پلی استایرن

ابزار پیش ساخته پلی استایرن و قیمت آن

ابزار پیش ساخته پلی استایرن، یک رزین مصنوعی سخت، سفت و شفاف است که از پلیمریزاسیون استایرن تولید می‌شود. این ابزار به‌طور گسترده در صنعت خدمات غذایی و ساختمانی به‌عنوان سینی‌ها و ظروف سفت و سخت، ظروف غذاخوری یکبار مصرف و فنجان‌ها، عایق سرما و گرما و ... استفاده می‌شود. پلی استایرن همچنین کوپلیمریزه شده یا با پلیمرهای دیگر مخلوط می‌شود و به تعدادی از محصولات پلاستیکی و لاستیکی مهم، سختی و استحکام می‌بخشد.

پلی استایرن چگونه ساخته می‌شود؟

استایرن از واکنش اتیلن با بنزن در حضور کلرید آلومینیوم برای تولید اتیل بنزن به‌دست می‌آید. گروه بنزن در این ترکیب سپس هیدروژنه می‌شود تا فنیل اتیلن یا استایرن، یک هیدروکربن مایع شفاف با ساختار شیمیایی CH2=CHC6H5 تولید کند.

ابزار پلی استایرن با استفاده از آغازگرهای رادیکال آزاد عمدتاً در فرآیندهای توده‌ای و سوسپانسیون پلیمریزه می‌شود، اگرچه از روش‌های محلول و امولسیون نیز استفاده خواهد شد.

وجود گروه‌های فنیل آویز، نشان‌دهنده خواص ابزار پلی استایرن است. پلی استایرن جامد به دلیل داشتن این گروه‌های مولکولی حلقه‌ای شکل، شفاف بوده که از بسته شدن زنجیره‌های پلیمری در آرایش‌های کریستالی نزدیک جلوگیری می‌کند. علاوه بر آن، حلقه‌های فنیل چرخش زنجیره‌ها را در اطراف پیوندهای کربنی محدود می‌کنند و به پلیمر سفتی مشخص می‌دهند.

ابزار پیش ساخته پلی استایرن چه کاربردی دارد؟

ابزار پیش ساخته پلی استایرن معمولاً در انواع برنامه‌های کاربردی محصولات مصرفی استفاده می‌شود و همچنین برای بسته‌بندی‌های تجاری مفید است. شرکت داو کیمیکال در سال 1941 طی یک فرآیند اختصاصی برای ساخت محصولات فومی با مارک تجاری و معروف خود «فوم پلی استایرن» را اختراع کرد.

این ماده تا حدودی در میان گروه‌های زیست‌محیطی بحث برانگیز است؛ زیرا تجزیه زیستی آن کند بوده و به‌طور فزاینده‌ای به‌عنوان زباله در فضای باز وجود دارد.

فرم پلاستیکی جامد پلی استایرن معمولاً در کاربردهای تجهیزات پزشکی مانند لوله‌های آزمایش یا ظروف پتری، یا در موارد روزمره مانند محفظه آشکارسازهای دود و اغلب به‌عنوان یک ابزار پیش ساخته در ساختمان‌سازی استفاده می‌شود.

فرم ابزار پیش ساخته پلی استایرن اغلب برای بسته‌بندی محصولات ساختمانی، الکترونیکی و غذایی استفاده می‌شود. اگر تا به حال یک تلویزیون جدید یا یک قطعه مهم از تجهیزات جدید مانند اره میتر خریداری کرده باشید، احتمالاً یک محفظه پلی استایرن سفارشی را باز نموده‌اید.

به‌طور مشابه، احتمالاً با بسته‌بندی بادام زمینی استایروفومی که به‌عنوان پرکننده برای اقلام کوچک متفرقه در حمل و نقل استفاده می‌شود نیز آشنا هستید. استایروفوم همچنین برای ظروف یکبار مصرف در بسیاری از رستوران‌ها استفاده می‌شود.

چرا اغلب از پلی استایرن استفاده می‌شود؟

ابزار پیش ساخته پلی استایرن به شکل فوم، بسیار پرکاربرد و مفید است. این ابزار پیش ساخته پیشرو در صنعت بسته‌بندی بوده اما به‌عنوان یک پلاستیک سنتی نیز کاربردهای گسترده‌ای دارد. برای سال‌های متمادی پلی استایرن، یا همان‌طور که اغلب به آن استایرن می‌گویند، به عنوان ماده اولیه استفاده می‌شده است. این محصول بسیار ارزان و به‌راحتی در دسترس بوده و به خوبی به اجسام می‌چسبد.

