聚苯乙烯聚合生产工艺设计方案报告
年产8万吨聚苯乙烯工艺设计
聚苯乙烯是一种重要的合成塑料,在建筑、包装、电子、汽车、家具等领域有广泛的应用。
为了满足市场需求,设计一个年产8万吨聚苯乙烯的工艺是非常重要的。
聚苯乙烯的生产工艺主要包括原料处理、聚合反应、脱溶剂、脱水、造粒和包装等步骤。
下面将对这些步骤进行详细描述。
首先是原料处理,聚苯乙烯的原料主要是苯乙烯。
苯乙烯通常通过蒸馏的方法从原油中提取得到。
提取后的苯乙烯需要进一步进行处理,去除杂质和不纯物质,以保证产品质量。
处理后的苯乙烯进入下一步。
第二步是聚合反应。
这一步骤中,苯乙烯与催化剂反应生成聚苯乙烯。
反应过程通常在高温和高压下进行。
催化剂的选择对聚合反应的效果有重要影响,需要选择高效和稳定的催化剂。
聚合反应结束后,得到的聚苯乙烯是液态的。
第三步是脱溶剂。
在脱溶剂步骤中,通过加入溶剂和进一步的提纯,将聚苯乙烯从反应体系中分离出来。
脱溶剂的过程是通过控制温度和压力变化,使聚苯乙烯从溶解状态转变为固态,随后通过过滤分离固态聚苯乙烯和溶剂。
第四步是脱水。
脱水步骤主要是将聚苯乙烯中的水分去除,使其达到规定的含水量。
水分的去除一般通过蒸馏或真空干燥的方法进行。
第五步是造粒。
在造粒步骤中,将干燥的聚苯乙烯颗粒化处理。
该步骤的目的是使聚苯乙烯便于储存和运输。
造粒过程中需要控制颗粒的大小和形状,以满足不同应用的要求。
最后是包装,将造粒后的聚苯乙烯包装成适当的包装材料,以便于存储和销售。
包装过程中需要注意产品的质量和卫生要求。
除了以上主要步骤,还需考虑废水、废气和固体废弃物的处理问题。
在聚苯乙烯生产过程中,会产生大量的废水和废气,以及一定量的固体废弃物。
这些废水、废气和固体废弃物需要经过相应的处理和回收利用,以减少环境污染。
为了保证工艺的顺利进行,需要建立一套完善的监控系统,实时监测生产过程中的各个参数和指标,以及产品的质量标准,确保产品符合国家和行业标准。
综上所述,年产8万吨聚苯乙烯的工艺设计主要包括原料处理、聚合反应、脱溶剂、脱水、造粒和包装等步骤。
设计年产50万吨聚苯乙烯工艺的初步设计调研报告
初步设计调研报告:年产50万吨聚苯乙烯工艺
一、项目背景
聚苯乙烯是一种常用的合成塑料,具有优良的绝缘性能、耐热性和机
械强度。
目前,市场对聚苯乙烯的需求量逐年增长。
为满足市场需求,需
要设计年产50万吨聚苯乙烯的生产工艺。
二、调研目的
三、调研内容
聚苯乙烯的主要原料是苯乙烯单体。
苯乙烯的生产通常采用石化工艺,通过石油或天然气的加氢裂化得到。
调研发现,目前国内外已有多个石化
企业具备稳定供应苯乙烯的能力。
2.工艺流程
聚苯乙烯的生产工艺一般包括以下步骤:苯乙烯聚合、造粒、干燥、
包装等。
调研中发现,针对不同规模的生产需求,可以采用不同的工艺流程。
目前,市场上已有多种工艺流程可供选择,包括反应釜聚合法、离子
液体聚合法等。
3.设备选择
在调研中我们发现,苯乙烯聚合需要采用反应釜,而造粒、干燥和包
装则需要相应的设备。
针对年产50万吨聚苯乙烯的需求,需选择适配规
模的设备,同时考虑设备的生产效率和稳定性。
4.能耗分析
能耗是影响生产成本的重要因素之一、在调研中,我们对各种工艺流程的能耗进行了分析。
发现不同工艺流程对能耗的要求不同,根据目标年产量和资源成本等因素,我们将选择一种能耗较低的工艺流程。
四、初步设计方案
基于我们的调研结果,初步设计方案如下:。
聚苯乙烯聚合生产工艺设计方案报告
聚苯乙烯聚合生产工艺设计方案报告聚苯乙烯(Polystyrene,PS)是一种重要的热塑性塑料,具有良好的耐热性、电绝缘性、机械强度和耐化学性。
广泛应用于电子电器、建筑材料、包装材料等领域。
本文将针对聚苯乙烯的聚合生产工艺设计方案进行报告。
一、生产工艺选择聚苯乙烯聚合的工艺主要有马可夫尼柯夫-耶东采夫法(Mass-Markovnikov-Jeovchakiow Method,M-M-J法)、巴尼-哈维恩法(Bany-Hawkins method)和防爆珠法(Bead Polymerization)等。
在这些方法中,防爆珠法是应用最广泛、生产效率最高的方法,因此我们选择防爆珠法作为生产工艺。
二、原材料准备聚苯乙烯的原材料主要为苯乙烯单体(Styrene Monomer,SM),以及聚合反应中所需的溶剂、引发剂、稳定剂等助剂。
原材料准备包括苯乙烯的净化、助剂的添加等步骤。
三、反应体系设计防爆珠法是在一个特定的溶剂中进行的乳液聚合反应。
合理选择溶剂和乳化剂,以保证聚合反应的进行。
根据实验室试验的结果,可选择适宜的溶剂和乳化剂。
四、聚合反应条件聚苯乙烯的聚合反应一般在高温下进行,需要控制反应温度、压力和物料的配比等参数。
在防爆珠法中,一般选择高温高压的条件,具体反应条件根据实验室试验结果确定。
五、聚合反应控制在聚合反应过程中,需要控制反应的速率和聚合度。
可以通过引发剂的选择、引发剂用量、加料方式等方法来控制反应速率;通过聚合反应时间、温度、压力等来控制聚合度。
六、反应后处理聚合反应结束后,需要对反应产物进行后处理。
包括溶剂的回收、产物的分离、洗涤、干燥等步骤。
同时对产物进行质量检验,满足产品质量要求。
七、废弃物处理聚苯乙烯生产过程中产生的废弃物主要为溶剂、引发剂等。
需要采取环保措施,对废弃物进行处理和回收利用,减少对环境的污染。
八、安全措施在聚合生产工艺过程中,需要采取严格的安全措施,防止发生事故。
包括防爆、防漏、防火等措施,确保生产过程的安全性。
年产五万吨聚苯乙烯聚合工段工艺设计
