聚
苯
乙
烯
工
业
设
计
学院名称：化学与材料科学学院专业班级：高分子材料与工程0902 学生姓名：朴思洋
学生学号：0912030215
指导教师：李海英
内容摘要：
主要介绍了聚苯乙烯的合成、结构、性能和合成工艺，而且还说明了聚苯乙烯的应用十分广泛，在很多领域都有着优越性，并提出了聚苯乙烯的发泡成型，同时聚苯乙烯的发展前景非常好。
关键词：聚苯乙烯，悬浮聚合，加工成型
前言：
通用高分子材料包括塑料、橡胶、纤维等，塑料按应用分类为通用塑料、工程塑料等，通用塑料产量大、价格便宜、材料来源丰富、应用面积广，占塑料总产量大80%，其力学性能和热学性能与工程塑料比较差，主要作为非结构材料使用。聚苯乙烯是通用塑料中常用的一种，下面我们具体讨论聚苯乙烯。
目录
1. 聚苯乙烯的定义和合成 (1)
1.1 聚苯乙烯的定义 (1)
1.2 聚苯乙烯的合成 (1)
2. 聚苯乙烯的结构与性能 (2)
2.1聚苯乙烯的结构 (2)
2.2聚苯乙烯的性能 (2)
2.2.1 基本特征 (2)
2.2.2 力学性能 (3)
2.2.3 热性能 (3)
2.2.4 电性能 (3)
2.2.5 耐化学药品性 (4)
3. 聚苯乙烯的生产工艺 (4)
3.1 聚合机理 (4)
3.2 聚合方法 (4)
3.3 高温聚合优点 (6)
3.4 加工成型方法 (6)
4. 聚苯乙烯的应用 (7)
4.1 应用广泛 (7)
4.2 发泡成型 (7)
5. 展望 (8)
主要参考文献 (9)
1.聚苯乙烯的定义和合成
1.1 聚苯乙烯的定义
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 聚苯乙烯的合成
?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。
2.聚苯乙烯的结构与性能
2.1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。
2.2聚苯乙烯的性能
2.2.1 基本特征
聚苯乙烯为无色、无味的透明刚性固体，透光率可达88%～90%，
制品质硬，落地时会有金属般的响声。聚苯乙烯的密度在1.04～1.07 之间，尺寸稳定性好，收缩率低。聚苯乙烯容易燃烧，点燃后离开火源会继续燃烧，并伴有浓烟。
2.2.2 力学性能
聚苯乙烯属于一种硬而脆的材料，无延伸性，拉伸时无屈服现象。聚苯乙烯的拉伸、弯曲等常规力学性能在通用塑料中是很高的，但其冲击强度很低。聚苯乙烯的力学性能与合成方式、相对分子质量大小、温度高低、杂质含量及测试方法有关。
2.2.3 热性能
聚苯乙烯的耐热性能较差，热变形温度约为70～95℃，长期使用温度为60～80℃。聚苯乙烯的热导率较低，约为0.10～0.13W/ ( m〃K ) ，基本不随温度的变化而变化，是良好的绝热保温材料。聚苯乙烯泡沫是目前广泛应用的绝热材料之一。
聚苯乙烯的线膨胀系数较大，为（6～8 )X10-5K-1，与金属相差悬殊甚大，故制品不易带有金属嵌件。此外，聚苯乙烯的许多力学性能都显著受到温度的影响。
2.2.4 电性能
聚苯乙烯是非极性的聚合物，使用中也很少加人填料和助剂，因此具有良好的介电性能和绝缘性，其介电性能与频率无关。由于其吸湿率很低，电性能不受环境湿度的影响，但由于其表面电阻和体积电
阻均较大，又不吸水，因此易产生静电，使用时需加人抗静电剂。2.2.5 耐化学药品性
聚苯乙烯的化学稳定性比较好，可耐各种碱、一般的酸、盐、矿物油、低级醇及各种有机酸，但不耐氧化酸，如硝酸和氧化剂的侵蚀。聚苯乙烯还会受到许多烃类、酮类及高级脂肪酸的侵蚀，可溶于苯、甲苯、乙苯、苯乙烯、四氯化碳、氯仿、二氯甲烷以及醋类当中。此外，由于聚苯乙烯带有苯基，可使苯基 a 位置上的氢活化，因此聚苯乙烯的耐气候性不好，如果长期暴露在日光下会变色变脆，其耐光性、氧化性都较差，使用时应加人抗氧剂。但聚苯乙烯具有较优的耐辐射性。
3. 聚苯乙烯的生产工艺
3.1 聚合机理
离子型聚合（包括配位离子型）
自由基型聚合
3.2聚合方法
四种均可，应用较多的是：本体聚合，悬浮聚合。
a.苯乙烯的本体聚合
1.单体：纯度＞99.5%
2.引发剂：热引发
3.反应器：塔式、釜式、槽式和管式等，一般采用：两个或更多反应器串联
4.工艺：预聚→聚合→后处理
随着苯乙烯本体聚合工艺的不断改造，还出现了五釜串联、三釜一管串联、一立一卧串联等生产工艺。
b.苯乙烯悬浮聚合
1.苯乙烯低温悬浮聚合
2.苯乙烯高温悬浮聚合
(1)苯乙烯低温悬浮聚合
单体/水：1/1.4～1/1.6
分散剂:磷酸三钙
引发剂：过氧化苯甲酰（占总引发剂的90%～80%）和过氧化叔丁基苯甲酸酯（占总引发剂的10%～20%）复合型引发剂。
分散介质：去离子水
单体纯度：＞99.5%
聚合转化率：90%左右
产物：相对分子质量可达20×104，宜作发泡聚苯乙烯材料。
（2）苯乙烯高温悬浮聚合
主分散剂：MgCO3（可在釜用Na2CO3与MgSO4制备）
助分散剂：苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物
苯乙烯高温悬浮聚合
3.3 高温聚合优点
1.可不用引发剂，反应速度快，产品质量高。
2.用无机悬浮剂，聚合产品外表面无表面膜，易于洗涤、分离。
3.配方来源丰富，成本低。
4.粘附物少，使釜运转周期加快。
3.4 加工成型方法
聚苯乙烯是一种无定形的聚合物，没有明显的熔点，从开始熔融流动到分解的温度范围很宽，约在120～180℃之间，且热稳定性较好，因此，成型加工可在很宽的范围内进行。聚苯乙烯由于其成型温度范围宽且流动性、热稳定性好，所以可以用多种方法加工成型，如注射、挤出、发泡、吹塑、热成型等。
