材料簡介
聚苯乙烯是指有苯乙烯單體經自由基縮聚反應合成的聚合物，通式是[(CH2CHC6H5)n]，包括普通聚苯乙烯（GPPS），聚苯乙烯、可發性聚苯乙烯（EPS)、高抗沖聚苯乙烯（HIPS）及間規聚苯乙烯（SPS）。玻璃化溫度80～90℃，非晶态密度1.04～1.06克/厘米3，晶體密度1.11～1.12克/厘米3，熔融溫度240℃，電阻率為1020～1022歐·厘米。導熱系數30℃時0.116瓦/(米·開)。通常的聚苯乙烯為非晶态無規聚合物，具有優良的絕熱、絕緣和透明性，長期使用溫度0～70℃，但脆，低溫易開裂。此外還有全同和間同立構聚苯乙烯。全同聚合物有高度結晶性。
普通聚苯乙烯樹脂屬無定形高分子聚合物，聚苯乙烯大分子鍊的側基為苯環，大體積側基為苯環的無規排列決定了聚苯乙烯的物理化學性質，如透明度高、剛度大、玻璃化溫度高，性脆等。可發性聚苯乙烯為在普通聚苯乙烯中浸漬低沸點的物理發泡劑制成，加工過程中受熱發泡，專用于制作泡沫塑料産品。高抗沖聚苯乙烯為苯乙烯和丁二烯的共聚物，丁二烯為分散相，提高了材料的沖擊強度，但産品不透明。間規聚苯乙烯為間同結構，采用茂金屬催化劑生産，是近年來發展的聚苯乙烯新品種，性能好，屬于工程塑料。
聚苯乙烯（PS）具有高于100攝氏度的玻璃轉化溫度，因此經常被用來制作各種需要承受開水的溫度的一次性容器，以及一次性泡沫飯盒等。普通聚苯乙烯樹脂為無毒，無臭，無色的透明顆粒，似玻璃狀脆性材料，其制品具有極高的透明度，透光率可達90％以上，電絕緣性能好，易着色，加工流動性好，剛性好及耐化學腐蝕性好等。普通聚苯乙烯的不足之處在于性脆，沖擊強度低，易出現應力開裂，耐熱性差及不耐沸水等。
材料性能
①力學性能：聚苯乙烯屬于一種硬而脆的材料，延伸性極小，拉伸時無屈服現象。聚苯乙烯的拉伸、彎曲等常規力學性能在通用塑料中是很高的，但其沖擊強度很低。聚苯乙烯的力學性能與合成方式、相對分子質量大小、溫度高低、雜質含量及測試方法有關。
②熱性能：聚苯乙烯的耐熱性能較差，熱變形溫度為70～95℃，長期Chemicalbook使用溫度為60～80℃。聚苯乙烯的熱導率較低，約為0.10～0.13W/(m·K)，基本不随溫度的變化而變化，是良好的絕熱保溫材料。聚苯乙烯泡沫是目前廣泛應用的絕熱材料之一。聚苯乙烯的線膨脹系數較大，與金屬相差懸殊甚大，故制品不易帶有金屬嵌件。此外，聚苯乙烯的許多力學性能都顯著受到溫度的影響。
③電學性能：聚苯乙烯是非極性的聚合物，使用中也很少加入填料和助劑，因此具有良好的介電性能和絕緣性，其介電性能與頻率無關。由于其吸濕率很低，電性能不受環境溫度的影響，但由于其表面電阻和體積電阻均較大，又不吸水，因此易産生靜電，使用時需加入抗靜電劑。
④化學性能：聚苯乙烯的化學穩定性比較好，可耐各種堿、一般的酸、鹽、礦物油、低級Chemicalbook醇及各種有機酸，但不耐氧化性酸(如硝酸)和氧化劑的浸蝕。聚苯乙烯還會受到許多烴類、銅類及高級脂肪酸的浸蝕，可溶于苯、甲苯、乙苯、苯乙烯、四氯化碳、氯仿、二氯甲烷以及易受酯類影響。此外，由于聚苯乙烯帶有苯基，可使苯基α位置上的氫活化，因此聚苯乙烯的耐候性不好，如果長期曝光會變色變脆，其耐光性、氧化性都較差，使用時應加入抗氧劑。
用途
聚苯乙烯易加工成型，并具有透明、廉價、剛性、絕緣、印刷性好等優點。可廣泛用于輕工市場，日用裝璜，照明指示和包裝等方面。在電氣方面更是良好的絕緣材料和隔熱保溫材料，可以制作各種儀表外殼、燈罩、光學化學儀器零件、透明薄膜、電容器介質層等。
可用于粉類和乳液類化妝品。用于粉餅有很好的壓縮性,可改善粉的黏附性能。賦予皮膚光澤和潤滑感,是代替滑石粉和二氧化矽的高級填充劑。
材料類型
合成材料
塑料：
聚乙烯；聚氯乙烯；聚苯乙烯；聚乙烯醇；聚丙烯；聚丙烯酸；聚丁烯；聚異丁烯；聚砜；聚甲醛；聚酰胺；聚碳酸酯；聚乳酸；聚四氟乙烯；聚對苯二甲酸乙二酯；環氧樹脂；酚醛樹脂；聚氨酯
合成橡膠：
順丁橡膠；丁苯橡膠；丁腈橡膠；氯丁橡膠
合成纖維：
丙綸；滌綸；錦綸；腈綸；氨綸；維尼綸；耐綸；達克綸；克夫綸
抗沖擊型
抗沖擊聚苯乙烯
