Polystyrène
Le polystyrène (sigle PS)6 est le polymère de formule -(CH2-CH(Ph)n-, obtenu par polymérisation du monomère styrène CH2=CH-Ph.
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Description longue
L'application connue du grand public est le polystyrène expansé, souvent nommé mousse polystyrène et très couramment utilisé en emballage. C'est une sorte de matériau composite particulier, une matrice plastique rigide, emprisonnant de toutes petites bulles de gaz en grande quantité. Mais ce matériau n'est qu'un des aspects de ce plastique ; on le trouve aussi souvent non-expansé, dense, rigide, transparent et peu épais, mais aussi d'autres formes d'expansé ou mélangé avec d'autres plastiques et additifs.
Ses formes courantes sont :
- la plus commune transparente est dite « cristal », sigle PS, l'(homopolymère) précité ;
- l'expansé, la plus connue, à cellules fermées, de sigles PSE (EPS pour Expanded polystyrene) ou PS-E selon la même norme (densité très faible, rigide, blanc, bon amortisseur de choc, économique) (appelé « frigolite » en Belgique, « Sagex » en Suisse et « Styromousse » au Canada) ;
- l'extrudée à cellules fermées, sigle PSX (ou XPS = eXtruded PolyStyrene en anglais). C'est un matériau commercialisé en plaque de faible épaisseur (quelques millimètres), facile à couper, à percer, thermoformable ; sa forme est translucide, blanc-laiteux (surnommé parfois opaline), dans la gamme Styroglass;
- le « choc », de sigles SB, HIPS (HI pour High-impact en anglais) ou PS-HI selon la norme EN ISO 1043-1 ;
Le polystyrène de base, appelé PS « cristal » pour son aspect transparent, est une matière dure et cassante, pouvant être colorée. Ses propriétés mécaniques et thermiques peuvent être modifiées par l'ajout de plastifiants ou de butadiène (monomère du polybutadiène) pour en faire un polystyrène dit « choc ». C'est un matériau très facile à transformer, par injection ou extrusion par exemple.
D'une manière pratique, on le reconnaît à son côté cassant avec un blanchissement sur les zones de contraintes. La façon la plus simple de reconnaître un plastique est de le brûler pour observer la flamme, la fumée, et en sentir l'odeur ; ce qu'il vaut mieux éviter étant donné la toxicité des gaz lors de la combustion de certains plastiques. Le polystyrène est facilement reconnaissable à sa fumée noire et à son odeur caractéristique. On peut également le distinguer au bruit métallique qu'il produit en subissant un choc, par exemple en tombant sur une surface dure.
Le polystyrène, outre son côté cassant, souffre aussi d'une faible résistance chimique et d'une faible résistance à la fissuration sous contrainte (ESCR). L'acétone le dissout très facilement, les corps gras le fragilisent rapidement.
Le polystyrène est le plus commun de la famille des polymères styréniques. Cette famille contient les différents copolymères du styrène : styrène-butadiène (SBR), styrène-acrylonitrile (SAN), acrylonitrile butadiène styrène (ABS), acrylonitrile styrène acrylate (ASA), etc.
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