聚苯乙烯的制备 - 副本

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聚苯乙烯包装制品的生产配方及工艺

聚苯乙烯包装制品的生产配方及工艺

聚苯乙烯包装制品的生产配方及工艺一、聚苯乙烯的性能及特点聚苯乙烯(Polystyrene,PS),1937年由美国一公司工业化生产,目前是继PE、PVC后的第三大通用型热塑性塑料。

均聚苯乙烯又叫水晶聚苯乙烯(Crystal PS),其特点如下:(一)均聚苯乙烯有极好的透光率,超过90%,是无色无嗅无味无毒的无定型热塑性塑料,平均相对分子质量在20~30万之间;(二)PS易燃烧,燃烧时冒黑色浓烟并有黑丝在空气中飘扬;(三)PS熔融温度88~105℃,流动性好,易加工成型,刚性大,但发脆,耐各种溶剂性差;(四)PS脆性可以用双向拉伸的方法得到改善;(五)PS耐电弧性好,电绝缘性好,可用作电晕处理的透明挡板,耐光性差,耐热性差,冲动强度低。

等规聚苯乙烯IPS是1955年意大利Montedison公司用高纯度苯乙烯在Ziegler-Natta催化剂下聚合而成的一种结晶型聚苯乙烯,又叫通用PS(即GPPS),GPPS熔点205~215℃,IPS熔点高,加工困难,硬度大,性脆,需改性后才能使用。

高冲聚苯乙烯(HIPS)是弹性体(如聚丁二烯)同PS的接枝共聚物或二者的掺混物。

这是一种半透明的冲击强度较好的聚苯乙烯。

市场上所销售的聚苯乙烯一般是指HIPS。

二、HIPS用于包装制品的生产配方和工艺配方一:包装顺丁橡胶用HIPS薄膜顺丁橡胶是一种黏度很高的材料,一般都是用HIPS挤出吹胀生产的薄膜(兰州化学工业公司合成橡胶厂生产的HIPS,MI=3.5g/10min,在150~200℃机筒温度,190~200℃机头温度下挤吹而成薄膜)包装,使用时不必撕剥下来,不影响顺丁橡胶使用质量。

配方二:可用于真空吸塑成型的HIPS配方聚苯乙烯50.04%,丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物49.45%,含6%顺式聚丁二烯的聚苯乙烯粒料0.06%,上述组份混合挤出1mm厚度片材,可用于真空吸塑成型包装用盒、器皿等。

配方三:可真空模塑各种包装制品的HIPS共混物配方10:90的乙烯-丙烯嵌段共聚物(MI=0.5g/10min)10份质量,HDPE(MI=2.5g/10min)26份质量,甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯共聚物5份质量,橡胶改性聚苯乙烯(MW=27万)60份质量,70:25苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物10份质量,上述组份混合,挤出机挤出片材、板材,可真空模塑包装制品盒、皿、碗、碟,缺口冲击强度170J/m,制品光泽好。

