聚苯乙烯的结构与性能..pptVIP

聚苯乙烯的结构与性能 刘青山 广东轻工职业技术学院 背景资料 聚苯乙烯（Polystyrene，缩写为PS）是以苯乙烯为单体，经过聚合反应而得到的一种聚合物。聚苯乙烯早在二十世纪三十年代就已实现工业化生产，是发现最早、研究较完善的一种不饱和烃类树脂。聚苯乙烯具有价廉、容易着色、透明、吸湿性低、电性能好以及加工性能优良等特点，所以广泛应用于电子电器工业、化学工业以及日用品等多方面，做各种仪器仪表零件、光学零件、高频绝缘材料、保温材料及日用品等。目前，聚苯乙烯的产量仅次于聚乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯，居第四位。 一、聚苯乙烯的结构 自由基型聚合反应中的链转移反应带来支链 苯环取代基使分子链刚性增大，也存在着无规立构现象，所以是无定型聚合物 主链上的叔氢原子是聚苯乙烯易于氧化和老化的根源 二、聚苯乙烯的性能 聚苯乙烯的简易鉴别 外观：无色透明，无延展性，质硬似玻璃状。当制品落地或受到敲打时会发出金属似的清脆声音。能断不能弯，断口出现蚌壳色银光。 燃烧现象：易于燃烧，离开火焰后可继续燃烧。燃烧时的火焰呈橙黄色，并冒出浓黑的烟柱。燃烧时塑料软化、起泡、熔化成稀液体并发出苯乙烯单体特殊的甜香味。吹熄后可拉丝。 1. 力学性能 硬度较高，弯曲强度较高，抗弯能力强，拉伸强度较低，常温下脆性大，并且在成型加工中易产生内应力，在较低的外力作用下即可发生应力开裂。 2. 力学性能 透光率为88～92%，折光率为1.59～1.60，可透过所有波长的可见光，透明性仅次于丙烯酸类聚合物。 受到光照或长时间存放，往往会出现混浊和发黄的现象。 若在配方体系中加入1%不饱和脂肪酸胺、环胺或氨基醇类化合物，可大大改善聚苯乙烯的透明度。 3. 热性能 耐热性较差：Tg为80～82℃；熔融温度为150～180℃；Td约为300℃；在承载情况下，聚苯乙烯制品的最高连续使用温度仅为60～80℃。 导热系数较低，仅为0.14W/(m·K)，且不随温度的变化而变化。若制成泡沫塑料，其导热系数会更低。所以，可作为良好的冷冻绝热材料。 比热低，约为1.33KJ/(Kg·K)，但会随着温度的升高而增大。 线膨胀系数为(6～8)×10-5/℃，与金属相差较大，所以制品中不宜带有金属嵌件。否则，当环境温度有变化时，制品中极易产生内应力而发生开裂。 退火处理后可以减少内应力，提高力学强度、负荷变形温度及耐溶剂开裂性。 4. 电性能 是优良的高频电绝缘材料 5. 化学性能 耐碱、任何浓度的硫酸、磷酸、硼酸、10～36%的盐酸、25%以下的醋酸、10～90%的甲酸以及其它有机酸等；但它不耐浓硝酸及其它氧化剂。 溶度参数为(1.74～1.90)×103 (J/m3)1/2，它能溶于许多δ相近的溶剂中，如四氯乙烷、苯乙烯、异丙苯、苯、氯仿、二甲苯、甲苯、四氯化碳、甲乙酮、酯类等；它不溶于许多脂肪烃、乙醚、丙酮、苯酚等，但能被它们溶胀或发生开裂。 在热、氧或大气等条件下容易发生老化，尤其是在其中含有单体、硫化物等杂质及在阳光照射下，会造成分子链的断裂和显色。 6. 卫生性能 聚苯乙烯是碳氢化合物，毒性极低，属于卫生安全的树脂品种。 谢谢！