Специфично тегло на полистирена и функционални показатели
Полистиренът се произвежда чрез полимеризация на стирен — оттам идва и наименованието на крайния продукт. Стиренът като образуваща основа на полистирена е безцветна течност, неразтворима във вода и възприемчива само към спиртни и етерни разтвори. Към предимствата на този вид пластмаса могат да се отнесат абсолютната водоустойчивост, значителната устойчивост към химични агенти и прозрачността.
Полистиренът се произвежда по няколко метода:
- Полимеризация на чисти мономери (метод за формоване на блокове).
- Полимеризация в разтворители.
- Полимеризация във водна емулсия.
Благодарение на уникалните си свойства полистиренът се поддава на преработване. Най-популярен е методът на леене под налягане. В този процес се използва прахообразен и гранулиран полистирен.
Той се използва широко за строителни цели. Най-често се използва като:
- Цветни облицовъчни плочки за помещения с повишена влажност и степен на замърсяване
- Порести плочки за топло- и звукоизолация
- Латексова боя за вътрешно довършване
- Фолиа за защита от влага
- Благодарение на високата светлопропускливост полистиренът е подходящ като заместител на стъклото
Функционални показатели на полистирена.
Според метода на производство се разграничават блокови и емулсионни видове полистирен. При обичаен температурен режим полистирените имат еластична форма. Специфичното тегло на полистирена е 1,05 g/cm³, докато специфичното тегло на стирена — суровинния компонент — е само 0,909 g/cm³.
| Материал | Специфично тегло (g/cm³) |
| Полистирен | 1,05 |
| Суровинен компонент на полистирена | 0,909 |
С този показател може да се изчисли теглото на 1 m³ полистирен: за плътния полистирен то е около 1050 kg. При нагряване приблизително до 90–100 °C полистиренът омеква и става по-податлив; това е свързано със стъклообразния преход на материала, а не с обикновено топене. Способността за пропускане на светлина е много висока — до 90% от слънчевите лъчи. Етерните, ароматните и част от въглеводородните разтворители могат да повреждат или разтварят полистирена, затова съвместимостта на материала с разтворители трябва да се проверява отделно. Съществена разлика между полистирените, произведени по различни методи, е молекулната маса:
- Блоков полистирен — молекулна маса 300000–500000.
- При използване на водна емулсия — 70000–200000.
Този показател има съществено значение при експлоатация. Полистирените с ниска молекулна маса са крехки и непрочни. При покупка е важно да се обърне внимание на този показател: за здрав и дълготраен строителен материал той трябва да бъде не по-малък от 100000.
Методи за производство на полистирен.
Най-често се използват непрекъснатият метод за формоване на блокове и методът на водната емулсия. При първия метод стиренът се излива в нагрявани форми и се уплътнява, като образува прозрачен и твърд материал. Крайният материал приема формата на съда, в който протича втвърдяването. Най-често като съдове се използват продълговати правоъгълни форми — блокове. При този метод полистиренът получава значителна молекулна маса за разлика от другите методи. Този ефект е възможен благодарение на използването на ниски температури при нагряване на суровината — от 30 до 40 °C.
При производството на полистирен по други методи температурата може да варира в границите 60–90 °C. Освен това към суровината се добавя инициатор — бензоилов пероксид, който ускорява процеса на втвърдяване. За съжаление този метод има съществен недостатък — възможност за образуване на пукнатини в полистирена.
Методът за производство на полистирен чрез водна емулсия има следните предимства:
- При формирането крайният продукт придобива вид на фин прах
- Производственият процес протича за кратък период от време
- След приключване на производствените процеси полистиренът не съдържа мономери
Често задавани въпроси
Колко тежи 1 m³ полистирен?
За плътен полистирен с плътност около 1,05 g/cm³ теглото на 1 m³ е приблизително 1050 kg. При експандирания полистирен масата на 1 m³ е много по-малка, защото значителна част от обема е заета от затворени клетки с въздух.
Защо теглото на полистирена и експандирания полистирен се различава силно?
Плътният полистирен е твърд полимер, а експандираният има пореста структура. Поради голямото количество въздух вътре плочите и блоковете от експандиран полистирен тежат значително по-малко при същия обем.
При каква температура полистиренът започва да омеква?
Обикновеният полистирен започва осезаемо да омеква приблизително в зоната 90-100 °C. Това не е същото като топене, затова при нагряване е важно да се отчитат марката на материала и условията на експлоатация.