以下是新华梅对聚苯乙烯塑料的结构和性能的总结:
1.聚苯乙烯的结构
PS的大分子主链为饱和烃聚合物,电绝缘性好;由于吸湿性低,可用于潮湿环境。
PS的侧基为大苯环,分子结构不对称,大分子链不易移动,PS刚性脆,产物易产生内应力。
在空之间的GPps中侧苯基的排列忽略了结构,这导致PS是具有高透明度的无定形聚合物。但近年来新开发的间同立构SPS具有很高的规律性。其他性质虽然好,但透明度低。
由于苯基的存在,主链上的α氢原子被活化,容易被空气体中的氧氧化,使产品在室外长期使用后变黄变脆。但同时苯基的存在使其具有很高的抗辐射能力,在106Gy的辐射剂量下性能变化不大。
2.PS的性能
一般性能PS为无色透明的颗粒状物质,燃烧时散发出浓浓的烟雾和松节油气味,吹出可拉伸的丝状物;系统质量如玻璃般坚硬,落地或敲击时会发出金属般的声音;可断而不弯,断口呈现蚌壳银光。PS的吸水率为0.05%,略高于PE,但对产品的强度和尺寸稳定性影响不大。
良好的光学性能和透明性是PS最大的特点,透光率为88%~92%。是PC、PMMA等最好的透明塑料,被称为三透明塑料。PS的折射率为1.59~1.60,但由于苯环的存在,其双折射较大,不能用于高档光学仪器。
聚苯乙烯的力学性能为硬脆,无延展性,拉伸至屈服点附近断裂。PS的拉伸强度和弯曲强度在一般热塑性塑料中最高,拉伸强度可达60MPa但冲击强度很小,很难作为工程塑料使用。PS耐磨性差,平均抗蠕变性差。聚苯乙烯的力学性能受温度影响很大。
热性能PS耐热性差,热变形温度只有70~90℃,只能在60~80℃的温度范围内长期使用。PS的耐低温性不好,脆性温度-30℃。PS导热系数低,一般为0.04 ~ 0.13 w/m k;线膨胀系数较大,为×10-5K,与金属不同,产品很难有金属嵌件。
电性能PS具有优异的电绝缘性,不受温度和湿度的影响,介质损耗角正切值小,能承受适当的电晕放电,抗电弧性好,适合作为高频绝缘材料使用。
环境性能PS具有良好的化学稳定性,能抵抗常见的酸、碱、盐、矿物油和低级醇,但能被多种烃类、酮类和高级脂肪酸侵蚀,溶于芳香烃类、氯代烃类和酯类等。PS耐候性差,耐光性和抗氧化性差,不适合长期户外使用;但是PS有很好的抗辐射能力。
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