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Traitement

Le polystyrène et les copolymères sont l'un des plus grands groupes de polymères produits dans le monde. La technologie de leur traitement, en règle générale, n'est pas difficile. Les polymères de styrène peuvent être traités par toutes les méthodes principales. De plus, c'est le PSON le plus simple qui peut être traité le pire de tous en raison de sa fragilité, de sa fragilité et de sa tendance à la fissuration à toutes les contraintes (y compris internes). Cela est dû au fait que le retrait linéaire du PS pendant le traitement peut atteindre trois pour cent, tandis que la déformation relative avant rupture est généralement inférieure à cette valeur. Les copolymères de styrène sont traités sans aucun problème.

Les feuilles et panneaux de polystyrène (y compris le PS ou le PSE en mousse) sont produits par extrusion sur des lignes d'extrusion à fentes plates, cela s'applique également au PS en mousse. Souvent, la feuille n'est pas un produit indépendant et est envoyée pour un traitement ultérieur par formage pneumatique ou sous vide (thermoformage) en produits d'emballage ou en plats jetables. Le thermoformage est réalisé soit sur des machines spéciales de type batch, soit sur des lignes de thermoformage automatiques performantes.

Figure 2. Types de mousse EPS

Par moulage par injection à partir de PS, ils fabriquent des articles pour la maison, la cuisine (bidons d'huile, corbeilles à pain, bocaux pour le stockage de produits en vrac, etc.), l'automobile et le bâtiment, etc. Il n'y a pas besoin d'équipement spécial pour le traitement des plastiques polystyrène par injection. Vous pouvez utiliser des machines de moulage par injection standard et utiliser tout type de moules, y compris canaux chauds, obturateurs, multi-composants, etc.

Il est important de garder à l'esprit qu'il est conseillé de concevoir les pentes d'injection pour le PSON plus que pour les autres thermoplastiques (au moins 2 degrés). Ceci est dû à la très faible déformation relative lors de la rupture décrite ci-dessus.

De plus, la coulée dans le moule ne pouvant être fortement refroidie, il est souhaitable de retirer le produit le plus chaud possible.

Pour colorer les produits PS en vrac, il existe des mélanges maîtres de pigments spéciaux à base de polystyrène. De plus, avec un faible pourcentage d'entrée et de faibles exigences de transparence, les produits en polystyrène peuvent être peints avec du SKP à base de polyoléfines.

Le moussage PS (à ne pas confondre avec le moussage) est traité sur des machines spéciales, où le moussage a lieu à l'aide de vapeur chaude. Ainsi, ils produisent des emballages en mousse de protection et des tuiles de finition de bâtiment, des profilés, des panneaux.

Utilisation de la substance

Il convient de noter tout de suite que la seule différence entre le polystyrène uni et transparent est que la deuxième option est considérée comme un excellent substitut au plexiglas, car il fait un excellent travail avec ses fonctions. Naturellement, grâce à cela, la substance a reçu la plus grande distribution précisément en tant que substitut du verre.

Il est également important de noter ici que cette substance est une option moins chère, mais en même temps, ses propriétés physiques et chimiques conviennent à une utilisation non seulement à l'extérieur, mais également à l'intérieur.

Le type lisse en polystyrène transparent est un excellent substitut dans les cas où il est nécessaire de réaliser un vitrage intérieur de la pièce. De plus, la matière première transmet parfaitement les rayons du soleil, mais en même temps l'effet de ces rayons directs sur le matériau lui-même provoque un jaunissement, une turbidité ou même une détérioration des caractéristiques de résistance.

Formes d'émission

Le polystyrène est produit sous deux formes principales :

• sous forme de feuilles finies de différentes longueurs, épaisseurs et largeurs.La feuille de polystyrène transparente peut acquérir différentes couleurs au cours du processus de production à l'aide de peintures;
• feuille de polystyrène expansé. Ce matériau nous est mieux connu sous le nom de polystyrène. Les bulles d'air occupent plus de 90% du volume de la mousse PS, ce matériau est donc très léger.

La taille de la feuille de polystyrène peut varier. Les dimensions les plus courantes : 1500 x 2400, 1000 x 1400, 1000 x 2000, 2000 x 3000 mm.

La plupart des fabricants russes garantissent la production de feuilles de polystyrène de toute taille à la demande du client.

