通用聚苯乙烯（GPPS，General Purpose Polystyrene）[N-103]

通用聚苯乙烯（GPPS，General Purpose Polystyrene）

通用聚苯乙烯（GPPS）结构与性能特点

分子结构：GPPS是由苯乙烯单体通过自由基聚合反应合成的线性高分子聚合物，分子链上含有大量的苯环结构，使得其具有较高的刚性和硬度。

物理性能：GPPS通常为无色透明的颗粒或片材，具有良好的透明性，透光率可达88%-92%，外观似玻璃，无嗅无味无毒。其密度在1.04 - 1.09g/cm³之间，相对较轻。但质地较脆，抗冲击性能较差，容易发生破裂。

力学性能：具有较高的刚性和硬度，拉伸强度一般在35 - 65MPa之间，弯曲强度可达60 - 90MPa，能够承受一定的压力和重量。不过，其韧性较低，断裂伸长率通常在1.0%-2.5%之间，在受到较大外力时容易断裂。

热性能：热变形温度较低，一般在70 - 100℃之间，这意味着在较高温度环境下，GPPS制品容易发生变形。其玻璃化转变温度约为80 - 105℃，在玻璃化转变温度以上，材料的力学性能会显著下降。

化学性能：GPPS具有较好的化学稳定性，在常温下对一般的酸、碱、盐等化学物质具有一定的耐受性，但会被一些有机溶剂如芳烃、氯代烃等溶解或溶胀。

电性能：具有优良的电绝缘性能，体积电阻率高，介电常数和介电损耗角正切值低，在电子电器领域有广泛应用。

流动性：GPPS的熔体流动性较好，易于加工成型，可以采用多种加工方法，如注射成型、挤出成型、吹塑成型等。在注射成型过程中，能够快速填充模具型腔，生产出尺寸精度高、表面质量好的制品。

成型收缩率：成型收缩率较小，一般在0.4%-0.7%之间，这使得制品在成型后尺寸稳定，不易出现较大的变形和收缩缺陷。

加工温度范围：加工温度范围相对较窄，一般在180 - 280℃之间。温度过低，熔体流动性差，难以成型；温度过高，则容易导致材料降解、变色，影响制品质量。

包装领域：广泛用于制造各种包装容器，如食品包装、日用品包装等。其透明性好，能够展示产品外观，且具有一定的刚性和阻隔性，可保护产品在运输和储存过程中不受损坏。例如，常见的水果包装盒、糖果盒、化妆品包装瓶等很多都是由GPPS制成的。

电子电器领域：由于具有良好的电绝缘性能和加工性能，被用于制造电子电器产品的外壳、零部件等。如电视机外壳、电脑显示器外壳、键盘按键、电器开关外壳等，既可以满足产品的绝缘要求，又能通过各种成型工艺制成美观的外形。

光学领域：利用其高透明性，可制作光学镜片、透镜、光盘基材等光学制品。虽然其光学性能不如一些专门的光学材料，但在一些对光学性能要求不是特别高、成本要求较低的场合得到了广泛应用。

建筑装饰领域：可加工成各种装饰板、线条、模型等，用于建筑室内外的装饰装修。例如，聚苯乙烯泡沫板（EPS）是一种常见的建筑保温材料，它是由GPPS通过发泡工艺制成的，具有良好的保温隔热性能和轻质特点。

日用品领域：制作各种日常用品，如梳子、牙刷柄、玩具、文具等。其易于加工成型和多样化的外观设计使其能够满足不同消费者对日用品的个性化需求。

GPPS的生产方法主要有本体聚合法、悬浮聚合法和溶液聚合法等。

本体聚合法：是在引发剂的作用下，使苯乙烯单体在不加溶剂或分散介质的情况下进行聚合反应。这种方法生产流程简单，产品纯度高，但反应热不易排除，对聚合工艺和设备要求较高。

悬浮聚合法：是将苯乙烯单体以小液滴的形式悬浮在水中，在引发剂和分散剂的作用下进行聚合反应。该方法散热容易，操作安全，产品质量稳定，是目前生产GPPS的主要方法之一。

溶液聚合法：是将苯乙烯单体溶解在适当的溶剂中，在引发剂的作用下进行聚合反应。这种方法聚合反应温度较低，反应易于控制，但产品需要进行溶剂回收和分离，工艺较为复杂。