制聚苯乙烯的化学方程式

制聚苯乙烯的化学方程式

制聚苯乙烯的化学方程式嘿,朋友们!今天咱们来聊聊聚苯乙烯是咋制出来的,这就像一场神奇的化学魔法秀呢!首先,制造聚苯乙烯的主要原料是苯乙烯。

苯乙烯这个小机灵鬼啊,它的结构就像是一个带着特殊帽子(苯环)的调皮小孩(乙烯基)。

它的化学式是C₈H₈,你看,就像8个小碳球(C)和8个氢气球(H)组成的一个小团体。

然后呢,制造聚苯乙烯的反应就像是一场连锁聚会。

苯乙烯单体们开始一个接一个地手拉手。

这个反应可以简单地表示为:nC₈H₈ → [ - CH - CH₂- ]ₙ。

这里的n就像是聚会的人数,可以是好多好多呢。

这个反应就好比是一群苯乙烯小怪兽,一个接一个地连接起来,形成了一条长长的链,就像串珠子一样,不过这些珠子是超级小的化学珠子哦。

你可以想象一下,每个苯乙烯分子就像一个小方块,它们排着队,一个接一个地粘在一起。

这个过程就像搭积木一样,一块积木搭在另一块上,慢慢地就形成了一个大大的聚苯乙烯城堡。

而且啊,这个反应就像是一场无声的舞蹈。

苯乙烯分子们按照自己的节奏,在催化剂这个神秘的指挥家的带领下,优雅地连接起来。

催化剂就像是一个魔法棒,轻轻一挥,就让苯乙烯分子们动了起来,开始它们的连接之旅。

如果把苯乙烯分子比作是一个个小士兵,那这个反应就是士兵们整齐地排列成队列的过程。

每个士兵都有自己的位置,它们紧紧地靠在一起,形成了坚固的聚苯乙烯防线。

再从另一个有趣的角度看,这个反应就像编织一条超级长的化学围巾。

苯乙烯分子就是那毛线团里的一小段毛线,它们不断地被编织进这条长长的围巾里,围巾越来越长,也就是聚苯乙烯的链越来越长啦。

又或者把这个过程想象成盖房子。

苯乙烯分子是小砖头,一块一块地往上垒,最后就盖成了聚苯乙烯这个大房子。

这个反应的神奇之处还在于,它可以持续不断地进行。

就像一场永不停歇的马拉松,苯乙烯分子们一直跑啊跑,连接啊连接,直到形成我们想要的聚苯乙烯。

你看,化学就是这么有趣,就像一场充满惊喜的冒险,而制造聚苯乙烯的反应就是这个冒险中的一个奇妙小站。

聚苯乙烯的工艺合成

聚苯乙烯的工艺合成

聚苯乙烯的工艺合成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。

最常见的发泡性聚苯乙烯是含有作为发泡剂的戊烷的透明PS粒料。

本设计为年产1万吨可发性聚苯乙烯聚合工段工艺设计,反应机理是自由基聚合,采用悬浮聚合工艺,以苯乙烯为单体,水做悬浮介质,采用低温悬浮聚合一步法生产工艺。

此方法是将苯乙烯单体、引发剂、分散剂、水、发泡剂和其他助剂一起加入反应釜内,聚合后得含发泡剂的树脂颗粒,经洗涤、离心分离和干燥,制得可发性聚苯乙烯珠粒产品;在此基础上对聚合工段进行物料衡算、热量衡算、设备选型计算,绘制了带控制点的流程图、平面布置图及配管图,并编制了设计说明书和计算书。

关键词:可发性聚苯乙烯;悬浮聚合;物料衡算;工艺设计ABSTRACTExpandable Polystyrene (Expandable PolyStyrene, referred to as EPS) commonly known as the Department of polystyrene and styrene copolymer is a resin with the physical blowing agent and other additives mixture. EPS can be processed into low-density (0.7-10.0ib/ft3) goods of the foam agent. The most common is to be made of polystyrene with n-pentane as a blowing agent aggregates of transparent PS.The design for the annual production capacity of 10,000 tons can be made of polystyrene polymerization process design section, the reaction mechanism is free radical polymerization, suspension polymerization process used to styrene as monomer, water suspension medium done using one-step production of low-temperature suspension polymerization process. This method is a styrene monomer, initiator, dispersing agent, water, blowing agent and other auxiliaries to join reactor, the polymer containing a foaming agent, after the resin particles by washing, centrifugal separation and drying, the system may be made of polystyrene beads products; in this section based on the polymer material balance, heat balance, equipment selection, the mapping of control points with the flow chart, diagram and layout of piping plans and the preparation of the design specification and calculation of the book.Key Words:Expandable PolyStyrene;Suspension Technique;Craft calculation;Technological design目录摘要 (I)第1章前言 (VI)1.1概述 (VI)1.2国际EPS供需现状 (VI)1.3国内EPS现状 (VII)1.4前景展望 (VII)第2章 EPS概述 (VIII)2.1发泡聚苯乙烯 (VIII)2.2发泡聚苯乙烯基本性能 (IX)2.2.1力学性能 (IX)2.2.2绝热性能 (IX)2.2.3化学性能 (X)2.2.4应用范围 (X)第3章合成工艺 (XI)3.1工艺原理 (XI)3.1.1实施方案 (XI)3.1.2工艺路线 (XI)3.1.3工艺流程 (XI)3.1.4反应原理 (XI)3.2发泡聚苯乙烯技术工艺比较 (XII)3.2.1塔式本体聚合技术 (XII)3.2.2添加少量溶剂的单釜连续本体聚合技术 (XII)3.2.3苯乙烯的悬浮聚合 (XIII)3.2.4苯乙烯种子法悬浮聚合 (XIII)3.3发泡聚苯乙烯生产工艺 (XIII)3.3.1一步法聚合工艺 (XIII)3.3.2二步法聚合工艺 (XIV)3.3.3一步法工艺与二步法工艺的比较 (XIV)3.4聚合工艺介绍 (XIV)3.4.1发泡聚苯乙烯工艺配比 (XV)3.4.2工艺路线图 (XV)3.4.3操作流程 (XVI)3.4.4影响因素 (XVI)第4章物料衡算 (XVII)4.1计算依据 (XVII)4.2聚合工段物料衡算 (XVII)4.2.1进料阶段 (XVIII)4.2.2出料阶段 (XVIII)第5章聚合工段热量衡算 (XIX)5.1显热计算 (XX)5.2聚合热 (XXI)5.3聚合釜的搅拌热 (XXI)5.4热量损失 (XXI)第6章设备计算 (XXII)6.1聚合釜的设计 (XXII)6.1.1聚合基本数据 (XXII)6.1.2聚合釜容积确定 (XXII)6.1.3聚合釜的选型原则 (XXIII)6.1.4釜的选择 (XXIII)6.1.5聚合釜搅拌器的设计......................... 错误!未定义书签。