Caractéristiques

informations générales

Les propriétés physicomécaniques et diélectriques du polystyrène dépendent de sa méthode de production, de son poids moléculaire, de sa polydispersité et d'un certain nombre d'autres facteurs. Avec une augmentation de la teneur en fraction de bas poids moléculaire, la résistance mécanique et la température de ramollissement du polymère diminuent ; la présence de fractions de poids moléculaire élevé rend difficile la transformation du polystyrène en produits. Le chauffage du polystyrène, notamment au-dessus de la température de transition vitreuse (Tg du polystyrène 78-85°C), conduit à une diminution de la quasi-totalité de ses caractéristiques mécaniques, y compris la contrainte de traction à la rupture.

Le polystyrène présente les inconvénients suivants :

• tendance au vieillissement,
• faible résistance à la chaleur,
• température maximale de fonctionnement (70 - 75 о С),
• fragilité accrue.

Cela limite son utilisation dans les produits qui sont exposés à des charges de choc pendant le fonctionnement. Lors du pliage, la bande de polystyrène se plie facilement, puis se brise brusquement avec un craquement caractéristique. Une structure à grain fin est observée au niveau de la fracture.

Brûle avec une flamme brillante et très fumée. L'odeur est sucrée, florale. Densité du polystyrène : de 1,05 à 1,08 g/cm. lionceau. ...

Le polystyrène est hautement inflammable. L'indice d'oxygène est de 17-19 % d'oxygène, ce qui signifie que le polystyrène maintient une combustion stable dans l'air, qui contient 21 % d'oxygène. Selon la norme américaine UL-94, le polystyrène a une classe d'inflammabilité élevée UL-94 HB.

traité par moulage par injection et extrusion à 190-230°C. Ils sont utilisés comme matériau de construction, d'isolation électrique (films, fils, etc.) et de décoration et de finition dans l'ingénierie mécanique et instrumentale, l'ingénierie radio et électrique (par exemple, boîtiers et tableaux de bord), pour la fabrication de biens de consommation (vaisselle , stylos, jouets, luminaires, etc.).

Pour obtenir des matériaux plus résistants à la chaleur et aux chocs que polystyrène, utiliser des mélanges de ces derniers avec d'autres polymères et copolymères de styrène, dont naib. bal de promo. ce qui compte, ce sont les copolymères blocs et greffés, les matériaux dits résistants aux chocs (voir. Polystyrène choc), ainsi que des copolymères statistiques de styrène avec de l'acrylonitrile (plastique ABS), des acrylates et méta-crylates, de l'α-méthylstyrène et de l'anhydride maléique. Statistique. les copolymères avec des monomères vinyliques sont obtenus en utilisant la même technologie que polystyrène, - le plus souvent la copolymérisation en suspension ou en émulsion.

Une augmentation de la résistance à la chaleur et une diminution de la fragilité sont obtenues lorsque des copolymères de styrène avec des caoutchoucs sont obtenus (polystyrène choc). Ce processus est également appelé modification matérielle.

Selon le mode de préparation, les copolymères peuvent avoir une structure de macromolécules linéaire (copolymères à blocs) ou ramifiée (copolymères greffés).

Risque d'incendie

Séparément, il convient de parler d'une qualité telle que le risque d'incendie. Le polystyrène transparent 2 mm, 3 mm, etc. diffère en ce qu'il appartient au groupe des matériaux combustibles. Il faut ajouter que même en combinaison avec une ossature en béton, le polystyrène conserve toujours cette qualité. La raison de cet effet négatif est que la composition a une teneur élevée en carbone. Pour cette raison, les pompiers s'intéressent généralement de plus en plus aux structures fabriquées à partir de ces matières premières. Cependant, ici, il vaut la peine de connaître un fait très important. Malgré le fait que la substance soit inflammable, elle n'appartient pas au groupe des spontanément inflammables. Le polystyrène transparent ne peut s'enflammer qu'en cas d'exposition à un feu ouvert.

Quant aux caractéristiques techniques et opérationnelles, elles sont les suivantes :

• le matériau est assez léger et flexible;
• se prête bien à diverses opérations de transformation, de découpe, etc.;
• durable;
• bons indicateurs de résistance aux acides et aux alcalis;
• considéré comme résistant aux chocs et très facile à façonner.

Application

En raison de ses nombreuses caractéristiques de performance positives et de sa haute qualité, le matériau est activement utilisé dans les domaines suivants.

