Полистирол – продукт полимеризации стирола (винилбензола).
Жесткий и довольно хрупкий аморфный полимер с довольно хорошим светопропусканием, с невысокой механической прочностью. Имеет низкую плотность (1060 кг/м3), неплохую термическую стойкость (до 105°C) и морозостойкость (до -40°C), отличную диэлектрическую стойкость, хорошую влагостойкость. Устойчив к радиоактивному облучению, но мало стоек к ультрафиолету. Химическая стойкость невысокая, кроме разбавленных кислот, спиртов и щелочей. Растворяется в ацетоне, медленнее в бензине.
Температура формовки и сварки 190-240°C.
Для улучшения свойств полистирола его модифицируют путём смешения с различными полимерами, получая сополимеры стирола.
Полистирол и его сополимеры получили широкое применение благодаря невысокой стоимости и широкому ассортименту марок. Более 60% объемов производства и потребления полистиролов – ударопрочные сополимеры стирола с бутадиеновым и бутадиен-стирольным каучуком, например АБС.
Из полистиролов производят огромное разнообразие изделий, в первую очередь для бытовой сферы деятельности человека (одноразовая посуда, упаковка, детские игрушки и т. д.), для медицинских нужд (части систем переливания крови, чашки Петри, вспомогательные одноразовые инструменты). Благодаря диэлектрическим свойствам в области сверхвысоких частот применяется для производства диэлектрических антенн, опор коаксиальных кабелей.
Из полистирола получают тонкие пленки – от 100 мкм, а в смеси с сополимерами (стирол-бутадиен-стирол) – от 20 мкм, которые успешно применяются для упаковки, а также в производстве конденсаторов.
Ударопрочный полистирол и его модификации получили широкое применение в сфере бытовой техники и электроники (корпусные элементы бытовых приборов).
Отдельно следует рассмотреть вспененный полистирол (пенополистирол, ППС, или пенопласт), который широко применяется в строительной индустрии – в качестве теплоизоляционных плит, несъемной опалубки, наполнителя сэндвич-панелей, облицовочных и декоративных материалов (потолочный багет, потолочная декоративная плитка, звукопоглощающие элементы, клеевые основы, полимерные концентраты). Кроме того, вспененный полистирол после высокотемпературной обработки водой или паром может использоваться в качестве фильтрующего материала (фильтрующей насадки) в колонных фильтрах при водоподготовке и очистке сточных вод.
Сварка пенополистирола (пенопласта) очень затруднительна, локальный нагрев вызывает «просадку» поверхности. Поэтому детали из ППС обычно только клеятся, причем клей не должен растворять полистирол.
Детали из монолитного полистирола можно сваривать методами, применимыми для сварки изделий из конструкционных термопластов – сварка горячим воздухом, экструзионная сварка, контактно-стыковая сварка.
Пленки из сополимеров полистирола сваривают горячим воздухом, экструзионной сваркой, ультразвуком.