它是苯乙烯單體與橡膠接枝聚合生成的無定形聚合物，或是聚苯乙烯與橡膠（通常為聚丁二烯橡膠）的物理共混物。所生成的聚合物具有韌性，通常為白色（也有透明的品級），擠出和成型非常容易。它的韌性主要決定于橡膠組分的比率和使用量。抗沖擊PS的代表性能為：彎曲強度和拉伸強度為13.8～48.3MPa（随橡膠和添加劑含量不同而不同）；伸長率 10~60%；光澤度 5~100%。目視透明度從極佳至較差，收縮率約為0.006，熱膨脹系數與透明PS相同。抗沖擊PS受γ一射線滅菌照射後性能無變化，與透明PS具有同樣的耐溶劑性。抗沖擊PS的熔體指數為1～10g/min，維卡軟化點為215°F。具有增強性能的抗沖擊級聚苯乙烯的商業化生産有廣泛的市場前景。已有的一些特殊品級包括：超高光澤度級、高透明級、耐磨級、抗環境應力一開裂級（ESCR）、高模量級、低光澤級、殘餘單體苯乙烯含量低的品級。
抗沖擊聚苯乙烯突出的特性是易加工、尺寸穩定性優異、沖擊強度高并且有較高剛性。對于HIPS隻是在耐熱性。氧滲透性、紫外光穩定性和耐油品性方面有一定限度。化學和性能抗沖擊聚苯乙烯是通過将聚了二烯橡膠在聚合反應之前溶于苯乙烯單體而制得的。雖然可以用懸浮聚合法制HIPS，但目前工業上生産HIPS采用的主要是本體聚合法。在本體聚合過程中，苯乙烯單體/橡膠/添加劑的混合體通過一系列反應器，轉化率達70～90%。聚合反應中需加熱或加入引發劑使反應完成，然後在真空中加熱從樹脂中除去揮發性殘留單體，再造粒出售。
抗沖擊聚苯乙烯性能檢測根據其相對的抗沖擊強度分為幾級：
中等抗沖擊品級的缺口懸臂梁抗沖擊強度一般為 0.6—1./i；
高抗沖擊品級的抗沖擊度為1.5—2.5ftlb/in；
極高抗沖擊級的抗沖擊強度為>2./in
有的 HIPS品級其抗沖擊強度值高達6./in，但這種樹脂通常用于共混樹脂中以提高低強度品級樹脂的抗沖擊強蔗。
标準HIPS的其它重要性能檢測注意事項如下：彎曲強度13.8～55.1MPa；拉伸強度13.8—41.4MPa；斷裂伸長率為15—75%；密度1.035—1.04 g/ml；維卡軟化點185—220°F。
唯一工業化的摻用HIPS合金是其與聚苯醚的共混物。這種共混物的耐熱性和韌性都很突出，但産品價格比單用HIPS的産品高許多。
聚苯乙烯技術的不斷發展使生産廠可以生産與标準級PS相比具有更突出性能的品級。聚苯乙烯的許多性能是不能兼而得之的，如欲提高抗沖擊強度，就不得不犧牲光澤度等。目前出現的一些新型樹脂，它們具有ABS的光澤度，同時也有很高的韌性。有些品級如在包裝食品時，可耐各種油脂和用于緻冷機時能耐氯氟烴（CFC）發泡劑的也已開發出來。阻燃級（UL V－0和 UL 5－V），抗沖擊聚苯乙烯已有生産并廣泛用于電視機殼、商用機器和電器制品。這些樹脂的加工操作比許多阻燃工程樹脂更為容易，價格也更低。
可發性型
用于制造從茶杯到家用絕緣絕熱材料等。泡沫塑料的性能（如密度和抗沖擊強度）取決于泡孔的大小和分布，這二個因素是由所加入的發泡劑的分散率、百分含量和揮發性來控制的，代表性的發泡劑是戊烷和異戊烷。阻燃級發泡聚苯乙烯以鹵代烴作為阻燃劑，廣泛用作建築物隔音絕熱層和工程上使用。可發泡劑SAN已被用于制造漂浮制品和其它耐汽油制品。
共聚物
它們的韌度非常好。主要品種有：苯乙烯一丙烯睛共聚物（SAN）、苯乙烯一馬來酸酐共聚物（SMA）、苯乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物（SBS）、苯乙烯和丙烯酸酯共聚物，以及以它們為基材的改性體。SAN的熱變形溫度比透明PS高，其耐溶劑性也有改進，具有優異的抗滲透性。橡膠改性的SAN有丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物（ABS）和丙烯睛．苯乙烯一丙烯酸酯共聚物（ASA）等樹脂。S－MA的熱變形溫度比透明體PS更高，可達40°F，它有優良的透明性和光澤度。SMA可用橡膠改性或采用玻璃纖維增強。SBS和SBS的各種改性體可作為改善抗沖擊性、柔性和流動性的組分用于生産具有粘性和抗彎曲的産品如膠泥、鞋底、瀝青氈等，SBS還用于生産透明抗沖擊PS。苯乙烯可與丙烯酸酯彈性體共聚生成具有優良物理性能的透明級抗沖擊PS。