بسیاری از مهندسان و طراحان ساختمان‌سازی که مدتی در این صنعت بوده‌اند، زمانی که به‌دنبال یک نمونه اولیه سریع و خوب می‌گردند، مدل پلی استایرن را درخواست می‌کنند. از این محصول برای ساخت مدل‌های آزمایش سریع، نمونه‌های رنگ، نمونه‌های اولیه وکیوم یا گرماسازهای ساختمانی و مدل‌های هنری بزرگی که می‌توان با ورق‌های مسطح ایجاد کرد، استفاده خواهد شد.

همچنین از پلی استایرن به‌عنوان نوعی از مواد زنده استفاده می‌شود (معمولاً پلی پروپیلن به بهترین وجه در کاربردهای زنده مناسب است).

ظروف پلی استایرن یکبار مصرف تاشو اجازه خم شدن و بازشدن را دارد. این محصول به‌راحتی با گرما شکل داده شده و در دکوراسیون داخلی خانه بسیار پرکابرد خواهد بود.

انواع مختلف پلی استایرن

تاکنون سه نوع عمده ابزار پیش ساخته پلی استایرن شامل فوم پلی استایرن، پلاستیک پلی استایرن معمولی و فیلم پلی استایرن (برای تولید نوارهای کاست و ویدیو) تولید شده است. از میان انواع مختلف فوم می‌توان به پلی استایرن منبسط شده EPS و پلی استایرن اکسترود شده XPS اشاره کرد. EPS شامل شناخته‌شده‌ترین و رایج‌ترین انواع پلی استایرن از جمله فوم پلی استایرن و بسته‌بندی بادام زمینی است.

XPS یک فوم با چگالی بالاتر است که معمولاً در پروژه‌هایی مانند مدل‌های ساختمان‌های معماری استفاده می‌شود. اغلب هموپلیمرهای پلی استایرن نسبتاً شکننده بوده و در صورت ترکیب با مواد دیگر (که در این شکل به عنوان کوپلیمر پلی استایرن با ضربه بالا یا HIPS شناخته می‌شود) می‌توان آن را در برابر ضربه مقاوم‌تر کرد.

فیلم پلی استایرن را می‌توان در خلاء تشکیل داد و در کاربردهای بسته بندی استفاده کرد. فیلم‌ها را می‌توان به پلی استایرن جهت دار OPS کشیده که تولید آن ارزان‌تر است و البته شکننده‌تر نیز خواهد بود.

مهندسین از روش ساخت پلی استایرن منبسط شده استفاده می‌کنند

برای بهبود یکپارچگی ساختاری ساختمان‌ها، مهندسین از روش ساخت‌وساز پلی استایرن منبسط شده (EPS) برای دوام ساختمان‌ها و افزایش فرآیند تحویل مسکن استفاده کنند. ابزار پیش ساخته پلی استایرن از مصالح ساختمانی نوآورانه‌ای است که به طراحی و یکپارچگی ساختاری بسیاری از پروژه‌های ساختمانی کمک می‌کند.

در طول زمان، ابزار پیش ساخته پلی استایرن به‌عنوان یک ماده عایق شناخته شده است. با این حال، اخیراً برنامه‌های کاربردی جدید به‌سرعت توسعه یافته‌اند و این نوآوری را به یک عنصر طراحی قدرتمند و انتخابی ایدئال برای طراحی ساختمان‌های سبز تبدیل کرده‌اند که مزایای زیست‌محیطی ملموسی را ارائه می‌دهد. این مزایا می‌تواند بهره‌وری انرژی را به حداکثر برساند، کیفیت محیط داخلی را بهبود ببخشد و دوام ساختمان را افزایش دهد.

مهندسان عمران در تلاش هستند تا جایگزینی برای بلوک‌های شنی و سیمانی پیدا کنند. آنها می‌خواهند روش ساخت‌وساز قدیمی را تغییر داده و از آخرین تکنیک ساخت‌وساز با استفاده از EPS استفاده کنند، زیرا این محصول بهترین روش جهانی در ساخت‌وساز مسکن است.

قیمت پلی استایرن

ابزار پیش ساخته پلی استایرن می‌تواند برای ساخت خانه‌های مقرون به‌صرفه تر با هزینه کمتر و کاهش کسری مسکن در کشور استفاده شود. به گفته مهندسان، این نوآوری می‌تواند بیش از 60 درصد از هزینه‌ها را صرفه‌جویی کند. در این مدل هزینه ساخت در مقایسه با بلوک‌های شنی و سیمانی قطعاً کمتر خواهد بود. ابزار پیش ساخته پلی استایرن اجرای سریعی دارد به‌طوری که ساخت ساختمان‌ها می‌تواند در عرض هفت روز تکمیل شود.

