โพลีสไตรีนแรงกระแทกสูง (HIPS) เป็นโพลีสไตรีนที่ผ่านการดัดแปลงที่สำคัญ ประสบความสำเร็จในการก้าวกระโดดที่สำคัญจากความเปราะบางไปสู่ความเหนียวโดยการนำเฟสยางที่กระจายตัวไปเป็นเมทริกซ์โพลีสไตรีนที่ต่อเนื่อง คุณลักษณะด้านสมรรถนะมีข้อดีหลายประการ รวมถึงความสมดุลของความแข็งแกร่งและความเหนียว ความง่ายในการประมวลผล และการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อม ซึ่งให้การสนับสนุนที่เชื่อถือได้สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย
ในแง่ของคุณสมบัติทางกล HIPS ช่วยเพิ่มความเปราะบางของโพลีสไตรีนธรรมดาได้อย่างมาก แรงกระแทกแบบมีรอยบากสามารถรับแรงกระแทกได้ถึง 6-12 kJ/m² ซึ่งเกินกว่า PS เอนกประสงค์ 1-3 kJ/m² มาก โดยจะรักษาความแข็งแกร่งในระดับหนึ่งแม้ในอุณหภูมิต่ำ โดยมีอุณหภูมิการเปราะที่สามารถลดลงได้ประมาณ -30 องศา ทำให้ผลิตภัณฑ์ทนทานต่อแรงกระแทกและการตกหล่นจากอุบัติเหตุระหว่างการขนส่งและการใช้งานมากขึ้น โดยทั่วไปความต้านทานแรงดึงจะอยู่ระหว่าง 15-30 MPa และความต้านทานแรงดัดงอจะอยู่ที่ประมาณ 20-40 MPa แม้ว่าจะไม่สูงเท่ากับพลาสติกวิศวกรรมชนิดเสริมแรง แต่ก็มีการแข่งขันในสถานการณ์ที่ต้องการความสมดุลระหว่างความแข็งแกร่งและความประหยัด โมดูลัสยืดหยุ่นอยู่ที่ประมาณ 1,500-3,000 MPa ทำให้วัสดุมีความแข็งแกร่งที่เหมาะสมเพื่อรักษาความแม่นยำของรูปร่าง
ในแง่ของคุณสมบัติทางความร้อน โดยทั่วไป HIPS จะมีอุณหภูมิบิดเบือนความร้อน (HDT, โหลด 1.8 MPa) อยู่ในช่วง 70-95 องศา ทนต่อความร้อนในระยะสั้นเป็นที่ยอมรับ ตอบสนองความต้องการของสภาพแวดล้อมภายในอาคารส่วนใหญ่ที่อุณหภูมิห้องหรือด้วยความร้อนเล็กน้อย ควรควบคุมอุณหภูมิการใช้งานต่อเนื่องภายใน 60-75 องศา เพื่อหลีกเลี่ยงความไม่เสถียรของมิติหรือการเสื่อมประสิทธิภาพเนื่องจากการอ่อนตัวของความร้อน ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นค่อนข้างสูง (ประมาณ 6-8 × 10⁻⁵/ องศา ) ซึ่งต้องคำนึงถึงการขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อนเมื่อออกแบบชิ้นส่วนผสมพันธุ์ จุดหลอมเหลวไม่ชัดเจน เนื่องจากเป็นโพลีเมอร์อสัณฐาน ช่วงการหลอมละลายจะอยู่ที่ประมาณ 170-220 องศา ทำให้มีหน้าต่างการประมวลผลที่กว้าง
ความสามารถในการแปรรูปเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญอีกประการหนึ่งของ HIPS ความสามารถในการหลอมเหลวไหลได้ดี และความหนืดหลอมเหลวจะลดลงอย่างมากเมื่ออัตราเฉือนเพิ่มขึ้น ทำให้เหมาะสำหรับการฉีดขึ้นรูปและการอัดขึ้นรูปด้วยความเร็วสูง- มีการหดตัวของแม่พิมพ์ต่ำและมีเสถียรภาพ (ประมาณ 0.4%-0.7%) ซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีความแม่นยำของมิติสูง การระบายความร้อนและการตั้งค่าอย่างรวดเร็วช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต ในขณะเดียวกัน วัสดุก็มีแนวโน้มที่จะเสื่อมสลายน้อยลงในระหว่างกระบวนการผลิต ทำให้มีข้อกำหนดที่ค่อนข้างไม่รุนแรงสำหรับอุปกรณ์และแม่พิมพ์ ส่งผลให้เกณฑ์การผลิตลดลง
ในแง่ของคุณสมบัติทางกายภาพและเคมี HIPS มีความหนาแน่นประมาณ 1.04-1.05 g/cm³ ทำให้มีน้ำหนักเบาและมีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยม ความต้านทานต่อปริมาตรสามารถสูงถึง 10¹⁶ Ω·cm ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานเป็นฉนวน เช่น ตัวเรือนเครื่องใช้ไฟฟ้า มีความทนทานต่อน้ำ กรดเจือจาง ด่างเจือจาง และน้ำมันจากสัตว์และพืชต่างๆ ได้ดี แต่มีแนวโน้มที่จะบวมหรือแตกร้าวจากความเครียดในอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน คลอรีนไฮโดรคาร์บอน คีโตน และสารออกซิไดซ์ที่แรง ดังนั้นจึงต้องประเมินความเข้ากันได้ของสื่อในระหว่างการเลือกวัสดุ พลังงานพื้นผิวในระดับปานกลางช่วยอำนวยความสะดวกในการประมวลผลขั้นที่สอง เช่น การพ่น การพิมพ์ และการเคลือบสูญญากาศ ส่งผลให้เกิดความสวยงามที่หลากหลาย
ในส่วนของการทนทานต่อสภาพอากาศ HIPS ที่ไม่มีการดัดแปลงมีแนวโน้มที่จะเกิดสีเหลืองและประสิทธิภาพลดลงภายใต้-การสัมผัสรังสียูวีในระยะยาว อย่างไรก็ตาม ด้วยการเติมสารเพิ่มความคงตัวของแสงและสารต้านอนุมูลอิสระ เกรด-ที่ทนต่อสภาพอากาศสามารถผลิตได้สำหรับสภาพแวดล้อมกลางแจ้งหรือกึ่ง-กลางแจ้ง การปรับเปลี่ยนสารหน่วงไฟ-ยังสามารถได้รับพิกัด UL94 HB ถึง V-2 ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยของเครื่องใช้ไฟฟ้าและวัสดุก่อสร้างบางชนิด
โดยรวมแล้ว HIPS นำเสนอโปรไฟล์ประสิทธิภาพที่สมดุลเนื่องจากมีความทนทานต่อแรงกระแทกที่ดี มีความแข็งแรงและความแข็งแกร่งที่เหมาะสม การขึ้นรูปและแปรรูปง่าย และต้นทุนที่ยอมรับได้ คุณสมบัติที่ครอบคลุมนี้ช่วยให้สามารถนำไปใช้อย่างกว้างขวางในด้านต่างๆ เช่น อิเล็กทรอนิกส์ บรรจุภัณฑ์ ของเล่น สิ่งจำเป็นในชีวิตประจำวัน และส่วนประกอบโครงสร้างน้ำหนักเบา ขับเคลื่อนด้วยเทคโนโลยีการดัดแปลง ขอบเขตประสิทธิภาพของมันจึงขยายออกไปอย่างต่อเนื่อง โดยยังคงรักษาตำแหน่งที่สำคัญในฐานะพลาสติกดัดแปลงเพื่อวัตถุประสงค์ทั่วไป-