• Comme finition décorative intérieure et extérieure. Les panneaux sandwich, les adhésifs, les produits d'insonorisation et d'isolation thermique sont en polystyrène. Les façades extérieures des maisons et autres structures sont isolées avec un type de matériau en mousse.
• Dans le domaine médical. Le matériau est utilisé pour fabriquer des instruments, des compte-gouttes, des seringues, des boîtes de Pétri et d'autres équipements médicaux.
• Le haut degré de respect de l'environnement et l'innocuité du polystyrène pour la santé permettent d'en faire des articles ménagers - vaisselle, matériaux d'emballage, ustensiles d'écriture, jouets pour enfants, divers récipients pour le ménage. Il est également idéal pour créer des baignoires et des douches.
• Les bases pour la sérigraphie sont en polymère.
• Le polystyrène diffuse bien la lumière. Par conséquent, pour l'agriculture, des cadres pour serres et serres sont produits, dans lesquels le verre est remplacé par du plastique transparent.
• Le polymère est utilisé à des fins industrielles et militaires - il est utilisé pour construire des bâtiments techniques, des turbines, des équipements, des explosifs.
• Les contenants en plastique pour l'industrie alimentaire sont également fabriqués en polystyrène, par exemple, des barquettes d'emballage conçues pour l'emballage de produits laitiers ou de viande.
• En génie électrique, le matériau est utilisé comme films pour la condensation dans les fils et les câbles, ainsi que pour la production de boîtiers pour appareils ménagers - machines à laver, réfrigérateurs, etc.
• De plus, le plastique a trouvé une application dans le domaine de la publicité - des panneaux, des enseignes, des plaques sur les portes des magasins, des hôtels, des cafés, des institutions gouvernementales en sont fabriqués.

Regardez la vidéo suivante pour plus d'informations sur les avantages et les inconvénients de la feuille de polystyrène.

Caractéristiques et objectif

Le polystyrène est un matériau en feuille obtenu en polymérisant le vinylbenzène (styrène), qui est le principal carbone à partir duquel la plupart des polymères sont créés. La feuille de polystyrène a une structure linéaire, elle est facile à traiter, mais sa principale caractéristique est sa haute thermoplastique. Cela nous permet de fabriquer des produits de formes variées, de tous types et de toutes marques. La technologie de production de plastique est assez simple et, en termes de propriétés, il s'agit d'un matériau durable et pratique, caractérisé par des caractéristiques de résistance aux chocs accrues. Il remplace avec succès le verre en raison de sa transparence.

La palette de couleurs du produit est multiforme, ce qui permet de l'utiliser en décoration d'intérieur. En outre, différents types de plastiques sont utilisés pour obtenir des articles ménagers, des médicaments et de la construction.Il est utilisé dans l'industrie militaire et alimentaire. Beaucoup de choses autour de nous sont en polystyrène, y compris toutes sortes d'appareils techniques, sans lesquels il est difficile d'imaginer la vie moderne.

Champ d'application

Sphère domestique. Le polymère est inodore et peut entrer en contact avec les aliments sans nuire à la santé humaine. C'est grâce à son haut degré de respect de l'environnement et de sécurité qu'il est utilisé pour la fabrication d'un grand nombre d'articles ménagers : vaisselle jetable, emballages et contenants, jouets pour enfants, objets d'intérieur, papeterie.

Construction. Le matériau est largement utilisé dans la construction pour l'isolation thermique, dans la production de panneaux sandwich, comme matériau de décoration et de finition. Des dalles de plafond, des éléments insonorisants, une base adhésive et bien plus encore en sont fabriqués. En outre, il est souvent utilisé dans la construction de routes, la construction de bâtiments et de structures industriels.

Médicament. Le plastique est utilisé dans la fabrication de divers équipements et instruments médicaux. En particulier, dans la production de systèmes de transfusion sanguine, d'instruments jetables, de consommables, de boîtes de Pétri.

Electronique électrique et grand public. Les bonnes propriétés diélectriques du polystyrène ont trouvé une application dans la production d'antennes, de câbles, de films minces de condensateurs orientés. Il est également utilisé dans la fabrication de boîtiers pour appareils électroménagers, groupes frigorifiques.

Industrie. Dans l'industrie civile, il est utilisé pour la construction de diverses structures, unités, turbines, bâtiments et structures. Il est également utilisé dans l'industrie militaire pour produire du napalm et certains explosifs.

Le polystyrène est un matériau de haute technologie et peu coûteux avec d'excellentes propriétés d'isolation thermique et acoustique. La sécurité et la disponibilité de l'environnement déterminent son utilisation généralisée dans diverses sphères de la vie humaine. Pour le moment, le polymère n'a pas d'analogues qui pourraient le remplacer. Les matériaux proches du polystyrène ont soit de moins bonnes performances, soit sont plus chers. Apparemment, il restera en demande pendant de nombreuses années à venir à la fois sur les marchés russes et mondiaux.

