоящая золотая жила! Как это реально? Детальный материал по https://greenologia.ru/othody/sinteticheskie/vtorichny-polipropilen.html ссылке!

Допустимым вариантом применения измельченного полистирола считается заполнение им самых разных геологических углублений на местности. Из-за этого предупреждается накопление вредных газов или засорение подземных вод.

Профессионалы из Соединённых Штатов предоставили новый метод переработки отходов полистирола. Такой способ включает процесс, при котором полистирол, взаимодействуя с катализатором, преобразуется в мономер – стирол. Из вторичного стирола можно вновь делать полистирол. Затрудненность применения данного процесса состоит в больших затратах.

  • В самых разных областях хозяйства применяются изделия из полистирола, вырабатываемого путем полимеризации из синтезированного из нефти стирола.
  • Характеристики полистирола дают возможность применять его для изготовления всевозможных изделий, упаковки и для строительства.
  • Большие промышленные страны, в том числе Российская Федерация, потребляют непомерное кол-во полистирола.
  • Отходы изделий из полистирола можно перерабатывать для вторичного применения.

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:

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.

  • 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%.
  • 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.
Читать еще:  Какой насос выбрать для колодца - советы профессионалов

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.

  • 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.

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:

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.

  • 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%.
  • 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.

Читать еще:  Почему возникает туберкулез у кур и можно ли его вылечить?

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.

  • 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.

Полистирол утеплитель — технические характеристики

Среди применяемых в строительстве утеплителей полистирол получил широкое распространение благодаря сочетанию теплоизоляционных свойств, доступной цены, умеренной толщины и легкости. Материал являет собой твердый полимер, относящийся к группе термопластов. Производится полистирол в виде гранул, диаметр которых варьируется от 2 до 5 мм.

Особенности материала

Изготовление основано на полимеризации продукта синтеза нефти (стирола). Поскольку гранулы конечного изделия имеют линейную структуру, можно получить сколь угодно сложную форму ППС. Этим обусловлена обширность сфер применения, ведь современную жизнь трудно представить без материала. Одноразовая посуда, упаковка предметов, наружная реклама, утеплитель, медицинское оборудование — лишь малая часть примеров его использования.

Полистирол после изготовления может выпускаться в различной форме.

В целях утепления строений наиболее востребованы листы (материал экструдированного типа), благодаря которым сложность работ по обшивке снижается.

Наибольшее распространение в строительстве получила твердая производная от полистирола — пенополистирол. О его разновидностях — далее.

Классификация строительного пенополистирола

Технологии использования материалов на основе полистирола зависят от внешнего вида, габаритов и физических свойств. В соответствии с этим различают следующие группы ППС:

Более известен как пенопласт. Отменные шумо-, тепло-, гидроизоляционные характеристики позволяют использовать его прежде всего как утеплитель, причем зачастую без дополнительной защиты от пара, ветра или влаги. Реализуется плитами различной ширины и длины, имеет сторонников среди покупателей и конкурентов среди производителей (особенно минеральной ваты).

  • Пенополистирольная опалубка несъемная.

Почти полвека технология возведения домов предусматривает подобную опалубку. На сегодняшний день есть больше ста надежных систем на ее основе. В России известны два направления работ по данной технологии:

  1. Способ армированных ППС-плит (жидкий бетон наносится поверх пенополистирола, оказываясь внутри стены).
  2. Способ блок-оболочек (бетон заливается внутрь стены, оказываясь между двух слоев утеплителя).
  • Экструдированный ППС.

Внешне напоминает блочный, но кардинально отличается от него коэффициентом водопоглощения. Известные производители утеплителя в РФ — концерны «тТехноНиколь», «Пеноплекс», «Урса», «Техноплекс». Производство основано на европейских технологиях, однако российский аналог выпуска экструдированного материала существует с 1995 года.

Разновидность облегченного бетона, являющего собой смесь цемента, вспененного полистирола и минеральных элементов. Прочность, морозостойкость, химическая инертность, малая плотность, низкий коэффициент теплопроводности — эти свойства позволяют утеплять с его помощью любой тип зданий, а правильная геометрическая форма существенно упрощает кладку плит и экономит время работы. Относится к группе Г1 по пожарной устойчивости (трудно воспламеняемые).

