Результатом процесса полимеризации мономера стирола является листовой полистирол, который выпускается как один из видов термопластичных полимеров. Материал очень практичен, в результате чего получил широкое распространение в нескольких сферах применения. Доступная цена, делает его еще более незаменимым, по сравнению с аналогами.
Технические характеристики
Благодаря своим свойствам полистирол занял позицию качественного заменителя стекла. Обладая высокими светорассеивающими свойствами его область применения очень разнообразна. Он может выступать в качестве остекления при строительстве теплиц и парников и использоваться при изготовлении декоративных элементов подсветки.
В строительной сфере, при выполнении отделочных работ наиболее востребованными считаются:
- листовой зеркальный полистирол;
- полистирол с матовой поверхностью;
- полистирол с глянцевой поверхностью.
Объяснением такой популярности выступают технические характеристики материала:
- термопластичность;
- устойчивость к воздействию химических средств;
- высокие показатели влагостойкости;
- ударопрочность;
- светопропускающая способность;
- податливость к механическим обработкам;
- повышенные электроизоляционные свойства.
Единственный недостаток, портящий положительную картину восприятия – горючесть материала. Но это не проблема, если заранее позаботиться о пожарной безопасности.
Размеры
Размерная линейка материала очень разнообразна. Можно выбрать определенный размер панелей и листы, которые в последствии легко разрезать на нужные заготовки.
Чаще всего лист полистирола можно встретить в таких размерах:
- 1500 х 2400 мм,
- 1000 х 1400 мм,
- 1000 х 2000 мм,
- 2000 х 3000 мм.
Многие производители принимают заказы на изготовление материала по размерам, указанным клиентом.
Формы выпуска
Область применения материала зависит от нескольких факторов, в том числе от формы выпуска, которая отличается способом производства.
- Готовые листы, имеющие различную длину, толщину и ширину, цветовую окраску. Благодаря использованию красителей получают цветные листы полистирола.
- Вспененный полистирол – пенопласт. Благодаря своей структуре, он очень легкий, что позволяет его использовать в качестве утеплителя, без риска утяжеления конструкции.
Первый вид чаще используется в декоративных целях, второй отлично справляется с задачей утеплителя или упаковки.
Физические и химические свойства
Свойства материала зависят от нескольких параметров: молекулярная масса, способы производства и т.д. Прочность полистирола и температура его размягчения зависит от молекулярности фракций гранул. Чем этот показатель выше, тем ниже прочность.
Усредненные свойства полистирола:
- устойчивость к изгибам – 103 Мпа;
- коэффициент теплопроводности – 0,16 Вт/м К;
- плотность материала – 1,05 г/см3;
- устойчивость к растяжению – 55 Мпа;
- коэффициент преломления – 12,59;
- стойкость к удлинению – 3%.
Это общие показатели, характерные для всех видов материала. Они могут немного варьироваться в зависимости от производственного процесса. Более точную информацию можно узнать, ознакомившись с сертификатами на выпущенную продукцию у продавца.
Пожароопасные свойства
Индекс пожароустойчивости у полистирола составляет всего 17-19%, это очень мало, по сравнению с другими материалами. При возгорании материал не теряет своих свойств, даже если он находится в составе железобетона. Поэтому у пожарных служб всегда возникает повышенный интерес к строительству домов с использованием такого утеплителя.
Самовозгораться полистирол не может. Это происходит только при непосредственном контакте материала с огнем. Если это произойдет, помимо самого факта воспламенения нужно учесть, что пенопласт выделяет токсичные газы. Поэтому перед его применением нужно взвесить все за и против.
Горючесть полистирола сподвигла производителей к разработке новых видов материала с более высокими свойствам пожаробезопасности путем добавления в привычный состав дымопоглощающих компонентов и других добавок.
Виды материала
Процесс изготовления и другие структурные характеристики материала влияют конечный результат. Различают несколько видов полистирола:
- листовой ударопрочный полистирол;
- материал общего назначения;
- экструдированный полистирол.
Ударопрочный материал
В основе производства лежит процесс полимеризации винилбензола с добавлением бутадиенового каучука. Главными положительными свойствами материала выступают:
- податливость к механическим обработкам;
- термопластичность;
- экологичность.
Содержание каучука в ударопрочном полимере составляет 10-15%, в обычном, всего 4,5%.
