悬浮聚合生产聚氯乙烯30页PPT
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聚氯乙烯PVC课件
结构很不合理，而国外则以硬制品为主，占65%左右。
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第一节
聚氯乙烯树脂
树脂的制造
单体
单体氯乙烯生产工艺不断发展改进，使单体成本 大大降低，氯乙烯价格的降低又使聚氯乙烯树脂售价 大幅度下降，无疑是促进聚氯乙烯工业迅速发展的一 个重要原因。故先对单体的生产作简单介绍。单体氯 乙烯可以用很多方法合成，现在都以乙烯和乙炔作烃 类原料，已有宣布用乙烷作原料的报道，但还少有工 业化。
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将该反应与（2）法（乙烯氧氯法）结合，即将（2）法
裂解产生的氯化再用于乙烯氧氯化。总反应式为：
1 2 C H 2 = C H 2 + C l 2 + 2 O 2
2 C H 2 = C H C l + H 2 O
我国氯乙烯生产除多为八十年代以前建成的电石乙炔 法生产厂外，近年建厂均采用乙烯氯化法。
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氯乙烯可以看作是一个氯原子取代了乙烯分子中的一个 氢原子，与乙烯相比，有下列差异：
a、氯原子比氢原子体积大，所以氯原子的空间位阻较大 ； b、由于氯原子负性较大，碳一氯键偶极矩大，极性强 ，并使连接的烯双键发生极化，π电子向α碳原子偏移：
H
C H 2= C δ+ δ-
单体氯乙烯在常温下是无色有醚类气味且有麻醉性的气体，微溶
于水，易溶于有机溶剂。其沸点为-13.5℃，烯点159.7℃，临 温度为142℃，临界压力为52.2大气压，爆炸极限为40-21% 。氯乙烯加压可液化，工业上常在5个大气压以上的压力将 液体氯乙烯贮于罐中。由于氯乙烯有致肝癌、呼吸系统和 脑部肿瘤的作用，西方国家规 定中氯乙烯允许浓度510ppm。
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第一节
聚氯乙烯树脂
树脂的制造
单体
单体氯乙烯生产工艺不断发展改进，使单体成本 大大降低，氯乙烯价格的降低又使聚氯乙烯树脂售价 大幅度下降，无疑是促进聚氯乙烯工业迅速发展的一 个重要原因。故先对单体的生产作简单介绍。单体氯 乙烯可以用很多方法合成，现在都以乙烯和乙炔作烃 类原料，已有宣布用乙烷作原料的报道，但还少有工 业化。
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将该反应与（2）法（乙烯氧氯法）结合，即将（2）法
裂解产生的氯化再用于乙烯氧氯化。总反应式为：
1 2 C H 2 = C H 2 + C l 2 + 2 O 2
2 C H 2 = C H C l + H 2 O
我国氯乙烯生产除多为八十年代以前建成的电石乙炔 法生产厂外，近年建厂均采用乙烯氯化法。
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氯乙烯可以看作是一个氯原子取代了乙烯分子中的一个 氢原子，与乙烯相比，有下列差异：
a、氯原子比氢原子体积大，所以氯原子的空间位阻较大 ； b、由于氯原子负性较大，碳一氯键偶极矩大，极性强 ，并使连接的烯双键发生极化，π电子向α碳原子偏移：
H
C H 2= C δ+ δ-
单体氯乙烯在常温下是无色有醚类气味且有麻醉性的气体，微溶
于水，易溶于有机溶剂。其沸点为-13.5℃，烯点159.7℃，临 温度为142℃，临界压力为52.2大气压，爆炸极限为40-21% 。氯乙烯加压可液化，工业上常在5个大气压以上的压力将 液体氯乙烯贮于罐中。由于氯乙烯有致肝癌、呼吸系统和 脑部肿瘤的作用，西方国家规 定中氯乙烯允许浓度510ppm。
化工聚录乙烯生产技术(pvc课件项目四任务一氯乙烯的悬浮聚合
