Acerca del poliestireno
El poliestireno, abreviado como PS, es un polímero de hidrocarburo aromático sintético elaborado a partir del monómero conocido como estireno, que se deriva del benceno y el etileno, ambos productos del petróleo. El poliestireno puede ser sólido o espumado. El poliestireno de uso general es transparente, duro y bastante quebradizo. El poliestireno es un termoplástico transparente e incoloro, que se usa normalmente para hacer aislamiento de tablero de espuma o tablero de cuentas y un tipo de aislamiento de relleno suelto que consiste en pequeñas perlas de poliestireno. Las espumas de poliestireno son 95-98% de aire. Las espumas de poliestireno son buenos aislantes térmicos y, por lo tanto, se utilizan a menudo como materiales de aislamiento de edificios, como en encofrados de hormigón aislante y sistemas de construcción de paneles aislantes estructurales. El poliestireno expandido (EPS) y el poliestireno extruido (XPS) están hechos de poliestireno, pero el EPS se compone de pequeñas perlas de plástico que se fusionan y el XPS comienza como un material fundido que se prensa para formar láminas. XPS se usa más comúnmente como aislamiento de tablero de espuma.
Resumen
Nombre | Poliestireno |
Fase en STP | sólido |
Densidad | 1050 kg / m3 |
Resistencia a la tracción | 48 MPa |
Límite de elastacidad | N / A |
Módulo de Young | 3,4 GPa |
Dureza Brinell | 50 BHN |
Punto de fusión | 217 ° C |
Conductividad térmica | 0,12 W / mK |
Capacidad calorífica | 1100 J / g K |
Precio | 1,1 $ / kg |
Composición de poliestireno
En términos químicos, el poliestireno es un hidrocarburo de cadena larga en el que los centros de carbono alternos están unidos a grupos fenilo (un derivado del benceno). La fórmula química del poliestireno es (C8H8) n; contiene los elementos químicos carbono e hidrógeno.
Aplicaciones del poliestireno
PS es uno de los cuatro plásticos cuyo uso combinado representa el 75 por ciento del uso mundial de plásticos. Estos cuatro termoplásticos básicos son PE, PP, PVC y PS. Las aplicaciones incluyen juguetes, difusores de luz, vasos de precipitados, cubiertos, electrodomésticos en general, estuches para casetes de video / audio, carcasas electrónicas, revestimientos para refrigeradores, artículos para el hogar, contenedores.
Propiedades mecánicas del poliestireno
Resistencia del poliestireno
En mecánica de materiales, la resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales básicamente considera la relación entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformación resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original.
La resistencia de un material es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. Para la tensión máxima de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que prestan a alargarse se conoce como resistencia a la tracción (UTS). El límite elástico o límite elástico es la propiedad del material definido como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica). En caso de tensión de tensión de una barra uniforme (curva tensión-deformación), la ley de Hooke describe el comportamiento de una barra en la región elástica. El módulo de elasticidad de Young es el módulo de elasticidad para esfuerzos de tracción y compresión en el régimen de elasticidad lineal de una deformación uniaxial y generalmente se evalúa mediante ensayos de tracción.
Ver también: Resistencia de los materiales
Máxima resistencia a la tracción del poliestireno
La resistencia máxima a la tracción del poliestireno es de 48 MPa.
Límite de elastacidad del poliestireno
El límite elástico del poliestireno es N / A.
Módulo de Young del poliestireno
El módulo de Young del poliestireno es de 3,4 GPa.
Dureza del poliestireno
En la ciencia de los materiales, la dureza es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie ( deformación plástica localizada ) y el rayado . La prueba de dureza Brinell es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un penetrador esférico duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.
El número de dureza Brinell (HB) es la carga dividida por el área de la superficie de la muesca. El diámetro de la impresión se mide con un microscopio con una escala superpuesta. El número de dureza Brinell se calcula a partir de la ecuación:
La dureza Brinell del poliestireno es de aproximadamente 50 BHN (convertido).
Ver también: dureza de materiales
Propiedades térmicas del poliestireno
Poliestireno – Punto de fusión
Punto de poliestireno de fusión es de 217 ° C .
Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la fusión es un cambio de fase de una sustancia de la fase sólida a la líquida. El punto de fusión de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase. El punto de fusión también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Para varios compuestos químicos y aleaciones, es difícil definir el punto de fusión, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos químicos.
Poliestireno – Conductividad térmica
La conductividad térmica del poliestireno es de 0,12 W / (m · K) .
Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada conductividad térmica , k (o λ), medida en W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por conducción . Tenga en cuenta que la ley de Fourier se aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo tanto, también se define para líquidos y gases.
La conductividad térmica de la mayoría de los líquidos y variadas con la temperatura. Para los vapores, también depende de la presión. En general:
La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir k = k (T) . Se asocian definiciones similares con conductividades térmicas en las direcciones yyz (ky, kz), pero para un material isótropo, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.
Poliestireno – Calor específico
El calor Específico de poliestireno es 1100 J / g K .
El calor específico, o capacidad calorífica específica, es una propiedad relacionada con la energía interna que es muy importante en termodinámica. Las propiedades intensivas c v y c p se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la energía interna u (T, v) y la entalpía h (T, p) , respectivamente:
donde los subíndices v y p significan las variables mantiene fijo durante la diferenciación. Las propiedades c v y c p se denominan calores específicas (o capacidades caloríficas ), en determinadas condiciones especiales, relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía añadida por la transferencia de calor. Unidades Sus SI hijo J / kg K o J / K mol .
Propiedades y precios de otros materiales
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