폴리스티렌 분말스티렌 단량체를 중합하여 만든 열가소성 고분자 미립자 재료의 일종입니다. 외관은 대개 흰색이고 자유롭게 흐르는 미세한 분말이며 물리적, 화학적 안정성이 우수합니다. 가장 주목할만한 특징은 저밀도, 높은 절연성, 가공 용이성입니다. 열간용해, 용해, 발포 등의 방법으로 성형이 가능하며 다양한 산업분야에서 널리 사용되고 있습니다. 건설 산업에서는 벽의 단열 성능을 향상시키기 위해 단열 모르타르에 혼합되는 경량 골재로 사용됩니다. 주조 산업에서는 소모성 주형으로 사용되며 금속 용융 액체를 만나면 기화하여 정밀한 성형을 달성합니다. 전자 분야에서는 절연 코팅의 유전 특성으로 인해 사용됩니다. 일상생활에서는 변형된 플라스틱 제품과 문구류 접착제 첨가제에서 흔히 발견됩니다. 또한, 발포폴리스티렌(EPS) 발포 플라스틱을 제조하는 핵심 원료이기도 하며, 사전 발포 후 다양한 완충 포장재, 단열판 등으로 성형할 수 있습니다.- 이 소재는 내화학성이 우수하지만 방향족 탄화수소 용매에 용해된다는 점에 유의해야 하며, 플라스틱 제품으로서 환경 훼손 문제에 주의해야 합니다. 최근 몇 년 동안 생분해성 변형체의 연구 및 개발이 업계의 핵심 방향이 되었습니다.
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플라스틱 제품:
폴리스티렌은 발포 플라스틱 제품을 만드는 데 종종 사용됩니다. 폴리스티렌은 다른 고무 유형의 고분자 재료와 공중합되어 다양한 기계적 특성을 가진 제품을 생산할 수도 있습니다. 일상생활에서 흔히 사용되는 응용 분야로는 다양한 일회용 플라스틱 식기, 투명 CD 상자 등이 있습니다. 발포 폴리스티렌은 2003년부터 건축자재로 널리 사용되었습니다.
고충격 폴리스티렌(HIPS):
고충격 폴리스티렌은 폴리스티렌에 폴리부틸고무 입자를 첨가하여 생산한 내충격 폴리스티렌 제품입니다. 폴리스티렌 제품은 미크론 크기의 고무 입자를 추가하고 분기를 통해 폴리스티렌과 고무 입자를 함께 연결합니다. 충격을 받으면 균열 전파 끝 부분의 응력이 상대적으로 부드러운 고무 입자에 의해 방출됩니다. 따라서 균열 전파가 억제되고 내충격성이 향상된다.
스티렌 아크릴로니트릴 공중합체(SAN):
SAN은 Styrene Acrolonitrile의 약자입니다. 스티렌과 아크릴로니트릴의 공중합체입니다. 무색투명한 폴리프로필렌계 엔지니어링 플라스틱으로 기계적 강도가 높습니다. SAN의 화학적 안정성은 폴리스티렌보다 우수합니다. SAN 제품의 투명성과 UV 저항성은 폴리메틸메타크릴레이트 제품만큼 좋지는 않지만 가격이 상대적으로 저렴합니다.
아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체(ABS):
ABS는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌의 약자로, 아크릴로니트릴과 부타디엔, 스티렌의 공중합체입니다. 고강도, 저중량 특성을 가지고 있어 일반적으로 사용되는 엔지니어링 플라스틱 중 하나입니다.
SBS 고무:
SBS 고무는 폴리(스티렌 부타디엔 스티렌) 구조의 3블록 공중합체입니다. 폴리스티렌과 폴리부타디엔의 특성을 모두 갖고 있는 소재로 내구성이 뛰어난 열가소성 고무입니다. SBS 고무는 타이어 제조에 자주 사용됩니다.
전기적 측면에서:
폴리스티렌은 가공 및 성형이 쉽고 투명성, 저비용, 강성, 절연성, 우수한 인쇄성 등의 장점을 가지고 있습니다. 경공업 시장, 일상 장식, 조명 표시 및 포장에 널리 사용될 수 있습니다. 전기적 측면에서는 다양한 악기 쉘, 갓, 광학 화학 기기 부품, 투명 필름, 커패시터 유전체 층 등을 만드는 데 사용할 수 있는 우수한 절연 재료 및 단열 재료입니다.
