4. Основные свойства полистирола

Полистирол – термопластичный материал, обладающий высокой твёрдостью и хорошими диэлектрическими свойствами, химически стойкий по отношению к щелочам и кислотам, кроме азотной и уксусной. Полистирол не растворяется в низших спиртах, алифатических углеводородах, фенолах, простых эфирах. Растворяется в собственном мономере, ароматических и хлорированных углеводородах, сложных эфирах, ацетоне. Устойчив к радиоактивному облучению, но стойкость к ультрафиолетовым лучам невелика. Полистирол легко формуется и окрашивается. Хорошо обрабатывается механическими способами. Без труда склеивается. Обладает низким влагопоглощением и высокой влагостойкостью и морозостойкостью. Физиологически безвреден. Изделия из полистирола обладают высоким глянцем. Полистирол общего назначения весьма хрупок, имеет низкую ударную прочность и малую теплостойкость: температура размягчения полистирола составляет 90-95°С. Лучшими эксплуатационными свойствами обладают различные сополимеры стирола. Ударопрочный полистирол отличается повышенными показателями ударной вязкости в широком диапазоне температур (до -30...-40 °С). Основной недостаток – низкая термо- и светостойкость, связанная с наличием каучуковой фазы.

Свойства полистирола общего назначения. 1. Плотность – 1050-1080 кг/м³. 2. Насыпная плотность гранул – 550-560 кг/м³. 4. Линейная усадка в форме – 0,4-0,8 %. 5. Нижний предел рабочих температур – (-40 °С). 6. Верхний предел рабочих температур 65-75 °С. 7. Электрическая прочность при частоте 50 Гц – 20-23 кВ/мм. 8. Удельное поверхностное электрическое сопротивление – 10¹⁶ Ом. 9. Удельное объемное электрическое сопротивление при выдержке под напряжением 1 мин. – 10¹⁷ Ом·см при выдержке под напряжением 15 мин. – 10¹⁸ Ом·см. 10. Коэффициент термического линейного расширения – 6·10^-5-7·10^-5 град^-1. 11. Коэффициент теплопроводности – 0,093-0,140 Вт/м·К. 12. Удельная теплоемкость – 34·10³ Дж/кг·К. 13. Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1 МГц – 3-4·10^-4. 14. Диэлектрическая проницаемость – 2,49-2,60.

5 Основные свойства поливинихлорида

Поливинилхлорид (ПВХ) - универсальный термопластичный полимер, получаемый полимеризацией винилхлорида. Сырьем для производства винилхлорида являются поваренная соль и нефтепродукты.

ПВХ - продукт крупнотоннажного химического производства. Мировое потребление ПВХ около 25 млн. тонн в год. ПВХ имеет очень широкий спектр использования - сайдинги, элементы кровли, профили пластиковых окон, водопроводные трубы, грампластинки, кабельная продукция, декоративные и технические пленки и пластики, машиностроительные и электротехнические детали, текстильные и технические волокна, напольные покрытия, товары для спорта и отдыха, игрушки, медицинские изделия, тара и упаковка и многое другое.

Свойства ПВХ приведены в таблице.

Наименования показателей	Значения показателей
Насыпная плотность суспензии	0,450 -700 кг/куб. м
Плотность при 20°С	1,35 - 1.43 г/см3
Температура текучести	180 - 220 ° и выше
Температура стеклования	78 - 105 °С
Теплопроводность	0,15 - 0,175 вт/(мхК)
Удельная теплоёмкость	1- 2,14 кдж/(кгхК)
Температурный коэффициент линейного расширения	6х10-7 - 8х10-7 °С-1
Температурный коэффициент объёмного расширения ( 25 - 50°С)	3х10-8 - 4х10-8
Теплостойкость по Мартенсу	50 - 80 °С
Водопоглощение:	за 24 ч. - 0,4-0,6 % (г/м2) за 1000ч. - 4 г/м2
Прочность : при растяжении	40-60 Мн/м2
при сжатии	78-160 Мн/м2
при изгибе	80-120 Мн/м2
Модуль упругости	3-4 Гн/м2
Ударная вязкость по Изод	2-10 кдж/м2
Твёрдость по Бриннелю	130-160 Мн/м2
Предел текучести	10-30 Мн/м2
Относительное удлинение	5-100%

Поливинилхлорид устойчив к действию влаги, кислот, щелочей, растворов солей, промышленных газов (например, NO2, Cl2), бензина, керосина, жиров, спиртов. Нерастворим в собственном мономере. Ограничено растворим в бензоле, ацетоне. Растворим в дихлорэтане, циклогексаноне, хлор- и нитробензоле. Физиологически безвреден.

Чистый поливинилхлорид представляет собой роговидный материал, который трудно перерабатывается. Поэтому обычно его смешивают с пластификаторами. Свойства конечного продукта варьируются от жесткого до очень гибкого пластика в зависимости от процента добавленного пластификатора, который может достигать до 30% массы.

Свойства ПВХ можно модифицировать смешением его с другими полимерами или сополимерами. Так, ударная прочность повышается при смещении ПВХ с хлорированным полиэтиленом, хлорированным или сульфохлорированным бутилкаучуком, метилвинилпиридиновым или бутадиен-нитрильным каучуком, а также с сополимерами ( стиро-акрилонитрил или бутадиен-стирол-акрилонитрил).

ВЫВОД

Из приведенных свойств материалов, можно сделать вывод, что оптимальным вариантом для изготовления панели приборов является полипропилен. Использование ПП позволяет уменьшить вес и снизить на 15-20% стоимость изготовленных из него компонентов автомобиля, облегчить повторную переработку, ввести модульное изготовление различных агрегатов и расширяет возможности для внедрения новых дизайнерских решений. Расширение сферы использования ПП способствуют и принятые в Европе и США меры, направленные на вытеснение ПВХ в обивке салона другими материалами. Важной областью применения ПП в интерьере автомобиля, где он постепенно теснит ПВХ, является панель приборов.

Также низкий коэффициент трения и высокая износоустойчивость полипропилена позволяют использовать этот перспективный материал для конструкционных и других целей в машиностроительной промышленности, в том числе и там, где химическая стойкость имеет второстепенное значение. Из полипропилена изготовляют, в частности, детали текстильного оборудования (бобины, сепараторы, веретена), вентиляторов, пылесосов, полотеров, холодильников, колпаки и винты машин для стрижки газонов и т. д.