Modes d'obtention

Il existe plusieurs méthodes pour la production de polystyrène. Certains d'entre eux se sont répandus et sont utilisés à ce jour, d'autres ne sont utilisés que dans de rares cas. Il existe trois manières principales de le créer : en émulsion, en suspension, en bloc ou en vrac.

Pour un certain nombre de raisons, la méthode d'émulsion n'a pas reçu une telle distribution que les deux autres. Il est basé sur la polymérisation du styrène dans une solution alcaline à 85 - 95 degrés Celsius. Pour obtenir le produit fini, on utilise du styrène, de l'eau, un émulsifiant et un initiateur de polymérisation. Ce procédé permet d'obtenir un polymère de haut poids moléculaire.

La méthode de la suspension est déjà dépassée aujourd'hui, mais elle est toujours utilisée dans la production de polystyrène expansé, elle est également utilisée pour obtenir des copolymères. La polymérisation du styrène se produit avec une augmentation progressive de la température sous pression. Au cours du processus de production, une suspension est obtenue, à partir de laquelle le produit fini est déjà obtenu par centrifugation. Ensuite, il est lavé et séché.

La méthode en bloc ou en vrac est la plus moderne et est utilisée dans la plupart des usines chimiques. Ses avantages sont l'obtention de produits de haute qualité à la sortie, l'absence de gaspillage, un rendement élevé. Les entreprises industrielles utilisent deux schémas : reconversion totale et reconversion incomplète. Le processus se déroule en plusieurs étapes avec une augmentation progressive de la température.

Types et caractéristiques

Selon ses caractéristiques et son mode de fabrication, le polymère peut être de différents types.

• Feuille de polystyrène GPPS (usage général).
• Matériau VIPS à impact moyen.
• Feuille de plastique moussée, marquée avec EPS et EPS.
• Produits libérés au moyen d'une extrudeuse (EPS, XPS).
• Polystyrène résistant aux chocs (HIPS).

Le plus populaire est un matériau transparent à usage général, qui présente un niveau élevé de résistance à la déformation et une bonne marge de sécurité, due à la teneur en caoutchouc de sa composition.

Ses propriétés techniques :

• incolore;
• faible absorption d'humidité;
• constante diélectrique élevée;
• résistance aux radiations;
• dureté et ténacité;
• fragilité;
• exposition au rayonnement ultraviolet.

Le plastique à fort impact est plus durable, mais a presque la même dureté et la même conductivité thermique. Les produits obtenus par polymérisation par extrusion sont considérés comme le meilleur matériau d'isolation thermique et ses performances sont uniques.

• Les feuilles de polymère ont une bonne résistance à l'humidité.
• Ils supportent calmement des températures inférieures à zéro.
• Ils ont une durabilité accrue.
• Ils sont respectueux de l'environnement dans leur composition.
• Non affecté par les médias agressifs.
• Ils ont une faible conductivité thermique et une longue durée de vie.
• Ne pourrit pas, ne rouille pas et ne moisit pas.

Les feuilles de plastique de ce type se prêtent à diverses méthodes de traitement - polissage et vernissage, fraisage, sciage, formage sous vide et action thermique, impression couleur, métallisation et perçage. Le seul traitement qui ne peut pas être appliqué au matériau est le soudage électrique, car le plastique a des caractéristiques d'isolation électrique élevées.

Mais le polystyrène extrudé présente un inconvénient important - un faible niveau de résistance au feu. Cependant, le produit ne brûle pas, car le matériau est auto-extinguible. Le plastique polymère transparent ou blanc est utilisé à diverses fins. Mais il peut aussi être coloré, ce qui est obtenu en ajoutant les pigments nécessaires lors de la fabrication ou en appliquant une teinture sur des surfaces déjà finies. Les types de produits suivants sont souvent utilisés dans la construction :

• polystyrène brillant;
• plastique avec une surface miroir;
• produits mats.

Les dimensions du matériau en feuille sont différentes: la longueur va de 1000 à 3500 mm, la largeur est de 1000-2000 mm. L'épaisseur des produits varie de 1 à 3 mm. Il convient d'ajouter que le polymère en feuille est facile à traiter, son prix est abordable et cela affecte également la compétitivité du matériau.

Diffusion de la lumière et polystyrène extrudé

Le polystyrène diffusant la lumière conventionnel est assez similaire au verre acrylique. Les matières premières sont considérées comme très fragiles et ont une faible densité. Mais en même temps, la gamme de son utilisation est assez large.

Parmi les avantages du matériau, la haute résistance à l'humidité se distingue, c'est pourquoi sa durée de vie est assez longue. La surface est complètement lisse et a une transparence élevée, ce qui la rend utilisée avec succès comme substitut bon marché du plexiglas. Parmi les lacunes évidentes, non seulement la fragilité se démarque, mais également la faible résistance aux rayons ultraviolets et à leurs effets.