任务一 氯乙烯的悬浮聚合
(11)耐溶剂性 除芳烃、氯烃、酮类、酯类 外，对水、汽油、酒精等较稳定
(12)耐酸碱性 在酸、碱介质中及盐类溶液 中均较稳定
(13)老化性 受光照及在氧的作用下，PVC树 脂逐渐分解，即老化
任务一 氯乙烯的悬浮聚合
2.主要用途 聚氯乙烯是物理机械性能、电性能及耐化学
腐蚀性能较好的工程塑料之一，在PVC加工过程 中加入一些添加剂或采取适当的工艺和生产设备， 就可制得各种软质和硬质聚氯乙烯产品，满足工、 农、医、包装、建筑等领域的应用。
2.学会悬浮聚合主要设 备和系统的操作方法。
任务一 氯乙烯的悬浮聚合
一
悬浮聚合原料及产品的识别
二
工业卫生及安全技术
三
氯乙烯悬浮聚合的原理
四
氯乙烯悬浮聚合条件的选择
五
悬浮聚合主要设备的识别
六
悬浮聚合工艺流程的识读
七
悬浮聚合系统的操作
任务一 氯乙烯的悬浮聚合
一、悬浮聚合的原料和产品的性质
(一)聚氯乙烯的性质及用途
任务一 氯乙烯的悬浮聚合
(二)悬浮聚合的原料及主要作用
1.悬浮聚合的过程 一般是在聚合釜内加入一定量的氯乙烯单体
和水，以油溶性过氧化合物和(或)偶氮化合物等 作为引发剂，以水溶性明胶、纤维素醚和(或)聚 乙烯醇等高分子化合物作为分散剂以及其他助剂， 借助于较强烈的搅拌作用，在一定温度、压力下 进行聚合反应。
(5)一般控制指标
树脂型号 紧密型 疏松型
硬度(ppm) 氯根(ppm)
≤10
≤20
≤5
≤10
pH值 6.5~7.5
6~7
任务一 氯乙烯的悬浮聚合
4.分散剂体系 (1)分散剂的作用 有分散剂存在时，界面张
悬浮聚合优秀课件
• (1) 物理因素 – 吸附作用和粘附作用
• (2) 化学因素 – 在悬浮聚合中，尤以非均相悬浮聚合(如氯乙烯聚合 )的粘釜问题较为突出。
50
• 常用减少化学粘釜的有效措施：
• A. 使聚合釜内壁金属钝化。
• B. 添加水相阻聚剂，终止水相中的自由基，例如在 明胶为分散剂的体系中加入醇溶黑、亚硝基R盐、甲 基蓝或硫化钠等。
加 热，单体也可与水共沸脱 出。
➢ 离心分离：经离心机脱水、洗涤后得到湿树脂 颗粒。用粉状无机物作为分散剂 时，用稀酸洗涤以去除。
➢ 干燥：一般用气流式干燥塔。但聚氯乙烯树脂 表面粗糙有空隙，气流干燥仅可脱除表 面吸附水分，须用沸腾床干燥器或转筒 式干燥器进一步干燥。
29
悬浮聚合工艺方块流程
30
31
悬浮聚合自30年代工业化以来， 已成为重要的聚合方法之一。
4
➢ 悬浮聚合 将单体在强烈机械搅拌及分散剂的作用下分 散、悬浮于水相当中，同时经引发剂引发聚合的方法。
➢ 悬浮聚合体系中，单体一般作为分散相，水一般为连 续相。
➢ 不溶于水的油状单体在过量水中经剧烈搅拌可在水中 生成油滴状分散相。它是不稳定的动态平衡体系，油 珠逐渐变粘稠有凝结成块的倾向，为了防止粘结，水 相中必须加有分散剂又叫悬浮剂。
• 聚乙烯醇 ： 部分醇解得到的聚乙烯醇
聚乙烯醇被吸附在微粒表面 19
• 其他的水溶性高分子分散剂
• 主要有苯乙烯—顺丁烯二酸酐共聚物的钠盐、聚 甲基丙烯酸及其他聚丙烯酸的钠盐等。这类分散 剂用量一般为0．1％一0．4％。
20
• 无机粉状分散剂
• 无机固体粉末分散剂包括：高分散性碱土金属的磷 酸盐、碳酸盐以及硅酸盐等。如高岭土、硫酸钙、 磷酸钙、碳酸镁等。
• (2) 化学因素 – 在悬浮聚合中，尤以非均相悬浮聚合(如氯乙烯聚合 )的粘釜问题较为突出。
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• 常用减少化学粘釜的有效措施：
• A. 使聚合釜内壁金属钝化。
• B. 添加水相阻聚剂，终止水相中的自由基，例如在 明胶为分散剂的体系中加入醇溶黑、亚硝基R盐、甲 基蓝或硫化钠等。
加 热，单体也可与水共沸脱 出。
➢ 离心分离：经离心机脱水、洗涤后得到湿树脂 颗粒。用粉状无机物作为分散剂 时，用稀酸洗涤以去除。
➢ 干燥：一般用气流式干燥塔。但聚氯乙烯树脂 表面粗糙有空隙，气流干燥仅可脱除表 面吸附水分，须用沸腾床干燥器或转筒 式干燥器进一步干燥。