高抗冲聚苯乙烯的制备

高抗冲聚苯乙烯的制备

高抗冲聚苯乙烯的制备一、聚苯乙烯的发展及高抗冲聚苯乙烯的简介苯乙烯树脂是五大通用性合成树脂之一,一般按产量仅次于PE、PVC和PP而居第四位。

苯乙烯发展初期,只生产通用型聚苯乙烯。

其质硬而脆、机械强度不高、耐热性较差,且易燃。

为此人们做了大量的改进工作,形成了高抗冲聚苯乙烯、可发性聚苯乙烯、丙烯晴-苯乙烯共聚物等为代表的庞大的苯乙烯树脂体系。

高抗冲聚苯乙烯是一种橡胶粒径约为2um,分散在透明聚苯乙烯基质中形成的复合材料。

它具有尺寸稳定、电绝缘性好、易于加工、成本低廉、综合性能优良等优点,从而在包装、器械、家电及玩具等领域被广泛使用,消耗量逐年增加。

高抗冲聚苯乙烯一般是用橡胶状丁二烯聚合物补强的聚苯乙烯。

它可为混合物或接枝共聚物,前者很少引起聚苯乙烯性能的变化,或者根本没有变化,而后者则根据参入的聚丁二烯量在抗冲击强度及其他性能方面显出很大的改善,用橡胶改善聚苯乙烯大大增加了高抗冲聚苯乙烯的应用范围。

二、原理及制备聚苯乙烯的接枝共聚共混方法主要有乳液―悬浮方法、本体—悬浮方法和连续本体方法等。

其中乳液—悬浮方法由于经济╱性能指标较差已经逐渐被淘汰。

本体—悬浮方法是发展较晚的一种方法,但由于设备利用率低,工艺流程长,能耗大,生产成本较高,此法一趋淘汰。

1、工业制法本体法聚合时,首先将橡胶溶解于苯乙烯单体中。

在与聚合反应转化至6%—10%时,就开始形成两相,即PS相和橡胶相。

这样,苯乙烯中的PS相和苯乙烯中的橡胶相达到一定的相体积比时,在切应力搅拌存在下,即发生相变。

此时,橡胶在反应系统中的相容性降低,因橡胶析出而体系粘度骤降,而切应力的存在使橡胶颗粒分散为切断小粒,这便是本体聚合法生产HIPS的关键所在。

反应由苯乙烯本体聚合和橡胶苯乙烯聚合两种方式同时进行,经过四个聚合釜连续反应,转化率达75%~80%时,将聚合物送入脱气槽,脱去未反应的单体,再经挤压抽条、冷却、造粒、包装即得成品。

步骤:⑴聚合:由预聚和终聚两部分组成,预聚在较低的温度(如90℃)并伴有良好的搅拌条件下进行;终聚则在较高温度下进行(如120℃),通过加入溶剂来降低反应体系的粘度。

聚苯乙烯的生产技术

聚苯乙烯的生产技术

聚苯乙烯的生产技术2009-07-21苯乙烯系树脂是苯乙烯单体经均聚或与其他单体共聚而得的一系列树脂。

1998年世界77%的苯乙烯用于生产各类苯乙烯系列树脂,日本这一比例为83%。

商品化苯乙烯聚合物主要包括通用聚苯乙烯(GPPS)、抗冲聚苯乙烯(IPS)、发泡聚苯乙烯(EPS树脂)、丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)、苯乙烯一丙烯睛(SAN)共聚物等。

几种重要的商品化苯乙烯聚合物基本上都是以自由基链式聚合机理经本体、溶液、悬浮或乳液工艺制造的,其中稀释剂本体法工艺最为常用,虽然某些苯乙烯类树脂用悬浮法工艺(EPS树脂)和乳液法工艺(ABS树脂)生产,但由于经济及其他一些原因,在可能的情况下尽可能采用连续本体工艺是一个发展趋势。

采用自由基聚合反应生产的聚苯乙烯(PS)是玻璃化温度为105 C的无规聚合物,PS均聚物是无定型的脆性材料,具有优异的透明性和可加工性,可制成形状复杂的制品。

IPS是通过苯乙烯在聚丁二烯橡胶或丁苯共聚物存在下进行聚合而形成的一种高分子共混物(橡胶粒子分散在PS基质中)。

苯乙烯与丙烯腈、a-甲基苯乙烯、马来酸酐进行共聚,得到的聚合物具有较高的热性能和机械性能。

苯乙烯与甲基丙烯酸酯共聚可以提高透明性和耐磨性。

苯乙烯与丙烯腈、丁二烯的三聚物(ABS树脂)具有优良的热性能、机械性能和抗冲击性能等综合性能。

苯乙烯共聚物是通用树脂和工程树脂之间的一个桥梁,主要用于汽车、电子电器和器械部件以及家用器具等领域,在这些应用领域与尼龙(PA)、聚碳酸酯(PC)以及聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)竞争。

