張代波

摘要：聚苯乙烯是指由苯乙烯單體經(jīng)自由基加聚反應(yīng)合成的聚合物。它是一種無色透明的熱塑性塑料，具有高于100℃的玻璃轉(zhuǎn)化溫度，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。關(guān)于聚苯乙烯的研究主要在具有功能性的聚苯乙烯的改性研究；聚苯乙烯微觀結(jié)構(gòu)的研究；以及聚苯乙烯回收利用。

關(guān)鍵詞：聚苯乙烯；高坑沖；阻燃；微觀結(jié)構(gòu)

1.聚苯乙烯改性研究

冉崇文[1]等重點(diǎn)分析了中國聚苯乙烯的產(chǎn)量、市場及主要生產(chǎn)廠家，闡述了高光澤抗沖聚苯乙烯的研究及應(yīng)用情況。通過對高光澤抗沖聚苯乙烯生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行分析得出，兼具高光澤和高抗沖擊性能的聚苯乙烯的共同點(diǎn)為聚苯乙烯中的改性橡膠的分布為雙峰分布，雙峰分布中改性橡膠的大、小粒徑的分布范圍不同；實(shí)現(xiàn)改性橡膠雙峰分布的辦法通常為首先制備2種不同粒徑的橡膠接枝物，然后在反應(yīng)的不同階段加入不同的改性橡膠種類。闡述了光澤度的測試原理及影響光澤度的主要因素。

于水軍[2]等研究了聚苯乙烯泡沫板在建筑節(jié)能中具有重要應(yīng)用，其阻燃防火性能影響建筑火災(zāi)安全。應(yīng)用UL-94垂直燃燒性能測試方法研究無機(jī)包覆聚苯乙烯泡沫板在垂直狀態(tài)下的燃燒情況，結(jié)果表明包覆后的聚苯乙烯試樣的等級可達(dá)到V-1以上；應(yīng)用煙密度儀和氣體分析儀研究無機(jī)包覆聚苯乙烯泡沫板燃燒煙氣產(chǎn)生規(guī)律。

熊燕[3]等綜述了聚苯乙烯保溫隔熱板阻燃性能及力學(xué)性能改進(jìn)的研究進(jìn)展。通過制備阻燃包覆劑包覆在珠粒表面，可以改善聚苯乙烯保溫隔熱板的防火阻燃性能；調(diào)整不同組分的比例以及添加增強(qiáng)短纖維或生物質(zhì)，可以提高聚苯乙烯隔熱板的力學(xué)性能。采取以上措施，能夠提高建筑物外保溫系統(tǒng)的施工質(zhì)量，有效預(yù)防火災(zāi)并降低火災(zāi)的危害。

康永[4]以聚苯乙烯為基體，膨脹石墨為填料，鄰苯二甲酸二辛酯為增塑劑，通過熔融共混法制備復(fù)合材料。并研究了復(fù)合材料的導(dǎo)電性能、力學(xué)性能和熔體流變性能與膨脹石墨含量的關(guān)系。主要結(jié)論如下：隨著膨脹石墨含量的增加，復(fù)合材料的體積電阻率逐漸減小。當(dāng)膨脹石墨含量在5%-10%之間時(shí)，復(fù)合材料的導(dǎo)電性迅速變化。而復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度則隨之先減小后增大，當(dāng)膨脹石墨含量為5%時(shí)，拉伸強(qiáng)度最小為4.52MPa。沖擊強(qiáng)度小增大后減小，當(dāng)膨脹石墨含量為5%時(shí)，沖擊強(qiáng)度最大，為7.5 kJ/m2。

2.聚苯乙烯微觀結(jié)構(gòu)研究

王崇娥[5]等研究發(fā)現(xiàn)聚苯乙烯微球（PS）掩模板技術(shù)具有操作簡單、成本低廉、制備面積大、可精確控制周期結(jié)構(gòu)參數(shù)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于光子晶體、超材料、超表面等納米量級二維陣列的結(jié)構(gòu)器件。采用了一項(xiàng)新興的技術(shù)利用聚苯乙烯微球制備硅納米線結(jié)構(gòu)。主要研究了基于自組裝技術(shù)在不同實(shí)驗(yàn)參數(shù)的情況下，對聚苯乙烯微球掩模板規(guī)整度的影響。結(jié)果表明，采用鋪展劑水與乙醇1∶2的配比、表面活性劑4wt%的濃度、靜置平衡2分鐘后再提拉、用塑料滴管滴加納米球懸濁液可以制備出大面積規(guī)整排列的單層聚苯乙烯微球掩模板，進(jìn)而得到了規(guī)整的硅納米線結(jié)構(gòu)。

劉文元[6]以交聯(lián)聚苯乙烯（CLPS）為單體，二乙烯基苯為交聯(lián)劑，采用超聲攪拌的方式將不同含量的有機(jī)蒙脫土納米片（oMMT）均勻分散于苯乙烯中，通過偶氮二異丁腈引發(fā)自由基聚合反應(yīng)，最終得到oMMT/CLPS復(fù)合材料。采用小角X射線衍射儀、掃描電鏡與透射電鏡等對納米片層的分散效果進(jìn)行了表征，并采用短脈沖高壓測試平臺(tái)研究了復(fù)合材料的真空沿面閃絡(luò)性能。結(jié)果表明：納米片層均勻分散在復(fù)合材料中，其真空沿面閃絡(luò)性能較純交聯(lián)聚苯乙烯得到了明顯提升。

