Histoire
Dès la seconde moitié du XVe siècle, une résine naturelle sécrétée par une classe de conifères appelée "baume" (qui contient des composantes de styrène liées au polystyrène) a été utilisée. Cependant, il a été étudié du point de vue chimique après 1836, et le monomère de styrène a été séparé par Simon en Allemagne après distillation de la résine baume et nommé "styrène".
En 1839, Simon polymérisé le styrène pour produire du polystyrène, qu'il croyait basé sur l'oxydation. En 1845, Blyth et Hoffman ont rejeté cette théorie de l'oxydation et le considéraient comme un styrène solide, le nommant ainsi "métastylène" (polystyrène).
En 1869, Berthelot de France a découvert que le styrène pouvait être synthétisé à partir du styrène et de l'éthylène. Par la suite, en 1920, Staudinger, Allemagne, a réalisé la polymérisation du styrène et la fissuration des polymères, proposant ainsi que le polystyrène est un polymère linéaire formé par des monomères de styrène liés ensemble et l'a utilisé comme preuve du concept de polymères, a établi la théorie du polymère.
L'industrialisation du polystyrène est intéressant en fonction de sa capacité en tant que matériau isolant transparent vitreux, mais l'industrialisation de la matière première synthétique du styrène est plus difficile. D'un autre côté, dans l'étude du caoutchouc synthétique réalisé en Allemagne en 1933, la préparation du caoutchouc de styrène butadiène par la copolymérisation du butadiène et du styrène a été réussie et a été prêté attention comme un matériau stratégique, qui a rapidement favorisé l'industrialisation du styrène. En 1934, le styrène a été synthétisé avec succès par la déshydrogénation de l'éthyle benzène, et un an plus tard, l'industrialisation du polystyrène a également été déclarée réussie.
Structure moléculaire
Le PS est généralement une structure de queue de tête, la chaîne principale est une chaîne de carbone saturée et le groupe latéral est un anneau de benzène avec un système conjugué, ce qui rend la structure moléculaire irrégulière, augmente la rigidité moléculaire et fait du PS un polymère linéaire amorphe. En raison de la présence d'un anneau de benzène, le PS a un TG élevé (80 ~ 105 degrés), il est donc transparent et dur à température ambiante, et il est facile de provoquer des fissures de contrainte en raison de la rigidité de la chaîne moléculaire. La présence du groupe phényle latéral rend l'activité chimique du polystyrène plus grande, et les réactions caractéristiques qui peuvent être effectuées par l'anneau de benzène, telles que la chloration, la nitration, la sulfonation, etc., peuvent être effectuées sur du polystyrène. De plus, le groupe phényle latéral peut activer les atomes d'hydrogène sur la chaîne principale, qui est facilement oxydé pour produire du peroxyde dans l'air et provoquer une dégradation. Par conséquent, les produits sont faciles à jaunes et cassants en plein air pendant longtemps. Cependant, comme le cycle benzène est un système conjugué, la résistance au rayonnement du polymère est bonne et ses propriétés changent peu dans de fortes conditions de rayonnement.
Propriété physicochimique
Température de décomposition: 30 ~ 80 degrés
Indice de réfraction N20 / D: 1,5916
Constante diélectrique: 24. 0
Point de fusion: 240 degrés
Densité relative (eau =1): 1,04 ~ 1,13 (densité amorphe 1,04 ~ 1,06 g / cm3, densité de cristal 1,11 ~ 1,12 g / cm3)
Point d'éclair: 345 ~ 360 degrés C (point d'éclair nuageux de la poussière de polystyrène)
Température de combustion spontanée: 427 degrés
Température de transition vitreuse du polystyrène: 80 ~ 105 degrés (parmi lesquelles, le polystyrène atactique est à 100 degrés (ou 105 degrés), le polystyrène isotactique est à 100 degrés)
Conductivité: 10-16 s / m
Conductivité thermique: 0. 08w / (m · k)
Module Young: 3000 ~ 3600 MPa
Force de traction: 46 ~ 60 MPa
Allongement: 3% ~ 4%
Test d'impact à chary: 2 ~ 5 kJ / m2
Coefficient d'extension thermique: 8 × 10-5 / k
Capacité thermique: 1,3kj / (kg · k)
Absorption d'eau: {{0}}. 03% ~ 0,1%
Température de dégradation: 280 degrés
Resistivité: 1020 ~ 1022 Ω · cm.