工业上聚苯乙烯的生产主要采用两种生产工艺:本体法及悬浮法。

本体法是最主要的生产方法,目前世界上85%以上的Ps和IPS是采用连续本体法工艺生产的。

连续本体法生产装置一般有一条或几条生产线,生产能力为(20〜160)kt/a。

通过改进反应器设计、相对分子质量和橡胶粒径控制和脱挥技术,可以使本体法工艺生产线的规模更大、效率更高。

高抗冲聚苯乙烯的制备和工艺

高抗冲聚苯乙烯的制备和工艺

高抗冲聚苯乙烯的制备和工艺哎呀,今天咱们聊聊高抗冲聚苯乙烯。

听起来有点高大上吧,其实这东西在我们日常生活中可是无处不在的哦。

比如说,咱们常用的塑料玩具、家里的电器外壳,还有一些日常用品,都可能用到了这种材料。

想象一下,那些五颜六色的塑料玩具,摸上去滑滑的,真是让人心情大好。

不过,说到这个材料,它的抗冲击能力可是绝对的牛!想想看,有时候小朋友玩得欢,玩具摔地上了,哎呀,居然还完好无损,真是太给力了。

怎么才能制造出这么厉害的高抗冲聚苯乙烯呢?首先得说,这可是一个科学与艺术结合的过程。

咱们要用苯乙烯单体作为基础,得把它们聚合起来。

听起来简单,其实可不是。

聚合的过程就像是给这些单体们举办了一场派对,让它们在合适的条件下疯狂舞动,最后组成一个大家庭。

这时,咱们可得调控好温度、压力、还有催化剂的浓度,稍微走神,材料就可能不合格了。

像是做饭,火候掌握不好,菜肴就可能成了“黑暗料理”。

在整个过程中,增加抗冲击性的办法也不少。

一般来说,咱们会加入一些高分子材料,比如聚丁二烯。

这家伙就像是聚苯乙烯的好伙伴,二者结合后,抗冲击能力简直提升了一个档次。

像是一个超能战队,打击力倍增,让材料更加坚固耐用。

这个过程还得控制得当,得让聚丁二烯均匀分散,不然可就麻烦了。

这就像调和饮料,搅拌不均匀可就喝着别扭了。

就进入了造粒的环节。

其实就是把这大团聚合物做成小颗粒,方便后续的加工。

这个过程也需要点技术活,得保证颗粒的均匀性,不然最后的产品可就像是“七上八下”,真不好看。

然后,经过挤出、注塑等工艺,把颗粒变成我们需要的各种形状。

这时候,真的像魔术一样,眼睛一眨,塑料就变成了我们熟悉的样子。

不过,咱们还得谈谈环保的问题。

随着大家对环保意识的增强,聚苯乙烯的回收再利用成了热门话题。

材料的可持续性也越来越受到重视。

想想看,咱们用完的塑料制品,经过合理处理后,能重新变身,这简直是个好事儿!不仅减少了废物,还能让资源得到更好的利用。

像是“废物利用”,真是一个环保小英雄。

聚苯乙烯

聚苯乙烯

聚苯乙烯的合成我合成聚苯乙烯,方法如下:1g苯乙烯加入到3mlDMF中,加入0.02gAIBN,在80度下反应24h,沉入10倍体积的甲醇,产率40%。

工业上聚苯乙烯的生产主要采用两种生产工艺:本体法及悬浮法。

本体法是最主要的生产方法,目前世界上85%以上的Ps和IPS是采用连续本体法工艺生产的。

连续本体法生产装置一般有一条或几条生产线,生产能力为(20~160)kt/a。

通过改进反应器设计、相对分子质量和橡胶粒径控制和脱挥技术,可以使本体法工艺生产线的规模更大、效率更高。

目前已有单线能力90~138kt/a 的大型本体法生产装置投入工业运转,但一般来说单反应器能力30~50kt/a。

悬浮法是第二种聚苯乙烯基本生产工艺,悬浮法工艺的装置规模一般小于本体法工艺,间歇操作、牌号切换时清洗时间很短。

对于某些高耐热和高相对分子质量牌号的产品只能用间歇悬浮聚合工艺生产,但在相同的生产能力下采用连续本体法的工厂固定资产投资及生产成本比悬浮法低,因此对于大多数PS牌号来说用本体法生产更为经济。

目前悬浮法一般已经被本体法代替,主要用于生产EPS。

苯乙烯既可作给电子体,又可作受电子体,其聚合过程可有4种不同的机理:自由基聚合、负离子聚合、正离子聚合及配位聚合。

苯乙烯聚合的几种机理有其各自的特点:自由基引发、增长和终止过程是同时发生的,因此可以得到较宽的分子量分布(Mw/Mn>2),多种终止途径使其端基具有多样性,而且聚合物分子量对反应物进料的要求不高;负离子聚合机理的链引发、增长和终止是相继发生的,聚合物分子量分布较窄(Mw/Mn<1.1=,控制链终止步骤可以控制聚合物链的端基结构,但是要求聚合反应中的进料必须净化;由于苯乙烯基碳正离子不稳定使分子链很快终止,因此正离子聚合机理很难生产高分子质量的聚合物,而且正离子聚合反应的进料也必须进行净化;Ziegler-Natta配位聚合中使用的金属化合物能够使聚合反应按立构有规的方式进行。

