常用塑料材料的特性简介(8)

1、聚苯乙烯塑料的结构性能

（1）PS的结构

PS的大分子主链为饱和烃类聚合物，具有良好的电绝缘性，又因吸湿性小，可用于潮湿环境中。PS的分子结构不对称，大分子链运动困难，PS呈现刚性和脆性，制品易产生内应力。GPPS的分子为无规结构，导致PS为无定型聚合物，具有很高的透明性。由于苯基的存在，制品长期户外使用变黄变脆；但苯基的存在又使其具有较高的耐辐射性。

（2）PS的性能

①一般性能 PS为无色透明的颗粒，燃烧时发浓烟并带有松节油气味，吹熄可拉长丝。制品质硬似玻璃状，落地或敲打会发出类似金属的声音。能断不能弯，断口处呈蚌壳色银光。PS的吸水率为0.05%，稍大于PE，但对制品的强度和尺寸稳定性影响不大。

②光学性能 透明性好是PS最大的特点，透光率可达88%-92%，同PC和PMMA一样属最优秀的透明塑料品种。PS的折射率为1.59-1.60，但因苯环的存在，其二222双折射较大，不能用于高档光学仪器。 ③力学性能 PS硬而脆、无延伸性，拉伸至屈服点附近即断裂。PS的拉伸强度和弯曲强度在通用热塑性塑料中最高，但冲击强度很小，难以用作工程塑料。PS的耐磨性差，耐蠕变性一般。PS的力学性能受温度的影响比较大。

④热学性能 PS的耐热性能不好，热变形温度仅为70-90℃，只可长期在60-80℃范围内使用。PS的耐低温性也不好，脆化温度为－30℃。PS的热导率低，线膨胀系数较大，与金属相差悬殊，故制品不易带金属嵌件。

⑤电学性能 PS电绝缘性优良，且不受温度和湿度的影响。介电损耗角正切值小，可耐适当的电晕放电，耐电弧性好，适于做高频绝缘材料。

⑥环境性能 PS的化学稳定性较好，可耐一般酸、碱、盐、矿物油及低级醇等，但可受许多烃类、酮类及高级脂肪酸等侵蚀，可溶于芳烃（如苯、甲苯、乙苯及苯乙烯等）、氯化烃（如四氯化碳、氯仿、二氯甲烷及氯苯）及酯类等。PS的耐候性不好，其耐光、耐氧化性都差，不适于长期户外使用。但PS的耐辐射性好。

2、PS塑料的成型加工

（1）加工特性

PS属无定型树脂，无明显熔点，熔融温度范围比较宽，可在120℃-180℃之间成为流体。热稳定性较好，分解温度在300℃以上。PS熔体属非牛顿流体，粘度强烈地依赖剪切速率的变化，但温度的影响也比较明显。PS的流动性十分好，是一种易于加工的塑料。

PS在加工前一般不需要干燥，有特殊需要时（如要求制品透明性高）才干燥，干燥温度70℃-80℃，

1.5-2小时。PS在加工中易产生内应力，除要选择适宜的工艺条件、改进制品设计和合理的模具结构外，还应对制品进行热处理，以消除应力。PS成型受缩率比较低，一般仅为0.4%-0.7%。

（2）加工方法

注塑和挤出加工均可在普通注塑机和挤出机上进行。

PS泡沫制品为其树脂的主要用途，具体成型方法有两种：

①采用可发性PS树脂（EPS）为原料。EPS为GPPS珠粒在加温、加压条件下，将6%左右的低沸点物理发泡剂如正戊烷、石油醚或异戊烷等渗透到珠粒中，使之溶胀即为可发性PS珠粒。EPS可用蒸汽模塑法、挤出和注塑等方法生产泡沫塑料制品。

②用GPPS为原料。采用一步法挤出工艺，直接将发泡剂与PS混合好或在挤出熔融段将物理发泡剂注入PS熔体内，挤出发泡、冷却即可。

3、聚苯乙烯塑料的应用范围

（1）电器制品 PS兼有透明性和良好的绝缘性，可用于各种电器的配件、壳体及高频电容器等。

（2）透明制品 PS具有优异的透明性，可用于一般光学仪器、透明模型、灯罩、仪器罩壳、包装容器等。