화장품의 경우:
폴리스티렌 제품은 파우더 및 로션 화장품에 사용할 수 있습니다. 분말에 대한 압축성이 좋고 분말의 접착력을 향상시킬 수 있습니다. 피부에 윤기와 윤기를 부여하며, 탤컴파우더와 이산화규소를 대체할 수 있는 고급-급 필러입니다.
합성 폴리스티렌:
발달 처리:
1단계: 사전발포 또는 단순발포를 위한 최종 제품의 밀도를 설정합니다. 이 과정에서 발포제를 함유한 고분자 입자는 가열 조건 하에서 부드러워지고 발포제는 휘발됩니다. 그 결과 각 비드는 팽창을 일으키고 많은 거품을 형성하게 됩니다. 기포의 수(최종 밀도)는 가열 온도와 가열 시간에 따라 조절됩니다. 이 과정에서 비드는 분산되고 자유롭게 흐르는 상태를 유지해야 합니다.
산업 생산에서는 팽창성 PS를 증기에 직접 넣어 발포 공정을 수행합니다. 일반적으로 반응은 교반 주전자에서 비드와 증기의 지속적인 혼합을 통해 완료됩니다. 반응 장비(예: 사전 발포 기계)는 정상 압력에서 외부 압력을 열어두고 발포된 비드가 위에서 오버플로되도록 설계되었습니다. 보다 균형 잡힌 체류 시간을 보장하기 위해 또는 일부 개발 가능한 DPS가 더 높은 온도를 요구할 때 일부 제조업체는 간헐식 주전자를 사용합니다. 거품을 낸 후 점차적으로 공기가 거품에 섞이도록 구슬을 숙성시킨다.
2단계: 먼저, 숙성된 사전 발포 비드를 특정 구멍이 있는 금형에 넣습니다. 작고 복잡한 제품의 경우 벤투리 액션 장비(충전 건 등)를 사용하여 성형해야 합니다. 비드는 공기 흐름의 도움으로 금형 캐비티 안으로 불어 넣어집니다. 대형 제품은 자체 중력에 따라 금형 캐비티를 채울 수 있습니다. 과립으로 채워진 금형 캐비티를 밀봉하고 가열하며, 가열에 의해 비드가 연화되어 기포가 팽창합니다. 비드는 팽창하여 비드 사이의 틈을 채우고 균일한 폼 몸체로 결합되었습니다. 이때 폼 본체는 여전히 부드럽고 셀 내부의 뜨거운 가스 압력을 견뎌냅니다. 금형에서 제품을 꺼내기 전에 기포구멍으로 가스를 스며들게 하고 온도를 낮추어 제품의 형상을 안정시키는 과정이 필요하며 이는 일반적으로 금형 내벽에 물을 뿌리는 방식이다.
성형 금형이 이중벽으로 되어 있기 때문에 발포 PS의 성형을 "증기실 성형"이라고 합니다. 금형 내벽의 크기는 실제 제품의 크기입니다. 금형 내벽에는 증기가 폼 본체를 통과하고 뜨거운 가스가 밖으로 확산될 수 있도록 기공이 있습니다. 이중벽 사이의 공간은 비드를 가열하기 위한 증기가 유입되는 증기실을 형성합니다. 대부분의 제품에서 발포 PS의 성형압력은 276kPa보다 낮습니다. 금형은 알루미늄으로 만들어지며 제품 요구 사항에 따라 특정 모양으로 주조됩니다. 발포 PS의 성형은 성형압력이 낮고 성형장비의 비용이 저렴하기 때문에 경제적인 생산방법이다.
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기계적 성질:
폴리스티렌 분자와 그 집합체 구조는 그것이 단단하고 부서지기 쉬운 재료임을 결정하며, 이는 응력 하에서 부서지기 쉬운 파괴를 나타냅니다.
PS는 일반적으로 헤드 테일 구조를 가지고 있습니다.