聚苯乙烯生产工艺流程

聚苯乙烯生产工艺流程

产品后处理阶段
切割造粒
将提纯后的聚苯乙烯进行切割造粒,便于后续加 工和应用。
包装储存
对造粒后的聚苯乙烯进行包装,防止受潮和污染 ,并储存于干燥通风处。
质量检测
对生产出的聚苯乙烯进行质量检测,确保其符合 相关标准和客户要求。
04
生产过程中的质量控制 与检测
质量控制关键点设置
原料质量控制
确保使用优质、符合规格的苯乙烯等原料,并进行严格的入库检 验。
外观质量检测
环保性能评价
检查聚苯乙烯成品的颜色、光泽度、表面 缺陷等外观质量指标,确保产品具有良好 的外观效果。
对聚苯乙烯成品进行环保性能评价,如检 测其挥发性有机物含量、重金属含量等, 以确保产品符合环保法规要求。
05
环境保护与安全防护措 施
废气治理技术
1 2
燃烧法
通过高温燃烧废气中的有害物质,将其转化为无 害物质,同时回收热量。
冷凝器
冷凝器用于将反应过程中产生的热量移出,维持反应温度的稳定。同时 ,冷凝器还能将未反应的苯乙烯单体回收,提高原料利用率。
03
分离器
分离器用于将聚合后的产物与未反应的单体、催化剂等杂质进行分离,
得到纯净的聚苯乙烯产品。
设备操作与维护
操作规程
在操作设备前,需对设备进行全面检查,确保各部件正常运转。在反应过程中 ,要严格控制温度、压力等参数,防止因操作不当引发安全事故。
原料价格波动
石油等原料价格的波动直接影响聚苯乙烯的生产成本,对行业盈利能力和竞争力构成挑战 。
新兴应用领域拓展
随着科技的不断进步,聚苯乙烯在新兴领域如新能源、生物医药等的应用不断拓展,为行 业带来新的发展机遇。
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聚苯乙烯微球的制备方法

聚苯乙烯微球的制备方法

聚苯乙烯微球的制备方法聚苯乙烯微球是一种在生物医学、材料科学、能源等领域应用广泛的微纳米材料。

制备聚苯乙烯微球不仅可以通过实验室和工业规模的方法进行,而且已经被广泛研究。

本文将介绍几种不同的方法,以及它们的优缺点。

一、乳液聚合法乳液聚合法是制备聚苯乙烯微球最常见的方法之一。

它的基本流程是在水相中加入单体丙烯腈(AN)和苯乙烯(St),并加入表面活性剂和十二烷基苯磺酸钠(SDBS),以及过氧化苯甲酰(BPO)作为引发剂进行聚合反应。

表面活性剂是用来降低微球的粘度和防止微球的凝聚,并有助于微球的均匀分布。

反应结束后,微球通过离心分离、洗涤、干燥等步骤进行纯化和收集。

优点:乳液聚合法制备的聚苯乙烯微球尺寸均匀,制备过程简便,且成本相对较低。

缺点:乳液聚合法的最大缺点是产生大量的废水,对环境有一定的污染。

二、辅助乳液法辅助乳液法是在乳液聚合法的基础上进行改进的方法,使用辅助表面活性剂来替代传统的表面活性剂,并使用单一引发剂来替代等量的两种引发剂,以减少废水的产生量。