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悬浮聚合工艺方块流程
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悬浮聚合自30年代工业化以来， 已成为重要的聚合方法之一。
4
➢ 悬浮聚合 将单体在强烈机械搅拌及分散剂的作用下分 散、悬浮于水相当中，同时经引发剂引发聚合的方法。
➢ 悬浮聚合体系中，单体一般作为分散相，水一般为连 续相。
➢ 不溶于水的油状单体在过量水中经剧烈搅拌可在水中 生成油滴状分散相。它是不稳定的动态平衡体系，油 珠逐渐变粘稠有凝结成块的倾向，为了防止粘结，水 相中必须加有分散剂又叫悬浮剂。
• 聚乙烯醇 ： 部分醇解得到的聚乙烯醇
聚乙烯醇被吸附在微粒表面 19
• 其他的水溶性高分子分散剂
• 主要有苯乙烯—顺丁烯二酸酐共聚物的钠盐、聚 甲基丙烯酸及其他聚丙烯酸的钠盐等。这类分散 剂用量一般为0．1％一0．4％。
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• 无机粉状分散剂
• 无机固体粉末分散剂包括：高分散性碱土金属的磷 酸盐、碳酸盐以及硅酸盐等。如高岭土、硫酸钙、 磷酸钙、碳酸镁等。
自由基悬浮聚合原理及生产工艺课件
第四章 自由基悬浮聚合原理及生产工艺
第一节 自由基悬浮聚合原理 第二节 氯乙烯悬浮聚合生产工艺
第一节 自由基悬浮聚合原理 一、悬浮聚合及其分类
1、定义：溶有引起剂旳单体，借助悬浮剂旳悬浮作用和机械搅 拌，使单体分散成小液滴旳形式分散在介质水中旳聚合过程。
一种单体小液滴相当一种本体聚合单元，所以也称小本体 聚合。
（2）加速和凝胶作用：苯乙烯中含对二乙烯苯会加速反应，还会 使聚苯乙烯支化，甚至凝胶。
（3）杂质旳链转移作用：苯乙烯中旳甲苯、乙苯；氯乙烯中旳乙 醛、氯乙烷；如氯乙烯中旳二氯乙烷旳质量分数从 0 增至 11*10－6 时，可使聚氯乙烯旳平均聚合度从 935.4 下降至 546.8 。
2、去离子水 作用：
粒度分布宽； 聚合度高，溶液粘度大，传热困难。
数均聚合度为 1700－2023 很好
温度旳影响： 温度高于 100℃ ，PVA 会分解而失去分散和保护能力。
PVA 旳耐温性低，不能作为高温反应旳悬浮剂。
合适旳悬浮聚合温度范围：40 ℃ －90 ℃
PVA 作为悬浮剂旳用量： 水量旳 0.02% - 1% 。
转化率在70％后来，反应速度开始下降，单体浓度开始减 小，液滴内大分子链愈来愈多，大分子链活动愈受到限制，粘 性逐渐降低而弹性相对增长。
当转化率达80％时，单体明显降低，聚合物大分子链因体积 收缩被紧紧粘结在一起，残余单体在这些纠缠得很紧密旳大分 子链间进行反应并形成新旳聚合物分子链，使聚合物粒子内大 分子链间愈来愈充实，弹性逐渐消失，聚合物颗粒变得比较坚 硬。这时液滴粘结汇集旳危险期渡过。
釜旳传热系数。
2、搅拌旳影响 搅拌作用：釜内物料混合均匀，温度均一；单体分散成液滴。 搅拌与粒径：剪切力越大，形成旳液滴越小，聚合物粒子旳规
第一节 自由基悬浮聚合原理 第二节 氯乙烯悬浮聚合生产工艺
第一节 自由基悬浮聚合原理 一、悬浮聚合及其分类
1、定义：溶有引起剂旳单体，借助悬浮剂旳悬浮作用和机械搅 拌，使单体分散成小液滴旳形式分散在介质水中旳聚合过程。
一种单体小液滴相当一种本体聚合单元，所以也称小本体 聚合。
（2）加速和凝胶作用：苯乙烯中含对二乙烯苯会加速反应，还会 使聚苯乙烯支化，甚至凝胶。
（3）杂质旳链转移作用：苯乙烯中旳甲苯、乙苯；氯乙烯中旳乙 醛、氯乙烷；如氯乙烯中旳二氯乙烷旳质量分数从 0 增至 11*10－6 时，可使聚氯乙烯旳平均聚合度从 935.4 下降至 546.8 。
2、去离子水 作用：
粒度分布宽； 聚合度高，溶液粘度大，传热困难。
数均聚合度为 1700－2023 很好
温度旳影响： 温度高于 100℃ ，PVA 会分解而失去分散和保护能力。
PVA 旳耐温性低，不能作为高温反应旳悬浮剂。
