Реферат: Технология производства и потребительские свойства полистирола ударопрочного
Полимеризация в суспензии – конкурирующий технологический процесс, который развивается параллельно с полимеризацией в массе, основан на малой растворимости виниловых мономеров в воде и на нейтральности последней в реакциях радикальной полимеризации. Процесс используется для получения продукта специальных марок, главным образом, пенополистирола. Суспензионный метод производства – полунепрерывный процесс – характеризуется наличием дополнительных технологических стадий (создание реакционной системы, выделение полученного полимера) и периодическим использованием оборудования на стадии полимеризации. Процесс проводится в реакторах объемом 10-50 м3 , снабженных мешалкой и рубашкой. Стирол суспендируют в деминерализованной воде, используя стабилизаторы эмульсии; инициатор полимеризации (органические пероксиды) растворяют в каплях мономера, где и происходит полимеризация. В результате образуются крупные гранулы в суспензии полимера в воде.
Полимеризацию ведут при постепенном повышении температуры от 40 до 130°С под давлением в течение 8-14 часов. Из полученной суспензии полимер выделяют центрифугированием, после чего его промывают и сушат. Закономерности суспензионной полимеризации близки к закономерностям полимеризации в массе мономера, но существенно облегчены теплоотвод и перемешивание компонентов системы.
5.3 Эмульсионная полимеризация.
В производстве полистирола эмульсионный метод ведения полимеризации не получил такого развития, как полимеризация в массе или суспензии. Это обусловлено тем, что при эмульсионной полимеризации получают продукт слишком высокого молекулярного веса. Чаще всего для последующей переработки его необходимо вальцевать либо каким-то другим методом снижать его молекулярный вес. Основное направление его применения – получение полупродукта для последующего производства пенополистирола прессовым методом.
Система эмульсионной полимеризации содержит стирол, воду, как дисперсионную среду, водорастворимый инициатор (персульфат калия), ионный эмульгатор, различные добавки, в частности призванные регулировать рН среды. Полимеризация протекает в мицеллах эмульгатора, содержащих мономер. Образующийся полимер представляет собой высокодисперсную суспензию (латекс), не растворимую в воде. Система в целом является многокомпонентной, что затрудняет выделение полимера в чистом виде. Поэтому используются различные приемы его отмывки. Применение метода постепенно сокращается, так как он сопряжен с большим количеством сточных вод.
6.Применение полистирола в сфере производства и потребления.
Полистирол является одним из наиболее применяемых полимеров. Его получают путем полимеризации мономера – стирола. Стирол (винилбензол) получают из этилена и бензола. В противоположность мономеру полистирол лишен запаха и вкуса, физиологически безвреден. Безвреден настолько, что определенные марки полистирола используются для формовки пищевой упаковки и производства детских игрушек.
Белые и цветные листы ударопрочного полистирола, благодаря их стойкости к ударным воздействиям и легкости обработки, разнообразию и насыщенности цветов, зеркально-глянцевой поверхности, возможности нанесения изображений (с помощью виниловых пленок или полноцветной печати) - популярны в производстве изделий для рекламы и POSM. Хорошие прочностные характеристики листов ударопрочного полистирола, их влагостойкость, малый вес, легкомоющаяся поверхность и декоративность - отличительные особенности этого материала, широко используемого при изготовлении подвесных потолков, сэндвич-панелей, откосов окон и других конструкций для внутренней отделки помещений, а также в производстве торгового оборудования, в оформлении интерьеров, концертных площадок, изготовлении декораций.
Сферы применения ударопрочного полистирола в производстве охватывают значительную часть продукции. Это - панель-кронштейны и вывески (в т.ч. световые); штендеры, таблички и указатели; информационные стенды и промо-стойки; шелфтокеры, воблеры, коробочки для чеков и подставки под мелочь; постеры; термоформованные дисплеи и диспенсеры, джумби и мобайлы. Для производства этих изделий в большинстве случаев применяются листы толщиной 2-4 мм.
Наружная реклама редко обходится без полистирола. Вывески, рекламные щиты, объемные буквы, штендеры, указатели, таблички - во всем спектре рекламной продукции в качестве основного расходного материала в 50% из 100% используется полистирол.
Отличная формуемость полистирола позволяет создавать эксклюзивные полнообъемные изделия для дизайна и рекламы.
Широко применяется полистирол в изготовлении торгового и выставочного оборудования, для изготовления различных непрозрачных элементов аквариумов (крышек и т.д.).
В полиграфии - для изготовления шелфтоккеров, воблеров и других средств продвижения товаров; визитных карточек.
Соответствие гигиеническим нормам, формуемость и морозостойкость полистирола обусловили широкое применение его в качестве термоформованных внутренних деталей холодильников.
Полистирол - отличный материал для формования корпусов медицинской аппаратуры и оргтехники.
7. Стандарты на полистирол ударопрочный.
Полистирол ударопрочный должен изготавливаться в соответствии с ГОСТом 28250-89 (01.01.1991).
В зависимости от назначения ударопрочный полистирол выпускают различных марок, которые делятся по величине показателя ударной вязкости на три группы (табл.2)
Таблица 2
| Группа и марка ударопрочного полистирола |
Назначение |
|
Сверхударопрочный полистирол УПС-1002 |
Для изготовления деталей радиотехнического и электротехнического назначения, требующих повышенных механических свойств |
|
Полистирол высокой ударопрочности УПС-0803Э |
Для изготовления листов и деталей внутренней облицовки холодильников, морозильников и их комплектующих |
| УПС-0703Э | Для изготовления листов и внутренних деталей холодильников с рабочим режимом камеры не ниже -18°С |
| УПМ-424 | Для изготовления листов, внутренних деталей холодильников, деталей технического назначения, товаров народного потребления. |
| УПС-0801 | Для изготовления изделий и тары, предназначенной для контакта с пищевыми продуктами |
| Упс-0803Л | Для изготовления крупногабаритных изделий технического назначения и товаров народного потребления, комплектующих деталей холодильников |
|
Полистирол средней ударопрочности УПМ-0612Л УПМ-0508 |
Для изготовления изделий технического назначения и товаров народного потребления |
|
УПМ-0503Э УПМ-0503Л | Для изготовления различных изделий и тары, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами |
· Индексы «Л» и «Э» обозначают способы переработки данного полимера – литьём под давлением или экструзией соответственно.
· Полистирол всех марок выпускают стабилизированным.