ساختار پلی استایرن
ساختار پلی استایرن از لحاظ شیمیایی به عنوان یک نوع از هیدروکربن بلند زنجیر شناخته می شود در این ماده مراکز متغیر کربنی به دسته های فنیل اتصال پیدا می کنند. ساختار شیمیایی مربوط به پلی استایرن به شکل (n(C8H۸ است. این متریال دارای مولفه های عناصر شیمیایی هیدروژنی و کربنی است.
یکی از ویژگی های ساختار پلی استایرن به وسیله ی جذب کوتاه مدت واندروالسی میان زنجیرهای پلیمری تعیین می گردد. با توجه به اینکه مولکول های هیدروکربن به صورت طولانی و زنجیری هستند که از هزاران اتم تشکیل شده است نیروی کششی که میان مولکول ها وجود دارد بسیار زیاد است.
هنگامی که در مجاورت حرارت قرار بگیرند زنجیره ها سازگاری بالاتری ایجاد می شود و کنار همدیگر لیز می خورند. با توجه به اینکه میان مولکول ها یک نوع سستی به وجود می آید که موجب انعطاف پذیری و کشسانی در پلی استایرن می شود.
در حرارت بالا سیستم قابلیت بدشکل سازی از حرارت تبدیل شیشه ای اش، به پلی استایرن این قابلیت را می دهد تا در زمان حرارت دیدن به سادگی نرم می شود و به اشکال گوناگون در می آیند.
شناخت ساختار پلی استایرن
ساختار پلی استایرن برای نخستین بار در سال ۱۸۳۹ به وسیله ی ادوارد سایمون کشف شد و جالب این جاست که سایمون نمی دانست چه ماده ی ارزشمندی را کشف کرده است. تاریخ استفاده از مونومر پلی استایرن و پلیمریزاسیون به صورت تجاری در سال ۱۹۳۴ باز می گردد.
در این سال کمپانی داو موفق شد از فرآورده های نفتی استایرن را سنتز کند و پس از آن براساس استفاده از فرایند پلیمریزه این ماده را به صورت تجاری ارائه کند. این محصول در جنگ جهانی دوم مورد استفاده قرار گرفت و با توجه به تجربیاتی که در هنگام استفاده از آن به دست آمد پلی استایرن به عنوان یک عایق الکتریسته ی قدرتمند شناخته شد و در کنار آن این متریال را به عنوان یک پلاستیک ارزان، گرمانرم با ویژگی های مناسب شناخته شد.
با گذشت زمان تئوری هایی در ارتباط با پلیمر مطرح شد سرانجام در سال ۱۹۵۰ براساس یک عملیات دو مرحله ای تولید پلی استایرن گسترش پیدا کرد. با توجه به این عملکرد در مرحله نخست که شامل تهیه دانه هایی است که حاوی توزیع یکنواخت عامل حجم دهند به روش پلیمریزاسیون سوسپانسیونی مونومر استایرن انجام می پذیرد.
در مرحله ی بعدی این متریال را درون قالب هایی قرار می دهند تا فرایند های لازم بر روی آن اجرا شود. یا توجه به اینکه تولید این محصول در هر سایز و اندازه ای به سادگی انجام می گیرد همین امر باعث شد که تولید پلی استایرن با این روش افزایش پیدا کند.
ساختار پلی استایرن معمولی
پلی استایرن معمولی را اغلب با نام اختصاری GPPS شناخته می شود که برای مصرف عمومی به کار گرفته شده است. ساختار پلی استایرن های معمولی به این شکل است که علاوه بر استحکام بالا از خواص دی الکتریکی نیز برخوردار هستند.
مقاومت بالا در مقابل دمای زیاد و قدرت ضربه پذیری بالا باعث شده که به عنوان یک سیال مناسب عمل کنند. نام تجاری این نوع از پلی استایرن کریستال است.
ساختار پلی استایرن مقاوم
این مدل از پلی استایرن با نام high-impact polystyrene شناخته می شود. این نوع پلی استایرن در برابر فشار و ضربات مقاومت بسیار زیادی دارد. معمولا در بازار تجاری پلی استایرن مقاوم را با نام هایمپک می شناسند.
ساختار پلی استایرن انبساطی
این نوع پلی استایرن را معمولا با نام یونولیت می شناسند یونولیت یک نوع یونولیت است که با رنگ سفید ارائه شده است و مهم ترین ویژگی آن اضافه شدن یک عامل فوم کننده به ساختار پلی استایرن است.
پلی استایرن در چه مواردی کاربرد دارد
- از این ماده برای تولید پلاستوفوم های سقفی به کار می رود که از آن برای استفاده به عنوان عایق حرارتی و صوتی در اماکن مختلف و ساختمان به کار می رود.
- قابل استفاده به عنوان عایق های برودتی برای یخچال های صنعتی
- از این متریال برای تولید محصولات گوناگون نظیر انواع ترموس و یخدان ها
- استفاده از آن به عنوان یک متریال مناسب برای فوم بسته بندی
- در حال حاضر بلوک های سقفی جدیدی که از پلی استایرن فشرده یا انبساطی ساخته می شوند از این ماده به عنوان یک جایگزین مناسب برای بلوک های سنتی سفالی و سیمانی استفاده می شود.
- ساختار پلاستوفوم های سقفی به گونه ای است که امکان سرعت و سهولت بالا را در اجرای کار می دهند.
- این نوع بلوک ها از مقاومت بسیار زیادی در برابر زلزله برخوردار هستند و دچار شکستگی و خردشدگی نمی شوند.
- با استفاده از این مصالح مدرن به میزان زیادی در استفاده از آهن آلات و مصالح سنتی مانند گچ و سیمان صرفه جویی به عمل می آید و هزینه ها کاهش پیدا می کنند. با استفاده از این پلاستوفوم ها در هر ۱۰۰ متر مربع به میزان ۱۵ تن کاهش بار مرده را خواهیم داشت.