(1) 由于聚苯乙烯的吸湿率很低，约为0.01%～0.2 % ，因此加工前一般不需要干燥，如果需要制成透明度高的制品时，才需干燥。(2) 聚苯乙烯在成型过程中，分子链易取向，但在制品冷却定型时，取向的分子链尚未松弛完成，因此易使制品产生内应力．因此，加工时除了选择合适的工艺条件及合理的模具结构外，还应对制品进行热处理，热处理的条件一般为60～80℃下处理1～2h 。聚苯乙烯的成型收缩率较低，一般为0.2%～0.7% ，有利于成型尺寸精度较高及尺寸稳定的制品。
(3) 聚苯乙烯的主要成型方法为注射、挤出和发泡。注射成型是聚苯乙烯最常用的成型方法。可采用螺杆式注射机及柱塞式注射机．成型
时，根据制品的形状和壁厚不同，可在较宽的范围内调整熔体温度，一般温度范围为180～220℃。
挤出成型可采用普通的挤出机。挤出成型的产品有板材、管材、棒材、片材、薄膜等。成型温度范围为150～200℃。
4. 聚苯乙烯的应用
4.1应用广泛
聚苯乙烯是通用塑料中最容易加工的品种之一，成型温度与分解温度相差大，可在很宽的温度范围内加工成型。
同时，它具有成本低、刚性大、透明度好、电性能不受频率的影响等特点，因此可广泛地应用在仪表外壳、汽车灯罩、照明制品、各种容器、高频电容器、高频绝缘用品、光导纤维，包装材料等。可发性聚苯乙烯由于其质量轻、热导率低、吸水性小、抗冲击性好等优点，广泛地应用于建筑、运输、冷藏、化工设备的保温、绝热和减震材料等方面。
4.2发泡成型
聚苯乙烯还可通过发泡成型来制备包装材料及绝热保温材料。聚苯乙烯的泡沫制品也是其树脂的主要用途。其发泡方法主要有两种。
第一种方法是首先把聚苯乙烯树脂制备成含有发泡剂的珠粒，称为可发性聚苯乙烯（EPS）。这种产品主要为厚板、包装箱等。
第二种方法是直接将发泡剂（如偶氮化合物、碳酸铵等）及其他
助剂与聚苯乙烯混合均匀，然后通过挤出发泡、冷却定型即可。其主要产品为片材、仿木型材等。
5. 展望
2005年，在我国宏观经济向好、国民经济快速发展、国内需求旺盛，特别是房地产和汽车行业的快速增长等因素的推动下，我国聚苯乙烯(PS)工业继续保持着快速增长的势头，改建、扩建、新建项目纷纷上马，国内PS生产装置能力不断扩大，装置规模日趋结构合理化，工艺技术水平不断提高，产品产量不断增加，行业整体实力进一步加强。
从长远来看，聚苯乙烯作为应用密集型的产业，能源及原材料价格、规划中新建和在建的项目、氯碱工业和石化工业结合发展力差，企业厂点多布局分散、环保安全压力、产品应用市场开发力度不够等诸多因素仍将是影响我国聚苯乙烯工业长期发展的关键因素。产品能够目前来看我国聚苯乙烯工业已形成各方争夺市场的竞争局面，所以对于聚苯乙烯行业和企业而言，保持面对新的形式，清醒的头脑、采取有效的措施、积极的应对未来行业带来的挑战。
主要参考文献
1. 张玮.一步法生产发泡聚苯乙烯。现代塑料加工应用，2000，11（4）：14-16.
2. 潘祖仁,高分子化学.化学工业,2010,1
3. 王志英,悬浮共聚粒径大小及分布的研究.天津化工,2002,2:12.
4. 部分内容摘自“百度文库”，作者不祥
茂金属聚苯弹性体增韧改性聚苯乙烯的研究 唐卫华! 唐键金日光 （北京化工大学材料科学与工程学院，北京!"""#$） 本文主要研究了聚苯弹性体（PSE）通过与聚苯乙烯（PS）共混对PS 力学性能的影响。结果表明，PSE 树脂与PS可以相容，且这种相容性随树脂中苯乙烯质量分数的提高而增大。PSE与PS共混可以获得力学性能优异的韧性材料。当PSE 在共混合金中的质量分数较低时，PSE 树脂以小于微米的尺寸呈微区分散于PS 中。PSE添加量达到40%时，PSE 与PS形成了两相连续分布的共混合金，这种合金既具有强度又具有韧性。PSE的增韧效果随其苯乙烯质量分数的提高而增大，在苯乙烯质量分数为72%达到最大值。 关键词：聚苯弹性体（PSE）增韧改性拉伸韧性共混 聚苯弹性体（PSE）树脂通过改变其中的苯乙烯质量分数可以成为柔软的橡胶类材料，是PS 有效的相容剂［!］。PSE 是一类新型的茂金属聚合物，由于其内在的烯烃和苯乙烯的官能团，PSE具有与聚烯烃（如PP，PE）、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚苯醚及聚碳酸酯等多种聚合物的良好相容性［#］。本文从PSE的添加量、苯乙烯质量分数对PS增韧的影响，深入研究了PSE 结构与共混合金性能的关系，并对传统PS增韧剂SBS与PSE的改性效果进行了比较，旨在为PS 塑料提供更有效的增韧改性方法。 1 实验部分 1.1 主要实验原料 聚苯乙烯PS：666D型，北京燕山石油化工公司产品，分子量为200 000，熔体指数（MI 为10g/10min，MI在190o C及2160g载荷下测定），以下同；SBS：Vector6241—D，Dexco Polymers 公司产品，苯乙烯质量分数为43%，熔体指数为52.0g /10min；聚苯弹性体PSE：进口分装，Mw>200 000，Mw/Mn<3.5,苯乙烯质量分数23%-77% 1.2 试样制备 共混物采用熔融共混工艺通过双螺杆挤出机（SLF-35B）进行加工而制得，加工温度自加料口到机头为140o C,170o C,190o C,200o C,200o C,200o C,175o C，螺杆转速80r/min，挤出物首先通过水浴冷却，然后用切粒机造粒，之后于70o C干燥2h。干燥后的物料用自制的多功能小型混合器按ASTM-D256标准注射冲击样条，ASTM-D638标准制备拉伸样条。成型的样条保存于恒温23±1o C的干燥箱中。 1.3 性能测试 冲击性能：共混物的简支梁缺口（Izod）冲击强度及悬臂梁缺口（Charpy）冲击强度按ASTM-D638, 标准在XJ-40A冲击试验机上测量。
