پلی استایرن مقاوم
پلی‌استایرن مقاوم به ضربه (HIPS) یک پلاستیک پلی‌استایرن تقویت‌شده با لاستیک است که در مقایسه با پلی‌استایرن خالص، استحکام ضربه‌ای به‌طور قابل توجهی بهبود یافته‌ای را نشان می‌دهد، در حالی که خواص اصلی پلی‌استایرن مانند انعطاف‌پذیری و قیمت مناسب را حفظ می‌کند. این ماده به‌طور گسترده‌ای در تجهیزات روزمره استفاده می‌شود. HIPS شامل دو فاز است: فاز پیوسته پلی‌استایرن و فاز پراکنده‌شده لاستیک. این پلیمر معمولاً از طریق پلیمریزاسیون توده‌ای رادیکال آزاد سنتز می‌شود.
ساختار پلی‌استایرن مقاوم به ضربه
HIPS از زنجیره‌های بلند پلی‌استایرن تشکیل شده است که در میان آن‌ها ذرات ریز یک پلیمر لاستیکی پراکنده شده‌اند. این ذرات به‌عنوان نوعی "ضربه‌گیر" عمل کرده و از انتشار ترک‌ها در پلیمر جلوگیری می‌کنند.ویژگی‌های پلی‌استایرن مقاوم به ضربه
پلی‌استایرن مقاوم به ضربه (HIPS) دارای ترکیبی از خواص است که آن را به ماده‌ای همه‌کاره و پرکاربرد تبدیل می‌کند. این ماده سخت، مقاوم در برابر ضربه، سبک، پردازش‌پذیر و دارای نقطه ذوب پایین است. همچنین در برابر مواد شیمیایی، روغن‌ها و گریس مقاوم است. بر اساس استانداردهای ASTM، HIPS دارای استحکام کششی 24.8 مگاپاسکال (3,600 psi) و مدول کششی 1.8 گیگاپاسکال (261 ksi) است. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که این پلاستیک بتواند نیروی کافی را تحمل کرده و به گزینه‌ای مناسب برای صنعت بسته‌بندی و بسیاری از محصولات دیگر تبدیل شود.کاربردهاپلی استایرن مقاوم
از فروشگاه‌های مواد غذایی گرفته تا کارخانه‌های بسته‌بندی و خطوط تولید، این پلاستیک همه‌کاره در بخش‌های مختلفی استفاده می‌شود. برخی از نمونه‌ها عبارت‌اند از:- کارد، چنگال و قاشق‌های مورد استفاده در صنایع غذایی از HIPS ساخته می‌شوند.
- پروفیل‌های کشیده‌شده در استندهای نمایشگاهی از HIPS تولید می‌شوند.
- ظروف و سینی‌های صنعت بسته‌بندی
- HIPS در تولید لوله‌ها و پروفیل‌های سبک که در محصولات خانگی رایج هستند، کاربرد دارد.
- HIPS در ساخت قطعات قالب‌گیری شده برای مونتاژ اسباب‌بازی‌ها استفاده می‌شود.
- به دلیل هزینه کم و ماشین‌کاری آسان، HIPS اغلب به‌عنوان جایگزینی برای روی قالب‌ریزی شده در بسیاری از کاربردهای صنعتی استفاده می‌شود. این ماده حتی در صنعت حمل‌ونقل نیز یافت می‌شود، زیرا یکی از اجزای رایج در قطعات مختلف هواپیما و خودرو است.
مزایای پلی‌استایرن مقاوم به ضربه
- دوستدار محیط‌زیست‌تر نسبت به بسیاری از پلاستیک‌های دیگر
- مقاومت بالای ضربه‌ای
- شکل‌پذیری بالا
- قابلیت رنگ‌آمیزی
- قیمت مقرون‌به‌صرفه
معایب پلی‌استایرن مقاوم به ضربه
- HIPS در برابر بسیاری از مواد شیمیایی، از جمله حلال‌ها، اسیدها و قلیاها مستعد تخریب است.
- HIPS در برابر دماهای پایین مقاومت کمی دارد و ممکن است شکننده شود.
- HIPS مقاومت محدودی در برابر نور UV دارد و با گذشت زمان، در معرض نور خورشید زرد و شکننده می‌شود.
- HIPS مقاومت ضعیفی در برابر شعله دارد و به‌راحتی مشتعل شده و می‌سوزد.
پلی‌استایرن انبساطی
پلی‌استایرن منبسط (EPS) یک ماده فوم ترموپلاستیک سخت و سلول بسته است که از دانه‌های جامد پلی‌استایرن تولید می‌شود. این پلی‌استایرن از مونومر استایرن پلیمریز شده و حاوی یک گاز انبساطی (پنتان) است که درون دانه‌های پلی‌استایرن حل شده است. هر دانه پلی‌استایرن جامد حاوی مقادیر کمی از گاز است که وقتی حرارت (به شکل بخار) به آن اعمال می‌شود، این گاز منبسط شده و سلول‌های بسته EPS را شکل می‌دهد. این سلول‌های منبسط شده تقریباً 40 برابر حجم دانه پلی‌استایرن اصلی را اشغال می‌کنند. به همین دلیل با استفاده از یک درمان حرارتی دیگر و قالب‌گیری، بلوک‌های بزرگ EPS می‌توانند به اشکال خاص و سفارشی شکل داده شوند.
ساختار
ساختار پلی‌استایرن منبسط (EPS) شامل دانه‌های فوم کوچک و سلول بسته است که از پلی‌استایرن ساخته شده‌اند. این دانه‌ها با استفاده از حرارت منبسط می‌شوند و باعث می‌شوند که آن‌ها تا 50 برابر اندازه اصلی خود گسترش یابند. همچنین هر دانه حاوی حفره‌های هوایی است.خواص
پلی‌استایرن منبسط (EPS) به عنوان هسته پلیمر بیشتر در کاربردها استفاده می‌شود. این به این دلیل است که این ماده سبک وزن، مقاوم در برابر رطوبت است و عمر طولانی دارد. تحقیقات نشان داده‌اند که نرم شدن EPS زمانی آغاز می‌شود که دما بین 100°C تا 120°C باشد. در فرآیند انفجار، EPS در دمای حدود 160°C ذوب شده و سپس بخار می‌شود و در دمای 275°C گازهای سمی تولید می‌کند. EPS یک ترموپلاستیک هیدروکربنی غیر فعال با چگالی کم است که شامل دانه‌های کروی است که 2 درصد آن پلی‌استایرن و 98 درصد آن هوا است.کاربردها
ساختمان و ساخت و ساز EPS به طور گسترده‌ای در صنعت ساخت و ساز به دلیل خواص عایق‌بندی آن استفاده می‌شود. این ماده می‌تواند به کار رود:- به عنوان سیستم‌های پانل عایق برای نما، دیوارها، سقف‌ها و کف‌ها در ساختمان‌ها.
- به عنوان ماده شناوری در ساخت ماریناها و پل‌ها.
- به عنوان پرکننده سبک در ساخت جاده‌ها و راه‌آهن.
- تولید ظروف خدمات غذایی مانند فنجان‌های نوشیدنی، سینی‌های غذا و ظروف تاشو.
مزایا
- سبک وزن
- مقاوم در برابر آب
- آسان برای تولید
- انرژی کارآمد
- دوام و طول عمر بالا
معایب
- آسیب‌پذیری در برابر فشار
- مقاومت محدود در برابر آتش
- غیرقابل تجزیه‌پذیر