البوليسترين الموسع (EPS) هو مادة رغوية صلبة ذات خلايا مغلقة، وهي لدائن حرارية مصنوعة من حبيبات صلبة من البوليسترين، الذي يتم بلمرته من مونومر الستايرين ويحتوي على غاز تمدد (البنتان) مذاب داخل حبيبة البوليسترين. تحتوي كل حبيبة صلبة من البوليسترين على كميات صغيرة من الغاز الذي يتمدد عند تطبيق الحرارة (على شكل بخار)، مما يؤدي إلى تكوين خلايا مغلقة من EPS. تشغل هذه الخلايا المتمددة حجمًا يصل إلى 40 ضعف حجم الحبيبة الأصلية للبوليسترين، وباستخدام معالجة حرارية ثانية داخل قالب، يمكن تشكيل كتل كبيرة من EPS بأشكال مخصصة محددة.

الهيكل

يتكون هيكل البوليسترين الموسع (EPS) من حبيبات صغيرة من الرغوة ذات الخلايا المغلقة المصنوعة من البوليسترين. تتمدد هذه الحبيبات باستخدام الحرارة، مما يجعلها تصل إلى 50 ضعف حجمها الأصلي. كما تحتوي كل حبيبة على جيوب هوائية.

الخصائص

يُعد البوليسترين الموسع (EPS) من أكثر المواد البوليمرية استخدامًا نظرًا لخفة وزنه، ومقاومته للرطوبة، وطول عمره الافتراضي. أظهرت الدراسات أن EPS يبدأ في التليين عند تعرضه لدرجات حرارة تتراوح بين 100°C و120°C. وعند حدوث الاحتراق المفاجئ، يذوب EPS عند حوالي 160°C ثم يتبخر، منتجًا غازات سامة عند درجة حرارة 275°C. يعتبر EPS مادة خاملة، منخفضة الكثافة، مشتقة من الهيدروكربونات، تحتوي على عدة حبيبات كروية تتكون من 2% بوليسترين و98% هواء.

التطبيقات

البناء والتشييد

يُستخدم EPS على نطاق واسع في صناعة البناء نظرًا لخصائصه العازلة، ويمكن استخدامه في:

• أنظمة الألواح العازلة للواجهات والجدران والأسقف والأرضيات في المباني.
• مادة طفو في بناء المراسي والأرصفة العائمة.
• حشو خفيف الوزن في بناء الطرق والسكك الحديدية.

تعبئة المواد الغذائية

يُستخدم EPS في:

• تعبئة المنتجات الغذائية مثل المأكولات البحرية، الفواكه، والخضروات.
• تصنيع حاويات خدمة الطعام مثل أكواب المشروبات، الصواني، وعلب الطعام المغلقة.

التعبئة الصناعية

يوفر EPS حماية كاملة وسلامة للمنتجات الصناعية أثناء النقل والمناولة.

تطبيقات أخرى

يمكن تشكيل EPS إلى أي شكل، على سبيل المثال:

• خوذات رياضية
• مقاعد أمان للأطفال
• الكراسي
• المقاعد في السيارات الرياضية
• الألواح العازلة الهيكلية الحاملة للأحمال

المزايا

• خفيف الوزن
• مقاوم للماء
• سهل التصنيع
• كفاءة عالية في استهلاك الطاقة
• متانة وعمر افتراضي طويل

العيوب

• قابلية الضغط والتشوه
• مقاومة محدودة للحريق
• غير قابل للتحلل البيولوجي