悬浮聚氯乙烯树脂各项指标对制品的影响 魏永涛王建兵 （天津大沽化工有限责任公司，天津塘沽 300455） [摘要] 本文简单介绍了悬浮PVC树脂主要指标对制品的影响，并结合型材、管材、管件、透明片等硬制品的生产及应用要求，提出对树脂指标的具体数据，供大家参考。 [关键词]聚氯乙烯；制品；塑化；型材；管材；管件；透明片 随着我国近年来国民经济的高速发展，聚氯乙烯树脂的应用领域不断拓宽，生产能力也逐年上升。据不完全统计，2002年国内聚氯乙烯产量为338.87万吨，比2001年增长15.25%，表观消费量为554.33万吨，比2001年增长10.76%。1998~2002年聚氯乙烯每年平均消费增长率为19.4%，产量年均增长率为13.69%，进口量年均增长27.8%。聚氯乙烯树脂作为重要的有机合成材料，广泛应用于轻工、建材、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等部门，尤其在塑料业（建筑塑料、农用塑料、塑料包装材料、日用塑料、工业用工程塑料）领域占有重要的地位。随着加工业的发展，PVC树脂的消费结构也发生了巨大的变化，硬制品的消费比例由10年前的不到30%升至50~60%。因此，结合PVC树脂标准分析它对后加工的影响显得非常有意义。 PVC树脂的聚合方法有：悬浮聚合、乳液聚合和本体聚合。其中以悬浮聚合为主，该方法产量约占PVC树脂总产量的90%左右。因此本文以悬浮法PVC树脂为例来分析。 1.影响制品加工的主要树脂指标 1.1 粘数(Ｋ值、或平均聚合度) PVC树脂是相对分子量不等的PVC分子的混合物。树脂的平均聚合度对制品的机械性能及加工特性有极大影响，聚合度愈大，材料的强度、刚度、韧性、耐热及耐低温性愈好，但加工成型性能愈差。究其原因，主要是随PVC相对分子量的增加，大分子链间范德华引力和缠绕程度相应增加，使其材料力学性能提高，耐热性及耐低温性得以改善；同时，随着相对分子量的增加（对于悬浮法聚氯乙烯，相对分子量是聚合温度的函数），PVC分子链中缺陷结构相应减少，故材料耐热及耐热性提高。因此，平均聚合度的选择要综合考虑。 另外，PVC树脂的分子量分布对塑料加工及制品性能有密切的关系。对于悬浮疏松型PVC 树脂，成型加工以分子量分布较窄为好，以保证加工性能和制品性能（塑化均匀）。因此，聚合过程要保证聚合温度的精确控制，减少造成分子量分布加宽的因素。 1.2 杂质粒子数 杂质粒子是PVC树脂重要指标之一。杂质粒子分两种，一是外来机械杂质；二是由于聚合釜冲洗不干净后吸附防粘釜剂或树脂本身热稳定性差造成的在后处理工序中变黄的树脂颗粒。另外，设备设计不合理（如汽提塔、干燥床等），存在死角也会造成树脂长时间受热变色生成杂质粒子。 在塑料加工过程中，如果杂质粒子偏多，会给生产、制品性能及消耗带来不利影响。比如在型材加工成型中，杂质粒子多，会在型材表面出现斑点，严重影响外观质量，因此不得不停车处理，造成废料的生成；另外，由于杂质粒子不塑化或虽然塑化但强度低，会在制品中形成缺陷点，降低制品的机械力学性能。 1.3 挥发物含量
单个的乳酸分子中有一个羟基和一个羧基,多个乳酸分子在一起,-OH与别的分子的-COOH脱水缩合,-COOH与别的分子的-OH脱水缩合,就这样,它们手拉手形成了聚合物,叫做聚乳酸. 聚乳酸也称为聚丙交酯，属于聚酯家族。聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物，原料来源充分而且可以再生。聚乳酸的生产过程无污染，而且产品可以生物降解，实现在自然界中的循环，因此是理想的绿色高分子材料。 聚乳酸的热稳定性好，加工温度170～230℃，有好的抗溶剂性，可用多种方式进行加工，如挤压、纺丝、双轴拉伸，注射吹塑。由聚乳酸制成的产品除能生物降解外，生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性好，还具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性，因此用途十分广泛，可用作包装材料、纤维和非织造物等，目前主要用于服装(内衣、外衣)、产业(建筑、农业、林业、造纸)和医疗卫生等领域。 聚乳酸的优点主要有以下几方面：（1）聚乳酸（PLA）是一种新型的生物降解材料，使用可再生的植物资源（如玉米）所提出的淀粉原料制成。淀粉原料经由发酵过程制成乳酸，再通过化学合成转换成聚乳酸。其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境，这对保护环境非常有利，是公认的环境友好材料。关爱地球，你我有责。世界二氧化碳排放量据新闻报道在2030年全球温度将升至60℃，普通塑料的处理方法依然是焚烧火化，造成大量温室气体排入空气中，而聚乳酸塑料则是掩埋在土壤里降解，产生的二氧化碳直接进入土壤有机质或被植物吸收，不会排入空气中，不会造成温室效应。（2）机械性能及物理性能良好。聚乳酸适用于吹塑、热塑等各种加工方法，加工方便，应用十分广泛。可用于加工从工业到民用的各种塑料制品、包装食品、快餐饭盒、无纺布、工业及民用布。进而加工成农用织物、保健织物、抹布、卫生用品、室外防紫外线织物、帐篷布、地垫面等等，市场前景十分看好。（3）相容性与可降解性良好。聚乳酸在医药领域应用也非常广泛，如可生产一次性输液用具、免拆型手术缝合线等，低分子聚乳酸作药物缓释包装剂等。（4）聚乳酸（PLA）除了有生物可降解塑料的基本的特性外，还具备有自己独特的特性。传统生物可降解塑料的强度、透明度及对气候变化的抵抗能力皆不如一般的塑料。（5）聚乳酸（PLA）和石化合成塑料的基本物性类似，也就是说，它可以广泛地用来制造各种应用产品。聚乳酸也拥有良好的光泽性和透明度，和利用聚苯乙烯所制的薄膜相当，是其它生物可降解产品无法提供的。