辅助乳液法的基本步骤与乳液聚合法类似。

优点:与乳液聚合法相比,辅助乳液法可以减少废水的产生,对环境污染更小。

缺点:辅助乳液法的固相产率较低,微球的形态易发生变化,粘性较大,难以得到较大的微球。

三、反应溶剂剥离法反应溶剂剥离法是一种将单体反应所需的有机溶剂作为剥离剂的方法。

该方法的基本流程如下:将需要制备聚苯乙烯微球的有机溶剂、单体丙烯腈和苯乙烯混合,加入引发剂、表面活性剂和剥离剂进行聚合反应。

反应后,将微球分离、洗涤和干燥。

优点:反应溶剂剥离法可以制备规模较大的聚苯乙烯微球,而且微球的形态和尺寸分布较均匀。

缺点:反应溶剂剥离法的缺点是需要大量的有机溶剂,并且需要处理溶剂和废水。

微球的悬浮性较强,制备过程中难以调控聚合反应。

四、界面反应法界面反应法是指在水-油界面或水-空气界面上进行的聚合反应。

该方法的基本流程是在水相中溶解表面活性剂和单体丙烯腈、苯乙烯等单体,将油相浸入水相中。

聚苯乙烯塑料

聚苯乙烯塑料

聚苯乙烯塑料聚苯乙烯是一种重要的塑料,具有广泛的应用领域和重要的经济价值。

本文将介绍聚苯乙烯的基本性质、制备方法、应用范围、环境问题以及对人体健康的影响等方面。

聚苯乙烯是一种由苯乙烯单体聚合而成的聚合物,其化学结构中的苯环使其具有优良的物理特性和化学稳定性。

比如,聚苯乙烯具有良好的电绝缘性、耐撞击性、透明度和加工性等特点。

这些特性赋予了聚苯乙烯广泛的应用领域,包括电子电器、建筑装饰、包装容器等。

聚苯乙烯的制备方法主要有两种:均聚和共聚。

均聚是指将苯乙烯单体在合适的催化剂存在下,在高温高压条件下进行聚合反应。

共聚是指将苯乙烯与其他单体如丙烯腈等进行共聚反应,以改变聚合物的性能。

聚苯乙烯的应用范围十分广泛。

在电子电器领域,聚苯乙烯广泛应用于电视机、计算机等设备的外壳、面板等部件中,因其具有优良的电绝缘性和抗静电性能。

在建筑装饰领域,聚苯乙烯常用于制作隔热材料、墙板等,可以提供优良的保温性能和防潮性能。

在包装容器领域,聚苯乙烯被广泛应用于制作食品包装盒、保鲜膜等产品,因其具有良好的透明度和耐撞击性。

此外,聚苯乙烯还可以用于制作泡沫塑料,广泛应用于包装、填充和隔音等领域。

然而,聚苯乙烯的使用也引发了环境问题和健康风险。

首先,聚苯乙烯的制备过程中会排放大量的有害气体和废水,对环境造成污染。

其次,聚苯乙烯制品的废弃物很难降解,对生态环境造成长期影响。

此外,研究表明,聚苯乙烯制品中可能含有一些对人体健康有害的物质,如苯和挥发性有机化合物,这些物质可能对人体的呼吸系统和神经系统产生不良影响。

在应对这些问题上,需要采取相应的措施。

首先,应加强对聚苯乙烯制备工艺的监管,减少有害气体的排放和废水的处理。

其次,可以研发新型可降解的替代材料,减少对聚苯乙烯的依赖。

此外,提倡回收再利用聚苯乙烯制品,降低对环境的影响。

对于消费者来说,应尽量减少使用聚苯乙烯制品,选择环保、有机材料的替代品。

综上所述,聚苯乙烯作为一种重要的塑料,在经济和社会发展中具有重要地位。

热引发苯乙烯本体聚合制备聚苯乙烯的合成工艺

热引发苯乙烯本体聚合制备聚苯乙烯的合成工艺

热引发苯⼄烯本体聚合制备聚苯⼄烯的合成⼯艺3.4 热引发苯⼄烯本体聚合制备聚苯⼄烯的合成⼯艺3.4.1 概述苯⼄烯受热会形成⾃由基,受热⾄120℃时⾃由基⽣成速率明显增加,可⽤于引发聚合。

因⽽,苯⼄烯的聚合可以不加引发剂,⽽是在热的作⽤下进⾏热引发聚合。

但苯⼄烯的热聚合产物很复杂,⾄少有15种聚合物⽣成,其中,三烯化合物是真正的引发剂。

三烯化合物与苯⼄烯发⽣氢原⼦转移反应,⽣成两个单体⾃由基,然后进⾏引发聚合:CH2CH2Dies-A lderH CHCH2CH2 CHH CHCH2CH2CHCH2CHHCHCH22CHCH3CH苯⼄烯的热聚合过程由于温度较⾼也存在⼀定程度的链转移反应。

温度低于120℃时链转移不明显。

但温度⾼于140℃时链⾃由基向单体转移速率明显增加,后期链⾃由基向⼤分⼦转移使PS相对分⼦质量增加。

由于转移反应使PS的相对分⼦质量分布变宽。

普通聚苯⼄烯树脂属⽆定形⾼分⼦聚合物,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,聚苯⼄烯具有透明度⾼、刚度⼤、绝缘及绝热性能好等优点,但性脆,低温易开裂,化学稳定性⽐较差,可以被多种有机溶剂(如:芳烃、卤代烃等)溶解,会被强酸强碱腐蚀,不抗油脂,在受到紫外光照射后易变⾊。

聚苯⼄烯(PS)的玻璃化温度90℃~100℃,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)。

聚苯⼄烯有多种类型。

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,是近年来发展的聚苯⼄烯新品种,性能好,属于⼯程塑料。

聚苯乙烯的制备 - 副本

聚苯乙烯的制备 - 副本

聚苯乙烯的制备 - 副本
卡塔尔语
聚苯乙烯是一种非常常见、广泛使用的塑料,用于制作许多日常用品,如家居用品、
儿童玩具、电器和汽车零部件等。

它具有优良的机械性能、高强度、良好的耐热性和电绝
缘性,因此成为塑料制品制造业的重要原料。

聚苯乙烯的制备过程涉及到苯乙烯单体的聚合反应,可以通过不同的方法进行制备,
以下是其中两种常见的生产方式:
1. 传统生产方法
传统的聚苯乙烯生产方法采用的是自由基聚合反应。

具体生产过程如下:
1) 将苯乙烯与一定比例的苯加入反应釜中;
2) 加入引发剂(如过氧化苯甲酰、过氧化苯乙酰)启动聚合反应;
3) 控制温度和压力,维持反应环境,直至反应达到一定程度;
4) 采用精馏分离技术分离聚合产物和反应物。

