Poids spécifique du polystyrène et ses indicateurs fonctionnels
Le polystyrène est fabriqué par polymérisation du styrène — d’où le nom du produit final. Le styrène, base de formation du polystyrène, est un liquide incolore, insoluble dans l’eau et soluble seulement dans les solutions alcooliques et éthérées. Parmi les avantages de ce type de plastique, on peut citer : une résistance absolue à l’eau, une résistance importante aux agents chimiques et la transparence.
La production du polystyrène s’effectue par plusieurs méthodes :
- Polymérisation de monomères purs (méthode de formation de blocs).
- Polymérisation dans des solvants.
- Polymérisation dans une émulsion aqueuse.
Grâce à ses propriétés uniques, le polystyrène se prête à la transformation. La méthode la plus populaire est le moulage, qui se fait sous pression. Dans ce procédé, on utilise du polystyrène en poudre et en granulés.
Il est largement utilisé à des fins de construction. Le plus souvent, il est utilisé comme :
- Carrelage de parement coloré pour les pièces à humidité élevée et à fort degré de salissure
- Dalles poreuses pour l’isolation thermique et acoustique
- Peinture au latex pour la finition des locaux intérieurs
- Films d’isolation contre l’humidité
- Grâce à sa forte capacité à laisser passer la lumière, le polystyrène convient bien comme substitut du verre
Indicateurs fonctionnels du polystyrène.
Selon la méthode de production, on distingue les types de polystyrène en blocs et en émulsion. Dans des conditions normales de température, les polystyrènes ont une forme élastique. Le poids spécifique du polystyrène est de 1,05 g/cm³, tandis que celui du styrène — composant de base — n’est que de 0,909 g/cm³.
| Matériau | Poids spécifique (g/cm³) |
| Polystyrène | 1,05 |
| Composant de base du polystyrène | 0,909 |
En utilisant cette valeur, on peut calculer le poids de 1 m³ de polystyrène : pour le polystyrène dense, il est d’environ 1050 kg. Le polystyrène résiste aux températures élevées ; la fusion commence à 70–90 °C. À cette température, le polystyrène devient élastique et malléable. Sa capacité à laisser passer la lumière est très élevée — jusqu’à 90 % des rayons du soleil. Les solvants éthérés et hydrocarbonés peuvent avoir un effet nocif sur les polystyrènes. En revanche, l’alcool et l’essence n’influencent pas sa structure. Une différence importante entre les polystyrènes produits par différentes méthodes est la masse moléculaire du polystyrène :
- Polystyrène en blocs — masse moléculaire 300000–500000.
- En cas d’utilisation d’une émulsion aqueuse — 70000–200000.
Cet indicateur a une grande importance pendant l’exploitation. Les polystyrènes à faible masse moléculaire seront fragiles et peu résistants. Lors de l’achat, il est important de prêter attention à cet indicateur : pour un matériau de construction solide et durable, il doit être d’au moins 100000.
Méthodes de production du polystyrène.
On utilise le plus souvent la méthode continue de formation de blocs et la méthode de l’émulsion aqueuse. Dans le premier procédé, le styrène est versé dans des moules chauffés et compacté, formant un matériau transparent et solide. Le matériau final a la propriété de prendre la forme du récipient dans lequel le processus de durcissement a eu lieu. Le plus souvent, on utilise comme récipient des formes rectangulaires allongées — des blocs. Avec cette méthode de production, le polystyrène obtient une masse moléculaire importante, contrairement aux autres méthodes. Cet effet est possible grâce à l’utilisation de basses températures lors du chauffage de la matière première — de 30 à 40 °C.
Dans le processus de production du polystyrène par d’autres méthodes, la température peut varier entre 60 et 90 °C. De plus, on ajoute à la matière première un initiateur — le peroxyde de benzoyle — capable d’accélérer le processus de durcissement. Malheureusement, cette méthode présente un inconvénient important : la possibilité de formation de fissures dans le polystyrène.
La méthode de production du polystyrène au moyen d’une émulsion aqueuse présente des avantages :
- Le produit final prend la forme d’une poudre fine
- Le processus de production se déroule en peu de temps
- Après la fin des processus de production, le polystyrène ne contient pas de monomères
Questions frequentes
Peut-on utiliser la densite de polystyrène pour des calculs precis?
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