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A origem do poliestireno
O poliestireno, também conhecido como poliestireno, é um polímero muito utilizado. polímero Produzido pela polimerização do estireno.
É um material transparente, duro e quebradiço que se apresenta sob várias formas, como o poliestireno expandido (EPS) e o poliestireno extrudido (XPS). O poliestireno é amplamente utilizado em embalagens, isolamentos, contentores e outros produtos de uso quotidiano.
É impermeável, quimicamente inerte e resistente a ácidos e bases, mas sensível a solventes orgânicos. A produção comercial de poliestireno começou na década de 1930 e é fabricado e processado em todo o mundo.
O EPS, uma forma de poliestireno, é frequentemente utilizado em embalagens, isolamento e construção.
A cristalinidade do PS
O poliestireno existe em duas formas principais: poliestireno atáctico e poliestireno sindiotáctico.
O poliestireno atáctico é amorfo, o que significa que não tem uma estrutura regular e ordenada e, portanto, não tem cristalinidade. cristalinidade cristalinidade.
O poliestireno sindiotáctico, por outro lado, tem uma estrutura muito regular e ordenada, com os grupos fenilo a cair alternadamente na espinha dorsal linear de carbono. Esta regularidade permite que as moléculas se agrupem facilmente em cristais, resultando na formação de uma estrutura cristalina.
A cristalinidade do poliestireno sindiotáctico conduz a uma temperatura de fusão mais elevada. temperatura de fusão e maior rigidez em comparação com o poliestireno atáctico.
No entanto, é importante notar que nenhum polímero é totalmente cristalino, uma vez que um polímero totalmente cristalino seria demasiado frágil para ser utilizado como plástico. A presença de regiões amorfas nos polímeros, incluindo o poliestireno, confere-lhes tenacidade, o que permite que o polímero se dobre sem quebrar e absorva energia.
O ponto de fusão do polysytrol
O poliestireno é um termoplástico que normalmente se encontra no estado sólido à temperatura ambiente, mas que derrete quando aquecido para ser moldado ou extrudido.
O ponto de fusão do poliestireno varia consoante a sua forma e estrutura. O poliestireno isotáctico, que tem uma estrutura regular, tem um
O poliestireno amorfo, que não tem uma estrutura regular, não funde a uma temperatura específica, mas amolece gradualmente a partir de cerca de 100 °C, o que é conhecido como a temperatura de transição vítrea. Estas diferenças na temperatura de fusão estão relacionadas com o arranjo molecular e a cristalinidade do poliestireno.
O poliestireno sólido puro é incolor, duro e tem uma flexibilidade limitada. Pode ser moldado em moldes com detalhes finos e pode ser transparente ou em diferentes cores. É económico e é utilizado para o fabrico de kits de modelos de plástico, molduras de matrículas, talheres de plástico, caixas de CD, para fazer modelos, como material alternativo para discos e muitos outros objectos em que se pretende um plástico bastante rígido e económico.
O poliestireno pode apresentar-se sob a forma sólida ou de espuma. O poliestireno geral é transparente, duro e quebradiço. É uma resina pouco dispendiosa por unidade de peso e tem um
A estabilidade térmica do PS
A estabilidade térmica do poliestireno depende da sua estrutura e composição. O poliestireno puro não é estável a altas temperaturas e tende a decompor-se termicamente.
No entanto, a estabilidade térmica pode ser melhorada através da adição de estabilizadores. O poliestireno isotáctico, que tem uma estrutura regular, é geralmente mais estável termicamente do que o poliestireno amorfo.
A estabilidade térmica do poliestireno pode ser medida utilizando vários métodos, incluindo um chip DSC (DSC) ou por uma análise termogravimétrica (TGA) utilizando um STA L82.
O método DSC mede a quantidade de calor que um material absorve ou liberta durante um aumento controlado da temperatura, permitindo assim a determinação dos pontos de fusão e de amolecimento, bem como a investigação de transições de fase e reacções. O método TGA mede a alteração do peso de um material em função da temperatura e pode ser utilizado para determinar a estabilidade térmica e as temperaturas de decomposição dos materiais.
A temperatura de transição vítrea do poliestireno
A temperatura de transição vítrea (Tg) do poliestireno é normalmente de cerca de 100 °C. Esta temperatura marca a transição do polímero amorfo de um estado duro e vítreo para um estado macio e borrachoso.
A Tg pode ser medida utilizando um chip DSC, que mede a quantidade de calor que um material absorve ou liberta durante um aumento de temperatura controlado, permitindo a determinação dos pontos de fusão e amolecimento e a investigação de transições de fase e reacções.
A temperatura de transição vítrea é um parâmetro importante que influencia as propriedades mecânicas e a processabilidade do poliestireno. Acima da Tg, o poliestireno torna-se macio e maleável, o que o torna adequado para técnicas de processamento como a moldagem por injeção, enquanto abaixo da Tg é duro e quebradiço.
Produção de peças de poliestireno por moldagem por injeção
A produção de peças de poliestireno por moldagem por injeção é um processo comum em que o poliestireno fundido é injetado num molde para obter a forma desejada. Este processo requer máquinas de moldagem por injeção e moldes especiais, que são normalmente feitos de aço ou alumínio.
O poliestireno é bem adequado para a moldagem por injeção, uma vez que tem boa fluidez e moldabilidade. A resistência e a moldabilidade do material podem ser melhoradas com um
Uma TMA (análise termomecânica) mede a alteração do comprimento de um material em função da temperatura e da força exercida sobre o material, permitindo assim a determinação das temperaturas de transição vítrea e de amolecimento, bem como a investigação das alterações de forma e das tensões no material.
Diferentes tipos de PS
O poliestireno é um polímero versátil que é utilizado em várias formas e aplicações.
Os diferentes tipos de poliestireno incluem
Poliestireno sólido:
- É transparente, duro, quebradiço e moderadamente forte no seu estado inalterado. Utilizado para a produção de modelos de plástico, molduras de matrículas, talheres de plástico e caixas de CD.
Poliestireno expandido (EPS):
- Utilizado como espuma de isolamento na indústria da construção. Também é utilizado sob a forma de grânulos para a produção de betão de poliestireno, que é utilizado como material de construção na indústria da construção.
Película de poliestireno:
- Utilizado na produção de filmes e é transparente, durável e imprimível.
Aplicação: grânulos PS
GERÄT | CHIP-DSC 1 (Chip-DSC L66 Basic) |
|---|---|
| Heizrate | 50 K/Minute |
| Probenmasse | ca. 15 mg |
| Probenschale | Offene Aluminiumpfannen |
| Gas | Statische Luft |
Impacto ambiental do poliestireno
O poliestireno, em especial o poliestireno expandido (EPS), tem um impacto ambiental significativo. A produção de poliestireno requer a utilização de petróleo bruto, o que tem um impacto climático e ambiental significativo.
Depois de utilizado, o poliestireno é um dos principais contribuintes para o lixo terrestre e marinho. É um elemento comum nos resíduos costeiros e pode poluir o ambiente durante muito tempo, uma vez que se degrada muito lentamente.
O poliestireno pode também lixiviar substâncias químicas para os aterros sanitários, o que causa mais problemas ambientais. Além disso, o poliestireno representa um risco para a saúde humana e animal, uma vez que se parte em pequenos pedaços que podem ser ingeridos pelos animais como alimento.
Além disso, o estireno, um dos principais componentes do poliestireno, pode causar lesões no fígado e nos tecidos nervosos. Devido a estes efeitos ambientais, a utilização do poliestireno já é limitada ou proibida em algumas regiões.