合适旳悬浮聚合温度范围：40 ℃ －90 ℃
PVA 作为悬浮剂旳用量： 水量旳 0.02% - 1% 。
转化率在70％后来，反应速度开始下降，单体浓度开始减 小，液滴内大分子链愈来愈多，大分子链活动愈受到限制，粘 性逐渐降低而弹性相对增长。
当转化率达80％时，单体明显降低，聚合物大分子链因体积 收缩被紧紧粘结在一起，残余单体在这些纠缠得很紧密旳大分 子链间进行反应并形成新旳聚合物分子链，使聚合物粒子内大 分子链间愈来愈充实，弹性逐渐消失，聚合物颗粒变得比较坚 硬。这时液滴粘结汇集旳危险期渡过。
釜旳传热系数。
2、搅拌旳影响 搅拌作用：釜内物料混合均匀，温度均一；单体分散成液滴。 搅拌与粒径：剪切力越大，形成旳液滴越小，聚合物粒子旳规
聚氯乙烯PVC材料概述PPT课件
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六、医用PVC
聚氯乙烯（PVC）类材料制造的方便性、以及这类材料与静脉 （intravenous，IV）注射液和血液之间良好的相容性，使其在医疗领域有 广泛的应用。
PVC在各种各样的医疗产品中有着悠久的使用历史。PVC在医疗产品 中的应用包括输液袋、输血袋、输注设备等等。这些医疗设备经过了世 界范围内包括FDA在内的无数政府机构和独立健康机构的严格的监管审查。 在过去40多年的使用过程当中，这些材料的安全性已经经过了50亿到70 亿急性接触住院天数以及10亿到20亿慢性接触住院天数的证明，并没有 发现PVC类材料具有任何反作用。
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3.阻燃剂：
能阻止燃烧，降低燃烧速度或提高着火点的物质。
4.发泡剂：
是一类能使处于一定黏度范围内的液态或塑性状态的塑料、橡胶 形成微孔结构的物质。
物理发泡剂
利用其在一定温度范围内物理状 态的变化而产生气体，在使用过 程中不发生化学变化
发泡剂
化学发泡剂
指在发泡过程中通过化学变化 产生气体而达到发泡目的的物 质
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9
5.卫生性：
工业生产的PVC 树脂本身是无毒的，他的卫生性主要有 两个方面：
（1）树脂中残留的氯乙烯单体，经试验证明是对人体有害 的；
（2）在加工过程中使用的许多工业助剂，尤其是热稳定剂 具有不同程度的毒性。
近年来，随着PVC合成技术的提高，PVC树脂中氯乙烯单 体的含量成功降低到5x10-6以下，可生产出食品级PVC树脂。
ACR是一类丙烯酸酯类共聚物，是PVC最常用的加工改性 剂。
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（4）加工设备适应性
PVC是热敏性树脂，成型加工中极易热分解。因此，除了加入稳定剂外， 成型加工设备应具有避免物料长期受热、便于熔体流动的特性。 a.选用深螺槽螺杆； b.采用快速塑化和高速注射工艺； c.制品设计避免尖角，规避应力集中； d.设备、模具与PVC接触的部分应注意防腐处理。
化工聚录乙烯生产技术(pvc课件项目四任务一 氯乙烯的悬浮聚合共104页
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴Байду номын сангаас。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
化工聚录乙烯生产技术(pvc课件项目 四任务一 氯乙烯的悬浮聚合
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
氯乙烯聚合—氯乙烯悬浮聚合
氯乙烯悬浮聚合反应机理
氯乙烯悬浮聚合属于自由基的加聚连锁反应，反应的活性中心是自由基， 其反应机理包括 ：
链引发 链增长 链转移 链终止
1 链引发反应
ABVN
引发剂
吸热
放热
VCM 单体分子
初级自由基 单体自由基
初级自由基
I
2R.