PS는 일반적으로 머리 꼬리 구조를 가지며 주쇄는 포화 탄소 사슬이고 측쇄는 공액 벤젠 고리로 분자 구조를 불규칙하게 만들고 분자의 강성을 증가시키며 PS를 비정질 선형 폴리머로 만듭니다. PS는 벤젠고리의 존재로 인해 높은 Tg(80~105도)를 가지므로 투명하고 상온에서 단단합니다. 분자 사슬의 강성으로 인해 응력 균열이 발생하기 쉽습니다.
메트릭 롤러 체인 스프로킷의 재질
폴리스티렌은 무색 투명하며 자유롭게 착색할 수 있습니다. 상대 밀도도 PP와 PE에 이어 두 번째입니다. F-4, PPO에 이어 전기적 특성, 특히 고주파 특성이 우수합니다. 또한 내광성은 메타크릴산 수지 다음으로 높지만 내방사선성은 플라스틱 중에서 가장 강합니다. 폴리스티렌의 가장 중요한 특징은 열안정성과 용융시 유동성이 매우 좋아 성형 및 가공이 용이하고 특히 사출성형의 경우 대량생산에 적합하다는 점이다. 성형 수축이 적고 성형품의 치수 안정성이 좋습니다.
열 성능:
폴리스티렌의 특성 온도는 취성 온도가 약 - 30도, 유리 전이 온도가 80~105도, 용융 온도가 140~180도, 분해 온도가 300도 이상입니다. 폴리스티렌의 기계적 성질은 온도가 상승함에 따라 크게 감소하고 내열성이 떨어지므로 연속 사용 온도는 약 60도, 최대 온도는 80도를 초과해서는 안됩니다. 열전도율이 0.04 - 0.15W/(m·K)로 낮아 온도에 따른 변화가 거의 없어 단열성이 좋습니다.
전기적 성능:
폴리스티렌은 체적 저항률과 표면 저항률이 각각 최대 1016 - 1018Ω·cm 및 1015 - 1018Ω·cm에 달하는 우수한 전기적 특성을 가지고 있습니다. 유전손실각 탄젠트 값은 매우 낮으며, 주파수, 주위 온도, 습도 변화에 영향을 받지 않습니다. 우수한 단열재입니다.
광학 성능:
폴리스티렌은 광투과율 88%~92%, 굴절률 1.59~1.60의 우수한 광학적 특성을 가지고 있습니다. 가시광선의 모든 파장을 통과할 수 있습니다. 투명 소재는 플라스틱의 폴리메틸메타크릴레이트와 같은 아크릴 폴리머에 이어 두 번째입니다. 그러나 폴리스티렌의 내후성이 좋지 않아 햇빛이나 먼지로 인해 장기간 사용하거나 보관하면 탁하고 누렇게 변합니다. 따라서 폴리스티렌을 사용하여 광학부품 등 고투명 제품을 제조할 경우에는 적절한 산화방지제의 종류와 양을 첨가하는 것을 고려할 필요가 있다.
화학적 성질:
내식성이 우수하고 내용제성 및 내산화성이 낮습니다.
폴리스티렌은 다양한 알칼리, 염분 및 수용액에 대한 내성이 있으며 저{0}}등급 알코올 및 특정 산(예: 황산, 인산, 붕산, 질량 분율 10%~30%의 염산, 질량 분율 1%~25%의 아세트산, 질량 분율 1%~90%의 포름산)에도 안정적입니다. 농축된 질산과 기타 산화제는 이를 파괴할 수 있습니다.
폴리스티렌은 아세톤, 테트라클로로에탄, 스티렌, 벤젠, 클로로포름, 자일렌, 톨루엔, 사염화탄소, 메틸 에틸 케톤, 에스테르 등과 같은 용해도 매개변수가 유사한 많은 용매에 용해될 수 있습니다. 광유, 지방 탄화수소, 에테르, 페놀 등에 불용성이지만 팽창될 수 있습니다. 고급 알코올 및 오일과 같은 많은 비용제 물질은 폴리스티렌의 응력 균열이나 팽창을 일으킬 수 있습니다.
폴리스티렌은 열, 산소 및 대기 조건에서 노화되기 쉬우며, 이로 인해 거대분자 사슬이 파손되고 발색됩니다. 시스템에 미량의 단량체, 황화물 및 기타 불순물이 포함되어 있으면 노화가 더 쉽게 발생합니다. 따라서 폴리스티렌 제품은 장기간 사용하면 노란색으로 변하고 부서지기 쉽습니다.-
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