苯乙烯可以通过阴离子聚合合成聚苯乙烯

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....................................

苯乙烯的自由基和阴离子聚合及聚苯乙烯的表征 武汉大学化学与分子科学学院 ，湖北 武汉

周思锦 2013301130125

摘 要：聚苯乙烯是一种由苯乙烯单体通过自由基加聚反应合成的聚合物。本实验通过自由基聚合和

阴离子聚合两种方式制得聚苯乙烯，并通过改变引发剂和单体的用量，合成了不同分子量的苯乙烯，初步探究了不同比例的引发剂对苯乙烯聚合的影响。

关键词：苯乙烯 聚苯乙烯 自由基聚合 阴离子聚合 分子量

0 引言

实验原理：

聚苯乙烯是广泛应用的聚合物材料，一般由单体苯乙烯通过自由基聚合生产。要获得窄分布的聚苯乙烯，则须通过阴离子聚合反应的方法。

不溶于水的单体以小液滴状态悬浮在水中进行的聚合反应叫悬浮聚合，又叫珠状聚合。体系主要由四个部分组成：单体、引发剂、水和分散剂。单体液层在搅拌的剪切力作用下分散成微小液滴，粒径的大小主要由搅拌的速度决定。由于油水两相间的表面张力可使液滴粘结，必须加入分散剂降低表面张力，保护液滴，使形成的小珠有一定的稳定性。分散剂可用溶于水的聚乙烯醇、明胶等高分子或不溶水的无机盐，如 CaCO3、 BaSO4 等。对孤立的小珠本身而言，实际上仍是本

常熟理工学院

------材料科学与工程专业

聚合物合成工艺课程设计

题目： 热引发苯乙烯本体聚合制备聚苯乙烯

的合成工艺

姓 名： 谭 桂 莲 学 号： 150208138 专 业： 材料科学与工程专业 班 级： 08级材料（ 1 ）班 指导教师 左 晓 兵 起止日期 2010.12—2011.01

目录

一、 聚苯乙烯简介

1.1 聚苯乙烯的常用特性

1.2 聚苯乙烯的主要用途 1.3 使用及生产近况

二、 聚合机理

2．1、聚合过程 2．1．1 链引发 2．1．2 链增长 2．1．3 链终止 2．1．4 链转移 2．2、聚合工艺

2．2．1 预聚合 2．2．2 聚合

2．2. 3 分离及聚合物后处理

三、 聚合体系各组分及作用

3．1 单体苯乙烯 3．2 引发剂 3．3 添加剂

四、聚合工艺流程图 五、 聚合工艺介绍

4．1 聚合条件 4．2 聚合设备 4．3 预聚合釜的作用 4．4 PS的性能与应用 4．4．1聚苯乙烯的共混改性 4．4．2苯乙烯系列共聚物

六、 参考文献

一、聚苯乙烯简介

聚苯乙烯(polysty

常熟理工学院

------材料科学与工程专业

聚合物合成工艺课程设计

题目： 热引发苯乙烯本体聚合制备聚苯乙烯

的合成工艺

姓 名： 谭 桂 莲 学 号： 150208138 专 业： 材料科学与工程专业 班 级： 08级材料（ 1 ）班 指导教师 左 晓 兵 起止日期 2010.12—2011.01

目录

一、 聚苯乙烯简介

1.1 聚苯乙烯的常用特性

1.2 聚苯乙烯的主要用途 1.3 使用及生产近况

二、 聚合机理

2．1、聚合过程 2．1．1 链引发 2．1．2 链增长 2．1．3 链终止 2．1．4 链转移 2．2、聚合工艺

2．2．1 预聚合 2．2．2 聚合

2．2. 3 分离及聚合物后处理

三、 聚合体系各组分及作用

3．1 单体苯乙烯 3．2 引发剂 3．3 添加剂

四、聚合工艺流程图 五、 聚合工艺介绍

4．1 聚合条件 4．2 聚合设备 4．3 预聚合釜的作用 4．4 PS的性能与应用 4．4．1聚苯乙烯的共混改性 4．4．2苯乙烯系列共聚物

六、 参考文献

一、聚苯乙烯简介

聚苯乙烯(polysty

宁夏理工学院毕业设计

摘 要

本设计是年产50万吨苯乙烯（SM）工艺设计。主要是对苯乙烯生产工艺的研究，本文对我国苯乙烯工业生产技术，SM的性质及用途，发展进程，以及苯乙烯的生产方法都做了叙述。

并且对苯乙烯的生产和应用进行了简单的叙述，还就生产苯乙烯的工艺选择，原理方法，工艺选择的必要性以及苯乙烯的影响因素进行了详细的概述。在确定苯乙烯生产工艺的基础上对主要设备进行了物料衡算，热量衡算，设备选型等。讨论了生产安全的相关问题与三废的排出和处理方案。

最后在上述内容的基础上绘制了带控制点的工艺流程图，希望本设计能够为苯乙烯生产工艺的创新和改进有所帮助。

关键词：苯乙烯；脱氢；精馏；物料衡算；热量衡算；三废处理

I

宁夏理工学院毕业设计

Abstract

The design is an annual output of 500000 tons of styrene (SM) process design.Research is mainly for styrene production process, the production technology of styrene in China industr