Помимо перечисленных, встречаются другие модификации полистирола, находящие применение при обустройстве невентилируемых фасадных систем, монтаже пластиковых окон (полистирольные вкладки для улучшения терморегуляции и предотвращения конденсирования), а также финишной отделке потолков жилых домов.

Отечественная классификация пенополистирола

Поскольку сфера применения материала обширна, производители маркируют изделия особым способом. Так, различают:

  • материал, полученный беспрессовым методом (ПСБ) — отличается от аналогов крупными гранулами, мягкостью; имеет модификации с добавлением антипиренов (присадок, снижающих вероятность возгорания);
  • экструдированный (ЭППС) — повышенная прочность на сжатие, мелкозернистая структура, высокая плотность;
  • прессовый ППС (обозначается ПС) и автоклавный — оба вида не получили распространения, поскольку их производство нерентабельно.

Говоря о начальном продукте (полистироле), стоит упомянуть и его классификацию:

  • ПСМ — полистирол общего назначения;
  • ПСВ-С — вспенивающийся самозатухающий.

Физические свойства утеплителя

Главный показатель любого теплоизоляционного материала — теплопроводность. Применяемый в строительном деле экструдированный полистирол обладает более низким коэффициентом (0,035-0,045 Вт/(м*К)), нежели у минеральной ваты. К другим характеристикам относятся:

  • водопоглощение по объему за сутки — 0,2%;
  • паропроницаемость — 0,018 мг/м*ч*Па;
  • предел прочности на изгиб — 1 МПа;
  • прочность на сжатие при деформации на 10% объема — 0,5 Н/кв.мм;
  • плотность листа (плиты) — 25-45 кг/куб.м;
  • диапазон эксплуатационных температур — от −50 до + 75 градусов.

Толщина утеплителей для одинаковой степени теплоизоляции

Помимо неочевидных свойств из списка выше, пользователи обнаружат следующие достоинства утеплителя полистирола:

  • устойчивость к механическому воздействию;
  • экологическая чистота при соблюдении температурного диапазона;
  • безвредность для человеческого здоровья;
  • легкость работы с материалом — для резки плиты до нужного размера достаточно канцелярского или обычного ножа, ручной пилы;
  • возможность утепления минимальных отверстий/щелей, а также сложных элементов строений;
  • материал легок, почти не нагружает конструкцию, поэтому не понадобится, например, усиление фундамента;
  • толщина ходовых плит полистирола едва заметно увеличит объем здания — не придется расширять кровельную систему при наружной обшивке стен;
  • допускается работа без специальных защитных средств (респиратор, перчатки, спецодежда) — у строителя не возникнет аллергии, раздражения и т.п., что порой случается при монтаже минеральной ваты.

Сферы применения полистирола

Помимо использования в качестве несъемной опалубки для последующего возведения стен, утеплитель полезен в следующих строительных вопросах:

  • теплоизоляция фундаментов — исключается промерзание, образование микротрещин, возрастает ресурс здания;
  • утепление полов (особенно «теплых») — позволяет снизить уход тепла к земле или подвалу;
  • обшивка наружных либо внутренних стен зданий любого назначения;
  • утепление скатной/плоской кровли и мансард;
  • теплоизоляция инженерных коммуникаций.

Самой ходовой маркой полистирола является ПСБ-С 25, потому что он пригоден почти для любого утепления.

Кроме строительства, ряд сфер человеческой жизни нельзя представить без утеплителя. В их числе:

  • медицина (выпуск одноразовых инструментов);
  • реклама (вывески/таблички/указатели);
  • печатная продукция (полистирол — база трафаретной печати);
  • пищевая промышленность (упаковки);
  • дачное и огородное хозяйство (изготовление теплиц);
  • сантехника (элементы душевых или ванных комнат).

Являясь относительно новым утеплительным материалом, полистирол во всех своих формах используется реже, чем минвата. Однако небольшой процент потребителей сделал выбор в пользу ПС и не прогадал — положительные характеристики вкупе с отличными эксплуатационными качествами придутся по нраву тем, кто ценит высококачественную строительную продукцию.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector