Lịch sử
Ngay từ nửa sau của thế kỷ 15, một loại nhựa tự nhiên được tiết ra bởi một loại cây lá kim gọi là "balsam" (chứa các thành phần styren liên quan đến polystyrene) đã được sử dụng. Tuy nhiên, nó đã được nghiên cứu từ quan điểm hóa học sau năm 1836 và monome styren được phân tách bởi Simon ở Đức sau khi chưng cất nhựa balsam và được đặt tên là "styrene".
Năm 1839, Simon trùng hợp styrene để tạo ra polystyrene, mà ông tin là dựa trên quá trình oxy hóa. Năm 1845, Blyth và Hoffman đã bác bỏ lý thuyết oxy hóa này và coi nó là một styrene rắn, do đó đặt tên cho nó "metastylen" (polystyrene).
Năm 1869, Berthelot của Pháp phát hiện ra rằng Styrene có thể được tổng hợp từ Styrene và Ethylene. Sau đó, vào năm 1920, Staudinger, Đức, đã thực hiện sự trùng hợp của styrene và sự nứt của các polyme, do đó đề xuất rằng polystyrene là một polymer tuyến tính được hình thành bởi các monome styren được liên kết với nhau và sử dụng nó như một bằng chứng của khái niệm polyme, được thiết lập theo lý thuyết polymer.
Việc công nghiệp hóa polystyrene được quan tâm dựa trên khả năng của nó như là một vật liệu cách điện trong suốt thủy tinh, nhưng việc công nghiệp hóa chất liệu nguyên liệu thô tổng hợp khó khăn hơn. Mặt khác, trong nghiên cứu cao su tổng hợp được thực hiện ở Đức vào năm 1933, việc chuẩn bị cao su styrene butadiene bằng cách copolyme hóa butadien và styren đã thành công, và được chú ý như một vật liệu chiến lược, nhanh chóng thúc đẩy công nghiệp hóa styrene. Năm 1934, Styrene đã được tổng hợp thành công bởi quá trình khử nước của ethyl benzen, và một năm sau đó, việc công nghiệp hóa polystyrene cũng được tuyên bố thành công.
Cấu trúc phân tử
PS nói chung là một cấu trúc đuôi, chuỗi chính là chuỗi carbon bão hòa và nhóm bên là vòng benzen với hệ thống liên hợp, làm cho cấu trúc phân tử không đều, làm tăng độ cứng phân tử và làm cho PS trở thành một polymer tuyến tính vô định hình. Do sự hiện diện của vòng benzen, PS có TG cao (80 ~ 105 độ), do đó, nó trong suốt và cứng ở nhiệt độ phòng, và dễ dàng gây ra vết nứt do căng thẳng do độ cứng của chuỗi phân tử. Sự hiện diện của nhóm phenyl bên làm cho hoạt động hóa học của polystyrene lớn hơn và các phản ứng đặc trưng có thể được thực hiện bằng vòng benzen, chẳng hạn như clo hóa, nitrat hóa, sulfonation, v.v., có thể được thực hiện trên polystyrene. Ngoài ra, nhóm phenyl bên có thể kích hoạt các nguyên tử hydro trên chuỗi chính, dễ bị oxy hóa để tạo ra peroxide trong không khí và gây ra sự suy giảm. Do đó, các sản phẩm rất dễ dàng để sử dụng ngoài trời trong một thời gian dài. Tuy nhiên, vì vòng benzen là một hệ thống liên hợp, điện trở bức xạ của polymer là tốt và tính chất của nó thay đổi rất ít trong điều kiện bức xạ mạnh.
Tài sản hóa lý
Nhiệt độ phân hủy: 30 ~ 80 độ
Chỉ số khúc xạ N20/D: 1.5916
Hằng số điện môi: 24. 0
Điểm nóng chảy: 240 độ
Mật độ tương đối (nước =1): 1.04 ~ 1.13 (mật độ vô định hình 1.04 ~ 1,06 g/cm3, mật độ tinh thể 1.11 ~ 1.12 g/cm3)
Điểm flash: 345 ~ 360 độ C (điểm flash flash của bụi polystyrene)
Nhiệt độ đốt tự phát: 427 độ
Nhiệt độ chuyển đổi thủy tinh của polystyrene: 80 ~ 105 độ (trong đó, polystyrene không thể thao là 100 độ (hoặc 105 độ), polystyrene đẳng hướng là 100 độ)
Độ dẫn điện: 10-16 s/m
Độ dẫn nhiệt: 0. 08W /(m · k)
Mô đun của Young: 3000 ~ 3600 MPa
Độ bền kéo: 46 ~ 60 MPa
Kéo dài: 3% ~ 4%
Kiểm tra tác động charpy: 2 ~ 5 kJ/m2
Hệ số giãn nở nhiệt: 8 × 10-5/k
Khả năng nhiệt: 1,3kj /(kg · k)
Hấp thụ nước: {{0}}. 03% ~ 0,1%
Nhiệt độ xuống cấp: 280 độ
Điện trở suất: 1020 ~ 1022 ω · cm.