（6）聚乳酸（PLA）具有最良好的抗拉强度及延展度，聚乳酸也可以各种普通加工方式生产，例如：熔化挤出成型，射出成型，吹膜成型，发泡成型及真空成型，与目前广泛所使用的聚合物有类似的成形条件，此外它也具有与传统薄膜相同的印刷性能。如此，聚乳酸就可以应各不同业界的需求，制成各式各样的应用产品。（7）聚乳酸（PLA）薄膜具有良好的透气性、透氧性及透二氧二碳性，它也具有隔离气味的特性。病毒及霉菌易依附在生物可降解塑料的表面，故有安全及卫生的疑虑，然而，聚乳酸是唯一具有优良抑菌及抗霉特性的生物可降解塑料。（8）当焚化聚乳酸（PLA）时，其燃烧热值与焚化纸类相同，是焚化传统塑料（如聚乙烯）的一半，而且焚化聚乳酸绝对不会释放出氮化物、硫化物等有毒气体。人体也含有以单体形态存在的乳酸，这就表示了这种分解性产品具有的安全性。 二、方法和流程 聚乳酸生产是以乳酸为原料，传统的乳酸发酵大多用淀粉质原料，目前美、法、日等国、家已开发利用农副产品为原料发酵生产乳酸，进而生产聚乳酸。由乳酸制聚乳酸生产工艺有：[1]方法 （1）直接缩聚法在真空下使用溶剂使脱水缩聚。日本在这方面做了大量的研究，
HIPS 高抗冲聚苯乙烯 化学名称：高抗冲聚苯乙烯 简介： HIPS是1950年开始开发橡胶改性聚苯乙烯（即高抗冲击聚苯乙烯，HIPS），主要是为了解决PS的冲击脆性。通过将橡胶加入聚苯乙烯基材，可生产出具有不同性能的各种品级的高冲击聚苯乙烯。近年来，已开发出各种特殊品级的HIPS，已有阻燃级、抗应力开裂级、高光泽度级、极高冲击强度级、玻璃纤维增强级以及低残留挥发分级等，它们在许多应用领域中已能与昂贵的工程树脂相竞争。 抗冲击聚苯乙烯突出的特性是易加工、尺寸稳定性优异、冲击强度高并且有较高刚性。HIPS只是在耐热性。氧渗透性、紫外光稳定性和耐油品性方面有一定限度。HIPS的性能与体系内橡胶相的含量有很大的关系。 理化性质： HIPS是在PS的基础上开发出来的。PS具有透明性好，硬度高，易于成型加工。但是其最易发生脆性断裂，在使用上受到约束，为增加其使用性能改善其脆性断裂在聚合时加入丁二烯橡胶增加其韧性，经过增韧后的HIPS冲击韧性比PS提高四倍。根据添加的多少可分为，低冲击性PS、中冲击性PS、高冲击行PS。但是橡胶类的加入使其表面光泽度降低。改性后提高了材料使用温度，热变形温度为96℃，HIPS同样属于易燃型塑料，极限氧指数为17.8，燃烧时火焰呈橙黄色并伴有大量黑烟产生，燃烧特点软化、起泡、烧焦，有特殊的苯乙烯单体味道产生。 密度：,1.035 ~1.07 g/cm3 ASTM D7292 吸水率：0.05~0.22% ASTM D570 熔融指数：3.5~15 g/10min ASTM D1505 拉伸强度： 13.8~41.4 M/Pa ASTM D638 拉伸模量： 1.5~2.0 G/Pa 断裂伸长率：15~75% 弯曲强度： 13.8~55.1 M/Pa ASTM D790 弯曲模量：1.9~2.2G/Pa 冲击强度： >10 J/m （悬臂梁） ASTM D256 洛氏硬度：50~102 HR ASTM D785 成型收缩率：0.2~0.8% ASTM D955 热变性温度：96℃ ASTM D648 加工性能： HIPS可用许多传统的成型方法进行加工，如注塑成型、结构泡沫塑料成型、片
聚苯乙烯(PS)
目录 聚苯乙烯 (1) 聚苯乙烯- 基本资料 (1) 聚苯乙烯- 材料简介 (1) 聚苯乙烯- 发展历程 (2) 聚苯乙烯- 材料性能 (2) 热性能 (2) 机械性能 (2) 隔热保温性 (2) 抗水防潮性 (3) 高强度抗压性 (3) 耐用性 (3) 物理性质 (3) 环保 (3) 聚苯乙烯- 化学性能 (3) 聚苯乙烯- 加工生产 (4) 聚苯乙烯- 市场分析 (4) 中国聚苯乙烯市场的特点 (4) 中国聚苯乙烯产品特点 (5) 中国聚苯乙烯工业发展建议 (5) 聚苯乙烯- 发展现状 (6) 聚苯乙烯- 现存问题 (6) 聚苯乙烯- 抗冲击聚苯乙烯 (7)
聚苯乙烯 聚苯乙烯（英语：Polystyrene，简称PS）为一种无色透明的热塑性塑料，是由苯乙烯单体经自由基缩聚反应合成的聚合物，因其具有高于100摄氏度的玻璃转化温度，所以经常被用来制造各种需要承受开水温度的一次性容器或一次性泡沫饭盒等。 聚苯乙烯 - 基本资料 名称：聚苯乙烯 密度：1050 kg/m3 电导率：(σ) 10-16 S/m 导热率：0.08 W/(m·K) 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 熔点：240°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：±2000年 聚苯乙烯 - 材料简介 聚苯乙烯是指有苯乙烯单体经自由基缩聚反应合成的聚合物，通式是[(CH2CHC6H5)n]，包括普通聚苯乙烯（GPPS），聚苯乙烯、可发性聚苯乙烯（EPS)、高抗冲聚苯乙烯（HIPS）及间规聚苯乙烯（SPS）。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3 0℃时0.116瓦/(米·开)。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立构聚苯乙烯。全同聚合物有高度结晶性。 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，如透明度高、刚度大、玻璃化温度高，性脆等。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，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（PS）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。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