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4 .................................................. 序程火灭 2.6.1 3 .................................................. 施设防消 1.6.1 3 .................................................... 火防全安 6.1 3 .................................................. 护保境环 2.5.1 3 ...................................................... 能节 1.5.1 3 .............................................. 护保境环与能节 5.1 3 .................................................. 择选的址厂 4.1 2 .................................................... 想思导指 3.1 2 .................................................... 据依计设 2.1 2 .................................... 景前展发及状现的外内国 3.1.1 1 ........................................ 性物本基的烯乙苯聚 2.1.1 1 .............................................. 介简烯乙苯聚 1.1.1 1 ........................................................ 述概 1.1
聚苯乙烯工艺设计
聚苯乙烯工艺设计学生学号:学生姓名:专业班级:指导老师:完成日期:摘要:可发性聚苯乙烯(Expandable PolyStyrene,简称EPS)通称聚苯乙烯和苯乙烯系共聚物,是一种树脂与物理性发泡剂和其它添加剂的混合物。
可发性PS可被加工成低密度(0.7—10.0ib/ft3)的泡沫塑料剂品。
最常见的可发性聚苯乙烯是含有作为发泡剂的戊烷的透明PS粒料。
关键词:可发性聚苯乙烯,悬浮聚合,影响因素一.聚苯乙烯的定义和合成1.1 .定义聚苯乙烯树脂是由苯乙烯单体通过自由基聚合而成的聚合物,英文名称为Polystyrene,简称PS。
其分子结构式为:它是饱和烃类聚合物属热塑性树脂注意:化学性质非常活泼,单体在贮存、运输过程中,需要加入少量的间苯二酚或叔丁基间苯二酚等阻聚剂以防止自聚1.2. 合成●本体聚合——获得的PS纯净度高,主要用来制造对电性能要求高的制品。
●悬浮聚合——获得的PS分子量高分布窄但纯度不如本体聚合PS,可用来制造一般日用和工业用品、和PS泡沫塑料。
乳液聚合——主要用于涂料和PS泡沫塑料。
溶液聚合——主要用于配制清漆。
各种生产方法制得的PS在性能上略有不同。
我国PS的工业化生产主要采用悬浮聚合和本体聚合,其中以悬浮法为主。
1.3.聚苯乙烯的结构聚苯乙烯的分子链上交替连接着侧苯基。
由于侧苯基的体积较大,有较大的位阻效应,而使聚苯乙烯的分子链变得刚硬,因此,玻璃化温度比聚乙烯、聚丙烯都高,且刚性脆性较大,制品易产生内应力。
由于侧苯基在空间的排列为无规结构,因此聚苯乙烯为无定形聚合物,具有很高的透明性。
侧苯基具有很大的空间位阻,造成PS分子链很僵硬,Tg在80℃。
侧苯基的存在使聚苯乙烯的化学活性要大一些,苯环所能进行的特征反应如氯化、硝化、磺化等聚苯乙烯都可以进行。
此外,侧苯基可以使主链上a 氢原子活化,在空气中易氧化生成过氧化物,并引起降解,因此制品长期在户外使用易变黄、变脆。
但由于苯环为共扼体系,使得聚合物耐辐射性较好,在较强辐射的条件下,其性能变化较小。
聚苯乙烯聚合生产工艺设计方案报告
聚苯乙烯聚合生产工艺设计方案报告说明本次设计主要是针对年产1万吨聚苯乙烯聚合车间工艺的设计。
设计的内容主要包括绪论、聚苯乙烯的聚合机理、聚合工艺介绍、物料衡算、反应釜的设计、热量衡算、自动控制等几部分。
本设计采用的是热引发本体聚合的生产工艺,在确定工艺流程的基础上对以下几部分进行了设计计算:物料衡算、反应釜的设计、热量衡算等。
本次设计年理论产值是一万吨经计算投料每小时需投入苯乙烯1288.8kg,甲苯175.69kg,每小时生成的聚苯乙烯计算后可知,年产量为1.08万吨。
符合设计的要求。
釜体容积14.33m3,釜体高度 3.18m。
共需反应热为24000000KJ。
目录设计说明 (I)前言 (1)第1章绪论 (1)1.1聚苯乙烯简介 (1)1.2聚苯乙烯的性能与应用 (1)1.2.1聚苯乙烯的特性及用途 (1)1.2.2聚苯乙烯的共混改性及用途 (1)1.2.3苯乙烯系列共聚物 (3)1.3聚苯乙烯的使用及生产近况 (5)1.4聚苯乙烯的发展现状 (5)1.4.1聚苯乙烯产量及消费量 (5)1.4.2聚苯乙烯的消费结构及预测 (6)1.4.3聚苯乙烯的主要生产厂商 (6)1.4.4新产品开发 (7)1.4.5 生产和发展的思考 (7)第2章聚苯乙烯的聚合机理 (9)2.1聚合过程 (9)2.1.1 链引发 (9)2.1.2 链增长 (9)2.1.3 链终止 (9)2.1.4 链转移 (10)2.2聚合工艺 (10)2.2.1 预聚合 (10)2.2.2 聚合 (11)2.2.3 分离及聚合物后处理 (11)2.3聚合工艺流程图 (11)2.4聚合体系各组分及作用 (12)2.4.1单体苯乙烯 (12)2.4.2 引发剂 (13)2.4.3 添加剂 (13)第3章聚合工艺介绍 (14)3.1聚合条件 (14)3.2聚合设备 (14)3.3预聚合釜的作用 (14)3.4主要生产工艺 (15)3.4.1 Dow化学公司 (16)3.4.2 FINA公司 (17)3.4.3 猎人化学公司/鲁姆斯#克利斯特公司 (19)3.4.4 三井东压公司 (20)第4章物料衡算 (22)第5章反应釜的设计 (26)5.1反应周期的确定 (26)5.2反应釜的体积计算 (26)5.3反应釜的设计计算 (27)5.4搅拌装置的设计 (28)5.4.1搅拌器的尺寸计算 (29)5.4.2搅拌器的转速和功率计算 (29)5.5电机的功率和减速机的选择 (31)5.5.1电机的功率 (31)5.5.2减速机的选择 (31)5.6泵的设计 (31)5.6.1管内流速的计算 (32)5.6.2直管阻力和局部阻力损失的计算 (32)5.6.3确定泵轴功率 (32)5.6.4泵的选型 (33)5.6.5工艺管口的设计 (33)第6章热量衡算 (36)6.1热量衡算的内容及作用 (36)6.1.1为后续工艺设计提供依据 (36)6.1.2热量消耗的计算及能源的综合利用 (36)6.1.3为其他专业设计提供依据 (36)6.2传热设备的热量衡算 (36)6.3载热体的消耗量 (38)6.4总传热系数K的确定 (38)6.5夹套传热装置的设计 (38)6.7夹套几何尺寸的计算 (41)6.7.1 夹套直径Dj的计算 (41)6.7.2 夹套高度Hj的计算 (42)第7章自动控制 (43)7.1控制方式 (43)7.2主要控制方案 (43)7.2.1 泵的控制 (43)7.2.2 反应器的自动控制 (43)第8章设计结果 (44)附录 (44)附表一、设计一览表 (44)附表二、主要符号说明 (45)前言聚苯乙烯(Polystyrene,缩写PS)是指由苯乙烯单体经自由基加聚反应合成的聚合物[1]。
聚苯乙烯聚合生产工艺设计方案报告
聚苯乙烯聚合生产工艺设计方案报告摘要:本报告旨在设计一个高效可行的聚苯乙烯聚合生产工艺方案。
首先,我们介绍聚苯乙烯的基本性质和广泛应用,并探讨聚苯乙烯聚合的重要性。
然后,我们详细阐述了聚苯乙烯的聚合反应过程和相关的工艺参数选择。
接下来,我们提出了一个基于聚苯乙烯聚合的生产线流程设计,并分析了每个步骤的关键要点。
最后,我们对该工艺方案进行了评估,并提出了改进的建议。
一、引言聚苯乙烯是一种广泛用于制造各种产品的重要合成聚合物。
它具有良好的耐热性、耐化学性和机械性能,因此在包装材料、建筑材料、家具、电器外壳等方面有着广泛的应用。
聚苯乙烯聚合作为合成聚苯乙烯的主要工艺,对于保证产品质量和提高生产效率具有重要意义。
二、聚苯乙烯聚合反应过程聚苯乙烯聚合是一种链增长聚合反应,常用的聚合方法包括自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。
本报告主要关注自由基聚合方法,聚合反应主要包括引发剂选择、溶剂选择、温度控制和反应时间控制等方面。
在选择引发剂时,需要考虑效率和选择性,以确保聚合反应的快速进行和产物的高纯度。
三、聚苯乙烯聚合生产线流程设计在聚苯乙烯聚合生产线的流程设计中,需要考虑原料准备、反应设备选择、反应控制、分离纯化和产品收集等步骤。
首先,我们需要准备适当的单体和引发剂,以确保反应的顺利进行。
然后,我们需要选择合适的反应设备,例如连续搅拌反应器或批量反应器,并确定适宜的温度和压力条件。
在反应过程中,需要进行有效的反应控制,例如控制反应物浓度和反应时间,以确保产物的质量和产率。
最后,通过分离纯化步骤,可以提取和纯化所需的聚苯乙烯产物,并进行收集和包装。
四、工艺方案评估与改进建议为评估我们提出的聚苯乙烯聚合生产工艺方案,我们需要考虑原料成本、能源消耗、生产效率和产品质量等因素。
根据经济性、环境友好性和可持续性等标准,我们对方案进行评估,并提出改进建议,例如优化反应参数、改进分离纯化步骤或引入新的催化剂。
同时,我们还需要进行安全性和可操作性的评估,以确保工艺方案的实际可行性和工业化应用的可靠性。
苯乙烯的聚合方法实验报告总结
苯乙烯的聚合方法实验报告总结
苯乙烯是一种常见的单体,可以通过聚合方法制备成聚苯乙烯,聚苯乙烯是一种重要的工业聚合物,在生活中应用广泛。
本实验旨在探究苯乙烯的聚合方法,并总结实验结果。
首先,实验采用了自由基聚合的方法制备聚苯乙烯。
在实验室条件下,将苯乙烯单体与引发剂加入反应釜中,控制反应温度和时间,观察反应过程中的变化。
经过一段时间的反应,得到了聚合得到的聚苯乙烯样品。
实验结果表明,自由基聚合是一种有效的合成聚苯乙烯的方法,所得样品具有一定的结晶性和热稳定性。
其次,实验还尝试了阳离子聚合方法。
在该方法中,使用了不同的引发剂和反应条件,探究了对聚苯乙烯结构和性质的影响。
实验结果显示,阳离子聚合相对于自由基聚合在某些方面具有优势,例如聚合速度较快、对不同单体适应性较强等。
除了以上两种主要的聚合方法,实验还比较了离子液体聚合、金属催化聚合等不同方法在聚合苯乙烯过程中的应用。
通过对比分析不同方法的优缺点,为选择最适合的聚合方法提供了参考。
综上所述,本实验通过多种方法尝试了苯乙烯的聚合过程,并对不同方法的优劣进行了总结。
实验结果表明,不同的聚合方法在合成聚苯乙烯时具有各自的特点,需要根据实际需求和条件进行选择。
希望通过这次实验,能够加深对苯乙烯聚合方法的理解,为聚苯乙烯的合成和应用提供参考借鉴。
1。
间规聚苯乙烯完整报告
间规聚苯乙烯完整报告间规聚苯乙烯是一种重要的热塑性塑料,具有优异的耐热性、电气绝缘性、尺寸稳定性、耐化学腐蚀性和机械性能。
以下是间规聚苯乙烯的完整报告:一、概述间规聚苯乙烯(sPP)是一种由苯乙烯单体通过配位聚合方式得到的热塑性塑料。
与等规聚丙烯(iPP)类似,sPP具有高度有序的晶体结构,使其具有出色的性能。
由于其优异的性能,sPP在汽车、电子、电气、机械、建筑和化工等领域有广泛应用。
二、生产工艺sPP的生产工艺主要包括配位聚合和熔融成型两个阶段。
配位聚合阶段是采用特定的催化剂体系,通过控制聚合条件,如温度、压力和物料浓度等,实现苯乙烯的定向聚合。
熔融成型阶段则是将聚合物颗粒加热至熔点以上,通过挤出、注射或压延等成型方式制备成所需形状的制品。
三、性能与用途sPP具有优异的耐热性、电气绝缘性、尺寸稳定性、耐化学腐蚀性和机械性能。
其热变形温度一般在100℃以上,可在-40℃至+120℃的温度范围内长期使用。
此外,sPP还具有良好的加工性能和着色性能,可进行注塑、挤出、吹塑和压延等加工方式。
