فوم پلی استایرن


پلی استایرن یک پلیمر مصنوعی معطر از مونومر استایرن (یک ماده پتروشیمی) می‌باشد که به سه نوع معمولی، مقاوم و انبساطی وجود دارد


ساختار پلی استایرن

-1ساختار پلی استایرن

از نظر شیمیایی، پلی استایرین یک هیدروکربن طویل زنجیر است که در آن مراکز فرمول شیمیایی پلی استایرن nC8H 8 می‌باشد؛ (این ماده حاوی موله‌های عناصر شیمایی کربنی و هیدروژن می‌باشد)

ویژگی‌های ماده توسط جذب کوتاه مدت واندر والسی بین زنجیرهای پلیمری تعیین می‌شود. از آنجایی که مولکول‌ها هیدروکربن‌های بلند-زنجیری هستند که از هزاران اتم تشکیل می‌شوند، نیروی کششی کلی بین مولکول‌ها بزرگ می‌باشد . هنگام حرارت دادن (یا به سرعت بدشکل شدن به علت ترکیب با ویژگی‌های ویسکوالاستیک viscoelastic و عایق حرارتی) زنجیره‌ها سازگاری بیشتری بدست آورده و از کنار یکدیگر سر می‌خورند. این سستی بین مولکولی (در مقابل قدرت بالای بین مولکولی به علت استقامت هیدروکربنی) حالت انعطاف پذیری و کشسانی به این ماده می‌دهد. قابلیت سیستم برای بدشکل شدن آن در دمای بالاتر از دمای تبدیل شیشه‌ای اش، به پلی استرین (و بطورکلی پلیمرهای نرمش پذیر در مقابل حرارت) این امکان را می‌دهد تا هنگام حرارت دادن به راحتی نرم شده و به شکل‌های گوناگون درآید .

تاریخچه پلی استایرن

اولین بار پلی استایرن توسط ادوارد سایمون در سال ۱۸۳۹ کشف شد که خودش نمی‌دانست چه مادهٔ با ارزشی کشف کرده. تهیه تجاری منومر استایرن و پلیمریزاسیون آن به سال ۱۹۳۴ بر می‌گردد که کمپانی "داو" توانست استایرن را از فراورده‌های نفتی سنتز نماید و سپس آن را پلیمریزه کند. در همان زمان مشابه این فرایند مراحل تکمیلی خود را در آلمان غربی می گذراند. تجربیات به دست آمده از این محصول در زمان جنگ جهانی دوم موجب گردید تا در سال‌های بعد از جنگ، پلی استایرن نه تنها به عنوان یک عایق الکتریسیته گران قیمت شناخته نشود، بلکه به عنوان یک پلاستیک گرمانرم، ارزان و با خواص خوب معرفی شود. ‏   

با طی گذر زمان و با انتشار تئوری‌های مختلف (از جمله تئوری هرمان اشتاودینگر در سال ۱۹۲۲ در مورد پلیمر)، در نهایت شرکت BASF در ابتدای سال ۱۹۵۰ یک فرایند دو مرحله‌ای برای تولید فوم پلی استایرن را گسترش داد. 
در این فرایند مرحله اول شامل تهیه دانه‌های حاوی توزیع یکنواخت عامل پف زا توسط روش پلیمریزاسیون سوسپانسیونی مونومر استایرن بوده که در مرحله دوم این ماده در داخل یک قالب فرایند می‌گردد. سهولت تولید محصول به هر شکل و اندازه از مزایای این روش بوده که باعث توسعه آن شد. این ماده اولین بار در سال ۱۹۵۰ تولید گردید .

پلی استایرن معمولی

پلی استایرینی با نام اختصاری GPPS که جهت مصارف عمومی مورد استفاده قرار می‌گیرد، معمولاً بایستی دارای خواص نظیر مقاومت خوب در برابر حرارت، قدرت ضربه پذیری مناسب و سیالیت خوبی در هنگام فرایند باشد. ‏ این پلی استایرنها خواص دی الکتریکی و استحکام بالایی دارند به همین دلیل در مصارف الکتریکی کاربرد بالایی دارند. نام تجاری این محصول در بازار ایران کریستال می‌باشد .

پلی استایرن مقاوم

این نوع پلی استایرن با نام اختصاری 
high-impact polystyrene) HIPS)
 مقاوم به ضربه است و به همین دلیل در ساخت ظروف و بدنهٔ لوازم خانگی کاربرد دارد. نام تجاری این ماده در بازار ایران هایمپک می‌باشد .

موارد مصرف پلی استایرن مقاوم

برای تولید لوازم ورزشی، اسباب بازی، عایق برودتی دربدنه یخچال‌ها، فریزرها و وسایل خانگی

 

پلی استایرن انبساطی

این نوع پلی استایرن با نام اختصاری Expanded polystyrene) EPS) نوعی پلیمر سفید رنگ و ضد اتش می باش که به آنها یک عامل فوم کننده اضافه شده است .

موارد مصرف پلی استایرن انبساطی
برای تولید بلوک‌های پلاستوفوم سقفی به منظور استفاده به عنوان عایق صوتی و حرارتی در ساختمان‌ها و مکان‌های مختلف .
عایق برودتی در ساخت سردخانه‌ها و یخچالهای صنعتی .
ساخت انواع فوم‌های بسته بندی و انواع یخدان و ترموس .
در ساندویچ پانل و انواع کانکس.


اطلاعات ایمنی
سبب تحریک و قرمزی چشم می‌شود .
در اثر تماس با پوست مشکلی ایجاد نمی‌کند .
این ماده سمی نیست .
تجمع زیاد بخارات پنتان باعث انفجار می‌شود .
محصولات نهایی تولید شده در هنگام آتش سوزی از خود گاز سیانید هیدروژن متصاعد می‌کند که در صورت تنفس توسط انسان با یک دم وباز دم انسان دچار فلج آنی می‌گردد و در صورتی که در ساختمان استفاده شود در صورت آتش سوزی تلفات زیادی در بر خواهد داشت. لذا پیشنهاد می‌شود در صورت استفاده در صنعت ساختمان حتماً از تولید کننده گواهینامه فنی ان را بخواهید. باید پانلهای تولید شده دارای نشان استاندارد باشد .


گریدهای مختلف پلی استایرن انبساطی
گریدهای پلی استایرن منبسط شده (EPS) معمولاً بر اساس اندازه ذرات و نوع پوشش سطح آنها انجام می‌شود. البته گریدهای خاصی از آن نظیر کندسوز شده (F) و آنتی استاتیک نیز وجود دارد .

گریدهای مختلف در ایران