聚氯乙烯糊树脂粉(ＥPＶC)主要用于哪些行业
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聚氯乙烯糊树脂粉(EPVC）主要用于哪些行业聚氯乙烯(PVＣ)糊树脂 顾名思义是此种树脂主要以 制成糊状形式来应用,人们 常用此种糊称作增塑糊，是 未加工状态下的聚氯乙烯塑 料的一种独特液体形式。糊 树脂常由乳液和微悬浮法制 得。 聚氯乙烯糊树脂因粒度微细，其质地像滑石粉,具有不流动性。聚氯乙烯糊树脂同增塑剂混合后经搅拌形成稳定的悬浮液,即制成ＰVC 糊料,或称作PＶC增塑糊、PVC溶胶，而且人们正是以这种形式用来加工成最终制品。在制糊过程中,根据不同的制品需要,添加各种填料、稀释剂、热稳定剂、发泡剂及光稳定剂等。 PＶC糊树脂工业的发展,提供了仅经加热就变为聚氯乙烯制品的一种新型的液态材料。该种液态材料配置方便,性能稳定、易控制、使用方便、制品性能优良、化学稳定性好，具有一定的机械强度、易着色等，因此被广泛应用于人造革、搪胶玩具、软质商标、墙纸、油漆涂料、发泡塑胶等的生产。 与传统的悬浮树脂相比，ＰVC糊树脂具有以下优点: (1)加工设备价廉。（２)模具简单便宜。 (3)可制成特别形状。 (4)发泡容易。
(５)制品受热次数少,并可以少量、多品种进行生产。 PVC糊树脂制品的 聚氯乙烯(PVC)糊树脂属于聚氯乙烯树脂的一个产品分枝。PVC 糊树脂以其高分散性的粉料用于糊料加工而得名。由于其成糊性能优良，以及分散性能良好，主要应用于PＶC树脂的软材料领域。可适用于涂布、浸渍、喷涂、发泡等加工工艺，广泛应用于人造革、装饰材料、地板革、墙壁纸、工业用输送带、运动场地、涂料、粘合剂、玩具、医用一次性手套、日用装饰材料、电器仪表和电工工具等诸多材料和制品领域。 PVC糊树脂成型加工具有设备价廉,加工模具简单便宜，可制成特殊形状,发泡容易,制品受热次数少，并可以少量、多品种的生产等优点，因此在人造革、地板革、玩具、壁纸、汽车内饰材料等硬制品中获得广泛应用,具有广阔的市场应用前景。 发展趋势 ＰVC糊树脂(PＶC)是聚氯乙烯树脂中的一大类，与悬浮法树脂相比是高分散性粉状物，粒度范围一般在０.1～2.0μm (悬浮法树脂粒度分布一般在2０~200μm)。PVＣ糊树脂是1９3１年在德国的法本（IG Ｆarbeｎ）工厂开始研究,并于1９37年实现了工业化生产。 近半个世纪来,全球糊PVC树脂工业发展较快，特别是近十年来，产能与产量呈跳跃式增长，在亚洲地区增长尤为显著。2008年,全球
中国聚苯乙烯行业研究-行业发展概况 （一）行业发展概况 1、聚苯乙烯的定义 聚苯乙烯是以苯乙烯为主要原料聚合而成的热塑性树脂，是可反复加热软化、冷却固化的一类合成树脂。由于聚苯乙烯具有质硬、透明、电绝缘性、低吸湿性和优良的加工性能，可广泛应用于电子电器、建筑材料、包装材料和日用品等领域。 聚苯乙烯是热塑性非结晶性的树脂，可由多种合成方法聚合而成，主要分为通用级聚苯乙烯（GPPS）、高抗冲聚苯乙烯（HIPS）和可发性聚苯乙烯（EPS）。通用级聚苯乙烯（GPPS）是以苯乙烯为主要原料，经过自由基聚合制取的一种透明型聚苯乙烯粒子产品，其密度为1.04~1.06g/cm3，透明度高达85~92%，折光率为1.59~1.6，较高的折光率使其具有良好的光泽而具有装饰效果，同时其具有流动性好，易于加工成型的特点。下游应用领域主要包括注塑类及板材类塑料产品、照明灯具的光学材料、液晶电视显示屏的光学材料、冰箱的透明内件、食品卫生级日用品等。
高抗冲聚苯乙烯（HIPS）是主要由苯乙烯和橡胶经过自由基接枝聚合制取的一种抗冲击的聚苯乙烯粒子产品，是聚苯乙烯的改性材料，其分子中含有5%-10%橡胶成份，韧性比通用级聚苯乙烯提高了四倍左右，耐冲击强度大大提高。下游应用领域主要包括家电的外壳及内件、电子电器的外壳及包装容器等。可发性聚苯乙烯（EPS）是一种加入了发泡剂的聚苯乙烯产品，其密度为1.05 g/cm3，具有热导率低、吸水性小、耐冲击震动、隔热、隔音、防潮等优点，其生产的可发性聚苯乙烯泡沫塑料被广泛地应用于包装材料、建筑保温材料等领域。 2、行业发展概况 考虑到可发性聚苯乙烯在生产工艺、应用领域与通用级聚苯乙烯和高抗冲聚苯乙烯具有较大差异，公司产品及未来发展方向主要为通用级聚苯乙烯和高抗冲聚苯乙烯，以下对聚苯乙烯行业的描述如无特别声明均指通用级聚苯乙烯和高抗冲聚苯乙烯。 （1）全球聚苯乙烯行业发展概况
编号：SM-ZD-27087 聚苯乙烯装置简介和重点 部位及设备 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改
聚苯乙烯装置简介和重点部位及设 备 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 一、装置简介 (一)装置发展及其类型 １．装置发展 聚苯乙烯树脂(PS)是世界五大通用塑料之一，是热塑性树脂的主要品种，其产量仅次于聚烯烃和聚氯乙烯，在合成树脂中占有重要地位。 聚苯乙烯树脂的生产一般采用本体聚合、溶液聚合、乳化聚合、悬浮聚合等四种工艺。中国现有的悬浮聚合工艺技术，由于规模小、产品种类单一、原料单耗和能耗都较高，因而缺乏竞争力。致使在国际上，由于悬浮聚合工艺排放废水量比较大，能耗、物耗高，也正在逐渐被本体聚合工艺所取代。 连续本体法已逐渐发展成为生产聚苯乙烯树脂的一种
