Разностороннее применение листового полистирола

Результатом процесса полимеризации мономера стирола является листовой полистирол, который выпускается как один из видов термопластичных полимеров. Материал очень практичен, в результате чего получил широкое распространение в нескольких сферах применения. Доступная цена, делает его еще более незаменимым, по сравнению с аналогами.

Технические характеристики

Благодаря своим свойствам полистирол занял позицию качественного заменителя стекла. Обладая высокими светорассеивающими свойствами его область применения очень разнообразна. Он может выступать в качестве остекления при строительстве теплиц и парников и использоваться при изготовлении декоративных элементов подсветки.

В строительной сфере, при выполнении отделочных работ наиболее востребованными считаются:

• листовой зеркальный полистирол;
• полистирол с матовой поверхностью;
• полистирол с глянцевой поверхностью.

Объяснением такой популярности выступают технические характеристики материала:

• термопластичность;
• устойчивость к воздействию химических средств;
• высокие показатели влагостойкости;
• ударопрочность;
• светопропускающая способность;
• податливость к механическим обработкам;
• повышенные электроизоляционные свойства.

Единственный недостаток, портящий положительную картину восприятия – горючесть материала. Но это не проблема, если заранее позаботиться о пожарной безопасности.

Размеры

Размерная линейка материала очень разнообразна. Можно выбрать определенный размер панелей и листы, которые в последствии легко разрезать на нужные заготовки.

Чаще всего лист полистирола можно встретить в таких размерах:

• 1500 х 2400 мм,
• 1000 х 1400 мм,
• 1000 х 2000 мм,
• 2000 х 3000 мм.

Многие производители принимают заказы на изготовление материала по размерам, указанным клиентом.

Формы выпуска

Область применения материала зависит от нескольких факторов, в том числе от формы выпуска, которая отличается способом производства.

• Готовые листы, имеющие различную длину, толщину и ширину, цветовую окраску. Благодаря использованию красителей получают цветные листы полистирола.
• Вспененный полистирол – пенопласт. Благодаря своей структуре, он очень легкий, что позволяет его использовать в качестве утеплителя, без риска утяжеления конструкции.

Первый вид чаще используется в декоративных целях, второй отлично справляется с задачей утеплителя или упаковки.

Физические и химические свойства

Свойства материала зависят от нескольких параметров: молекулярная масса, способы производства и т.д. Прочность полистирола и температура его размягчения зависит от молекулярности фракций гранул. Чем этот показатель выше, тем ниже прочность.

Усредненные свойства полистирола:

• устойчивость к изгибам – 103 Мпа;
• коэффициент теплопроводности – 0,16 Вт/м К;
• плотность материала – 1,05 г/см3;
• устойчивость к растяжению – 55 Мпа;
• коэффициент преломления – 12,59;
• стойкость к удлинению – 3%.

Это общие показатели, характерные для всех видов материала. Они могут немного варьироваться в зависимости от производственного процесса. Более точную информацию можно узнать, ознакомившись с сертификатами на выпущенную продукцию у продавца.

Пожароопасные свойства

Индекс пожароустойчивости у полистирола составляет всего 17-19%, это очень мало, по сравнению с другими материалами. При возгорании материал не теряет своих свойств, даже если он находится в составе железобетона. Поэтому у пожарных служб всегда возникает повышенный интерес к строительству домов с использованием такого утеплителя.

Самовозгораться полистирол не может. Это происходит только при непосредственном контакте материала с огнем. Если это произойдет, помимо самого факта воспламенения нужно учесть, что пенопласт выделяет токсичные газы. Поэтому перед его применением нужно взвесить все за и против.

Горючесть полистирола сподвигла производителей к разработке новых видов материала с более высокими свойствам пожаробезопасности путем добавления в привычный состав дымопоглощающих компонентов и других добавок.

Виды материала

Процесс изготовления и другие структурные характеристики материала влияют конечный результат. Различают несколько видов полистирола:

• листовой ударопрочный полистирол;
• материал общего назначения;
• экструдированный полистирол.

Ударопрочный материал

В основе производства лежит процесс полимеризации винилбензола с добавлением бутадиенового каучука. Главными положительными свойствами материала выступают:

• податливость к механическим обработкам;
• термопластичность;
• экологичность.

Содержание каучука в ударопрочном полимере составляет 10-15%, в обычном, всего 4,5%.