.R 初级自由基
引发剂分解为吸热反应，反应的活化能较高，约为100～170kJ/mol
水质 ① 影响：投料用水的质量影响产品树脂的质量，硬度过高，产品的电绝缘性 和热稳定性下降，氯根过高，影响产品的颗粒形态，甚至有可能引起粘釜 和鱼眼形成；水的pH值影响ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ散剂的稳定性。 ② 采取措施：聚合工艺用水借阴阳离子交换树脂处理或电渗处理，控制硬度、 氯根和pH值。
一般无离子水的pH值6~7.5，Cl-＜10mg/kg
高活性t1/2＜1h（IPP）、中活性t1/2=1~6h （ABVN）、低活性t1/2＞6h （ABIN）
01
分散剂 水溶液具有保胶功能：黏度越大，保护膜强度越高，粒径不易变粗。 水溶液具有界面活性：表面张力越小，表面活性越高，单体油珠越细，树脂表观密 度小，疏松多孔。 分散剂醇解度较低时，界面活性高，树脂孔隙率高，吸收增塑剂速率快，熔融时间 短，树脂表观密度和粒度小，但粘釜较严重。 分散剂总用量影响单体悬浮油珠的稳定性和PVC颗粒的直径，堆积密度和鱼眼数。 用量太小时粒子直径变粗，但不能太多，否则使PVC树脂热稳定性变差。
聚合反应在两相中同时进行，聚合物相内消耗VCM由单体相补充，聚 合物量的增加和液态VCM相消耗（随着压力下降转化率可达64%~70%） ，PVC颗粒变大重量增加。
第四阶段：转化率为75%~85%，VCM溶胀PVC相转变为PVC相。在这一 阶段中，被聚合物溶胀的单体继续反应至消耗完，粒子由疏松变成结实不 透明，聚合反应在聚合物内进行，VCM由气相和悬浮介质中扩散进PVC相 ，随着压力不断下降，VCM几乎全部被吸收聚合，少量残留在气相和水相 中，一般的当转化率达到85%时，加人终止剂结束反应。
聚氯乙烯 PPT课件
XJ型和SG型PVC树脂性能比较
编号 比较项目
XJ型
SG型
1 表观密度/（g/ml）
0.55~0.7
0.4~0.55
2 粒子直径/µｍ30~1源自050~1503水萃取液电导率/（S·cm- 5~10×10-5
1~4×10-5
1）
4 鱼眼及晶点
多
少
5 白度/%
一般在70%左 70~86 右
6 粒子显微镜观察 7 “细胞”结构
热膨胀系数 (α) 8 10-5 /K
.
