A polisztirol fajlagos tömege és funkcionális jellemzői
A polisztirolt sztirol polimerizációjával állítják elő, innen ered a végtermék neve is. A polisztirolt alkotó sztirol színtelen, vízben oldhatatlan folyadék, amely csak alkoholos és éteres oldatokkal szemben érzékeny. E műanyagtípus előnyei közé tartozik a teljes vízállóság, a vegyi anyagokkal szembeni jelentős ellenállás és az átlátszóság.
A polisztirolt több módszerrel gyártják:
- Tiszta monomerek polimerizációja (tömbös eljárás).
- Polimerizáció oldószerekben.
- Polimerizáció vizes emulzióban.
Egyedi tulajdonságainak köszönhetően a polisztirol jól feldolgozható. A legnépszerűbb módszer a nyomás alatti fröccsöntés. Ebben az eljárásban porított és granulált polisztirolt használnak.
Az építőiparban széles körben alkalmazzák. Leggyakrabban a következő formákban használják:
- Színes burkolólapok fokozott nedvességnek és szennyeződésnek kitett helyiségekhez
- Porózus lapok hő- és hangszigeteléshez
- Latexfesték belső terek kialakításához
- Nedvesség elleni szigetelőfóliák
- Nagy fényáteresztő képességének köszönhetően a polisztirol kiválóan alkalmas az üveg helyettesítésére
A polisztirol funkcionális jellemzői.
A gyártási módszertől függően tömbös és emulziós polisztirolt különböztetnek meg. Szokásos hőmérsékleten a polisztirolok rugalmas formájúak. A polisztirol fajlagos tömege 1,05 g/cm³, míg az alapanyagául szolgáló sztirolé csupán 0,909 g/cm³.
| Anyag | Fajlagos tömeg (g/cm³) |
| Polisztirol | 1,05 |
| A polisztirol alapanyaga | 0,909 |
E mutató segítségével kiszámítható 1 m³ polisztirol tömege: tömör polisztirol esetén ez körülbelül 1050 kg. Mintegy 90–100 °C-ra melegítve a polisztirol meglágyul és alakíthatóbbá válik; ez az anyag üvegesedésével, nem pedig hagyományos olvadással függ össze. Fényáteresztő képessége nagyon nagy, a napsugarak akár 90%-át is átengedi. Az éteres és aromás oldószerek, valamint bizonyos szénhidrogén-oldószerek károsíthatják vagy feloldhatják a polisztirolt, ezért az anyag oldószerekkel való összeférhetőségét külön ellenőrizni kell. A különböző módszerekkel gyártott polisztirolok lényeges eltérése a polisztirol molekulatömege:
- Tömbös polisztirol – molekulatömeg 300000–500000.
- Vizes emulzió alkalmazásakor – 70000–200000.
Ez a mutató az üzemeltetés során jelentős szerepet játszik. A kis molekulatömegű polisztirolok törékenyek és gyengék. Vásárláskor fontos figyelni erre a mutatóra: erős és tartós építőanyag esetén legalább 100000-nek kell lennie.
A polisztirol gyártási módszerei.
Leggyakrabban a folyamatos tömbös eljárást és a vizes emulziós módszert alkalmazzák. Az első módszer során a sztirolt fűtött formákba öntik és tömörítik, így átlátszó színű, szilárd anyag keletkezik. A végső anyag felveszi annak az edénynek az alakját, amelyben a kikeményedés végbement. Edényként leggyakrabban hosszúkás téglalap alakú formákat, tömböket használnak. Ezzel a gyártási módszerrel a polisztirol a többi eljáráshoz képest jelentős molekulatömeget ér el. E hatás az alapanyag alacsony, 30–40 °C-os melegítési hőmérsékletének köszönhető.
A polisztirol más módszerekkel történő gyártásakor a hőmérséklet 60–90 °C között változhat. Emellett iniciátort, benzoil-peroxidot adnak az alapanyaghoz, amely képes felgyorsítani a kikeményedést. Sajnos ennek a módszernek jelentős hátránya, hogy repedések keletkezhetnek a polisztirolban.
A polisztirol vizes emulziós gyártási módszerének előnyei:
- A végtermék kialakulásakor finom por formáját ölti
- A gyártási folyamat rövid idő alatt lezajlik
- A polisztirol a gyártási folyamat végén nem tartalmaz monomereket
Gyakori kérdések
Mennyit nyom 1 m³ polisztirol?
A körülbelül 1,05 g/cm³ sűrűségű tömör polisztirolból 1 m³ mintegy 1050 kg. A habosított polisztirol köbmétertömege sokkal kisebb, mert térfogatának jelentős részét levegővel telt zárt cellák foglalják el.
Miért különbözik ennyire a polisztirol és a polisztirolhab tömege?
A tömör polisztirol szilárd polimer, a polisztirolhab pedig porózus szerkezetű. A benne lévő nagy mennyiségű levegő miatt az azonos térfogatú polisztirolhab táblák és tömbök lényegesen könnyebbek.
Milyen hőmérsékleten kezd lágyulni a polisztirol?
A közönséges polisztirol körülbelül 90–100 °C tartományban kezd észrevehetően lágyulni. Ez nem azonos az olvadással, ezért melegítéskor figyelembe kell venni az anyag típusát és az üzemeltetési körülményeket.