Ты монтажник? Приходи на семинар и мастер-класс в своем городе
  • 8 800 100 25 57 Бесплатно по России
  • 8 800 200 25 57 Бесплатно по Казахстану
Заказать обратный звонок
21 марта 2019
История инженерных пластиков-6: Полистирол
где используют и как получают

Полистирол — еще один термопласт, нашедший широкое применение в разных сферах жизни современного человека. Если задаться вопросом, что в наших домах сделано из этого материала, ответ удивит. Детские игрушки, упаковка для продуктов, электроника, отделочные материалы и декор — проще сказать, где полистирол НЕ используется, чем перечислять все сферы его применения.

Строительство и инженерная отрасль задействуют полистирол как основной материал для возведения и отделки домов, а также как утепление и защиту трубопроводов. Сегодня мы расскажем о всех преимуществах полистирола и узнаем, а есть ли вообще у него недостатки.

Страшная история полистирола

Нет, этот термопласт не получен в ходе жутких экспериментов. Тут все как раз довольно прозаично. Формула стирола — химического вещества, на основе которого и получают полистирол путем полимеризации — была открыта в 1831 году. Спустя несколько десятилетий удалось получить органическое соединение — полимер стирола и описать его характеристики, которыми сразу же заинтересовались промышленники и строительные компании. Оказалось, полистирол может заменить стекло и хорош для утепления домов. Патент на производство полистирола получил Генрих Штаудингер, случилось это в Германии, в 1911 году.

Пока Германия осваивала новые сферы применения полистирола, на мировом рынке о нем знали мало. Слишком дорогим казалось развитие этой отрасли. Кардинальные изменения в историю полистирола и пластиков в целом внесла Вторая мировая война. Правда, в отличие от полиэтилена и полипропилена, которые использовали в благих целях, полистирол, а точнее стирольный каучук, взяли как основу для изготовления оружия массового уничтожения. Этим оружием был напалм.

Полистирол

Полистирол добавляли в бензин для загустения и продолжительного горения смеси. Результат превзошел все ожидания. Напалм загорался очень быстро, не боялся воды, горел долго, «сжирал» все на своем пути и прилипал даже к влажным объектам. От этого оружия нельзя было скрыться. Языки пламени догоняли убегающих жертв, уничтожали дома, стирали с лица земли целые поселения и армейские базы.

Напалм активно применялся американцами во Второй мировой войне и войне во Вьетнаме. Сегодня он находится в запрещающем протоколе ООН, к которому по сей день так и не присоединились ряд стран, включая США.

После войны полистирол стал вновь интересен для мирного производства. Его изучали, совершенствовали, модифицировали. В ходе этих экспериментов был получен ударопрочный полистирол и пенополистирол, известный в быту как пенопласт. Исходный материал и его производные использовались для восстановления разрушенных зданий, строительства и отделки домов, утепления наружных трубопроводов. Полистирол с начала 50-х годов все чаще появляется в европейских и советских домах — из него делают посуду, первую бытовую технику, промышленную и пищевую упаковку.

Характеристика полистирола и области применения

Полистирол — термопластичный полимер низкой плотности. Отличается невысокой механической прочностью и химической стойкостью. При этом легко принимает нужную форму, морозостоек, не впитывает и не поглощает влагу, обладает отличными диэлектрическими свойствами. При нормальных условиях и правильной утилизации не опасен для экологии и человека. Однако при обычном сжигании выделяет опасные вещества.

Полистирол выпускают в виде гранул, которые затем перерабатывают в  изделия нужной формы и размера. Происходит это методом литья под давлением или экструзией. В зависимости от способа получения и состава полистирола различают несколько его разновидностей:

  • Полистирол общего назначения
  • Ударопрочный
  • Экструдированный
  • Пенополистирол

Полистирол общего назначения используется в бытовой сфере, на пищевом производстве, для изготовления декора, игрушек, бижутерии, рекламных конструкций.

