Geschichte
Bereits in der zweiten Hälfte des 15. Jahrhunderts wurde ein natürliches Harz verwendet, das von einer Klasse von Nadelbäumen namens "Balsam" (die mit Polystyrol im Zusammenhang mit Polystyrol enthält) sekretiert wurde. Es wurde jedoch aus chemischer Sicht nach 1836 untersucht, und das Styrol -Monomer wurde nach Destillation von Balsamharz von Simon in Deutschland getrennt und "Styrol" bezeichnet.
Im Jahr 1839 polymerisierte Simon -Styrol zur Herstellung von Polystyrol, von dem er glaubte, dass er auf Oxidation beruhte. Im Jahr 1845 lehnten Blyth und Hoffman diese Oxidationstheorie ab und betrachteten sie als ein festes Styrol, wodurch sie "Metastylen" (Polystyrol) benannte.
1869 entdeckte Berthelot aus Frankreich, dass Styrol aus Styrol und Ethylen synthetisiert werden konnte. Anschließend führte Staudinger 1920 die Polymerisation von Styrol und das Knacken von Polymeren durch, wodurch vorgeschlagen wurde, dass Polystyrol ein lineares Polymer ist, das von Styrolmonomeren gebildet wurde, die miteinander verbunden sind, und es als Beweis für das Konzept der Polymere verwendet, die Polymertheorie hergestellt.
Die Industrialisierung von Polystyrol ist von Interesse, basierend auf ihrer Fähigkeit als glasiges transparentes Isoliermaterial, aber die Industrialisierung des synthetischen Rohstoffstyres ist schwieriger. Andererseits war die Herstellung von Styrol -Butadien -Gummi durch die Copolymerisation von Butadiene und Styrol erfolgreich und wurde als strategisches Material, das schnell die Industrialisierung von Strecke förderte. Im Jahr 1934 wurde Styrol durch die Dehydrierung von Ethylbenzol erfolgreich synthetisiert, und ein Jahr später wurde auch die Industrialisierung von Polystyrol für erfolgreich erklärt.
Molekülstruktur
PS ist im Allgemeinen eine Kopfschwanzstruktur, die Hauptkette ist eine gesättigte Kohlenstoffkette, und die Seitengruppe ist ein Benzolring mit einem konjugierten System, das die molekulare Struktur unregelmäßig macht, die molekulare Starrheit erhöht und PS zu einem amorphen linearen Polymer macht. Aufgrund des Vorhandenseins von Benzolring hat PS einen hohen TG (80 ~ 105 Grad), sodass es bei Raumtemperatur transparent und hart ist und es aufgrund der Steifigkeit der molekularen Kette leicht zu Spannungsrissen verursacht wird. Das Vorhandensein der Seitenphenylgruppe macht die chemische Aktivität von Polystyrol höher, und die charakteristischen Reaktionen, die vom Benzolring wie Chlorierung, Nitrierung, Sulfonation usw. durchgeführt werden können, kann auf Polystyrol durchgeführt werden. Darüber hinaus kann die Seitenphenylgruppe die Wasserstoffatome in der Hauptkette aktivieren, die leicht oxidiert werden kann, um Peroxid in der Luft zu produzieren und zu Abbau zu führen. Daher sind Produkte für lange Zeit leicht zu Gelb und spröde im Freien. Da der Benzolring jedoch ein konjugiertes System ist, ist der Strahlungswiderstand des Polymers gut und seine Eigenschaften ändern sich unter starken Strahlungsbedingungen wenig.
Physikochemisches Eigentum
Zersetzungstemperatur: 30 ~ 80 Grad
Brechungsindex N20/D: 1.5916
Dielektrizitätskonstante: 24. 0
Schmelzpunkt: 240 Grad
Relativdichte (Wasser =1): 1.04 ~ 1.13 (Amorphe Dichte 1.04 ~ 1,06 g/cm3, Kristalldichte 1,11 ~ 1,12 g/cm3)
Blitzpunkt: 345 ~ 360 Grad C (Wolkenblitzpunkt von Polystyrolstaub)
Spontane Verbrennungstemperatur: 427 Grad
Glasübergangstemperatur von Polystyrol: 80 ~ 105 Grad (darunter, der ataktische Polystyrol ist 100 Grad (oder 105 Grad), Isotaktische Polystyrol beträgt 100 Grad).
Leitfähigkeit: 10-16 s/m
Wärmeleitfähigkeit: 0. 08W /(m · k)
Young's Modul: 3000 ~ 3600 MPa
Zugfestigkeit: 46 ~ 60 MPa
Dehnung: 3% ~ 4%
Charpy Impact -Test: 2 ~ 5 kJ/m2
Wärmeleitkoeffizient: 8 × 10-5/k
Wärmekapazität: 1,3 kJ /(kg · k)
Wasserabsorption: {{0}}. 03% ~ 0,1%
Abbautemperatur: 280 Grad
Widerstand: 1020 ~ 1022 ω · cm.