این محصول را می‌توان در هر توسعه مسکن و محیطی به‌ویژه مناطق زلزله‌خیز استفاده کرد. این محصول پایدار بوده و امنیت بیشتری به افراد می‌دهد. برخلاف بلوک‌های شنی و سیمانی که به‌راحتی توسط گلوله سوراخ یا توسط زلزله تخریب می‌شوند. پلی استایرن سبک است، به این معنی که فشار زیادی بر روی فونداسیون وارد نمی‌کند و باعث ریزش ساختمان نخواهد شد.

کاربردهای عمده ابزار پیش ساخته پلی استایرن شامل سیستم‌های پانل عایق برای استفاده در کف، دیوارها و سقف ساختمان‌های خانگی و تجاری است. پلی استایرن همچنین در کاربردهای مهندسی عمران به خوبی ثابت شده، تا جایی که قدرت ذاتی آن می‌تواند سازه‌هایی مانند جاده‌ها و راه آهن را با سهولت و به‌طور کامل پشتیبانی کند.

قیمت پلی استایرن در بازار متفاوت بوده و با توجه به کاربردهای آن متغییر است. برای خرید این محصول بهتر است با افرادی که در این زمینه تخصص دارند مشورت کنید.

پلی استایرن چگونه ساخته می‌شود؟

ابزار پیش ساخته پلی استایرن، مانند سایر پلاستیک‌ها، با تقطیر سوخت‌های هیدروکربنی به گروه‌های سبک‌تر شروع می‌شود که برخی از آنها با کاتالیزورهای دیگر برای تولید پلاستیک (در مورد پلی استایرن از طریق فرآیند پلیمریزاسیون) ترکیب می‌شوند. فوم پلی استایرن با استفاده از «مواد دمنده» تولید می‌شود. این مواد منبسط شده و باعث می‌شوند که فوم در حالتی به‌وجود آید که عمدتاً از هوای محبوس شده تشکیل شده است.

کاربرد پلی استایرن برای توسعه نمونه اولیه در ماشین‌های CNC و چاپگرهای سه بعدی

پلی استایرن به صورت ورق، استوک میله‌ای و در اشکال مختلف موجود است. این محصول کاندید عالی برای فرآیندهای ماشینکاری تفریقی در یک ماشین CNC خواهد بود. رنگ‌ها معمولاً به شفاف، سفید و سیاه محدود می‌شوند، اگرچه می‌توان رنگ‌های دیگری را نیز اضافه کرد. برخی از شرکت‌ها از پلی استایرن به‌عنوان ماده پرکننده برای پرینت سه بعدی استفاده می‌کنند، اگرچه معمولاً در ایران از این محصول استفاده نمی‌شود.

پلی استایرن برای قالب‌گیری تزریقی

پلی استایرن احتمالاً رایج‌ترین رزین‌ها برای قالب‌گیری تزریقی هستند. این مواد شفاف، اما شکننده است. به طور کلی پلی استایرن غیر سمی و بی‌بو خواهد بود. همانطور که ذکر شد این محصول نوعی پلاستیک در صنعت بسته‌بندی مواد غذایی است.

برخی از مطالعات تأثیرات بالقوه سلامت بسته‌بندی محصولات فوم پلی استایرن را بر مواد غذایی مرتبط دانسته، و شسته‌شدن برخی از اجزای شیمیایی آن در غذا و نوشیدنی را گزارش کرده‌اند.

نکته: پلی استایرن قابل اشتعال و مشابه سایر ترکیبات آلی است که در هنگام سوختن دی‌اکسیدکربن و آب از خود ساطع می‌کند.

معایب پلی استایرن چیست؟

پلی استایرن بسیار بی‌اثر است، به این معنی که به‌خوبی با محلول‌های اسیدی یا بازی واکنش نمی‌دهد. این ویژگی باعث می‌شود پلی استایرن برای مدت طولانی در محیط طبیعی دوام بیاورد که خطر زباله‌سازی را به همراه دارد. زیرا این مواد معمولاً پس از دوره کوتاه مصرف، دور ریخته می‌شوند.

توجه: پلی استایرن در تماس با مواد کلردار یا سایر مواد هیدروکربنی، سریع حل می‌شود.

علیرغم خواص مفید این محصول، پلی استایرن شکننده و قابل اشتعال است. همچنین در آب‌جوش نرم می‌شود و بدون افزودن تثبیت‌کننده‌های شیمیایی، با قرار گرفتن طولانی مدت در معرض نور خورشید زرد خواهد شد.

به‌منظور کاهش شکنندگی و بهبود استحکام، بیش از نیمی از پلی استایرن‌های‌ تولید شده با لاستیک بوتادین 5 تا 10 درصد مخلوط می‌شوند. این ترکیب، مناسب برای اسباب‌بازی‌ها و قطعات لوازم خانگی، به‌عنوان پلی استایرن محکم و بادوام به بازار عرضه می‌شود.

