Vēsture
Jau 15. gadsimta otrajā pusē tika izmantoti dabiski sveķi, kurus izdala skujkoku klase ar nosaukumu “balzams” (kas satur stirola komponentus, kas saistīti ar polistirolu). Tomēr tas tika pētīts no ķīmiskā viedokļa pēc 1836. gada, un stirola monomēru Simons atdalīja Vācijā pēc balzama sveķu destilācijas un nosaukts par “stirolu”.
1839. gadā Simons polimerizēja stirolu, lai iegūtu polistirolu, kas, viņaprāt, bija balstīts uz oksidāciju. 1845. gadā Blyth un Hoffman noraidīja šo oksidācijas teoriju un uzskatīja to par cietu stirolu, tādējādi nosaucot to par “metastilēnu” (polistirolu).
1869. gadā Francijas Berthelots atklāja, ka stirolu var sintezēt no stirola un etilēna. Pēc tam 1920. gadā Staudingers, Vācija, veica stirola polimerizāciju un polimēru plaisāšanu, tādējādi ierosinot, ka polistirols ir lineārs polimērs, ko veido stirola monomēri, kas saistīti kopā, un izmantoja to kā polimēru koncepcijas pierādījumu, izveidoja polimēru teoriju.
Polistirola industrializācija interesē, pamatojoties uz tā kā stiklveida caurspīdīga izolācijas materiāla spēju, bet sintētiskās izejvielu stirola industrializācija ir grūtāka. No otras puses, sintētiskās gumijas pētījumā, ko 1933. gadā veica Vācijā, stirola butadiēna gumijas sagatavošana ar butadiēna un stirola kopolimerizāciju bija veiksmīga, un tam tika pievērsta uzmanība kā stratēģisks materiāls, kas ātri veicināja stirola industrializāciju. 1934. gadā stirolu veiksmīgi sintezēja ar etilbenzola dehidrogenēšanu, un gadu vēlāk arī polistirola industrializācija tika pasludināta par veiksmīgu.
Molekulārā struktūra
PS parasti ir galvas astes struktūra, galvenā ķēde ir piesātināta oglekļa ķēde, un sānu grupa ir benzola gredzens ar konjugētu sistēmu, kas padara molekulāro struktūru neregulāru, palielina molekulāro stingrību un padara PS par amorfu lineāru polimēru. Benzola gredzena klātbūtnes dēļ PS ir augsts TG (80 ~ 105 grādi), tāpēc istabas temperatūrā tas ir caurspīdīgs un grūti, un molekulārās ķēdes stingrības dēļ to ir viegli izraisīt stresa plaisāšana. Sānu fenilgrupa klātbūtne padara polistirola ķīmisko aktivitāti lielāku, un raksturīgās reakcijas, ko var veikt benzola gredzens, piemēram, hlorēšana, nitrācija, sulfonācija utt., Var veikt polistirolam. Turklāt sānu fenilgrupa var aktivizēt ūdeņraža atomus uz galvenās ķēdes, kas ir viegli oksidēts, lai iegūtu peroksīdu gaisā un izraisītu noārdīšanos. Tāpēc produktus ilgu laiku ir viegli dzeltenīgi un trausli, lietojot brīvā dabā. Tā kā benzola gredzens ir konjugēta sistēma, polimēra starojuma pretestība ir laba, un tā īpašības spēcīgos starojuma apstākļos nedaudz mainās.
Fizikāli ķīmiskā īpašība
Sadalīšanās temperatūra: 30 ~ 80 grādi
Refrakcijas indekss N20/D: 1.5916
Dielektriskā konstante: 24. 0
Kušanas punkts: 240 grāds
Relatīvais blīvums (ūdens =1): 1,04 ~ 1,13 (amorfs blīvums 1,04 ~ 1,06 g/cm3, kristāla blīvums 1,11 ~ 1,12 g/cm3)
Zibspuldzes punkts: 345 ~ 360 grāds C (polistirola putekļu mākoņa zibspuldzes punkts)
Spontāna sadegšanas temperatūra: 427 grādi
Polistirola stikla pārejas temperatūra: 80 ~ 105 grādi (starp kuriem ataktiskais polistirols ir 100 grāds (vai 105 grāds), izotaktiskais polistirols ir 100 grāds)
Vadītspēja: 10-16 s/m
Termiskā vadītspēja: 0. 08W /(M · K)
Younga modulis: 3000 ~ 3600 MPa
Stiepes izturība: 46 ~ 60 MPa
Pagarinājums: 3% ~ 4%
Charpy trieciena tests: 2 ~ 5 kJ/m2
Termiskās izplešanās koeficients: 8 × 10-5/k
Siltuma jauda: 1,3kJ /(kg · k)
Ūdens absorbcija: {{0}}. 03% ~ 0,1%
Degradācijas temperatūra: 280 grādu
Pretestība: 1020 ~ 1022 Ω · cm.