sPP在汽车领域的应用主要包括汽车零部件,如仪表盘、门板和座椅骨架等;电子电气领域的应用包括电线绝缘层、电子元件和电器外壳等;建筑领域的应用包括建筑材料、隔热材料和管道系统等;化工领域的应用包括化学容器、管道和阀门等。
四、市场前景随着环保意识的提高和可持续发展理念的普及,sPP作为一种环保型塑料材料,其市场需求呈现出不断增长的趋势。
同时,随着新技术的不断涌现和应用,sPP的性能将得到进一步提升,应用领域也将不断扩大。
因此,sPP市场前景广阔,有望成为未来塑料市场的重要发展方向之一。
五、总结间规聚苯乙烯(sPP)是一种具有优异性能的热塑性塑料,其生产工艺主要包括配位聚合和熔融成型两个阶段。
由于其耐热性、电气绝缘性、尺寸稳定性、耐化学腐蚀性和机械性能优良,sPP在汽车、电子电气、建筑和化工等领域有广泛应用。
随着环保意识的提高和可持续发展理念的普及,sPP市场需求呈现出不断增长的趋势,市场前景广阔。
苯乙烯悬浮聚合制备聚苯乙烯的合成工艺
目录第一章概述1.1聚苯乙烯、可发性聚苯乙烯介绍 (1)1.2 EPS储存条件 (1)1.3 EPS生产技术的进展 (2)1.4 EPS 存在的问题及解决方法 (2)第二章可发性苯乙烯工艺的设计原理和流程2.1可发性聚苯乙烯合成的原料 (3)2.2可发性苯乙烯珠粒制造 (4)2.3可发性聚苯乙烯塑料成型 (6)2.4熟化 (7)2.5成型 (7)第三章聚苯乙烯珠粒制备的影响因素1 悬浮分散体系的选择及影响 (7)2 悬浮分散剂的用量对粒径大小的影响 (8)3助分散剂的选择与作用 (8)4.搅拌桨的形式对悬浮聚合的影响 (8)5 聚合操作因素对产品质量的影响 (8)6 浸渍条件的影响 (9)7 后处理的影响 (9)第四章EPS的性能及用途4.1 力学性能 (9)4.2 绝热性能.................... .. (9)4.3化学性能 (10)4.4 EPS的用途 (10)五.总结 (11)六.参考文献第一章概述1.1聚苯乙烯、可发性聚苯乙烯介绍聚苯乙烯(PS)包括普通聚苯乙烯(GPPS).可发性聚苯乙烯(EPS).高抗冲聚苯乙烯(HIPS)及间规聚苯乙烯(SPS)。
聚苯乙烯(Polystyrene,简称PS)是一种无色透明的热塑性塑料,质地硬而脆,无色透明,可以和多种染料混合产生不同的颜色。
聚苯乙烯大分子链的侧基为苯环,大体积侧基为苯环的无规排列决定了聚苯乙烯的物理化学性质,如透明度高,刚度大,玻璃化温度高,性脆等。
其玻璃化温度80~90℃,非晶态密度1.04~1.06克/厘米3,晶体密度1.11~1.12克/厘米3,熔融温度240℃,电阻率为1020~1022欧·厘米。
导热系数30℃时0.116瓦/(米·开)。
普通聚苯乙烯的不足之处在于性脆,冲击强度低,易出现应力开裂,耐热性差及不耐沸水等。
此外还有全同和间同立构聚苯乙烯。
全同聚合物有高度结晶性具有高于100摄氏度的玻璃转化温度,因此经常被用来制作各种需要承受开水的温度的一次性容器,以及一次性泡沫饭盒等。
50万吨苯乙烯工艺设计
50万吨苯乙烯工艺设计苯乙烯(Styrene)是一种重要的有机化工原料,广泛用于合成聚苯乙烯(PS)等高分子材料,也用于生产橡胶、塑料和纺织品等多个工业领域。
针对50万吨苯乙烯工艺设计,以下是一份详细阐述的设计报告,涵盖工艺流程、设备选型、工艺参数等方面的内容。
一、工艺流程:根据市场需求和前期调研结果,我们确定了以下工艺流程:1.负荷预处理:对进料原料进行去除杂质和预处理,确保进料的质量和纯度。
2.反应器系统:将经过预处理的进料原料与催化剂混合进入反应器,进行聚合反应,生成苯乙烯。
3.纯化系统:将反应生成的混合物进行蒸馏和分离,得到高纯度的苯乙烯产品。
4.尾气处理:对产生的废气进行处理,达到环境排放标准。
二、设备选型:1.负荷预处理设备:采用筛选机和除尘器进行原料的分类和清理。
2.反应器系统:选择反应釜作为主要反应器,配备搅拌设备和温度控制系统,以保证反应条件的稳定和控制。
3.纯化系统:采用多级蒸馏设备,以分离目标产品和废弃物。
4.尾气处理设备:选择除尘器和吸收器,以去除废气中的杂质,并达到环境排放标准。
三、工艺参数:1.负荷预处理:原料进料量为100万吨/年,除杂率为90%以上。
2.反应器系统:反应温度为80-120℃,反应压力为1-5MPa,反应时间为2-4小时,反应收率为70%以上。
3.纯化系统:初级蒸馏温度为140-160℃,压力为0.1-0.2MPa,分离效率为90%以上;辅助蒸馏温度为170-190℃,压力为0.1-0.2MPa,分离效率为95%以上。
4. 尾气处理:尾气中杂质含量小于0.1%,排放浓度小于1 mg/m³。
四、安全措施:1.在整个工艺过程中,加强对化学品的储存、搬运和处理的安全控制,避免泄漏和事故发生。
2.设立安全警示标志和完善的防护设备,以保障工人的人身安全。
3.设备和系统中的自动监测和报警装置,及时发现故障和危险情况,并采取相应的控制措施。
五、经济效益:1.根据市场需求和生产能力,按照每年50万吨苯乙烯的产量计算,可以估计出产值和产量之间的比例关系。
苯乙烯聚合方法实验报告实验结果
苯乙烯聚合方法实验报告实验结果
近年来,苯乙烯在聚合领域备受关注,其聚合方法对聚苯乙烯的性能和应用具有重要影响。
本实验旨在探究苯乙烯的聚合方法对聚合物性质的影响,为进一步研究和应用提供参考。
在实验中,我们选择了两种常见的苯乙烯聚合方法:自由基聚合和阴离子聚合。
首先,通过自由基聚合法,我们成功合成了聚合度较高的聚苯乙烯。
实验结果显示,采用自由基聚合方法得到的聚合物具有较高的分子量,表现出较好的热稳定性和机械性能。
这可能是由于自由基聚合过程中聚合物链的生长速度较快,使得聚合度较高,同时链段间交联较少,从而获得较为均一的聚合物结构。
另一方面,我们也进行了阴离子聚合实验。
结果显示,阴离子聚合所得聚苯乙烯的分子量较低,分子结构较为分散。
这可能是由于阴离子聚合条件下反应速度较缓慢,使得聚合过程中出现了较多的分支链,导致了聚合物结构的多样性。
但与自由基聚合相比,阴离子聚合方法获得的聚合物在某些特定应用领域可能具有更好的性能,例如某些高分子添加剂领域。