PS——聚苯乙烯

聚苯乙烯(PS)是指由苯乙烯单体经自由基加聚反应合成的聚合物，英文名称为Polystyrene,日文名称为ポリスチロール,简称PS。它是一种无色透明的热塑性塑料，具有高于摄氏100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。

聚苯乙烯

结构简式：-[-CH—CH2-]-n

C6H5

密度：1050 kg/m3

电导率：(σ) 10-16 S/m

导热率：0.08

杨氏模量：(E) 3000-3600 MPa

拉伸强度：(σt) 46–60 MPa

伸长长度：3–4%

夏比冲击试验：2–5 kJ/m²

玻璃转化温度：80-100°C

热膨胀系数：(α) 8 * 10-5/K

热容：(c) 1.3 kJ/(kg·K)

吸水率：(ASTM) 0.03–0.1

降解：280°C

含义

聚苯乙烯是指由苯乙烯单体经自由基加聚反应合成的聚合物，英文

分类

聚苯乙烯（PS）包括普通聚苯乙烯，发泡聚苯乙烯（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

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：

1

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。

2

? 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

宁夏理工学院毕业设计

摘 要

本设计是年产50万吨苯乙烯（SM）工艺设计。主要是对苯乙烯生产工艺的研究，本文对我国苯乙烯工业生产技术，SM的性质及用途，发展进程，以及苯乙烯的生产方法都做了叙述。

并且对苯乙烯的生产和应用进行了简单的叙述，还就生产苯乙烯的工艺选择，原理方法，工艺选择的必要性以及苯乙烯的影响因素进行了详细的概述。在确定苯乙烯生产工艺的基础上对主要设备进行了物料衡算，热量衡算，设备选型等。讨论了生产安全的相关问题与三废的排出和处理方案。

最后在上述内容的基础上绘制了带控制点的工艺流程图，希望本设计能够为苯乙烯生产工艺的创新和改进有所帮助。

关键词：苯乙烯；脱氢；精馏；物料衡算；热量衡算；三废处理

I

宁夏理工学院毕业设计

Abstract

The design is an annual output of 500000 tons of styrene (SM) process design.Research is mainly for styrene production process, the production technology of styrene in China industr

悬浮聚合

一、悬浮聚合的目的和意义：

聚苯乙烯(Polystyrene，PS)在合成树脂中有重要地位，已成为当今世界五大通用塑料之一。聚苯乙烯合成多采用悬浮聚合工艺，以水作为反应介质，温度易于控制;产品分子量比容易聚合的高，杂质含量比乳液聚合的少；生产工艺简单，后续处理工序也简单，制成的成品呈均匀的珠状颗粒，较理想的珠状树脂可以直接用来加工成型【1】。

其工业应用比较广泛，80%聚氯乙烯，全部苯乙烯型离子交换树脂和可发性聚苯乙烯，部分聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯用悬浮法生产【2】。

二、课题任务

①了解悬浮聚合过程。

②利用悬浮聚合法实验室合成聚苯乙烯。 ③讨论分析聚苯乙烯悬浮聚合的条件。

三、实验原理及条件选择 1.悬浮聚合原理

悬浮聚合实质上是借助于较强烈的机械搅拌和悬浮剂的作用，通常是将不溶于水的单体(苯乙烯)分散在介质水中，利用机械搅拌，将单体打散成直径为0.01~5mm的小液滴的形式进行本体聚合。在每个小液滴内，单体的聚合过程和机理与本体聚合相似。

在苯乙烯悬浮聚合过程中，引发剂和分散剂的用量、温度与搅拌速度、单体和水的比例对珠体的粒度分布影响显著，若控制不当，易引起粒料的粘结，甚至粘结成块，影响单体聚合。

2.苯乙烯悬浮聚

化学综合实验二

悬浮聚合法制备聚苯乙烯珠粒

实验目的：

1、巩固萃取、水洗分离的基本操作 2、巩固化学品称量的基本操作

3、学会PVA悬浮分散剂的实验室制备方法

4、学会悬浮聚合法制备聚苯乙烯珠粒的实验室制备方法 5、了解悬浮聚合的一般原理

实验原理：

1、苯乙烯的纯化

加入5％氢氧化钠水溶液萃取主要是利用酚与强碱相互作用的反应原理，除去原料单体苯乙烯中的阻聚剂（对苯二酚），再进行水洗目的在于除去残留在苯乙烯中的碱液。

2、悬浮分散剂的制备原理

聚乙烯醇（PVA），聚醋酸乙烯酯部分或完全水解制得，它是一类水溶性高分子。但高分子在溶剂中的溶解不同于小分子，高分子的溶解过程首先是小分子扩散到大分子链间，使高分子形体溶涨，高分子链间作用力减弱；随着溶涨程度进一步加深，高分子链活动性变大，最终导致高分子化合物溶解，成为均一透明的高分子溶液。

磷酸钙作为分散剂必须是是一种具有一定活性的无机细微粉末。为了提高分散效果，一般采用氯化钙溶液和磷酸钠溶液直接反应制备。 3、悬浮聚合法制备聚苯乙烯珠粒的原理

（1）悬浮聚合是将不溶于水的单体以小液滴状悬浮在水中进行的聚合，这是自由基聚合一种特有的聚合方法。

（2）基本组分有单体、引发剂、水、悬浮剂等。

（3）悬浮