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1、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
2、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8892%，折光率为1.591
3、.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8082；熔融温度为150180；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6080。 导热系数较低，仅为0.14W/(mK)，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/(KgK)，但会随着温度的升高而增大。 线膨胀系数为(68)10-5/，与金属相差较大，所以制品中不
4、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、1036%的盐酸、25%以下的醋酸、1090%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(1.741.90)103 (J/m3)1/2，它能溶于许多相近的溶剂中，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！,