总的来说,通过比较自由基聚合和阴离子聚合方法的实验结果,我们发现不同的聚合方法可以影响聚苯乙烯的分子量、结构及性能。
在实际应用中,选择合适的聚合方法可以根据不同要求调控聚合物的性质,为不同领域的应用提供定制化的解决方案。
通过本实验,我们对苯乙烯聚合方法的影响有了更深入的了解,为聚合物材料研究提供了有益的参考。
未来,我们将进一步探究不同条件下的苯乙烯聚合方法及其应用,为聚苯乙烯的开发和改进提供更多可能性。
1。
年产5.5万吨可发性聚苯乙烯的生产工艺流程设计
摘要本设计以年产5.5万吨可发性聚苯乙烯的生产工艺设计,通过自身所学的知识,资料和现实情况相结合。
参考传统的工艺路线,对可发性聚苯乙烯的生产工艺在质量保证下进行了缩减了生产时间,采用了一步法的生产技术下生产可发性聚苯乙烯,不仅可以保证质量在优良以上,而且还可以提高产量,保证了经济效益进行了相应的物料衡算和热量衡算,对设备进行了选型,按照国家标准的三废处理的合理设计,最后进行成本的核算,来预计未来几年的盈亏情况关键词:可发性聚苯乙烯;一步法;生产工艺路线;物料及热量衡算,设备选型AbstractThis design with the annual output of 55,000 tons of recoverable polystyrene production process design, through their own knowledge, data and reality combined. Refer to traditional technology, the production process of polystyrene under quality assurance, reduced production time by one step method under the production technology of polystyrene production, not only can ensure the quality in high above,but also can increase production, to ensure the economic benefits for the corresponding material balance and heat balance, on the equipmentselection,according to the national standard of "three wastes" treatment of reasonable design,finally to cost accounting, to profit and loss is expected in the next few years. Key words: Expandable polystyrene One-step method Production process route Material and heat balance Equipment selection目录1 前言 (2)1.1聚苯乙烯 (2)1.2可发性聚苯乙烯 (2)1.3可发性聚苯乙烯的合成方法 (3)1.4可发性聚苯乙烯的应用 (3)1.5课题研究内容及意义 (4)2可发性聚苯乙烯的聚合工艺流程设计 (4)2.1.工艺流程 (5)3参考配方 (5)4热量衡算 (8)4.1 Q1的计算 (10)4.2 Q2的计算 (10)4.3 Q3的计算 (11)4.4 Q4的计算 (11)5设备参数计算 (11)5.1 设备选择原则 (11)5.2基础数据 (12)5.3 搅拌装置 (14)5.4传热装置的设计 (15)5.5冷凝器 (16)5.6输送泵 (16)6工厂布置设计 (18)6.1工厂设计的内容与规范 (18)6.2厂址选择的依据和原则 (19)6.3 车间厂房布置 (19)6.4给水、排水系统 (20)6.5电力供应及生产控制 (21)7.成本核算 (21)7.1 固定成本估算 (21)7.2可变成本估算 (24)7.3总利润 (24)8.三废处理 (25)8.1废水的处理 (25)8.2废渣的处理 (25)8.3 废气的处理 (26)9 结论 (26)附件....................................................................................................................................................1 前言1.1聚苯乙烯聚苯乙烯是由苯乙烯单体自由基聚合反应合成的聚合物,英文名称为Polystyrene,简称PS。
聚苯乙烯工艺设计
聚苯乙烯(PS)
三 聚苯乙烯塑料的性能与用途 用 途
电器制品:电视机、录音机及各种电器的配件、壳体及高频电 电器制品:电视机、录音机及各种电器的配件、 容器等。 容器等。 透明制品:光学仪器、透明模型、灯罩、 透明制品:光学仪器、透明模型、灯罩、仪器罩壳及包装容器 等。儿童玩具、装饰板、磁带盒、家具把手、梳子 儿童玩具、装饰板、磁带盒、家具把手、 牙刷把、笔杆及文具等。 、牙刷把、笔杆及文具等。 包装材料:泡沫塑料,多用于电器、精密仪表、工艺品、 包装材料:泡沫塑料,多用于电器、精密仪表、工艺品、玻 璃制品及陶瓷制品等包装;隔热材料等。 璃制品及陶瓷制品等包装;隔热材料等。
二步法技术原理
是将苯乙烯, ,软水以及分散剂溶解, 是将苯乙烯,PS,软水以及分散剂溶解,混 经计量槽加入聚合釜内, 合,经计量槽加入聚合釜内,加入引发剂和 部分助剂,在适宜的条件下进行聚合生成PS 部分助剂,在适宜的条件下进行聚合生成 粒料并干燥至含2%~3 的水分。 粒料并干燥至含2%~3%的水分。然后将 拟进行浸渍的PS粒料 在不断搅拌的条件下, 粒料, 拟进行浸渍的 粒料,在不断搅拌的条件下, 用旋风加料器或人工送至含一定分散剂和发 泡剂(如戊烷)的釜中, 泡剂(如戊烷)的釜中,在适当的温度和压 力下浸渍2 小时,以获得EPS。 力下浸渍2~3小时,以获得 。
