Што такое GPPS? Полістырол? PS?

Ⅰ. Асноўнае вызначэнне і класіфікацыя GPPS

Полістырол агульнага прызначэння (GPPS), таксама вядомы як «цвёрды полістырол», уяўляе сабой немадыфікаваны чысты полістырол, сінтэзаваны з мономеров стыролу (C₈H₈) праз рэакцыю палімерызацыі далучэннем свабодных радыкалаў. Яго малекулярны ланцуг мае лінейную структуру (неразветвленную або сшытую). Як асноўны тып сямейства PS, GPPS характарызуецца высокай празрыстасцю і нізкім коштам, што адрознівае яго ад мадыфікаванага HIPS (ўдаратрывалага полістыролу) і EPS (пененага полістыролу).

Ⅱ. Падрабязныя характарыстыкі GP PS (фізіка-хімічныя + механічныя + цеплавыя ўласцівасці)

Характарыстыкі GPPS вызначаюцца яго малекулярнай структурай (лінейная, непалярная). Наступныя падрабязнасці яго ключавых уласцівасцяў:

1. Фізіка-хімічныя ўласцівасці

Высокая празрыстасць (асноўная характарыстыка): GPPS мае каэфіцыент прапускання святла 88%-92% (блізкі да звычайнага шкла) і не дэманструе падвойнага праламлення (святло не падвяргаецца палярызацыйнаму расшчапленню пры прапусканні), што прыводзіць да найвышэйшай візуальнай выразнасці ў параўнанні з большасцю празрыстых пластмас. Гэтая характарыстыка вынікае з рэгулярнасці яго малекулярных ланцугоў (без кан'югаванай структуры), што прыводзіць да надзвычай нізкага паглынання і рассейвання бачнага святла.

Нізкае паглынанне вільгаці: каэфіцыент паглынання вады <0,05% (25 ℃, 24 гадзіны), значна ніжэй, чым у нейлону, забяспечвае стабільнасць памераў у вільготным асяроддзі і дазваляе апрацоўваць без папярэдняй сушкі.

Электрычная ізаляцыя: удзельнае аб'ёмнае супраціўленне >10¹⁶ Ω·см, дыэлектрычная пастаянная прыблізна 2,45 (1 кГц), што робіць яго прыдатным для электраізаляцыйных кампанентаў (напрыклад, карпусоў нізкавольтных электрапрыбораў).

2. Механічныя ўласцівасці

Выдатная калянасць: модуль пругкасці прыблізна 3-3,5 ГПа (вышэй, чым у ПП і ПЭ), што робіць вырабы жорсткімі і ўстойлівымі да дэфармацыі, прыдатнымі для вытворчасці дэталяў, якія павінны падтрымліваць сваю форму (напрыклад, скрыні для захоўвання і каркасы мадэляў).

Высокая далікатнасць (асноўны дэфект): Ударная трываласць з насечкамі складае ўсяго 10-15 кДж/м² (прыкладна 1/5 ад HIPS), схільны да парэпання пад напругай пры ўдары (напрыклад, лёгка ламаецца пры падзенні).

Цвёрдасць паверхні: цвёрдасць па Роквеллу (шкала R) прыкладна 65-80, вышэй, чым PP (прыкладна 50-60), але ніжэй, чым PMMA (прыкладна 90-100).

3. Цеплавыя ўласцівасці

Не высокая тэрмаўстойлівасць: Тэмпература цеплавога скажэння (HDT, 1,82 МПа) прыкладна 70-80 ℃ (ніжэй, чым HIPS 80-95 ℃ і PP 100-120 ℃), таму не падыходзіць для асяроддзяў з высокай тэмпературай (напрыклад, кантэйнераў мікрахвалевай печы).

Дыяпазон тэмператур апрацоўкі: Тэмпература плаўлення прыблізна 180-220 ℃; тэмпература ствала падчас ліцця пад ціскам/экструзіі звычайна ўсталёўваецца на ўзроўні 190-210 ℃. Тэмпературы, якія перавышаюць 240 ℃, могуць выклікаць тэрмічную дэградацыю (вылучэнне раздражняльнага паху).