常用方法，因为该方法能以较低的成本生产出纯度高、残留单体含量低的产品。流程中可以有1-5个反应器，其构型有多种。通常把苯乙烯、溶剂(乙苯)，有时也有引发剂一起加入到第一个反应器中，反应器通常是在连续升温下操作，操作温度为90—180℃，最终转化率可达60％—90％。反应流出物送人真空脱挥器，将残留单体和溶剂蒸发掉，熔融聚合物挤出造粒，冷凝下来的未反应单体和溶剂经循环系统返回到反应器进料中。 我国从20世纪60年代开始生产PS，80年代开始从国外引进的技术和设备，使我国H工业得到不断的发展和壮大。到20xx年，我国PS生产能力已经达100X104t／a左右。 2．装置的主要类型 连续本体聚合工艺的典型生产技术有德国BASF公司、美国Huntsman公司的卧式、立式釜工艺技术，美国DOW 化学公司的高立式釜工艺技术，美国Cosden公司(现美国FINA公司)的卧式釜工艺技术，日本东洋工程公司一三井东亚公司(TEC—MTC)的矮立式釜工艺技术等工艺技术。 (二)装置单元组成与工艺流程
聚苯乙烯 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。 属性 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，如透明度高.刚度大.玻璃化温度高，性脆等。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，性能好，属于工程塑料。
1839年，德国人第一次从天然树脂中提取出聚苯乙烯。 1930年，BASF开始在德国商业化生产聚苯乙烯。 1934年，Dow开始在美国生产聚苯乙烯。 1954年，Dow开始生产聚苯乙烯泡沫塑料。 特点 PS一般为头尾结构，主链为饱和碳链，侧基为共轭苯环，使分子结构不规整，增 大了分子的刚性，使PS成为非结晶性的线型聚合物。由于苯环存在，PS具有较高的Tg（80～105℃），所以在室温下是透明而坚硬的，由于分子链的刚性，易引起应力开裂。 聚苯乙烯无色透明，能自由着色，相对密度也仅次于PP、PE，具有优异的电性能，特别是高频特性好，次于F-4、PPO。另外，在光稳定性方面仅次于甲基丙烯酸树脂，但抗放射线能力是所有塑料中最强的。聚苯乙烯最重要的特点是熔融时的热稳定性和流动性非常好，所以易成型加工，特别是注射成型容易，适合大量生产。成型收缩率小，成型品尺寸稳定性也好。
聚苯乙烯的改性 聚苯乙烯（PS）由苯乙烯单体通过自由基聚合而成，因其具有的透明、成型性好、电绝缘性能好、易染色、低吸湿性和价格低廉等优点，被广泛应用于电子、汽车、包装、建筑、仪表、家电、玩具和日用品等行业中。但PS也具有脆性较大、耐环境应力及耐溶剂性能较差、热变形温度较低、冲击强度低等缺点，因此，通过适当方法，在较少损失模量的前提下制备改性PS成为当前受到广泛关注的一个重要课题。 PS的常用改性方法有共混改性、共聚改性以及无机纳米粒子改性。 一、共混改性 共混改性是指将两种或两中以上聚合物材料、无机材料及助剂在一定温度下进行机械掺混，最终形成宏观上均匀，且在力学、热学和光学等性能上得到改善的新材料的过程。共混改性方法投资小、生产周期短，因而成为PS改性的热点，不仅是聚合物改性的重要手段，也是开发新材料的重要途径。 1、用聚烯烃改性PS PS/PE 聚乙烯（PE）具有优良的柔性和抗冲击性能，因而有利于提高PS的韧性。但PS和PE是两种不相容的高聚物，若要通过共混改性，需加入适当的相容剂。PS与PE共混有两种手段可以实现，即反应性共混和非反应性共混。 在反应性共混的研究中，Baker等[2]将增强PS（RPS）、羟基化PE（CPE）、PE 和PS同时加入双螺杆挤出机中熔融共混挤出得到共混改性PS，所得共混物性能比用（PS-g-PE）增容的PS/PE的性能更佳。而谢文炳等[3]研究了PS/PE非反应性共混体系的抗冲击强度、拉伸强度和弯曲强度与增容剂SEBS（氢化乙苯胶）含量的关系，还就PE、PS的分子量对PS/PE非反应性共混体系的影响进行了研究。结果表明，PE相对分子量增大不影响共混物的拉伸强度，同时还可提高共混物的抗冲击强度。 2、PS/PP 聚丙烯（PP）拉伸强度和表面硬度均高于PS，耐热性能也较好，因而将其与PS共混可提高PS的热性能。PP与PS同样不相容，故仍需加入增容剂。用表面
中国聚苯乙烯行业研究-行业发展环境、行业特征及上下游 行业发展环境 1、有利因素 （1）国家政策鼓励聚苯乙烯产业的可持续发展 聚苯乙烯所属的化学原料和化学制品制造业是国家主要的支柱产业，为了产业的可持续健康发展，国务院、科技部、发改委、工信部等部门相继出台了与本行业相关的产业政策，国务院、全国人大和国家安监局制定了一系列法律法规，加速优化产业结构，促进产业布局趋于合理，推进全面绿色发展，为聚苯乙烯行业发展奠定了良好的制度基础。 （2）环保要求日趋严格，市场竞争逐渐趋于规范 国内部分聚苯乙烯生产企业建厂较早，现在面临生产线老旧需要更新换代、产能过小被迫关停等问题。根据2016年7月国务院发布的《关于石化产业调结构促转型增效益的指导意见》：全面启动城镇人口密集区和环境敏感区域的危险化学品生产企业搬迁入园或转产关闭工作。新建炼化项目全部进入石化基地，新建化工项目全部进入化工园区，形成一批具有国际竞争力的
大型企业集团和化工园区。尚未进入化工园区生产的企业也将面临关停的风险。 未来行业内企业将会有一轮洗牌，市场将逐渐向少数具有一定规模、安全环保实现规范经营的企业集中，规模化效益更凸显，市场竞争逐渐趋于规范。 （3）聚苯乙烯及部分聚苯乙烯下游产品的出口退税率提高 2018年10月8日召开的国务院常务会议决定，从2018年11月1日起，按照结构调整原则，参照国际通行做法，将现行货物出口退税率为15%的和部分13%的提至16%；9%的提至10%，其中部分提至13%；5%的提至6%，部分提至10%。依照会议决定，其他初级形状的聚苯乙烯（39031990）出口退税从5%提高到了9%，改性的初级形状的非可发性的聚苯乙烯（39031910）出口退税维持13%不变。 2018 年10 月22 日，财政部发文对部分产品增值税出口退税率进行调整。其中，改性的初级形状的非可发性的聚苯乙烯（39031910）出口退税率从13%调整为了16%，执行日期为2018 年11 月1 日。