这种生产方式的优点是反应过程较为简单,生产成本较低。

但由于是一种自由基聚合
反应,聚合反应的选择性不高,产物中会有一定比例的无规共聚物,降低了产品质量。

均相生产方法主要采用负离子聚合反应或阳离子聚合反应,通过精确控制反应条件,
以及合适的引发剂和过渡金属催化剂,可以大大提高聚合反应的选择性,使产品质量更
好。

均相生产方法的步骤如下:
此种生产方法由于能更好地控制待聚合单体的结构、相对数量、反应速度和均分子量,因此制出的聚苯乙烯单体结晶度更高,力学性能更好。

聚苯乙烯的制备是一个复杂的工艺过程,需要控制反应温度、压力、引发剂和催化剂
等因素,以及对产物进行后处理和分离等技术。

由于聚苯乙烯是一种广泛使用的产品,其
生产工艺和质量控制也一直受到关注和改进,以适应市场需求和环保要求。

聚苯乙烯的合成反应式

聚苯乙烯的合成反应式

聚苯乙烯的合成反应式
聚苯乙烯(Polystyrene,简称PS)是一种重要的塑料材料,在工业生产和生活中有着广泛的应用。

它具有优异的绝缘性能、化学稳定性和机械强度,被广泛用于电子产品、食品包装、建筑材料等领域。

聚苯乙烯的合成过程是通过一系列的化学反应来实现的。

聚苯乙烯的主要合成方法是通过苯乙烯的聚合反应来实现。

首先,苯乙烯分子中的双键会发生聚合反应,形成一条长链分子。

在此过程中,催化剂的作用至关重要。

常用的催化剂包括过渡金属化合物和有机金属化合物等。

这些催化剂可以促进双键的开环聚合,使得苯乙烯分子逐渐连接形成聚苯乙烯链。

在聚合反应中,聚合物的分子量会受到反应条件的影响。

通常来说,反应温度较高、催化剂较多时,会有利于形成较长的聚苯乙烯链,从而增加聚合物的分子量。

此外,反应时间的长短也会对聚合物的分子量产生影响,反应时间足够长则有利于形成高分子量的聚苯乙烯。

除了聚合反应外,聚苯乙烯的合成过程中还相关着一些辅助反应。

例如,引入分支剂可以改变聚苯乙烯链的结构,使其具有不同的物理性质。

此外,添加保护剂可以提高聚苯乙烯在高温环境下的稳定性,延长其使用寿命。

总的来说,聚苯乙烯的合成过程是一个复杂的化学反应链条,通过适当的催化剂、反应条件和辅助剂的控制,可以得到不同性质和应用的聚苯乙烯材料。

这种合成方法为聚苯乙烯的工业生产提供了可靠的技朧基础,也为其在各个领域的应用提供了坚实支撑。

1。

聚苯乙烯生产工艺

聚苯乙烯生产工艺

聚苯乙烯生产工艺聚苯乙烯(Polystyrene,PS)是一种常见的热塑性塑料,广泛应用于电子产品、家具、包装等领域。

以下是聚苯乙烯生产的工艺流程。

1. 原料准备:聚苯乙烯的主要原料是苯(C6H6)和乙烯(C2H4)。

苯是一种由石油提炼的化学物质,而乙烯则是通过石油裂解或天然气分解得到的。

这两种原料需要进行除杂处理和分离提纯,以保证聚苯乙烯的质量。

2. 乙烯聚合:将苯和乙烯加入反应釜中,加入催化剂进行聚合反应。

催化剂通常是一种含有金属配位阳离子的化合物,如钯(Pd)、镍(Ni)等。

在高温高压条件下,苯和乙烯发生聚合反应,形成聚苯乙烯的分子链。

3. 聚合物处理:聚合反应完成后,得到的聚苯乙烯聚合物需要进行处理。

通常采用溶剂沉淀、离心或过滤等方法,将聚合物从反应溶液中分离出来,得到聚苯乙烯颗粒。

4. 预处理和造粒:将聚苯乙烯颗粒进行预处理,包括除杂、烘干等工艺。

然后,将预处理后的聚苯乙烯颗粒送入熔融造粒机中,通过高温高压,将颗粒熔化并挤出成型,形成聚苯乙烯颗粒。

5. 后处理:聚苯乙烯颗粒经过冷却后,进行后处理。

通常包括冷却、除静电、排气等工艺。

冷却过程中,聚苯乙烯颗粒逐渐固化,并形成了均匀的颗粒形状和大小。

6. 检测和包装:将经过后处理的聚苯乙烯颗粒进行品质检测和包装。

通常采用密封包装,以防止湿气和杂质进入。

通过以上工艺流程,聚苯乙烯的生产过程基本完成。

根据不同的用途,聚苯乙烯颗粒可以再加工成片材、泡沫塑料等形状,满足不同领域的需求。

在工艺过程中,需要严格控制反应条件、溶剂选择、催化剂用量等参数,以确保聚苯乙烯的质量和性能。

同时,要注重环境保护,避免对生态环境造成污染。

聚苯乙烯的制备-副本

聚苯乙烯的制备-副本
DP=1750±50
20ml
引发剂
BPO
精制
0.3g
介 质

无离子水
130ml
(2)实验步骤
仪器:(使用条件)
表面皿、吸管、移液管、搅拌马达、水浴、布氏漏斗
实训过程:(包括主要步骤、实验分析等,可用流程、框图表示)
1. 搅拌器 2.四氟密封塞 3.温度计 4.温度计套管 5.冷凝管
按上图安装装置