Каэфіцыент лінейнага пашырэння: прыблізна 6-8 × 10⁻⁵/℃; мінімальныя змены памераў пры пакаёвай тэмпературы.

4. Прадукцыйнасць апрацоўкі

Лёгка фармавацца: добрая цякучасць (хуткасць цякучасці расплаву MFR = 1-10 г/10 мін, 190 ℃/5 кг), падыходзіць для ліцця пад ціскам (складаныя формы), экструзіі (лісты/брускі/трубы), тэрмафармавання (танкасценныя вырабы) і г.д.

Лёгка паддаецца другаснай апрацоўцы: можа вырабляцца ў гатовую прадукцыю шляхам злучэння растваральнікам (напрыклад, з талуолам, этылацэтатам), тэрмічнай зваркі (120-150 ℃) і механічнай апрацоўкі (рэзка, свідраванне, шліфаванне), падыходзіць для дробнасерыйнай налады.

Ⅲ. Асноўная логіка выбару:

Сутнасць выбару GPPS (полістырол агульнага прызначэння), PP (поліпрапілен) і празрыстага ПЭТ заключаецца ў адпаведнасці патройным абмежаванням "патрабаванні да прадукцыйнасці - бюджэт выдаткаў - сцэнарыі прымянення". Асноўныя адрозненні паміж трыма вынікаюць з іх малекулярных структур (лінейная супраць крышталічнага супраць поліэстэру) і кірункаў мадыфікацыі. Наступны аналіз разбівае логіку выбару праз структурнае параўнанне і прапановы на аснове сцэнарыяў.

	GPPS (полістырол агульнага прызначэння)	ПП (поліпрапілен)	Празрысты ПЭТ
Празрыстасць	Надзвычай высокая (прапусканне святла 88%-92%, без падвойнага праламлення)	Нізкі (напаўпразрысты/малочна-белы, прапусканне святла <50%)	Высокі (89%-91% святлопранікальнасць, блізка да шкла)
Механічныя ўласцівасці	Выдатная калянасць (модуль пругкасці 3-3,5 ГПа); Высокая далікатнасць (удар з надрэзамі 10-15 кДж/м²)	Выдатная трываласць (ударная нагрузка 50-100 кДж/м²); Сярэдняя калянасць (модуль пругкасці 1,1-1,6 ГПа)	Высокая трываласць (мяжа трываласці 55-75 Мпа); Сярэдняя трываласць (ударная нагрузка з надрэзамі 20-40 кДж/м²)
Цеплавыя ўласцівасці	Дрэнная тэрмаўстойлівасць (HDT 70-80 ℃); Тэмпература апрацоўкі 180-220 ℃	Добрая тэрмаўстойлівасць (HDT 100-120 ℃); Тэмпература апрацоўкі 200-240 ℃	Выдатная тэрмаўстойлівасць (HDT 120-150 ℃); Тэмпература апрацоўкі 260-290 ℃
Хімічныя ўласцівасці	Устойлівы да ўздзеяння слабых кіслот і шчолачаў; Няўстойлівы да араматычных вуглевадародаў (такіх як талуол)	Устойлівы да большасці кіслот, шчолачаў і алеяў; Неўстойлівы да моцных акісляльнікаў	Устойлівы да алеяў і тлушчаў; Неўстойлівы да моцных шчолачаў (напрыклад, NaOH)
Кошт	Нізкі	Ніжняя	Высокі
Працаздольнасць	Лёгкі (Добрая цякучасць, падыходзіць для ліцця пад ціскам/экструзіі/тэрмафармавання)	Лёгкі (высокая кристалічнасць, патрабуе кантраляванай хуткасці астуджэння)	Адносна складаны (патрабуецца сушкі, схільны да гідролізу, прыдатны для ліцця пад ціскам/выдуву)
Ўстойлівасць да надвор'я	Дрэнны (лёгка старэе і жоўкне)	Сярэдні (патрабуецца мадыфікацыя для ўстойлівасці да ультрафіялету)	Выдатна (ўстойлівы да ўльтрафіялету, доўгатэрміновы колер)

AHD прапануе ПП (поліпрапіленавы ліст) таўшчынёй ад 1 да 280 мм у натуральным, шэрым і чорным колерах. Празрысты ліст PTE таксама даступны таўшчынёй ад 8 да 100 мм. Для атрымання дадатковай інфармацыі аб асаблівасцях прадукту і прымяненні, калі ласка, звяжыцеся з намі. Давайце прапануем вам аптымальнае рашэнне.