王瑩瑩[7]等以陽離子聚苯乙烯微球（PS）為核，氧化石墨烯（GO）和PS之間通過靜電和π-π作用力進(jìn)行靜電自組裝，制備得到聚苯乙烯/氧化石墨烯核殼微球（PS/GO），然后采用氫碘酸（HI）進(jìn)行還原得到聚苯乙烯/還原氧化石墨烯核殼微球（PS/rGO），采用XRD、SEM、TEM對PS/GO和PS/rGO進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。探究了自組裝過程條件，例如分散形式（攪拌或超聲）、反應(yīng)時(shí)間、GO質(zhì)量濃度對核殼微球形貌的影響。對不同殼層還原氧化石墨烯（rGO）厚度的PS/rGO復(fù)合材料進(jìn)行了導(dǎo)電性能和熱穩(wěn)定性測試，結(jié)果表明，改變殼層rGO的含量，會(huì)直接影響復(fù)合材料的導(dǎo)電和熱性能。

3.聚苯乙烯回收利用

白巧利[8]針對廢棄聚苯乙烯泡沫在化學(xué)建材上使用的優(yōu)勢、實(shí)例及問題進(jìn)行了探討，并對其未來的發(fā)展做了分析。目的是為了更好的認(rèn)清這一行業(yè)發(fā)展的前景和方向，使廢棄物的利用達(dá)到更高的環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益，以促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步。

吳軍[9]以廢舊聚苯乙烯泡沫塑料為原料，加入丙烯酸丁酯、有機(jī)硅單體、水、乳化劑和其他助劑，制備有機(jī)硅聚苯乙烯丙烯酸酯乳液防水膠。研究了產(chǎn)物膠膜吸水性、膠膜拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、低溫柔性等主要性能，探索了產(chǎn)物與水泥和細(xì)砂集料混合均勻后形成的有機(jī)無機(jī)復(fù)合高分子防水膠對常見建筑材料的粘接性能。結(jié)果表明，所形成的彈性膠膜吸水性、防水性、耐老化性等主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

張偉明[10]將可回收的生物質(zhì)（花生殼纖維、秸稈纖維、蘆葦纖維）與廢棄聚苯乙烯（PS）熔融共混，制備了廢棄PS/生物質(zhì)復(fù)合材料。通過力學(xué)性能、加工流動(dòng)性能分析，優(yōu)化了生物質(zhì)纖維種類和用量。比較了彈性體氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和三元乙丙橡膠對廢棄PS/生物質(zhì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，選擇蘆葦纖維，蘆葦與聚苯乙烯質(zhì)量比為30∶50時(shí)，復(fù)合材料的力學(xué)性能比添加其他兩種纖維的復(fù)合材料更好。

結(jié)論

聚苯乙烯的研究方向在通過聚苯乙烯改性來提高其光澤，光澤和阻燃性能，以及通過微觀結(jié)構(gòu)的研究來賦予聚苯乙烯更多的功能。聚苯乙烯的大量應(yīng)用，關(guān)于聚苯乙烯的回收利用，也是熱門的技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]冉崇文，朱軍，張璐，張冰.抗沖聚苯乙烯生產(chǎn)技術(shù)及測試方法研究綜述[J].中國塑料，2018，32（04）：6-11.

[2]于水軍，陳亮，魏月貝.無機(jī)包覆聚苯乙烯泡沫板煙氣產(chǎn)生規(guī)律研究[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，2018，18（02）：523-526.

[3]熊燕，衛(wèi)星.聚苯乙烯隔熱保溫板在建筑外墻的應(yīng)用[J].合成樹脂及塑料，2018，35（03）：87-89.

[4]康永.聚苯乙烯/膨脹石墨導(dǎo)電復(fù)合材料性能研究[J].橡塑技術(shù)與裝備，2018，44（11）：6-12.

[5]王崇娥，陳童，等.利用聚苯乙烯微球制備規(guī)整的Si納米線結(jié)構(gòu)的研究[J].長春理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2018，41（01）：79-84.

[6]劉文元，霍艷坤，趙小什，等.有機(jī)蒙脫土/交聯(lián)聚苯乙烯納米復(fù)合材料的制備及其沿面閃絡(luò)性能的研究[J/OL].絕緣材料，2018（07）：31-35].

[7]王瑩瑩，王斌，黃月文，謝海寧.聚苯乙烯/還原氧化石墨烯核殼微球的制備及表征[J].精細(xì)化工，2018，35（02）：181-186.

[8]白巧利.廢棄聚苯乙烯泡沫在化學(xué)建材上使用研究[J].江西建材，2018（02）：9-10.

[9]吳軍，肖海宏，黎明，等.用廢聚苯乙烯制備有機(jī)硅聚苯乙烯丙烯酸酯乳液建筑防水膠[J].粘接，2018，39（06）：25-28.

[10]張偉明，夏英，張馨月，李智佳，叢世杰.彈性體對廢棄聚苯乙烯/生物質(zhì)復(fù)合材料性能的影響[J].大連工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2018，37（02）：123-126.