1
二.聚氯乙烯物理和化学性质
稳定;不易被酸、碱腐蚀；对热比较耐受
聚氯乙烯具有阻燃（阻燃值为40以上）、耐化学药品性高（耐 浓盐酸、浓度为90％的硫酸、浓度为60％的硝酸和浓度20％ 的氢氧化钠）、机械强度及电绝缘性良好的优点。但其耐热性 较差，软化点为80℃，于130℃开始分解变色，并析出HCI。 具有稳定的物理化学性质，不溶于水、酒精、汽油，气体、水 汽渗漏性低；在常温下可耐任何浓度的盐酸、90%以下的硫酸、 50—60%的硝酸和20%以下的烧碱溶液，具有一定的抗化学 腐蚀性；对盐类相当稳定，但能够溶解于醚、酮、氯化脂肪烃 和芳香烃等有机溶剂
4.PVC硬材和板材
PVC中加入稳定剂、润滑剂和填料，经混炼后，用挤出机 可挤出各种口径的硬管、异型管、波纹管，用作下水管、饮 水管、电线套管或楼梯扶手。将压延好的薄片重叠热压，可 制成各种厚度的硬质板材。板材可以切割成所需的形状，然 后利用PVC焊条用热空气焊接成各种耐化学腐蚀的贮槽、风 道及容器等。
2.聚氯乙烯管材
在众多的聚氯乙烯制品中，聚氯乙烯管道是其第二大消 费领域，约占其消费量的20％左右。在我国，聚氯乙烯管 较PE管和PP管开发早，品种多，性能优良，使用范围广， 在市场上占有重要位置。
编号 比较项目
XJ型
SG型
1 表观密度/（g/ml）
0.55~0.7
0.4~0.55
2 粒子直径/µｍ30~1源自050~1503水萃取液电导率/（S·cm- 5~10×10-5
1~4×10-5
1）
4 鱼眼及晶点
多
少
5 白度/%
一般在70%左 70~86 右
6 粒子显微镜观察 7 “细胞”结构
热膨胀系数 (α) 8 10-5 /K
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1
二.聚氯乙烯物理和化学性质
稳定;不易被酸、碱腐蚀；对热比较耐受
聚氯乙烯具有阻燃（阻燃值为40以上）、耐化学药品性高（耐 浓盐酸、浓度为90％的硫酸、浓度为60％的硝酸和浓度20％ 的氢氧化钠）、机械强度及电绝缘性良好的优点。但其耐热性 较差，软化点为80℃，于130℃开始分解变色，并析出HCI。 具有稳定的物理化学性质，不溶于水、酒精、汽油，气体、水 汽渗漏性低；在常温下可耐任何浓度的盐酸、90%以下的硫酸、 50—60%的硝酸和20%以下的烧碱溶液，具有一定的抗化学 腐蚀性；对盐类相当稳定，但能够溶解于醚、酮、氯化脂肪烃 和芳香烃等有机溶剂
4.PVC硬材和板材
PVC中加入稳定剂、润滑剂和填料，经混炼后，用挤出机 可挤出各种口径的硬管、异型管、波纹管，用作下水管、饮 水管、电线套管或楼梯扶手。将压延好的薄片重叠热压，可 制成各种厚度的硬质板材。板材可以切割成所需的形状，然 后利用PVC焊条用热空气焊接成各种耐化学腐蚀的贮槽、风 道及容器等。
2.聚氯乙烯管材
在众多的聚氯乙烯制品中，聚氯乙烯管道是其第二大消 费领域，约占其消费量的20％左右。在我国，聚氯乙烯管 较PE管和PP管开发早，品种多，性能优良，使用范围广， 在市场上占有重要位置。
六章悬浮聚合ppt课件
6．5 悬浮聚合工艺控制要素
单体纯度、水油比、聚合反响温度、聚 合反响时间、聚合反响压力、聚合安装 (包括聚合釜传热、搅拌、粘釜及清釜)等 对聚合过程反产质量量都有影响，
6．5．1 单体的纯度
• 单体的杂质主要是在合成、提纯、储存和运输过程中 带入的。
• 1．机械杂质 • 主要是与金属设备接触过程带入的 • 2．低沸物和高沸物 • 单体在精馏中除去不尽的有机杂质．随单体类型和合
聚合反响的中后期 转化率达50％以上时，聚合物的增多使液滴变得更粘稠，聚合 反响速率和放热量到达最大，此时假设散热不良．液滴内会有微 小气泡生成.转化率在70％以后，反响速度开场下降，单体浓度 开场减小，液滴内大分子链愈来愈多，大分子链活动愈遭到限制， 粘性逐渐减少而弹性相对添加
(3)聚合反响后期
6．1 概述
悬浮聚合是经过剧烈的机械搅拌作用使不溶于水的单 体或多种单体的混合物成为液滴状分散于一种悬浮介 质中进展聚合反响的方法。 悬浮聚合自30年代工业化以来，已成为重要的聚合方法之一。
特点 悬浮聚合工艺过程简单，聚合热易于排除，操作控制方便，聚合 物易于分别、洗涤、枯燥，产品也较纯真，且可直接用于成型加 工。特别适于大规模的工业消费。
起“稳定〞和“维护 〞作用的物质，