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℃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、α－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。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。因此能够生产高熔点高结晶性有规立构PS，但聚合反应中进料必须进行净化。工业生产中主要采用自由基聚合，其原因一是对进料单体的要求不高，二是引发剂对聚合物性能的影响很小，从而不必从聚合物中将残留的引发剂脱除。
探析聚氯乙烯质量的影响因素与控制措施 发表时间：2020-01-14T15:22:02.063Z 来源：《建筑实践》2019年38卷第20期作者：吕晓伟[导读] 在社会经济水平和人们思想认识水平显著提升的背景下，越来越多的人们重视节能环保摘要：在社会经济水平和人们思想认识水平显著提升的背景下，越来越多的人们重视节能环保。聚氯乙烯生产是工业生产过程中一个十分重要的环节，其能耗占整个生产过程中很大比重。因此，影响聚氯乙烯质量的因素分析成为相关学者和社会的关注点。文章对聚氯乙烯质量的影响因素与控制措施进行分析与探究，以提高企业的生产效益。 关键词：聚氯乙烯；质量；影响因素；控制措施引言 随着改革开放的逐渐深入以及经济社会的全面发展，使人们生产生活方式发生了巨大变化，很多建设企业增加了材料使用量，并且在众多材料中聚氯乙烯是企业使用最为频繁的一种材料，并且在各方面的效果都非常明显。对此，我国增加了聚氯乙烯的生产量，并且生产聚氯乙烯的企业数量也在逐渐增多，市场竞争越来越激烈，针对聚氯乙烯产品质量来说存在一定问题，在众多聚氯乙烯生产企业内部，由于聚氯乙烯加工工艺较差和外界因素的影响使聚氯乙烯在生产环节多次出现质量问题，影响了聚氯乙烯的运用价值。为此在后期生产和加工中需要进一步改良和完善，提高聚氯乙烯产品质量。 1聚氯乙烯的特点 聚氯乙烯（Polyvinylchloride），一般情况下，浓度在20%以下的烧碱无法造成对聚氯乙烯的破坏。然而，聚氯乙烯也存在的一定的缺陷，主要表现为热稳定性、耐光性差。当温度达到了114℃以上时，聚氯乙烯就会发生一定程度的溶解，并在这一过程之中产生氯化氢气体，此时聚氯乙烯的颜色也会发生相应的改变。聚氯乙烯在各行各业的广泛应用主要得益于它的四个优势：①聚氯乙烯的耐腐蚀性较强，一般的铁管与锌管在一定的条件之下极易发生化学反应，进而造成材料本身的破坏，但聚氯乙烯具有很强的化学稳定性，因此，聚氯乙烯产品往往具有较长的使用寿命，受到人们的青睐；②聚氯乙烯流体受到的阻力相对较小，聚氯乙烯产品的管道内壁较为光滑，一般情况下其粗糙系数仅仅只有0.009，因此受到的阻力与压力很小；③聚氯乙烯具有较高的机械性，当前生产的聚氯乙烯产品往往具有较强的耐水性、耐冲击性以及耐拉伸性，因此产品使用的效率较高；④聚氯乙烯材料熔点不固定，在正常情况下80℃时达到临界点，低于80℃聚氯乙烯材料能够保持良好的稳定性与强度，但温度高于80℃时，聚氯乙烯材料会发生一定程度的软化，这一特性使得聚氯乙烯材料的生产更加便捷。 2聚氯乙烯质量的影响因素 2.1水质 水质对聚氯乙烯主要的影响：一是水质中含有的氯离子数量多，就会使得生产中的聚乙烯醇失去稳定性，进而影响到产品的质量；二是水质的硬度。水质的硬度主要指水中的一些金属离子，这些金属性的粒子融入聚氯乙烯中，就会破坏聚氯乙烯的电绝缘性能，进而造成产品的电绝缘性能差；三是水中的含氧量高。水中一旦含氧高就会影响整个生产过程，进而使得聚氯乙烯的聚合率降低；四是水质酸碱性。水中酸碱程度的高低也会使得聚氯乙烯的形成过程遭到破坏，进而影响聚氯乙烯的产品生成。 2.2杂质高 机械杂质与焦化聚氯乙烯树脂颗粒是聚氯乙烯树脂杂质的主要成分，树脂内部中的黄点对聚氯乙烯产品影响较浅，机械杂质会在一定程度上降低塑料产品的透明性与美观性，对制品介电功效与力学功效有着直接影响。针对颜色稍浅的制品来说，会影响杂质粒子产品的外形。相对于当前设备运行状况来说，影响产品质量的主要原因是杂质，杂质成分为焦化聚氯乙烯树脂颗粒，因为聚氯乙烯不太稳定，若温度高于85℃时，聚氯乙烯会从红色变成黑色。另一方面，高分子通常会呈现时温等效情况，虽然温度低，但长期受热，树脂颜色会发生变化，所以减少杂质的方法是降低温度与受热时间。 2.3浓度与气化反应 聚氯乙烯生产过程中会产生大量的气体元素，其中的气体元素具有应用价值，但是化工企业并没有对此进行深入研究与利用，而是将其作为废物排出。大部分水分在化学反应过程中被蒸发掉，而聚氯乙烯在燃烧的时候会产生大量的一氧化碳和水，进一步增加了煤耗，影响了雾化燃烧效果，也就是说聚氯乙烯气化反应受到蒸气成分的影响，总之这说明了聚氯乙烯浓度直接影响着合成气组成成分和聚氯乙烯的产气率。 3对聚氯乙烯质量控制的方法 3.1重视生产中的热稳定性 在生产过程中，热稳定性对于聚氯乙烯影响的问题要重视，必须严格的控制热稳定性。尤其是在生产流程环节中的一些温度监测，一定要多次进行检测，进而保证聚氯乙烯生产中的热稳定性达标。此外，生产过程中还应该利用一些高效的抗液体热终止剂进行聚氯乙烯的相关生产。 3.2强化产业一体化装置建设 从2007年开始，国家制定了一系列的规定，为PVC行业的发展进行了详细的规定，同时鼓励电石以及氯碱生产企业的配套装置建设，强化产业一体化装置的建设。