聚苯乙烯

　 　 重復單元為的聚合物。
　 　 聚苯乙烯是指由苯乙烯單體經自由基縮聚反應合成的聚合物，英文名稱為Polystyrene,日文名稱為ポリスチロール,簡稱PS。它是一種無色透明的熱塑性塑料，具有高于攝氏100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。
　 　 材料研發
　 　 聚苯乙烯是指由苯乙烯單體經自由基加聚反應合成的聚合物，英文名稱為Polystyrene，日文名稱為ポリスチロール,簡稱PS。玻璃化溫度80～90℃，非晶態密度1.04～1.06克/立方厘米，晶體密度1.11～1.12克/立方厘米，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態無規聚合物，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。
　 　 聚苯乙烯（PS）包括普通聚苯乙烯，發泡聚苯乙烯（EPS)，高抗沖聚苯乙烯（HIPS）及間規聚苯乙烯（SPS）。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，易著色，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。　
　 　 普通聚苯乙烯樹脂屬無定形高分子聚合物，聚苯乙烯大分子鏈的側基為苯環，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產品。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，但產品不透明。間規聚苯乙烯為間同結構，采用茂金屬催化劑生產，是近年來發展的聚苯乙烯新品種，性能好，屬于工程塑料。
　 　 發展歷程：
　 　 1839年，德國人第一次從天然樹脂中提取出聚苯乙烯。
　 　 1930年，BASF開始在德國商業化生產聚苯乙烯。
　 　 1934年，Dow開始在美國生產聚苯乙烯。
　 　 1954年，Dow開始生產聚苯乙烯泡沫塑料。
　 　 材料性能
　 　 特點
　 　 PS一般為頭尾結構，主鏈為飽和碳鏈，側基為共軛苯環，使分子結構不規整，增大了分子的剛性，使PS成為非結晶性的線型聚合物。由于苯環存在，PS具有較高的Tg（80～105℃），所以在室溫下是透明而堅硬的，由于分子鏈的剛性，易引起應力開裂。
　 　 聚苯乙烯無色透明，能自由著色，相對密度也僅次于PP、PE，具有優異的電性能，特別是高頻特性好，次于F-4、PPO。另外，在光穩定性方面僅次于甲基丙烯酸樹脂，但抗放射線能力是所有塑料中最強的。聚苯乙烯最重要的特點是熔融時的熱穩定性和流動性非常好，所以易成型加工，特別是注射成型容易，適合大量生產。成型收縮率小，成型品尺寸穩定性也好。
　 　 熱性能：最高工作溫度為60～80℃。當加熱至Tg以上，PS轉變為高彈態，且保持這種狀態在較寬的范圍內，這就使其熱成型提供方便。PS的熱變形溫度為70～80℃，脆化溫度為-30℃，PS在高真空和330～380℃下劇烈降解。
機械性能
　 　 PS的分子量過高，加工困難，所以通常聚苯乙烯的分子量為5～20萬。PS的機械性能，隨溫度升高，剛性（彈性模量、抗拉強度、沖擊強度等下降，而斷裂伸長率較大。PS的透明性好，透光率達88～92%，僅次于丙烯酸類聚合物，折射率為1.59～1.60。故可用作光學零件，但它受陽光作用后，易出現發黃和混濁。PS有主要缺點是性脆和耐熱性低。對PS進行改性，如橡膠改性的高抗沖PS（HIPS）；MMA-丁二烯-苯乙烯（MBS）；A（丙烯腈）B（丁二烯）S ，在工業上應用最廣泛的是ABS塑料。 優異、持久的隔熱保溫性：擠塑板，導熱系數為0.028w/mk,具有高熱阻、低線性膨脹率的特性。其導熱系數遠遠低于其它 的保溫材料如：EPS板、發泡聚氨酯、保溫砂漿、水泥珍珠巖等。同時由于本材料具有穩定的化學結構和物理結構，確保本材料保溫性能的持久和穩定。
　 　 優越的抗水、防潮性
　 　 擠塑板具有緊密的閉孔結構。聚苯乙烯分子結構本身不吸水，板材的正反面又都沒有縫隙，因此，吸水率極低，防潮和防滲透性能極佳。 高強度抗壓性：擠塑板由于發泡結構緊密相連且壁間無縫隙，所以其抗壓強度極高，即使長時間水泡仍維持不變。因此用作泊車平臺、機場跑道、高速公路等領域能受到良好的抗沖擊性。
　 　 防腐蝕、經久耐用性：一般的硬質發泡保溫材料使用幾年后易產生老化，隨之導致吸水造成性能下降。而擠塑板因具有優異的防腐蝕、防老化性、保溫性，在高水蒸汽壓力下，仍能保持其優異性能，使用壽命可達到30-40年。
　 　 輕質、高硬度
　 　 擠塑板完全的閉孔發泡結構形成輕質，而均勻的蜂窩結構造成高硬質，但又不像聚氨酯發泡、酚醛發泡那樣發脆，因此不易破損，不僅搬運、安裝輕便，切割容易，用作屋頂保溫時不會影響結構的承受能力。 高品質環保型：擠塑板不會發生分解和霉變，不會有有害物質揮發，化學性質穩定。同時在生產過程中，利用環保型原料，不產生有害氣體，沒有廢水產生，所形成的固體下腳料，可回收處理再利用，是高品質環保型產品。
　 　 廢棄與環境問題
　 　 由于其質量小（特別是發泡型）、殘余價值低，聚苯乙烯不容易循環再生。通常聚苯乙烯不能以kerbside法進行回收。但是，工業上也對發泡聚苯乙烯的再利用進行了很大的改進，出現了很多使其密化的新方法。這種能夠增加其密度的方法，通常使得密度增加15slugs/ft3(譯者注：1slugs/ft3=1.94055克/立方厘米)并在干凈的聚苯乙烯上形成了合適再生操作的中心。一些制造聚苯乙烯的工廠現在能夠對使用后的廢品發泡聚苯乙烯進行回收。比如在美國密歇根州，梅森的Dart Container 工廠中就在進行對使用后聚苯乙烯以及工業聚苯乙烯的回收。
　 　 未來似乎可以借由面包蟲(黃粉蟲之幼蟲)消化道內發現的細菌達到自然分解該材料的方式。
　 　 環境影響
　 　 被丟棄的聚苯乙烯無法經由生物分解及光分解進入生物地質化學循環。由于發泡聚苯乙烯(保麗龍)其低比重以致于漂浮于水面或隨風飄移，造成主觀的景觀破壞。根據加州海岸委員會(California Coastal Commission)的調查，聚苯乙烯已是主要的海洋漂流物。而對誤食這類塑膠海洋生物而言，會對其消化系統造成傷害。