• 作用 • 使聚合反响能渡过危险期，得到良好质
量的产品，消除处于分散—聚集动态平 衡形状中发粘液滴的聚集趋向， • 不仅能使单体分散得更均匀．而且能维 护这些发粘的珠滴，防止因相互粘结而 引起的凝聚结块。
坚持悬浮珠滴稳定方法：
(1)参与某种物质以构成珠滴的维护层(膜)； (2)增大水相介质的粘度，使珠滴间发生凝聚时的阻力添加； (3)调整单体—水相界面间的界面张力，加强单体液滴维持 本身原有外形的才干
聚氯乙烯(PVC)型材配方设计和加工工艺(PPT55张)
湖南师范大学高分子材料研究所
资源精细化与先进材料湖南省高校重点实验室
DSC(mW/mg)
第一节 聚氯乙烯的性能
-0.25 -0.30 -0.35
放热
-0.20
Tg=85 C
o
聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride，简称PVC）树脂是由氯乙烯（Vinyl -0.40 -0.45 Chloride，简称VC ）单体聚合而成的热塑性高聚物。其分子结构式为， H -0.50 n表示平均聚合度。PVC为无定型聚合物，含结晶度5 ( CH2 C )n ，其中
湖南师范大学高分子材料研究所
Temperature( C)
第一节 聚氯乙烯的性能
4、电性能 耐电击穿，可用于10 kV低压电缆。 5、老化性能 耐老化性能较好，但在光照（270~310nm）和氧作用下会缓慢分解，释 放HCl，形成羰基、共轭双键而变色。
资源精细化与先进材料湖南省高校重点实验室
6、化学稳定性 在酸、碱和盐类溶液中较稳定。 7、耐溶剂性 除芳烃（苯、二甲苯）、苯胺、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、含氯烃（二 氯甲烷、四氯甲烷、氯乙烯）、酮、酯类以外，对水、汽油和酒精均为稳 定。 8、耐磨性 室温下耐磨性能超过硫化橡胶。
3、链终止阶段
ktc
H C Cl
H2C
CH + HC Cl Cl
CH2
H2C
CH Cl
C H2
(偶合终止)
H2C
CH + HC Cl Cl
CH2
ktd
H2C
CH2 + HC Cl Cl
资源精细化与先进材料湖南省高校重点实验室
C H
(歧化终止)
4、链转移 链转移的方向，主要是链自由基向单体的转移，生成单体自由基和一端 为双键的终止了的分子链。单体自由基可再与单体重新进一步的链增长反 应。
资源精细化与先进材料湖南省高校重点实验室
DSC(mW/mg)
第一节 聚氯乙烯的性能
-0.25 -0.30 -0.35
放热
-0.20
Tg=85 C
o
聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride，简称PVC）树脂是由氯乙烯（Vinyl -0.40 -0.45 Chloride，简称VC ）单体聚合而成的热塑性高聚物。其分子结构式为， H -0.50 n表示平均聚合度。PVC为无定型聚合物，含结晶度5 ( CH2 C )n ，其中
湖南师范大学高分子材料研究所
Temperature( C)
第一节 聚氯乙烯的性能
4、电性能 耐电击穿，可用于10 kV低压电缆。 5、老化性能 耐老化性能较好，但在光照（270~310nm）和氧作用下会缓慢分解，释 放HCl，形成羰基、共轭双键而变色。
资源精细化与先进材料湖南省高校重点实验室
6、化学稳定性 在酸、碱和盐类溶液中较稳定。 7、耐溶剂性 除芳烃（苯、二甲苯）、苯胺、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、含氯烃（二 氯甲烷、四氯甲烷、氯乙烯）、酮、酯类以外，对水、汽油和酒精均为稳 定。 8、耐磨性 室温下耐磨性能超过硫化橡胶。
3、链终止阶段
ktc
H C Cl
H2C
CH + HC Cl Cl
CH2
H2C
CH Cl
C H2
(偶合终止)
H2C
CH + HC Cl Cl
CH2
ktd
H2C
CH2 + HC Cl Cl
资源精细化与先进材料湖南省高校重点实验室
C H
(歧化终止)
4、链转移 链转移的方向，主要是链自由基向单体的转移，生成单体自由基和一端 为双键的终止了的分子链。单体自由基可再与单体重新进一步的链增长反 应。
氯乙烯悬浮聚合生产工艺26页PPT
氯乙烯悬浮聚合生产工艺