Afin d'obtenir du polystyrène extrudé ou, comme on l'appelle aussi, mousse, il est nécessaire de chauffer la matière première avec l'ajout d'un agent moussant et l'extrusion ultérieure sous forme de feuille ou de matériau en rouleau. Le polystyrène expansé est le plus largement utilisé dans l'industrie de la construction. Il est utilisé comme matériau isolant polyvalent depuis environ 60 ans. Parmi les avantages évidents, on peut distinguer la fiabilité, la haute résistance aux produits chimiques, à l'humidité et à la moisissure. De plus, parmi tous les autres types de polystyrène, celui-ci est considéré comme le plus écologique. Parmi les inconvénients, un seul se démarque - l'inflammabilité, comme pour les autres types.

Les personnes qui ont utilisé n'importe quel type de polystyrène sont satisfaites.Le plus grand nombre de critiques positives est venue de ceux qui ont installé ce matériau comme portes de cabines de douche. Certains se sont plaints que par temps extrêmement chaud, lorsqu'il était exposé au soleil, le polystyrène commençait à sentir désagréable et à jaunir.

Traitement des feuilles de polystyrène

La feuille de polystyrène est facile à traiter. La haute thermoplastiqueité permet de fabriquer divers produits à partir de ce matériau : des contenants les plus minces pour produits alimentaires aux feuilles épaisses pour la publicité extérieure dans les villes. La feuille de polystyrène à fort impact est plus pratique pour le traitement.

• sciage - fait avec une scie circulaire ou à main. Pour les tôles très fines, une scie sauteuse est autorisée ;
• perçage - des perceuses pour plastique ou métal sont utilisées. Produit avec une perceuse pour plastique. Un bloc de bois est placé sous le bas de la feuille pour éviter l'apparition de copeaux ;
• traitement des bords - les bords des feuilles sont soumis à un traitement avec un fichier et même un avion;
• moulage - la forme volumétrique des produits en feuille PS est donnée par un procédé sous vide ou par pression d'air. La température lors du traitement thermique doit être maintenue dans la plage de 160-200°C ;
• soudage - des types de soudage par ultrasons et au gaz sont utilisés. Le soudage électrique est impossible en raison des propriétés d'isolation électrique élevées du matériau;
• collage - réalisé à l'aide d'adhésifs synthétiques à base de néoprène et de cyanoacrylate. Les surfaces à coller sont dégraissées avant de commencer les travaux ;
• impression - l'application d'images imprimées est possible sans traitement de surface supplémentaire de la feuille. Méthodes d'impression : offset, pochoir et sérigraphie ;
• vernissage - le traitement de la surface des feuilles avec des vernis naturels et synthétiques est autorisé;
• polissage - la surface mate est polie avec une roue de polissage à l'aide d'une pâte spéciale. Il n'est pas recommandé d'utiliser des abrasifs durs;
• fraisage - a lieu sur des fraiseuses universelles. Lors de la fixation des draps sur le lit, des joints en bois sont utilisés;
• métallisation - pour produire une métallisation par pulvérisation sous vide poussé.

Le point de ramollissement du polystyrène est de 95°C. Par conséquent, il est recommandé d'utiliser du liquide de coupe pour tous les types d'usinage (sciage, perçage, fraisage).

Description du polystyrène choc

Le polystyrène transparent résistant aux chocs est un matériau en feuille qui se caractérise par une résistance au froid, une totale indifférence aux effets des alcalis, ainsi que par sa minceur. En raison de toutes ces qualités, il est souvent utilisé dans l'industrie alimentaire. Cependant, d'une manière ou d'une autre, ce type de matière première est utilisé dans presque toutes les sphères de l'activité humaine en raison de la polyvalence de ses propriétés. Selon la méthode de traitement, il peut être divisé en plusieurs types:

• brillant et mat;
• lisse et gaufré;
• diffuseur de lumière en polystyrène transparent ou, au contraire, en matériau coloré.

Parmi les principaux avantages, les points suivants ressortent :

• haute résistance et résistance à l'eau;
• a les propriétés des diélectriques;
• s'il est sous forme solide, il n'émet pas de substances dangereuses pour l'homme ;
• usinage léger;
• haute résistance au gel;
• le matériau fond assez facilement.

Parmi les inconvénients d'une substance résistante aux chocs en feuille se trouve son inflammabilité, ainsi que sa solubilité dans la plupart des compositions à base d'hydrocarbures aromatiques.