在当前国家政策的引导下，在国内煤炭、盐矿以及石灰石资源丰富的中西部地区，建立产业一体化装置已经成为了一个必然的趋势，通过进行煤炭-电力-电石-PVC-电石渣水泥的产业体系构建，实现了资源的优化配置，提升了生产效率。在一体化装置的作用下，电石法PVC生产企业的市场竞争力得到显著的提升，通过依托丰富的资源优势以及配套装置优势，能够对生产成本进行有效的控制，实现各类副产品的循环利用，增强了企业的市场竞争力与生存能力。 3.3生产流程的质量控制 对聚氯乙烯的生产流程进行科学、系统、有序地控制是提升聚氯乙烯生产质量的关键。首先，应当对工作人员提出更高的要求，不仅要对其专业知识与技能进行一定程度的提升，以此来提高其生产流程控制能力，使得生产的各项指标能够达到规定的要求；同时，还应该端正其工作态度，要求工作人员在生产过程中认真负责，既要统筹整个流程，又要关注每一个环节的细节，尽量减少因操作失误而带来的经济损失。以汽提塔环节为例，在生产过程中应当充分结合实际情况，对相应的原材料输入量、聚氯乙烯的生产指标进行科学而合理的设置，从而对聚氯乙烯的生产质量进行有效的提升。
我国聚苯乙烯行业研究 （一）行业发展概况 1、聚苯乙烯的定义 聚苯乙烯是以苯乙烯为主要原料聚合而成的热塑性树脂，是可反复加热软化、冷却固化的一类合成树脂。由于聚苯乙烯具有质硬、透明、电绝缘性、低吸湿性和优良的加工性能，可广泛应用于电子电器、建筑材料、包装材料和日用品等领域。 聚苯乙烯是热塑性非结晶性的树脂，可由多种合成方法聚合而成，主要分为通用级聚苯乙烯（GPPS）、高抗冲聚苯乙烯（HIPS）和可发性聚苯乙烯（EPS）。通用级聚苯乙烯（GPPS）是以苯乙烯为主要原料，经过自由基聚合制取的 一种透明型聚苯乙烯粒子产品，其密度为1.04~1.06g/cm3，透明度高达 85~92%，折光率为1.59~1.6，较高的折光率使其具有良好的光泽而具有装饰效果，同时其具有流动性好，易于加工成型的特点。下游应用领域主要包括注塑类及板材类塑料产品、照明灯具的光学材料、液晶电视显示屏的光学材料、
冰箱的透明内件、食品卫生级日用品等。 高抗冲聚苯乙烯（HIPS）是主要由苯乙烯和橡胶经过自由基接枝聚合制取的一种抗冲击的聚苯乙烯粒子产品，是聚苯乙烯的改性材料，其分子中含有5%-10%橡胶成份，韧性比通用级聚苯乙烯提高了四倍左右，耐冲击强度大大提高。下游应用领域主要包括家电的外壳及内件、电子电器的外壳及包装容器等。可发性聚苯乙烯（EPS）是一种加入了发泡剂的聚苯乙烯产品，其密度为 1.05 g/cm3，具有热导率低、吸水性小、耐冲击震动、隔热、隔音、防潮等优点，其生产的可发性聚苯乙烯泡沫塑料被广泛地应用于包装材料、建筑保温材料等领域。
2、行业发展概况 考虑到可发性聚苯乙烯在生产工艺、应用领域与通用级聚苯乙烯和高抗冲聚苯乙烯具有较大差异，公司产品及未来发展方向主要为通用级聚苯乙烯和高抗冲聚苯乙烯，以下对聚苯乙烯行业的描述如无特别声明均指通用级聚苯乙烯和高抗冲聚苯乙烯。 （1）全球聚苯乙烯行业发展概况 聚苯乙烯最早的工业化生产始于1930 年，德国的IG法本公司（现巴斯夫公司的前身）首先采用了连续本体聚合工艺实现了聚苯乙烯的工业化生产。20 世纪80 年代后，随着连续本体聚合工艺对工程放大过程中的传质、传热等问题的解决，连续本体聚合工艺日臻完善，较乳液法和悬浮法其生产工艺优势明显，连续本体聚合工艺是目前聚苯乙烯工业化生产的首选方法。 聚苯乙烯行业实现工业化已80余年，从全球聚苯乙烯行业发展总量和发展速度看，随着连续本体聚合工艺逐渐成熟，聚苯乙烯行业在20 世纪80 年代开始发展迅速，产量逐年增多，1990 年全球聚苯乙烯产能为970 万吨/年，产
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。因此能够生产高熔点高结晶性有规立构PS，但聚合反应中进料必须进行净化。工业生产中主要采用自由基聚合，其原因一是对进料单体的要求不高，二是引发剂对聚合物性能的影响很小，从而不必从聚合物中将残留的引发剂脱除。
可发性聚苯乙烯知识介绍 可发性聚苯乙烯（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。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。由可发性聚苯乙烯制出泡沫塑料制品有几个专门步骤，这也是许多塑料树脂（包括可成型泡沫的聚烯烃及其共聚物）的一种特性。可发性PS 可用来制造各种制品如咖啡杯、吸收能量的汽车用减震器或300?ft3大的泡沫塑料块。EPS 的主要用途是一次性饮料杯、抗震包装以及隔热材料。 化学与性能 可发性聚苯乙烯是小颗粒状树脂，直径一般为0．01－0．1in。大多数这种颗粒是悬浮聚合生成的珠粒，而较大直径的颗粒也可通过切粒得到。采用的珠粒大小决定于泡沫制品的壁厚。较大的粒子膨胀制成低密度泡沫制品比较容易，较小的粒子则较易制成填充均匀的部件。 泡沫塑料产品的性能取决于原料聚合物，但受泡沫的密度影响很大。一个密度为11b／ft3 的PS 泡沫产品其中97％的体积是空气，这种产品的机械性能较差。泡沫体中所含的空气分隔成数百万个泡孔，正是它们的存在使聚合物泡沫材料具有许多有价值的特性。这些特性包括绝热性、吸收能量、漂浮性、高的刚度／重量比以及单位体积成本低等等。如表回所示，泡沫PS 的大多数性能都与其密度有很明显的函数关系，因此生产者可不需重新设计模具，只根据加工工艺简单变化的需要对实际操作做些微小调整。PS 泡沫的其它性能同样取决于聚合物的类型和发泡时用的数量。由于发泡PS 产品的机械强度可由发泡密度来调节，因此有时通过选用另外一种泡沫聚合物来获得需要的强度。一个例子是获得不是属于强度方面的性能，如使PS 提高其本身不具备的耐高温性和耐溶剂性；另一个例子是采用聚烯烃或烯烃／苯乙烯共聚体，可提高柔软性或伸长率，但强度提高不多。