Поліпрапіленавыя пластыкавыя лісты AHD

Ⅳ. Падбор па запыце: выбар аптымальнага рашэння для вас

1. Сцэнарыі прыярытэтаў GPPS: высокая празрыстасць + нізкі кошт + простая апрацоўка

Асноўныя патрабаванні: патрэбна амаль шкляная празрыстасць, але з абмежаваным бюджэтам і без неабходнасці супрацьстаяць ударам або высокім тэмпературам.

Тыповыя прыклады:

Упакоўка: футляры для CD/DVD, празрыстыя падносы для касметыкі, медыцынскія блістэры (кароткачасовая абарона);

Штодзённыя патрэбы: празрыстыя скрыні для захоўвання (лёгкі дысплей), мадэль крылаў самалёта (лёгкі);

Пазбяганне: пазбягайце выкарыстання ў сітуацыях з высокім рызыкай падзення або ў асяроддзях з высокай тэмпературай (напрыклад, у мікрахвалевых печах).

2. Сцэнарыі, дзе перавага аддаецца ПП: высокая трываласць + тэрмаўстойлівасць + хімічная ўстойлівасць

Асноўныя патрабаванні: прадметы штодзённай неабходнасці, якія патрабуюць ударатрываласці, устойлівасці да высокай тэмпературы або кантакту з алеямі/кіслотамі/шчолачамі.

Тыповыя прыклады:

Упакоўка: кантэйнеры для вынасу (тэрмаўстойлівыя да 120 ℃), маслаўстойлівыя харчовыя пакеты;

Штодзённыя патрэбы: складаныя скрыні для захоўвання (не б'юцца), дзіцячыя бутэлечкі (харчовыя PP);

Электроніка: панэлі кіравання пральнай машыны (вільгацятрывалыя), салон аўтамабіля (ударатрывалы).

Перавагі ўзмацняюцца: крышталічнасць PP робіць яго больш устойлівым да шматразовага згортвання, чым GPPS, прыдатным для прадуктаў, якія можна перапрацаваць.

3. Сцэнарыі, калі празрысты ПЭТ аддаецца перавагу: высокая празрыстасць + высокая трываласць + працяглая трываласць

Асноўныя патрабаванні: высокая празрыстасць, доўгатэрміновая ўстойлівасць да надвор'я або высокая трываласць (напрыклад, устойлівасць да ціску).

Тыповыя прыклады:

Упакоўка: бутэлькі для напояў (кола/мінеральная вада, устойлівыя да ўнутранага ціску), бутэлькі для касметыкі высокага класа (добрая тэкстура);

Электроніка: абарона экрана мабільнага тэлефона (устойлівая да драпін), святлодыёдныя плафоны (раўнамернае прапусканне святла);

Медыцынскія: інфузійныя пакеты (празрыстыя і бачныя, устойлівыя да стэрылізацыі).

Каштоўнасць: празрысты ПЭТ мае лепшыя бар'ерныя ўласцівасці (кіслародны/вадзяны бар'ер), чым GPPS/PP, што робіць яго прыдатным для ўпакоўкі харчовых прадуктаў, якія патрабуюць "захавання свежасці".

Выбар патрэбнага матэрыялу адным сказам:

Для даступнасці і празрыстасці → Выберыце GPPS;

Для ўдара- і тэрмаўстойлівасці → Выберыце PP;

Для высокай трываласці → Выберыце празрысты ПЭТ.

Празрысты ПЭТ пластыкавы ліст AHD