16. března 2014 v 6:24 | Petr
|
Po minulé odbočce ke gumě se vracíme k lineárním plastům. Když tedy rekapitulujeme tak pokud budeme chtít vyrobit plastovou optiku po IR a radiové frekvence tak máme k dispozici polyethylén a polypropylén, pokud budeme chtít vyrobit plastovou optiku pro viditelné světlo máme celkem 4 plasty Polykarbonát, polyester alias polyethylen-tereftalát (PET), polystyren a polymethyl-metakrylát alias plexisklo.
Už minule u isoprenu jsem zmínil, že ani koksovna Šverma by se za některé "přirodní látky" nemusela stydět. Takže až vám bude nějaký ekologický aktivista vykládat o škodlivosti polystyrénu - pošlete jej do ..... Protože "smrtelně nebezpečný" monomer polystyrénu - styren je hojně obsažen v pryskyřici
sturače orientálního odkud byl taky poprvé připraven. Ale abychom si nedělali jen legraci - styren opravdu není z nejzdravějších a protože výroba z rostlinných pryskyřic by nestačila začal
IG farben vyrábět styren už ve 30 letech z kamenouhelného dehtu.
Výroba polystyrenu - jako laboratorní cvičení - je to jejsnadnější co existuje - protě necháte kapalný styren ve zkumavce a on polymerizuje sám - dokonce se při tom uvolňuje tolik tepla, že je bezpečnější reakční směs chladit. Syren samotný je pak lepší uchovávát v ledničce. Naopak pokuch chcete z poystyrenu získat styren - jde to pomocí depolymerizace vysokou teplotou bez přístupu vzduchu i doma (raději to ale nezkoušejte). Polystyren je tedy jednen z nejlépe recyklovatelných plastů.
Z chemického hlediska je polystyren částečně podobný polypropylénu - jenom místo CH3 skupin je na centrální atom navázáno celé benzenové jádro. Podobě jako u popypropylénu existuje ataktická a syndiotaktická varianta - podle toho jestli benzeny trčí z centrálního řetězce náhodně, nebo pravidelně a střídavě na jenu a druhou stranu.
Vlastnosti polystyrenu vyplývají z chemikého složení. Polystyren má extrémně vysoký obsah uhlíku ve své molekule (nejvyšší z plastů, co jsme zatím probírali) navíc polystyrén nemá žádný polární atom. Z toho vyplývá, že polystyrén je extrémně nepolární a extrémně hydrofobní.
Ataktický polystyrén netvoří krystalickou strukturu, proto je průhledný jako sklo, na druhou stranu molekuly polystyrenu mají tak silnou "fóbii" z polárních molekul našeho světa kolem, že molekuly polystyrenu se velice pevně držř vzájemně tzv "hydrofobními interakcemi" - což si můžeme představit tak, že molekuly polystyrenu se shlukují dohromady a "přikládají svá benzenová jádra na sebe". Z hydrofobnosti pak vyplývá použití - absolutně nenasákavá stavební izolace, pseudo "skleněné" zkumavky a kyvety v laborarořích, obaly na CD a kazety, hračky a modýlky letadel, a jedno zvláštní použití vyplývající z toho že nepřijímá vodu a má "zajímavou strukturu" a to jsou "kalibrátory pro infračervenou spektroskopii"
Vidíte ty 4 malé peaky vpravo od hodnoty 2000 - to jsou "druhé harmonické" vibrací benzenových jader, které jsou typické pro benzenové jádro s jednou postranní vazbou - prostě žrádlo - tři blogy by se daly popsat jenom o IR spektru poylstyrénu, které jak vidíte je dosti členité, proto je polystyrén pro radiové a IR účely nevhodný a de-facto není příliš vhodný ani jako nádobí do mikrovlnky.
Pokud se týče lepení - polystyrén se snadno rozpouští v organických rozpouštědlech - zejména v acetonu, proto pokud si rozpustíte tolik polystyrénu v acetonu až vám vznikné viskózní "hňahňanina" - je to pro lepení (tuhého) polystyrénu ideální lepidlo. Tuhy polystyrén se dá lepit i epoxidy, kyanoakrylátem. Pěnový polystyrén je na rozpouštědla citlivý - nejlépe se lepí "Herkulesem" - alias polyvinylacetátem.
Z mechanických vlastností - polystyrén který není pěnový - je na plast docela tvrdý ale křehký - při vrtání a řezání má tendenci praskat a při větších řezných rychlostech se taví. Pěnový polystyrén je skvělá hmota - nejlépe zpracovatelná řezáním horkým odporovým drátem.
Tím jsme polystyrén probrali - zbývá už jenom rada robotům ke zničení lidstva - drazí roboti - chcete mít lebku z polystyrénu ? Zbláznili jste se - co když ti zákeřní lidi na vás budou házet kameny ?
Super, děkuju :)
Myslíte rozpustit v tom od Nového roku zakázaném Acetonu?
K těm mechanickým vlastnostem bych jen dodal, že se to zpracovává velmi dobře, proto jsou PSH desky i přes svou relativní křehkost jeden z nejoblíbenějších modelářských materiálů.
Vstřikolisy ho taky mají docela rády, a zmetky a zbytky po lisování se dobře melou zpátky na substrát.
Pro elektroniku se z něj lisují krabičky které se dobře opracovávají
www.krabicky.cz/univerzalni/filter/material/polystyren.html