称取0.3gBPO放于100ml锥形瓶
关键技术分析:(注意事项)
1.反应时搅拌要快,均匀,使单体能形成良好的珠状液滴。
2.80±1℃保温阶段是实验成败的关键阶段,此时聚合热逐渐放出,油滴开始变粘易发生粘连,需密切注意温度和转速的变化。
3.如果聚合过程中发生停电或聚合物粘在搅拌棒上等异常现象,应及时降温终止反应并倾出反应物,以免造成仪器报废。
乳液聚合主要发生在胶束和乳胶粒内,乳胶粒通过胶束成核和均相成核两种方式生成。乳液聚合分为四个阶段
1.分散阶段
此阶段未加入引发剂。随单体的加入,在搅拌作用下,单体分散成珠滴。部分乳化剂分子被吸附在珠滴表面起稳定保护作用。由于胶束的增溶作用,部分水相中单体被吸收形成增溶胶束。单体、乳化剂在水相、单体珠滴及胶束(增溶胶束)三者间达到动态平衡。
2.乳胶粒生成阶段
当引发剂加入反应体系后,在适当的反应温度下引发剂分解形成自由基,扩散进入增溶胶束并在其中引发聚合生成乳胶粒。此阶段以胶束消失作为终点。
3.乳胶粒长大阶段
此阶段引发剂继续在水相中分解出自由基,因为乳胶粒的数目要比单体珠滴的数目大得多,所以自由基主要向乳胶粒中扩散,在乳胶粒中引发聚合,使得乳胶粒不断长大。随反应的进行,乳胶粒中单体不断被消耗,单体的平衡不断沿单体珠滴一水相一乳胶粒方向移动,致使单体珠滴中的单体逐渐减少,直至单体珠滴消失。
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专业技能综合实训报告
学院:化学与材料工程学院 班级:材料高分子091班 2011—2012 学年第二学期
学 号 150409127 150409128
姓名 张正斌 刘海鹏
指导教师 朱亚辉
实训项目名称
聚苯乙烯的制备
地点 敬行楼高分子化学实验室
时间
实训目的与要求:
1、掌握合成聚苯乙烯的乳液聚合的实验原理与操作步骤;
2、了解聚合方法的配方及各组分的作用;
3、了解聚苯乙烯的发展历史与用途。

实训方案设计及原理:
聚苯乙烯于1839年由天然树脂香脂中的一种挥发性油制得。

苯乙烯极易在热作用下形成自由基,进行自由基聚合,或在自由基引发剂、离子型催化剂存在下聚合生成聚苯乙烯。

工业上的主要生产方法有本体聚合、悬浮聚合和乳液聚合。

CH-CH 2
n
CH=CH 2
乳液聚合主要发生在胶束和乳胶粒内,乳胶粒通过胶束成核和均相成核两种方式生成。

乳液聚合分为四个阶段 1.分散阶段
此阶段未加入引发剂。

随单体的加入,在搅拌作用下,单体分散成珠滴。

部分乳化剂分子被吸附在珠滴表面起稳定保护作用。

由于胶束的增溶作用,部分水相中单体被吸收形成增溶胶束。

单体、乳化剂在水相、单体珠滴及胶束(增溶胶束)三者间达到动态平衡。

2.乳胶粒生成阶段
当引发剂加入反应体系后,在适当的反应温度下引发剂分解形成自由基,扩散进入增溶胶束并在其中引发聚合生成乳胶粒。

此阶段以胶束消失作为终点。

3.乳胶粒长大阶段
此阶段引发剂继续在水相中分解出自由基,因为乳胶粒的数目要比单体珠滴的数目大得多,所以自由基主要向乳胶粒中扩散,在乳胶粒中引发聚合,使得乳胶粒不断长大。


反应的进行,乳胶粒中单体不断被消耗,单体的平衡不断沿单体珠滴一水相一乳胶粒方向移动,致使单体珠滴中的单体逐渐减少,直至单体珠滴消失。

4.聚合完成阶段
此阶段不仅胶束消失了,而且单体珠滴也不见了。

在乳胶粒中进行的聚合反应只能消耗自身贮存的单体,而得不到补充。

随反应进行,由于Trommsdroff效应,反应速率常常出现加速现象,直至单体消耗完。

实训器材
药品:(用量)
组分试剂规格加料量
单体苯乙烯>99.5% 16ml
分散剂聚乙烯醇(1.5%)DP=1750±50 20ml
引发剂BPO 精制0.3g
介质水无离子水130ml
(2)实验步骤
仪器:(使用条件)
表面皿、吸管、移液管、搅拌马达、水浴、布氏漏斗
实训过程:(包括主要步骤、实验分析等,可用流程、框图表示)
1. 搅拌器
2.四氟密封塞
3.温度计
4.温度计套管
5.冷凝管
按上图安装装置

称取0.3gBPO放于100ml锥形瓶

量取16ml苯乙烯(>99.5%)加入锥形瓶中

振动,待BPO完全溶解于苯乙烯后将溶液加入三口瓶中

加入20ml1.5%的聚乙烯醇溶液

用130ml无离子水分别冲洗锥形瓶和量筒后加入三口瓶

20-30分钟内升温至85-90℃

1.5-2h后,吸取少量颗粒进行观察
如颗粒变硬发脆,可结束反应。


产品用布氏漏斗滤干,并用热水洗数次,烘干(50℃)
关键技术分析:(注意事项)
1.反应时搅拌要快,均匀,使单体能形成良好的珠状液滴。

2.80±1℃保温阶段是实验成败的关键阶段,此时聚合热逐渐放出,油滴开始变粘易发生粘连,需密切注意温度和转速的变化。

3.如果聚合过程中发生停电或聚合物粘在搅拌棒上等异常现象,应及时降温终止反应并倾出反应物,以免造成仪器报废。

数据处理:
实训现象:
结果讨论:(设计方案,具体实验)
实训总结:
学生签名:
年月日
参考资料:
评语与成绩:
教师签名:
年月日。

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