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学ห้องสมุดไป่ตู้和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
谢谢！
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学ห้องสมุดไป่ตู้和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
谢谢！
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
第四章自由基悬浮聚合原理及生产工艺(1)PPT课件
状，也称沉淀聚合或粉状聚合。 如氯乙烯、偏二氯乙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯等悬
浮聚剪切作用，先被打碎成条状，再在表面张力作用 下形成球状小液滴，小液滴在搅拌作用下因碰撞凝结为大液滴， 再重新被打碎为小液滴，因而短时间后处于动态平衡状态，形成 能够存在的最小液滴分散体系。
随单体转化率提高，上述聚集体直径可增加到直径为 2-10 m，形成熔合的聚集体（次级粒子）。这些聚集体在搅拌作用 下再次相互粘结，可形成直径为 100-180 m 的悬浮法聚氯乙烯 颗粒。
孔隙的形成：初级粒子聚集时会产生孔隙，如果在聚合过程 中，这些孔隙不被收缩作用或后来生成的聚氯乙烯分子所填充， 则最终产品为多孔性、形状不规整的颗粒，即疏松型树脂，否 则为孔隙甚少、形状近于圆球的紧密性树脂。
（2）加速和凝胶作用：苯乙烯中含对二乙烯苯会加速反应，还会 使聚苯乙烯支化，甚至凝胶。
（3）杂质的链转移作用：苯乙烯中的甲苯、乙苯；氯乙烯中的乙 醛、氯乙烷；如氯乙烯中的二氯乙烷的质量分数从 0 增至 11*10－6 时，可使聚氯乙烯的平均聚合度从 935.4 下降至 546.8 。
2、去离子水 作用：
3、悬浮（分散）剂 悬浮聚合能否顺利进行的关键是使单体能均匀分散于水相
中并始终保持其稳定的分散状态，直全完成聚合反应。 悬浮剂的作用：使聚合反应能渡过危险期，消除处于分
1、定义：溶有引发剂的单体，借助悬浮剂的悬浮作用和机械搅 拌，使单体分散成小液滴的形式分散在介质水中的聚合过程。
一个单体小液滴相当一个本体聚合单元，因此也称小本体 聚合。
2、悬浮聚合的特点及主要工业产品 悬浮聚合工艺过程简单，聚合热易于排除，操作控制方便，
聚合物易于分离、洗涤、干燥，产品也较纯净，且可直接用于 成型加工，特别适于大规模的工业生产。
浮聚剪切作用，先被打碎成条状，再在表面张力作用 下形成球状小液滴，小液滴在搅拌作用下因碰撞凝结为大液滴， 再重新被打碎为小液滴，因而短时间后处于动态平衡状态，形成 能够存在的最小液滴分散体系。
随单体转化率提高，上述聚集体直径可增加到直径为 2-10 m，形成熔合的聚集体（次级粒子）。这些聚集体在搅拌作用 下再次相互粘结，可形成直径为 100-180 m 的悬浮法聚氯乙烯 颗粒。
孔隙的形成：初级粒子聚集时会产生孔隙，如果在聚合过程 中，这些孔隙不被收缩作用或后来生成的聚氯乙烯分子所填充， 则最终产品为多孔性、形状不规整的颗粒，即疏松型树脂，否 则为孔隙甚少、形状近于圆球的紧密性树脂。
（2）加速和凝胶作用：苯乙烯中含对二乙烯苯会加速反应，还会 使聚苯乙烯支化，甚至凝胶。
（3）杂质的链转移作用：苯乙烯中的甲苯、乙苯；氯乙烯中的乙 醛、氯乙烷；如氯乙烯中的二氯乙烷的质量分数从 0 增至 11*10－6 时，可使聚氯乙烯的平均聚合度从 935.4 下降至 546.8 。
2、去离子水 作用：
3、悬浮（分散）剂 悬浮聚合能否顺利进行的关键是使单体能均匀分散于水相
中并始终保持其稳定的分散状态，直全完成聚合反应。 悬浮剂的作用：使聚合反应能渡过危险期，消除处于分
1、定义：溶有引发剂的单体，借助悬浮剂的悬浮作用和机械搅 拌，使单体分散成小液滴的形式分散在介质水中的聚合过程。
一个单体小液滴相当一个本体聚合单元，因此也称小本体 聚合。
2、悬浮聚合的特点及主要工业产品 悬浮聚合工艺过程简单，聚合热易于排除，操作控制方便，
聚合物易于分离、洗涤、干燥，产品也较纯净，且可直接用于 成型加工，特别适于大规模的工业生产。