کاربرد پلی استایرن در صنعت ساخت‌وساز به‌عنوان سنگدانه در بتن سبک

بتن سبک LWC با اختلاط سنگدانه‌های سبک، به عنوان مثال، ورمیکولیت، پوکه، خاک رس، یا توسط عامل هوادهی در مخلوط بتن تولید می‌شود. اغلب، بیش از یک نوع سنگدانه برای تولید LWC با خواص فیزیکی و مکانیکی بهتر استفاده می‌شود. به عنوان مثال، در یک نمونه دو سنگ دانه و پلی استایرن را به مخلوط بتن اضافه شد تا یک بلوک عایق با چگالی و هدایت حرارتی کمتر ساخته شود.

مواد زائد نیز به‌عنوان سنگدانه در ارتباط با سنگدانه پلی استایرن برای تولید ملات سبک وزن و پایدار که مطابق با استانداردهای اتحادیه اروپا برای ملات‌های بنایی، ریزش و گچ کاری است، اضافه می‌شود.

مقاومت فشاری بتن توسط مقدار پلی استایرن و به دنبال آن نسبت آب به سیمان کنترل می‌شود. مطالعات نشان می‌دهند که مقاومت فشاری بتن با افزایش چگالی آن افزایش می‌یابد. بر اساس آزمایشی که شامل بتن فوم‌دار و EPS LWC با چگالی و حجم‌های مختلف است، افزایش حجم EPS منجر به کاهش قابل‌توجهی در هدایت حرارتی، مقاومت در برابر آتش و مقاومت فشاری بتن می‌شود.

استفاده از LWC باعث کاهش بار مرده سازه و سطح مقطع عناصر یعنی ستون‌ها، تیرها، مهاربندها و صفحات می‌شود. علاوه بر این، ساختار مشتق شده از LWC سبک‌تر است، بنابراین تأثیر زلزله را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، با استفاده از LWC، دهانه‌های طولانی‌تر، مقاطع نازک‌تر و پاسخ‌دهی به بار چرخه‌ای بهتر می‌توان به دست آورد.

خواص ابزار پیش ساخته پلی استایرن

پلی استایرن غیرقابل‌نفوذ، آبگریز و دارای ساختار سلولی بسته است. ویژگی آبگریز پلی استایرن منجر به رسانایی حرارتی کم خاک رس با پلیمر می‌شود. این محصول در سال 1973 توسط «کورک» برای رسیدگی به مشکلی که سنگدانه‌های سبک وزن معمولی مانند پوکه، خاکستر بادی، پوسته نخل روغنی و لاستیک زائد متخلخل دارند، معرفی شد.

در این محصول سازه‌ها منجر به ارزش جذب بالا و نیازمند به آب شده‌اند. بتن به دلیل وجود عناصر سازه‌ای (مانند پانل‌های روکش، سیستم‌های کف کامپوزیت و بلوک‌های بتنی باربر)، بتن عایق و لایه محافظ کاربرد آینده‌نگری دارد.

برای مثال، پلی استایرن دارای خواص بالشتکی است که به بتن اجازه می‌دهد تا به‌عنوان لایه بافر استفاده شود تا نیروی ضربه را کاهش دهد و زمان ضربه ناشی از افتادن سنگ‌های عظیم در هنگام جریان زلزله را طولانی‌تر کند.

جمع‌بندی

ابزار پیش ساخته پلی استایرن یک ماده عایق تثبیت شده است که برای کاربردهای مختلفی مانند LWC، قالب‌گیری تزئینی، مواد غذایی، و به عنوان هسته در کاربرد پانل برای ساختمان‌ها استفاده می‌شود. پلی استایرن برای کاربردهای وسیعی از مواد قابل احتراق و غیرقابل احتراق استفاده می‌شود.

پلی استایرن یک فوم سبک و در عین حال سفت و سخت با عایق حرارتی خوب، مقاومت در برابر ضربه، ظرفیت تحمل بار در وزن کم، مانع مطلق آب و بخار، فشردگی هوا برای محیط‌های کنترل شده، عمر طولانی، تعمیر و نگهداری کم، ساخت سریع و اقتصادی است. این نوشتار امکان‌سنجی و مزیت پلی استایرن را به‌عنوان یک محصول که تمامی الزامات عایق را در فرآیند طراحی ساختمان برآورده می‌کند، از جمله ایمنی در برابر آتش نشان می‌دهد.

پلی استایرن درجه بازدارنده شعله به‌منظور رعایت مقررات ایمنی آتش‌سوزی و رسیدگی به اشتعال‌پذیری و پخش شعله روی سطح محصول پلی استایرن ضروری است. در نتیجه، پلی استایرن در طراحی ساختمان با همکاری مواد دیگری که قادر به مقاومت در برابر آتش هستند، اجرا می‌شود.