Ударопрочный полистирол усилен бутадиен-стирольным каучуком (или бутадиеновым каучуком) и имеет высокие технические и эксплуатационные характеристики. Так, прочность при растяжении такого полистирола достигает 21 МПа, прочность при изгибе – не менее 35 МПа, модуль эластичности – не менее 50 МПа. Используется в строительстве, производстве бытовой техники и электроники, мебели, предметов освещения и посуды.

Экструдированный полистирол превосходит свойства ударопрочного в растяжении, упругости и при изгибе, обладает низкой теплопровоностью, устойчив к морозу и высоким температурам, не впитывает влагу, поглощает шум, не боится влажной среды, долговечен. Широко применяется для тепло- и шумоизоляция зданий, в производстве промышленного холодильного оборудования, для строительства и отделки спортивных объектов.

Пенополистирол получают методом воздействия пара, в ходе чего гранулы полистирола увеличиваются в размере за счет воздуха и приобретают плотную структуру. Из пенопласта делают защиту для труб и ударопрочную упаковку, одноразовую посуду, предметы отделки помещений. Хорошо он показывает себя и как утеплитель. На основе пенополистирола производят блоки для постройки несложных зданий и утепления стационарных объектов. Пример такого продукта — пенополистиролбетон, состоящий из гранул полистирола, цемента и воды. Смешивая три эти компонента — с добавлением песка и синтетических волокон — получают строительные блоки для утепления фасада здания. Они, кстати, сразу подходят для дальнейшей облицовки.

Полистирол

Особое значение полистирол приобрел в сфере утепления труб. Он пришел на смену стеклянной вате, как удобный в монтаже/демонтаже, простой, экологичный и безопасный материал. Из полистирола делают так называемую скорлупу, в которую помещают трубу для защиты от промерзания, коррозии, ультрафиолета, негативного воздействия влаги и иных факторов окружающей среды.

Скорлупа-утеплитель для труб актуальна в следующих системах:

  • Магистральный трубопровод
  • Водопровод и канализация
  • Индивидуальное водоснабжение и водоотведение
  • Внешний трубопровод для бани, сауны, бассейна, летнего душа
  • Поливной трубопровод и орошение

Полистирол не только утепляет трубу, но и гасит звук, делает систему тихой, исключает возникновений надоедливого постороннего шума в доме, поддерживает комфортную атмосферу. Защита изготавливается точно по размерам и конфигурации труб, надевается после сборки трубопровода и перед укладкой в траншею.

Преимущества скорлупы из полистирола для трубопровода

  • Низкая теплопроводность
  • Срок эксплуатации до 50 лет
  • Удобная сборная конструкция
  • 100% защита от влаги и коррозии
  • Устойчивость к химическому воздействию внутри грунта, к плесени и грибкам
  • Широкий диапазон рабочих температур от -50 до +80 °С
  • Огнестойкость
  • Экологическая безопасность для почвы и воды

Полистирол удобен еще и тем, что скрывает дефекты труб. Если правильно подобрать материал — а на рынке сейчас представлены десятки торговых марок — удастся одновременно и утеплить и декорировать внутренний трубопровод. Например, в местах прохождения отопительной линии через погреб или подвал, а также в местах подведения воды к дому от скважины или колодца.


Открытие инженерных пластиков - 2: полипропилен Полипропилен — термопластичный полимер. Среди всех пластмасс считается самым универсальным. Используется для строительства и отделки зданий, декора и упаковки, производства посуды и шумоизоляции. Большое распространение получили трубы из полипропилена…
История инженерных пластиков-3: ПВХ Мы уже разобрали несколько видов инженерных пластиков…
История инженерных пластиков-4: PEX-AL-PEX Пластиковые трубы из полиэтилена, полипропилена и ПВХ заслуженно популярны и востребованы. Они легче, долговечнее, удобнее в сборке, чем стальные или чугунные, не подвержены коррозии и герметичны. Однако нуждаются в улучшении…