聚苯乙烯的制备---副本

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。

实验八高抗冲聚苯乙烯的制备一、实验目的1. 了解提高聚苯乙烯抗充性强度的方法。

2. 熟悉本体悬浮法制备高抗冲聚苯乙烯的原理和实验工艺。

二、实验原理聚苯乙烯是一种脆性热塑性材料，由弹性体改性的聚苯乙烯，可提高其抗冲强度，称为高抗冲聚苯乙烯（HIPS）。

HIPS由橡胶相分散在连续的聚苯乙烯相中构成两相体系，同时具有优良的尺寸稳定性和刚性，已成为世界上重要的聚合物商品。

在刚性的聚苯乙烯中引入韧性的接枝橡胶，就构成了既有一定亲和力、又不完全互容的两相。

靠合适的剪切速率可以控制橡胶粒子的大小，使其均匀分散在连续相聚苯乙烯中。

这种分散的橡胶相，起着应力集中的作用。

当受外力冲击时，不但橡胶粒子可吸收能量，而且可导致机体产生多重银纹和剪切带，从而提高了聚苯乙烯的韧性。

HIPS采用顺丁烯橡胶溶解在苯乙烯单体中，成为均相的橡胶溶液。

当聚合发生后，在苯乙烯均聚的同时，在橡胶链双键的 位置上进行接枝聚合，形成顺丁烯橡胶和苯乙烯的接枝共聚物。

当苯乙烯的聚合转化率超过2%时，聚苯乙烯从橡胶溶液中析出，此时聚苯乙烯是分散相。

随着转化率提高，体系黏度增加，以致出现“爬杆”现象。

当聚苯乙烯相体积分数接近或大于橡胶相时，发生相反转，聚苯乙烯由分散相变为连续相，体系黏度突然下降。

继续聚合，橡胶分散相粒子逐渐变小，分布趋于均匀，体系黏度又有所上升。

上述阶段是在本体聚合过程中完成，此阶段苯乙烯转化率约20~25%，为了解决散热问题，后期改为悬浮聚合。

三、主要仪器及试剂实验仪器：三口瓶、冷凝管、机械搅拌器、温度计、通气管（氮气）、称量瓶、烧杯、恒温水浴、相差显微镜实验试剂：苯乙烯（减压蒸馏）、顺丁橡胶、偶氮二异丁腈（重结晶）、聚乙烯醇、十二烷基硫醇、95%乙醇、聚苯乙烯、264抗氧剂四、实验步骤1. 本体预聚合称取4g顺丁橡胶，剪成约1cm2的小块，溶于装有42.5g苯乙烯的250mL三口瓶中，待橡胶充分溶胀后装好搅拌器、冷凝管和温度计。

可发性聚苯乙烯生产工艺
可发性聚苯乙烯（EPS）是一种重要的泡沫塑料材料，广泛应
用于建筑、包装、电子等领域。

以下是可发性聚苯乙烯的生产工艺。

1. 原料准备：可发性聚苯乙烯的主要原料是苯乙烯单体、发泡剂和催化剂。

苯乙烯单体用于制备聚苯乙烯树脂，发泡剂用于实现泡孔结构，催化剂用于促进发泡反应。

2. 聚合反应：苯乙烯单体通过聚合反应聚合成聚苯乙烯树脂。

这一步骤通常在聚合釜中完成，加入合适的溶剂和催化剂，并控制反应温度和时间，使得聚合反应能够正常进行。

3. 发泡剂的添加：聚合得到的聚苯乙烯树脂需要添加发泡剂，常用的发泡剂有丙烯腈-丁二烯橡胶共聚物（NBR）、氟利昂等。

发泡剂的添加可以通过溶解在溶剂中，或者分散到树脂中的方式实现。

4. 发泡成型：将添加发泡剂的聚苯乙烯树脂放入具有一定形状的模具中，加热至熔化状态。

发泡剂在热熔的聚苯乙烯中分解产生气体，形成封闭的泡孔结构。

随着树脂的熔化，气体逐渐扩散，使得泡孔可发性聚苯乙烯形成。

5. 冷却固化：待发泡过程完成后，将模具中的可发性聚苯乙烯冷却至常温，使其固化。

固化过程中，泡孔内的气体冷却收缩，形成微小的孔洞。

6. 加工制品：将冷却固化的可发性聚苯乙烯取出模具，进行后续的加工，如切割、打磨等。

最终得到符合要求的可发性聚苯乙烯制品。

以上是可发性聚苯乙烯的主要生产工艺。

在实际应用中，还需要根据具体需求，对原料和工艺进行优化和调整，以达到更高的生产效率和产品质量。

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。

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。

化学化工学院材料化学专业实验报告一、预习部分1、聚苯乙烯的性质及应用1.1 聚苯乙烯的基本性质聚苯乙烯为白色蜡状半透明材料，柔而韧，比水轻，无毒，具有优越的介电性能。

易燃烧且离火后继续燃烧。

透水率低，对有机蒸汽透过率则较大。

聚苯乙烯的透明度随结晶度增加而下降在一定结晶度下，透明度随分子量增大而提高。

高密度聚苯乙烯熔点范围为132-135℃，低密度聚苯乙烯熔点较低（112℃）且范围宽。

常温下不溶于任何已知溶剂中，70℃以上可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯等溶剂中。

1.聚苯乙烯有优异的化学稳定性，室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质腐蚀，但硝酸和硫酸对聚苯乙烯有较强的破坏作用；2.聚苯乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解，在紫外线作用下容易发生降解，炭黑对聚苯乙烯有优异的光屏蔽作用。

受辐射后可发生交联、断链、形成不饱和基团等反映。

由乙烯均聚以及与少量α-烯烃共聚制得的乳白色、半透明的热塑性塑料。

密度0.86～0.96g/cm3.按密度区分有低密度聚苯乙烯(也包括线性低密度聚苯乙烯)、超低密度聚苯乙烯等。

无味、无毒。

耐化学药品，常温下不溶于溶剂。

耐低温，最低使用温度-70～-100℃。

电绝缘性好，吸水率低。

物理机械性能因密度而异。

工业上低密度聚苯乙烯主要采用高压(110～200MPa)、高温(150～300℃)自由基聚合。

其他则用低压配位聚合，有时同一套装置可生产密度0.87～0.96g/cm3的聚苯乙烯产品，称全密度聚苯乙烯工艺技术。

聚苯乙烯可加工制成薄膜、电线电缆护套、管材、各种中空制品、注塑制品、纤维等。

广泛用于农业、包装、电子电气、机械、汽车、日用杂品等方面。

1.2 聚苯乙烯的应用印刷方面适用于抗水、油及化学物品等性能较高的产品标签，瀚源印刷常将此材料应用于化妆品、洗发水、洗涤和其他在使用过程中有耐潮、耐挤压要求的日用化学品标签。

优异的柔软性，尤其适用于塑料袋。

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。

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。