پلی استایرن با ضربه بالا (HIPS)، به عنوان یک نوع اصلاح شده مهم از پلی استایرن، با وارد کردن یک فاز لاستیکی پراکنده در یک ماتریس پلی استایرن پیوسته، جهشی کلیدی از شکنندگی به چقرمگی به دست می آورد. ویژگی های عملکرد آن مزایای متعددی از جمله تعادل سختی و چقرمگی، سهولت پردازش و سازگاری محیطی را نشان می دهد که پشتیبانی قابل اعتمادی را برای طیف گسترده ای از کاربردهای صنعتی ارائه می دهد.
از نظر خواص مکانیکی، HIPS به طور قابل توجهی شکنندگی پلی استایرن معمولی را بهبود می بخشد. قدرت ضربه بریده آن می تواند به 6{3}}12 کیلوژول بر متر مربع برسد که بسیار بیشتر از 1-3 کیلوژول بر متر مربع PS همه منظوره است. درجه خاصی از چقرمگی را حتی در دماهای پایین حفظ می کند، با دمای شکنندگی که می تواند تا حدود -30 درجه کاهش یابد و محصولات را در برابر ضربه های تصادفی و سقوط در هنگام حمل و نقل و استفاده مقاوم تر می کند. استحکام کششی به طور کلی بین 15-30 مگاپاسکال و مقاومت خمشی تقریباً 20-40 مگاپاسکال است. اگرچه به اندازه انواع تقویتشده در پلاستیکهای مهندسی نیست، اما در سناریوهایی که نیاز به تعادل بین سختی و صرفهجویی دارند، رقابتی است. مدول الاستیک تقریباً 1500-3000 مگاپاسکال است که به مواد استحکام مناسبی برای حفظ دقت شکل می دهد.
از نظر خواص حرارتی، HIPS معمولا دارای دمای اعوجاج گرمایی (HDT، بار 1.8 مگاپاسکال) در محدوده 70{3}}95 درجه است. مقاومت حرارتی کوتاه مدت آن قابل قبول است و نیازهای اکثر محیط های داخلی را در دمای اتاق یا با گرمایش جزئی برآورده می کند. دمای استفاده مداوم باید بین 60-75 درجه کنترل شود تا از ناپایداری ابعادی یا تخریب عملکرد به دلیل نرم شدن حرارتی جلوگیری شود. ضریب انبساط خطی آن نسبتاً زیاد است (تقریباً 6-8 × 10-5 / درجه)، که نیاز به در نظر گرفتن انبساط و انقباض حرارتی هنگام طراحی قطعات جفت گیری دارد. نقطه ذوب آن مشخص نیست. به عنوان یک پلیمر آمورف، محدوده ذوب آن تقریباً 170-220 درجه است که یک پنجره پردازش گسترده را فراهم می کند.
قابلیت پردازش یکی دیگر از مزایای مهم HIPS است. جریان پذیری مذاب آن خوب است و ویسکوزیته مذاب آن با افزایش نرخ برش به طور قابل توجهی کاهش می یابد و برای قالب گیری تزریقی و اکستروژن با سرعت بالا مناسب می شود. انقباض قالب گیری کم و پایدار (تقریباً 0.4٪ - 0.7٪) را نشان می دهد که برای تولید محصولات با دقت ابعادی بالا مفید است. خنک کننده و تنظیم سریع راندمان تولید را بهبود می بخشد. به طور همزمان، مواد در طول پردازش کمتر در معرض تخریب قرار می گیرند و نیازهای نسبتاً ملایمی را روی تجهیزات و قالب ها اعمال می کنند و در نتیجه آستانه تولید را کاهش می دهند.
از نظر خواص فیزیکی و شیمیایی، HIPS دارای چگالی تقریباً 1.04-1.05 g/cm³ است که آن را سبک وزن و دارای خواص عایق عالی می کند. مقاومت حجمی آن می تواند به بیش از 10¹6 Ω·cm برسد، که آن را برای کاربردهای عایق مانند محفظه لوازم الکتریکی مناسب می کند. مقاومت خوبی در برابر آب، اسیدهای رقیق، قلیایی های رقیق و روغن های حیوانی و گیاهی مختلف از خود نشان می دهد، اما در هیدروکربن های معطر، هیدروکربن های کلردار، کتون ها و عوامل اکسید کننده قوی مستعد تورم یا ترک خوردگی استرس است. بنابراین، سازگاری رسانه باید در طول انتخاب مواد ارزیابی شود. انرژی سطح متوسط آن پردازش ثانویه مانند اسپری، چاپ و پوشش خلاء را تسهیل می کند و در نتیجه اثرات زیبایی شناسی متنوعی به همراه دارد.
با توجه به مقاومت در برابر آب و هوا، HIPS اصلاحنشده مستعد زرد شدن و کاهش عملکرد تحت قرار گرفتن طولانی مدت در معرض اشعه ماوراء بنفش است. با این حال، با افزودن تثبیت کننده های نور و آنتی اکسیدان ها، می توان درجه های مقاوم در برابر آب و هوا را برای محیط های باز یا نیمه اصلاحات بازدارنده شعله همچنین میتوانند به رتبهبندی UL94 HB تا V-2 دست یابند که استانداردهای ایمنی برخی از لوازم الکتریکی و مصالح ساختمانی را برآورده میکند.
به طور کلی، HIPS به دلیل مقاومت در برابر ضربه خوب، استحکام و استحکام مناسب، قالبگیری و پردازش آسان و هزینه قابل قبول، مشخصات عملکرد متعادلی را ارائه میدهد. این ویژگی جامع کاربرد گسترده آن را در زمینه هایی مانند الکترونیک، بسته بندی، اسباب بازی ها، ملزومات روزانه و اجزای ساختاری سبک میسر می سازد. با توجه به فناوری اصلاح، مرزهای عملکرد آن به طور مداوم در حال گسترش است و موقعیت مهم خود را به عنوان یک پلاستیک اصلاح شده همه منظوره حفظ می کند.