Среди недостатков отмечают низкую способность к светопропусканию. В основном такой материал представлен в виде черного полистирола с глянцевыми или матовыми поверхностями.
Полистирол общего назначения
Внешне обычный полистирол прозрачный и соответствует требованиям ГОСТ 20282-86. Он хрупкий, но устойчивый к химическим средствам, диэлектрическая способность на высоте.
В процессе производства используется 2 метода: суспензионный и блочный. Далее материал экструдируют в листовые заготовки двух видов:
- Гладкий плазгаль, отличающийся высокими светорассеивающими свойствами, низкими прочностными характеристиками, повышенной устойчивостью к пониженным температурам. Толщина листов варьируется от 2 до 6 мм.
- Рифленый плазгаль, отличающийся средней толщиной полистирола 2 мм, наличием тиснений, для преломления и отражения солнечного света, низкими характеристиками по ударопрочности.
Последний вид полимера чаще всего используют при декоративном оформлении интерьеров.
Экструдированный полимер
За счет закрытой пористой структуры плотность экструдированного материала увеличивается. Процесс заключается в изготовлении полимера путем нагревания гранул с их пенообразованием и дальнейшим преобразованием материала в листовой или рулонный вид.
Аналогами данного вида выступают пенопласт и пенополистирол, но они уступают экструдированному полистиролу по степени светопропускания, устойчивостью к агрессивным средам, влажности и восприимчивости поражения грибком.
Сфера применения
Множество положительных свойств полимера не могли не отразится на его популярности. Он занял устойчивые позиции в нескольких отраслях:
- строительство – при отделке внутренних интерьеров и наружной отделке;
- реклама – при изготовлении табличек и вывесок;
- медицина – при производстве одноразовых шприцов, капельниц;
- сельское хозяйство – при обустройстве парников и теплиц полистирол белого цвета выступает в качестве заменителя стекла;
- пищевая промышленность – при изготовлении упаковочной продукции;
- изготовление сантехники – в процессе создания душевых кабин и ванн;
- типографическая сфера – используется в качестве основы для трафаретов;
- электротехническая промышленность – при изготовлении материалов для изоляции.
Кроме перечисленных сфер можно назвать и другие отрасли использования: военная промышленность, машиностроение, приборостроение – где он получил не меньшее признание.
Преимущества материала
Среди главных преимуществ листового материала можно выделить:
- конкурентоспособность с другими видами термопластов;
- устойчивость к воздействию химических веществ на поверхность;
- неподверженность к разрушению при воздействии спиртосодержащих веществ и кислот;
- подверженность к механическим манипуляциям (сверление, распил, фрезерование);
- податливость к склеиванию и термосварке;
- термопластичность;
- устойчивость к влажности и поражению грибковыми спорами;
- износоустойчивость;
- высокая эксплуатационная способность;
- вариативность исполнения;
- экологическая безопасность;
- возможность переработки;
- доступная стоимость.
При всех плюсах не стоит забывать о минусах: низкой пожароустойчивости, склонности к растрескиванию и хрупкости.
Обработка листового полистирола
Высокие показатели термопластичности позволяют использовать этот материал для изготовления различных изделий, используемых в бытовой и промышленной сфере. В результате этого можно выделить несколько видов обработки, которым поддается полистирол:
- распиливание ручными и стационарными инструментами;
- сверление сверлами различного назначения (для металла или пластика);
- обработка кромки листов напильниками или рубанком;
- термоформовка, посредством использования высоких температур и вакуума;
- сварка ультразвуковым методом или газосваркой;
- склеивание нескольких листов посредством синтетических составов, в основе которых имеется неопрен и цианакрилат;
- нанесение рисунков и текстов без предварительной подготовки поверхности;
- лакирование синтетическими и натуральными составами;
- полировка поверхности с помощью специального круга и пасты для полировки;
- фрезерование на специальных станках;
- нанесение металлической пыли в условиях вакуума.
Для обработки больше подходят листы ударопрочного материала.
Размягчение полистирола происходит при температуре 95 градусов, поэтому после всех видов обработки необходимо применять жидкость, для охлаждения поверхности.
Полистирол – это своеобразный пластик, получивший огромную популярность благодаря легкости обработки, термопластичности, устойчивости к химическому воздействию и перепадам температур. Доступная цена позволяет подобрать материал по внешним данным и по техническим характеристикам.