الستايرين (SM)

الستايرين (C8H8) مركب عضوي يتكون عن طريق استبدال ذرة هيدروجين واحدة من الإيثيلين بحلقة بنزين. ترتبط مجموعة الفينيل في الستايرين بحلقة البنزين. وهو غير قابل للذوبان في الماء ولكنه قابل للذوبان في الإيثانول والأثير. عند تعرضه للهواء، يخضع الستايرين تدريجياً للبلمرة والأكسدة.

التطبيقات الصناعية

يُعد الستايرين مونومرًا أساسيًا في التوليف الصناعي لمختلف الراتنجات وراتنجات التبادل الأيوني والمطاط الصناعي واللدائن. وتشمل تطبيقاته الأساسية ما يلي:

1. إنتاج البوليسترين: يعد الستايرين مكونًا رئيسيًا في إنتاج البوليسترين، وهو بلاستيك متعدد الاستخدامات يستخدم في العديد من التطبيقات مثل التغليف والعزل والحاويات التي تستخدم لمرة واحدة.
2. مطاط الستايرين-بوتادين (SBR): يُستخدم على نطاق واسع في تصنيع المطاط الصناعي SBR، وهو مطاط صناعي يشيع استخدامه في الإطارات والأحذية بسبب مقاومته للتآكل ومتانته.
3. البوليسترين الموسع (EPS): يُعد الستايرين ضروريًا في إنتاج البوليسترين المُطرَّق (EPS)، وهو مادة خفيفة الوزن تُستخدم في التغليف والعزل والبناء.
4. اللدائن الهندسية: يتم بلمرة الستايرين مع مونومرات أخرى لصنع أنواع مختلفة من اللدائن الهندسية. على سبيل المثال:
   • راتنج ABS: يستخدم راتنج الأكريلونيتريل-بوتادين-ستايرين على نطاق واسع في الأجهزة المنزلية وقطع غيار السيارات.
   • راتنج SAN: راتنج الستايرين-أكريلونيتريل معروف بمقاومته للصدمات ومظهره اللامع.
   • SBS: يُستخدم الستايرين-بوتادين-ستايرين، وهو من اللدائن الحرارية، كمعدِّل للبولي كلوريد الفينيل والبولي بروبيلين.

بالإضافة إلى ذلك، يُستخدم الستايرين في المستحضرات الصيدلانية والأصباغ والمبيدات الحشرية وصناعات معالجة المعادن.

دور المادة المضافة في صناعة البولي فينيل متعدد الألياف الزجاجية

في صناعة البلاستيك المقوى بالألياف (FRP)، يلعب الستايرين عدة أدوار مهمة عند استخدامه كمادة مضافة:

1. مادة مخففة: يعمل الستايرين كمادة مخففة، مما يقلل من لزوجة الراتنجات. وهذا يسهل تدفق مواد الألياف وتشريبها بشكل أفضل أثناء التصنيع، مما يضمن تغطية موحدة وترابط قوي بين الصفائح.
2. مادة مخففة تفاعلية: بصفته مادة مخففة تفاعلية، لا يقلل الستايرين من اللزوجة فحسب، بل يشارك أيضًا في تفاعل الربط المتقاطع أثناء عملية المعالجة. وهذا يساعد على تكوين شبكة بوليمر قوية ثلاثية الأبعاد، مما يعزز المقاومة الميكانيكية والكيميائية للمنتج النهائي.
3. التحكم في عملية المعالجة: تسمح إضافة الستايرين بالتحكم الدقيق في وقت معالجة الراتنجات. ومن خلال تعديل تركيز الستايرين، يمكن للمصنعين تكييف عملية المعالجة لتلبية احتياجات الإنتاج والظروف البيئية المحددة.
4. تحسين خصائص المنتج: يساهم الستايرين في تعزيز خصائص المنتج النهائي، بما في ذلك زيادة مقاومة الصدمات ولمعان السطح. وفي الاستخدامات التي تتطلب أسطحاً شفافة أو شديدة اللمعان، يحسن الستايرين من الخصائص الجمالية والوظيفية للمادة.
5. الفعالية من حيث التكلفة: الستايرين هو مادة مضافة اقتصادية تساعد على خفض التكلفة الإجمالية لأنظمة الراتنج دون المساس بالأداء.

المعلومات الكيميائية

• الصيغة الكيميائية: C8H8
• الوزن الجزيئي: 104.15
• رقم سجل دائرة المستخلصات الكيميائية: 100-42-5
• رقم EINECS: 202-851-5
• نقطة الانصهار: -30.6°C
• نقطة الغليان: 146°C
• قابلية الذوبان في الماء: غير قابل للذوبان
• الكثافة: 0.909 جم/ملليتر
• المظهر: سائل زيتي عديم اللون، زيتي
• نقطة الوميض: 31°C
• فئة الخطر: 33541
• درجة حرارة الاشتعال التلقائي: 490°C
• درجة الحرارة الحرجة: 369°C
• الضغط الحرج 3.81 ميجا باسكال
• حرارة الاحتراق: 4376.9 كيلو جول/مول 4376.9
• ضغط البخار: 1.33 كيلو باسكال (عند 30.8 درجة مئوية)
• معامل التمدد الحراري: 0.00097 (K^-1)