PS(聚苯乙烯系塑料)是指大分子鏈中包括苯乙烯基的一類塑料，包括苯乙烯及其共聚物，具體品種包括普通聚苯乙烯(GPPS)、高抗沖聚苯乙烯(HIPS)、可發性聚苯乙烯(EPS)和茂金屬聚苯乙烯(SPS)等。通用級聚苯乙烯是一種熱塑性樹脂,為有光澤的、透明的珠狀或粒狀的固體。密度1.04~1.09,透明度88%~92%,折射率1.59~1.60。在應力作用下,產生雙折射,即所謂應力-光學效應。產品的熔融溫度150~180℃,熱分解溫度300℃,熱變形溫度70~100℃,長期使用溫度為60~80℃。在較熱變形溫度低5~6℃下,經退火處理后,可消除應力,使熱變形溫度有所提高。若在生產過程中加入少許α-甲基苯乙烯,可提高通用聚苯乙烯的耐熱等級。

它可溶于芳香烴、氯代烴、脂肪族酮和酯等,但在丙酮中只能溶脹。可耐某些礦物油、有機酸、堿、鹽、低級醇及其水溶液的作用。吸水率低,在潮濕環境中仍能保持其力學性能和尺寸穩定性。光學性能僅次于丙烯酸類樹脂。電性能優異,體積電阻率和表面電阻率都很高,且不受溫度、濕度變化的影響,也不受電暈放電的影響。耐輻照性能也很好。其主要缺點是質脆易裂、沖擊強度較低,耐熱性較差,不能耐沸水,只能在較低溫度和較低負荷下使用。耐日光性較差,易燃。燃燒時發黑煙,且有特殊臭味。

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通用級聚苯乙烯,是以苯乙烯為單體經過自由基聚合或離子型聚合制得的。生產方法有本體聚合法、溶液聚合法、懸浮聚合法和乳液聚合法等。當今工業化生產所采用的主要是懸浮聚合法和本體聚合法。

1.本體聚合法 將苯乙烯單體送入預聚釜中,再加入少量添加劑和引發劑,于95~115℃下加熱攪拌進行預聚合,待轉化率達到20%~35%之后,再送入帶有攪拌器的塔式反應器內進行連續聚合反應。聚合溫度逐段提高到170℃左右,以達到完全轉化。少量未反應的苯乙烯從塔頂放出,并可回收再用。聚合物連續從塔底出料,經擠出造粒即得成品,包裝后出廠。其流程如下。

2.懸浮聚合法 以苯乙烯為單體,水為介質,以明膠或淀粉、聚乙烯醇、羥乙基纖維素等保護膠或碳酸鎂、硅酸鎂、磷酸鈣等不溶性無機鹽等為分散劑,順丁烯二酸酐-苯乙烯共聚物鈉鹽為助分散劑,以過氧化苯甲酰為引發劑,在85℃左右進行引發聚合。也可不用引發劑,在高壓聚合釜中于100℃以上的高溫下進行高溫聚合。聚合物經洗滌、分離、干燥即得無色透明的細珠狀樹脂。聚苯乙烯流動性好,加工性能好,易著色,尺寸穩定性好。可用注塑、擠塑、吹塑、發泡、熱成型、粘接、涂覆、焊接、機加工、印刷等方法加工成各種制件,特別適用于注射成型。

注射成型時物料一般可不經干燥而直接使用。但為了提高制品質量,可以55~70℃鼓風烘箱內預干燥1~2h。具體加工條件大致為:料筒溫度200℃左右,模具溫度60~80℃,注塑溫度170~220℃,60~150MPa,壓縮比為1.6~4.0。成型后的制品為了消除內應力,可在紅外線燈或鼓風烘箱內于70℃恒溫處理2~4h。

擠塑成型時,一般采用的螺桿長徑比L/D為17~24,以空氣冷卻,擠塑溫度150~200℃。

吹塑成型時,可采用注塑和擠塑制得的型坯進行吹塑制得所需制品。吹塑壓力一般為0.1~0.3MPa

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