Ударостійкий листової полістирол: виробництво і застосування

Ударостійкий полістирол набув широкого поширення завдяки низькій вартості вихідного продукту і властивостями, що дозволяє застосовувати його в різних галузях промисловості.

Основним недоліком даного матеріалу є горючість і розчинність в більшості ароматичних вуглеводнів. Горіння полістиролу супроводжується підвищеним виділенням кіптяви і шкідливих для здоров’я речовин. Плавлення полістиролу відбувається при температурі від 1600С. Полістирол легко розчиняється в будь-яких розчинниках, бензині, діхлоретане, але не розчиняється в воді.

Ударостійкий полістирол є непрозорим безбарвним матеріалом, який забарвлюється в різні кольори при виробництві. Основні властивості полістиролу:

  • висока міцність;
  • влагонепроницаемость;
  • в твердому стані не виділяє шкідливих для здоров’я людини речовин;
  • діелектричні властивості;
  • легкоплавкость;
  • морозостійкість;
  • легкість механічної обробки.

Завдяки цим властивостям ударостійкий полістирол застосовується: в електричної промисловості для виготовлення ізоляторів і діелектричних виробів; харчової промисловості для виготовлення контейнерів для харчових продуктів і одноразового посуду; медичної промисловості для одноразових інструментів; в будівництві для виготовлення душових кабін і ванн. Найширше поширення ударостійкий полістирол отримав в рекламній сфері при виготовленні рекламних конструкцій.

Виробництво ударостійкого полістиролу

У промисловості ударостійкий полістирол отримують шляхом радикальної кополімеризації стиролу з допомогою блочного способу безперервного виробництва.

Основні вихідні матеріали:

  • Стирол. Безбарвна рідина, є продуктом піролізу і гідрокрекінгу вуглеводневих сполук. Відрізняється різким специфічним запахом. Володіє канцерогенними і дратівливим впливом на організм людини. Легко полімеризується з утворенням твердого склоподібного речовини. Полімеризація відбувається при кімнатній температурі. Без додавання стабілізаторів при довільній полімеризації можливо взривообразованіе.
  • Каучук. Для приготування розчину для полімеризації використовують бутадієновий каучуки. Для цього каучук ріжеться дисковими пилами і потім подрібнюється до отримання дрібнодисперсного маси з розміром частинок менше 50 мкм.

У стирол додається дрібнодисперсний каучук і поміщається в ротаційну установку. Масова частка каучуку становить 7%. При температурі 60-700С в ротаційній установці формується розчин каучуку протягом 20 годин. У вийшов каучуковий розчин додаються різні добавки (пластифікатор, регулятор, ініціатор, стабілізатор), потім розчин підігрівається і відправляється на полімеризацію.

Полімеризація відбувається шляхом додавання розчину каучуку в стирол при температурі 900С в реакторі. При досягненні змісту розчину в Стиролі 25-30% виробляють перемішування полімерної речовини протягом 4-5 годин. Потім вийшло полімерне речовина надходить до автоклавної установку, в яку попередньо завантажують рідке речовина-стабілізатор.

Під час роботи ротаційної машини реактора полімерну масу подають в автоклав, де при постійному підвищенні температури до 1300С утворюється суспензійна суміш протягом 9-10 годин. Отриману суспензію пропускають через сито, що відділяє утворилася кірку від суспензії. Потім проводиться розведення суспензії деминерализованной водою, після чого з отриманого розчину за допомогою центрифуги виділяють тверду фракцію, яка є гранульованим ударостійким полістиролом, який сушиться і упаковується.

Виготовлення листового ударостійкого полістиролу

Ударостійкий полістирол листової виготовляється у вигляді листів стандартних розмірів різної товщини екструзійним методом. Вихідним матеріалом є гранульований полістирол, барвник і добавки для отримання необхідних властивостей. Дані речовини змішуються в дозаторі і подаються в екструдер. Екструзионная машина розплавляє отриману суміш при температурі 1850С і видавлює через калібрований отвір, утворюючи лист необхідної товщини і ширини. Отриманий лист захоплюється стрічковим конвеєром, на якому він охолоджується повітряним способом.

Після охолодження матеріалу до температури 1500С стрічка ударостійкого полістиролу направляється на нанесення поліетиленовою захисної плівки. Проходячи через систему роликів, плівка наноситься на обидві сторони матеріалу. Вона захищає поверхню полістиролу від механічних пошкоджень під час транспортування і монтажу. По завершенні процесу нанесення захисного покриття полістирол ріжеться по довжині за допомогою циркулярного відрізного кола.

Застосування ударостійкого полістиролу

Виготовлення виробів з листового полістиролу проводиться методом вакуумоформірованія або термоформування.

При вакуумоформірованіі лист необхідного розміру поміщається в формувальну машину. Тут проводиться двостороннє нагрівання листа до температури розм’якшення матеріалу – близько 1600С. Потім нагрівальні поверхні відводяться і знизу підводиться матриця, до якої за допомогою вакуумування прилягає лист ударостійкого полістиролу. При термоформування матеріал нагрівається майже до температури плавлення і методом штампування отримують необхідну форму виробу.

Ссылка на основную публикацию