聚苯乙烯(PS)
三 聚苯乙烯塑料的性能与用途 性 能
一般性能:EPS最初应用于建筑和包装领域领域,其绝 最初应用于建筑和包装领域领域, 一般性能:EPS最初应用于建筑和包装领域领域
热性能和力学保护性能是最优的, 热性能和力学保护性能是最优的,在建筑领域的应用 如地板下或墙壁的隔热材料, ,如地板下或墙壁的隔热材料,都得益于其良好的绝 热性,而作为易碎电子产品的包装材料, 热性,而作为易碎电子产品的包装材料,则需要强的 力学(冲击)保护性能。EPS越来越多的用于食品运 力学(冲击)保护性能。EPS越来越多的用于食品运 输和包装( 水果和蔬菜),在这方面, ),在这方面 输和包装(鱼、水果和蔬菜),在这方面,力学性能 和绝热性能都起重要的作用。 和绝热性能都起重要的作用。
高抗冲聚苯乙烯生产工艺设计
高抗冲聚苯乙烯生产工艺设计高抗冲聚苯乙烯生产工艺设计,哎呀,说起来其实还蛮有意思的。
你要知道,高抗冲聚苯乙烯,这玩意儿听起来就很高大上对吧?但说白了,它其实就是一种能抗得住冲击、很结实的塑料材料。
我们平时用的很多电子产品外壳、家用电器甚至是玩具外壳,都离不开它。
而今天,我们就来聊聊,它是怎么做出来的,整个生产过程到底是个什么样的体验。
聚苯乙烯这种东西,顾名思义,它是由苯乙烯单体聚合而成的。
就好比你把小小的积木块一个一个拼起来,最后形成了一个大大的拼图一样。
你想,苯乙烯的单体是一个小小的分子,它们就像一颗颗颗粒很小的沙粒,堆在一起,经过巧妙的“魔法”,就变成了聚苯乙烯,变成了你摸得到、用得着的塑料。
听起来是不是挺神奇的?不过这一步只是刚刚开始。
要想让聚苯乙烯的抗冲击性更好,我们就得做点小“手脚”。
首先得把它的分子链调理一下,聚苯乙烯单体聚合之后,它的分子链就像是缠成一团的毛线球。
你要想让它更结实,必须得通过一系列的操作把它理顺,拉长,变得更加有韧性。
你说你一个大夏天都可以穿的运动鞋,当然得经得起各种冲击,不然随便踢一下就裂了,谁还敢穿?所以啊,这就是我们要优化的地方。
不得不提一下“共聚”这一招。
就是把聚苯乙烯和其他材料一起混合,通过化学反应,把它们绑在一起。
这一步很关键,这样做出来的高抗冲聚苯乙烯,既保留了聚苯乙烯的优点,又拥有了其他材料的“硬核”抗击能力。
好啦,咱们的聚苯乙烯已经经过了“变身”,变得更加耐用,接下来就是怎么让它大规模生产了。
这个过程中,最重要的就是反应釜的使用。
想象一下,这就像是一个巨大的锅,你往里面放原料,再加上高温高压,给它来个大翻滚。
这个过程其实很考验技术,稍微不小心温度控制不当,或者压力不对,反应就会失败。
说实话,能在反应釜里“熬”出来的聚苯乙烯可不容易。
就像做饭一样,火候拿捏不好,做出来的菜就惨不忍睹。
所以,控制反应条件是生产高抗冲聚苯乙烯的关键一步。
还得是冷却、成型。
年产8万吨聚苯乙烯工艺设计
聚苯乙烯(Polystyrene,简称PS)是一种重要的合成树脂,广泛应用于塑料制品、电子产品、包装材料等领域。
针对年产量为8万吨的聚苯乙烯工艺设计,我们将从原料准备、聚合反应、产品分离和精制等方面进行详细的介绍。
一、原料准备1.苯乙烯(Styrene)作为聚苯乙烯的主要原料,需要进行脱氢、净化等预处理工序,以提高原料的纯度和稳定性。
此外,还需要检测原料的含水率、酸值和杂质含量等指标,并进行必要的调整和处理。
2.引入废聚苯乙烯回收利用,可通过破碎、洗涤、干燥等工艺,将废聚苯乙烯原料进行处理,并与新鲜聚苯乙烯原料一起进入下一工序。
二、聚合反应聚苯乙烯的聚合反应主要采用连续流化床反应器,具有高效、节能和资金投入少的特点。
反应器内部应保持恒定的温度、压力和摩尔比,并添加适量的引发剂和控制剂。
1.反应器温度:一般控制在100-200℃之间,以保证聚合反应的顺利进行。
2.反应器压力:一般控制在1-2MPa范围内,以防止反应器过高压力导致副反应的发生。
3.摩尔比:通过控制苯乙烯和引发剂的摩尔比例,可以调节反应器内的聚合速率和产物分子量。
4.引发剂和控制剂:引发剂主要用于启动聚合反应,而控制剂则用于控制聚合过程中产物的分子量和分布。
三、产品分离聚苯乙烯聚合反应后的产物需要进行后续的分离和提纯工序。
1.过滤:将反应液经过滤器进行初步的固液分离,去除悬浮固体和杂质。
2.溶剂提取:将产物与有机溶剂进行提取和分离,以去除剩余的杂质。
3.结晶分离:采用结晶分离工艺,将聚苯乙烯从有机溶剂中结晶提取出来,并进行洗涤和干燥。
四、精制在产品分离后,还需要进行一系列的精制工序,以满足聚苯乙烯产品的质量要求。
1.分子量调节:通过加入控制剂,调节聚苯乙烯的分子量和分子量分布,以获得理想的物理和机械性能。
2.再结晶:将已聚合的聚苯乙烯溶解于合适的溶剂中,经过结晶、干燥等工序,使产品的纯度更高,质量更稳定。
3.熔融加工:将精制后的聚苯乙烯产品进行熔融加工,制作成各种形状的塑料制品,如塑料薄膜、塑料板材等。
xps聚苯乙烯生产工艺
xps聚苯乙烯生产工艺xps聚苯乙烯,全称为挤出聚苯乙烯,是一种常见的绝缘材料,广泛应用于建筑、交通工具、电子产品等领域。
本文将介绍xps聚苯乙烯的生产工艺。
一、聚苯乙烯的制备聚苯乙烯是由苯乙烯单体通过聚合反应制得的高分子化合物。
聚合反应一般采用自由基聚合或阴离子聚合。
其中,自由基聚合是比较常用的方法。
在聚合反应中,首先将苯乙烯单体与引发剂、催化剂等添加剂混合,加热至适宜的温度,引发剂产生游离基,使单体发生自由基聚合反应,生成线性或支化的聚苯乙烯。
二、xps聚苯乙烯的生产工艺xps聚苯乙烯的生产主要通过挤出法进行。
具体工艺如下:1. 原料准备将聚苯乙烯颗粒与发泡剂、阻燃剂等添加剂按一定比例混合均匀,制成原料料包。
2. 挤出成型将原料料包加入挤出机的进料口,经过加热和融化,转化为熔融状态的聚苯乙烯物料。
然后,将熔融物料通过挤出机的模具,通过模具的孔口挤出,形成连续的聚苯乙烯板。