Среди недостатков отмечают низкую способность к светопропусканию. В основном такой материал представлен в виде черного полистирола с глянцевыми или матовыми поверхностями.

Полистирол общего назначения

Внешне обычный полистирол прозрачный и соответствует требованиям ГОСТ 20282-86. Он хрупкий, но устойчивый к химическим средствам, диэлектрическая способность на высоте.

В процессе производства используется 2 метода: суспензионный и блочный. Далее материал экструдируют в листовые заготовки двух видов:

• Гладкий плазгаль, отличающийся высокими светорассеивающими свойствами, низкими прочностными характеристиками, повышенной устойчивостью к пониженным температурам. Толщина листов варьируется от 2 до 6 мм.
• Рифленый плазгаль, отличающийся средней толщиной полистирола 2 мм, наличием тиснений, для преломления и отражения солнечного света, низкими характеристиками по ударопрочности.

Последний вид полимера чаще всего используют при декоративном оформлении интерьеров.

Экструдированный полимер

За счет закрытой пористой структуры плотность экструдированного материала увеличивается. Процесс заключается в изготовлении полимера путем нагревания гранул с их пенообразованием и дальнейшим преобразованием материала в листовой или рулонный вид.

Аналогами данного вида выступают пенопласт и пенополистирол, но они уступают экструдированному полистиролу по степени светопропускания, устойчивостью к агрессивным средам, влажности и восприимчивости поражения грибком.

Сфера применения

Множество положительных свойств полимера не могли не отразится на его популярности. Он занял устойчивые позиции в нескольких отраслях:

• строительство – при отделке внутренних интерьеров и наружной отделке;
• реклама – при изготовлении табличек и вывесок;
• медицина – при производстве одноразовых шприцов, капельниц;
• сельское хозяйство – при обустройстве парников и теплиц полистирол белого цвета выступает в качестве заменителя стекла;
• пищевая промышленность – при изготовлении упаковочной продукции;
• изготовление сантехники – в процессе создания душевых кабин и ванн;
• типографическая сфера – используется в качестве основы для трафаретов;
• электротехническая промышленность – при изготовлении материалов для изоляции.

Кроме перечисленных сфер можно назвать и другие отрасли использования: военная промышленность, машиностроение, приборостроение – где он получил не меньшее признание.

Преимущества материала

Среди главных преимуществ листового материала можно выделить:

• конкурентоспособность с другими видами термопластов;
• устойчивость к воздействию химических веществ на поверхность;
• неподверженность к разрушению при воздействии спиртосодержащих веществ и кислот;
• подверженность к механическим манипуляциям (сверление, распил, фрезерование);
• податливость к склеиванию и термосварке;
• термопластичность;
• устойчивость к влажности и поражению грибковыми спорами;
• износоустойчивость;
• высокая эксплуатационная способность;
• вариативность исполнения;
• экологическая безопасность;
• возможность переработки;
• доступная стоимость.

При всех плюсах не стоит забывать о минусах: низкой пожароустойчивости, склонности к растрескиванию и хрупкости.

Обработка листового полистирола

Высокие показатели термопластичности позволяют использовать этот материал для изготовления различных изделий, используемых в бытовой и промышленной сфере. В результате этого можно выделить несколько видов обработки, которым поддается полистирол:

• распиливание ручными и стационарными инструментами;
• сверление сверлами различного назначения (для металла или пластика);
• обработка кромки листов напильниками или рубанком;
• термоформовка, посредством использования высоких температур и вакуума;
• сварка ультразвуковым методом или газосваркой;
• склеивание нескольких листов посредством синтетических составов, в основе которых имеется неопрен и цианакрилат;
• нанесение рисунков и текстов без предварительной подготовки поверхности;
• лакирование синтетическими и натуральными составами;
• полировка поверхности с помощью специального круга и пасты для полировки;
• фрезерование на специальных станках;
• нанесение металлической пыли в условиях вакуума.

Для обработки больше подходят листы ударопрочного материала.

Размягчение полистирола происходит при температуре 95 градусов, поэтому после всех видов обработки необходимо применять жидкость, для охлаждения поверхности.

Полистирол – это своеобразный пластик, получивший огромную популярность благодаря легкости обработки, термопластичности, устойчивости к химическому воздействию и перепадам температур. Доступная цена позволяет подобрать материал по внешним данным и по техническим характеристикам.