3. 发泡在挤出的聚苯乙烯板上,通过喷淋或浸渍的方式,将发泡剂均匀地分布在板材表面。
发泡剂受热膨胀,产生大量气泡,从而使聚苯乙烯板形成闭孔结构。
4. 切割将发泡后的聚苯乙烯板切割成所需尺寸的产品,常见的有板材、管材等。
5. 热处理为了提高xps聚苯乙烯的性能,还需要进行热处理。
热处理过程中,通过控制温度和时间,使聚苯乙烯板内部的发泡剂充分膨胀和熟化,增加板材的闭孔率和强度。
6. 检测和包装对生产出的xps聚苯乙烯板进行质量检测,包括外观质量、密度、闭孔率、热导率等指标的检测。
合格的产品经过包装后,可以投入市场使用。
三、xps聚苯乙烯的应用xps聚苯乙烯由于其优异的绝缘性能、抗压强度和阻燃性能,被广泛应用于建筑、交通工具、电子产品等领域。
在建筑领域,xps聚苯乙烯常用于保温材料、地暖材料、屋面隔热材料等。
由于其低热导率和闭孔结构,能够有效减少热量传导,提高建筑物的保温性能。
在交通工具领域,xps聚苯乙烯常用于汽车内饰件、飞机隔音材料等。
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聚苯乙烯聚合生产工艺设计方案报告说明本次设计主要是针对年产1万吨聚苯乙烯聚合车间工艺的设计。
设计的内容主要包括绪论、聚苯乙烯的聚合机理、聚合工艺介绍、物料衡算、反应釜的设计、热量衡算、自动控制等几部分。
本设计采用的是热引发本体聚合的生产工艺,在确定工艺流程的基础上对以下几部分进行了设计计算:物料衡算、反应釜的设计、热量衡算等。
本次设计年理论产值是一万吨经计算投料每小时需投入苯乙烯1288.8kg,甲苯175.69kg,每小时生成的聚苯乙烯计算后可知,年产量为1.08万吨。
符合设计的要求。
釜体容积14.33m3,釜体高度 3.18m。
共需反应热为24000000KJ。
目录设计说明 (I)前言 (1)第1章绪论 (1)1.1聚苯乙烯简介 (1)1.2聚苯乙烯的性能与应用 (1)1.2.1聚苯乙烯的特性及用途 (1)1.2.2聚苯乙烯的共混改性及用途 (1)1.2.3苯乙烯系列共聚物 (3)1.3聚苯乙烯的使用及生产近况 (5)1.4聚苯乙烯的发展现状 (5)1.4.1聚苯乙烯产量及消费量 (5)1.4.2聚苯乙烯的消费结构及预测 (6)1.4.3聚苯乙烯的主要生产厂商 (6)1.4.4新产品开发 (7)1.4.5 生产和发展的思考 (7)第2章聚苯乙烯的聚合机理 (9)2.1聚合过程 (9)2.1.1 链引发 (9)2.1.2 链增长 (9)2.1.3 链终止 (9)2.1.4 链转移 (10)2.2聚合工艺 (10)2.2.1 预聚合 (10)2.2.2 聚合 (11)2.2.3 分离及聚合物后处理 (11)2.3聚合工艺流程图 (11)2.4聚合体系各组分及作用 (12)2.4.1单体苯乙烯 (12)2.4.2 引发剂 (13)2.4.3 添加剂 (13)第3章聚合工艺介绍 (14)3.1聚合条件 (14)3.2聚合设备 (14)3.3预聚合釜的作用 (14)3.4主要生产工艺 (15)3.4.1 Dow化学公司 (16)3.4.2 FINA公司 (17)3.4.3 猎人化学公司/鲁姆斯#克利斯特公司 (19)3.4.4 三井东压公司 (20)第4章物料衡算 (22)第5章反应釜的设计 (26)5.1反应周期的确定 (26)5.2反应釜的体积计算 (26)5.3反应釜的设计计算 (27)5.4搅拌装置的设计 (28)5.4.1搅拌器的尺寸计算 (29)5.4.2搅拌器的转速和功率计算 (29)5.5电机的功率和减速机的选择 (31)5.5.1电机的功率 (31)5.5.2减速机的选择 (31)5.6泵的设计 (31)5.6.1管内流速的计算 (32)5.6.2直管阻力和局部阻力损失的计算 (32)5.6.3确定泵轴功率 (32)5.6.4泵的选型 (33)5.6.5工艺管口的设计 (33)第6章热量衡算 (36)6.1热量衡算的内容及作用 (36)6.1.1为后续工艺设计提供依据 (36)6.1.2热量消耗的计算及能源的综合利用 (36)6.1.3为其他专业设计提供依据 (36)6.2传热设备的热量衡算 (36)6.3载热体的消耗量 (38)6.4总传热系数K的确定 (38)6.5夹套传热装置的设计 (38)6.7夹套几何尺寸的计算 (41)6.7.1 夹套直径Dj的计算 (41)6.7.2 夹套高度Hj的计算 (42)第7章自动控制 (43)7.1控制方式 (43)7.2主要控制方案 (43)7.2.1 泵的控制 (43)7.2.2 反应器的自动控制 (43)第8章设计结果 (44)附录 (44)附表一、设计一览表 (44)附表二、主要符号说明 (45)前言聚苯乙烯(Polystyrene,缩写PS)是指由苯乙烯单体经自由基加聚反应合成的聚合物[1]。
它是一种无色透明的热塑性塑料,具有高于100℃的玻璃转化温度,因此经常被用来制作各种需要承受开水的温度的一次性容器,以及一次性泡沫饭盒等。
通常的聚苯乙烯为非晶态无规聚合物,具有优良的绝热、绝缘和透明性,长期使用温度0~70℃,但脆,低温易开裂。
此外还有全同和间同以及无规立构聚苯乙烯。
全同聚合物有高度结晶性,间同聚合物有部分结晶性。
聚苯乙烯(PS)包括普通聚苯乙烯,发泡聚苯乙烯[2](EPS),高抗冲聚苯乙烯(HIPS)及间规聚苯乙烯(SPS)。
普通聚苯乙烯树脂为无毒,无臭,无色的透明颗粒,似玻璃状脆性材料,其制品具有极高的透明度,透光率可达90%以上,电绝缘性能好,易着色,加工流动性好,刚性好及耐化学腐蚀性好等。
普通聚苯乙烯的不足之处在于性脆,冲击强度低,易出现应力开裂,耐热性差及不耐沸水等。
可发性聚苯乙烯为在普通聚苯乙烯中浸渍低沸点的物理发泡剂制成,加工过程中受热发泡,专用于制作泡沫塑料产品。
高抗冲聚苯乙烯为苯乙烯和丁二烯的共聚物,丁二烯为分散相,提高了材料的冲击强度,但产品不透明。
间规聚苯乙烯为间同结构,采用茂金属催化剂生产,发展的聚苯乙烯新品种[3],性能好,属于工程塑料。
本课题研究的是热引发本体聚合的生产工艺,热引发本体聚合即单体(或原料低分子物)在不加溶剂以及其它分散剂的条件下,由热的作用使其自身进行聚合引发的聚合反应。
有时也可加少量着色剂、增塑剂、分子量调节剂等。
液态、气态、固态单体都可以进行本体聚合。
进入20世纪90年代以来,中国聚苯乙烯需求旺盛,消费量飞速增长。
但是国内生产能力不足,进口依赖度大,中国聚苯乙烯的生产能力虽然增长很快,但仍远不能满足需求,不得不依靠大量进口。
因此对聚苯乙烯聚合工艺车间的设计有广扩的前景和重要的意义。
第1章绪论1.1聚苯乙烯简介聚苯乙烯是四大通用热塑性树脂之一,它是由苯乙烯单体通过聚合反应而得到的高聚物,聚合方法有本体聚合[4]、悬浮聚合、溶液聚合等。
目前,大多聚苯乙烯生产厂家都采用本体聚合,通常用热引发或引发剂引发进行聚合反应而得到聚苯乙烯,其反应都属于自由基型的聚合。
1.2 聚苯乙烯的性能与应用1.2.1聚苯乙烯的特性及用途聚苯乙烯是一种无定型的透明热塑性塑料。
其分子中仅含C、H两种元素,平均分子量在20万左右,密度为1.04~1.16g/cm3,比聚氯乙烯的密度小而大于聚乙烯和聚丙烯。
聚苯乙烯的主链上带有结构庞大的苯环,故柔顺性差,质硬脆,抗冲击性能差,其制品敲打起来能发出类似金属的声音。
聚苯乙烯无色透明,透光率为88%~90%,折光系数为1.59~1.60,透光性仅次于聚甲基丙烯酸甲酯。
在受到光照和长时间存放时,往往出现混蚀和发黄现象。
聚苯乙烯易于着色,有良好的可塑流动性和较小的成型收缩率,是成型工艺性最好的塑料品种之一。
因此易于制得形状复杂的塑件。
聚苯乙烯的力学性能与制造方法、相对分子量的大小、含杂质量和定向度有关,相对分子量小者,机械强度要低些,一般低于硬质聚氯乙烯[5]。
聚苯乙烯具有很小的吸水率,在潮湿环境中其形状和尺寸的变化都很小。
热绝缘性也很好。
聚苯乙烯具有优良的电绝缘性能,尤其在高频条件下介电损耗仍然很小,是优良的高频绝缘材料[6]。
聚苯乙烯易燃烧,且离火后仍继续燃烧,火焰呈橙黄色,并有浓黑烟碳束,燃烧时塑料软化,起泡并发出特殊的苯乙烯单体味。
聚苯乙烯的主要缺点是脆性大,若是成型制品的热处理不恰当,制品中存在较大内应力时,在使用中制品可能自行开裂。
聚苯乙烯被广泛应用于光学工业中,这是因为它有良好的透光性所致,可制造光学玻璃和光学仪器[7],也可制作透明或颜色鲜艳的,诸如灯罩、照明器具等。
聚苯乙烯还可制作诸多在高频环境中工作的电气元器件和仪表等。
单独使用聚苯乙烯作制品,脆性大,而在聚苯乙烯中加人少量其他物质,如丁二烯即可明显降低脆性,提高冲击韧性,这种塑料叫抗冲击聚苯乙烯,它的力学性能大为提高,可用此塑料制作出许多性能优良的机械零件和构件来。
1.2.2聚苯乙烯的共混改性及用途对于聚乙烯(PE)与聚苯乙烯(PS)体系,早期大多采用添加接枝物或嵌段共聚物作为相容剂,但这种增容方法的一个明显的缺点在于增容剂需要首先合成,而且造价昂贵,因此难以实现工业化生产。
反应增容则是对PS/PE体系的又一种增容方法,被认为具有价廉、应用方便等优点,但也存在PE,PS需官能化及相内自交联等缺陷。
Baker将RPS(侧基有过氧化键的PS)、CPE(羧基化PE)、PE、PS同时加入双螺杆挤出机中,所制得的共混物性能比用PS-g-PE增容的PS/PE性能优异。
徐伟强等将RPS和MPE(马来酸酐接枝PE)加入反应式挤出机进行熔融共混挤出,研究表明MPE/RPS反应共混体系的断裂伸长率及拉伸强度比RPS/PE的大。
据DMA分析RPS/MPE反应性共混物具有部分交联结构,且使MPE的结晶度及熔点均降低。
而国内陈建定、林明德等人用RPS与PE进行共混反应,制成PS-g-PE,对PS/PE具有增容作用,提高共混物的力学性能。
(1)PS/PP 共混体系由于PS 与PP 不相容,表面张力大,PP/PS 共混物通常是具有不同形态的多相体系,呈现粗糙的相形态,界面黏结差,导致力学性能差。
通过加入合适的增容剂如嵌段或接枝共聚物可以改善共混物中组分间的相互作用,影响共混物的相形态。
有效的增容剂分布在组分的界面,通过降低界面张力来改善界面黏合力和提高分散相的分散性与抗团聚的能力,促进应力在两相界面的有效传递,防止在相间缺陷部位的断裂,并改善共混物的物理与力学性能。
RPS-MPP(马来酸酐官能化聚丙烯)对PS/PP 体系有较好的反应增容效果。
有研究报道,熔融共混法制取的PS/PP 体系有PS-g-PP 接枝物生成。
(2) PS/PC 共混体系PC 和PS 结构中都有苯环,用DSC 分析PC/PS 共混物表明,PC 的玻璃化温度降低,而PS 的玻璃化温度升高,即两组分的Tg 互相靠拢,说明PC 与PS 可部分相容。
将RPS 与PC 进行反应挤出共混,应力-应变试验及动态力学分析(DMA)表明,RPS和PC 发生了接枝反应。
另外,RPS 对PS/PC 共混体系有较好的增容效果。
PS-g-MAH(苯乙烯接枝马来酸酐共聚物)、SBS-g-MAH 等增容剂也可用来增容PC/PS 共混体系。
聚乙烯接枝马来酸锌(PE-g-MAZn)离聚体对PC/PS 体系增容作用也较显著。
(3) PS/PMMA 共混体系PMMA 是透明性和耐候性均较好的塑料。
PS 与之共混可望提高其耐热性而不影响体系的透明性。
据文献报道,将St/MMA(苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯无规共聚物)、PS-g-MMA和P(St-b-MMA)(苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物)相比,P(St-b-MMA)对PS/PMMA体系有最好的增容效果。
(4) PS 增韧改性刚性有机粒子增韧改性PS章文贡等使用混合稀土烷氧化合物掺杂PS,因其掺杂的改性PS 结构中存在着稀土金属离子与苯环的配位作用,改性后的PS 的玻璃化温度随稀土含量增加而下降,但其抗冲性能却显著提高,表明三异丁氧基混合稀土对PS 有较好的增韧作用。