《聚苯乙烯类塑料》PPT课件

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1、1第五章聚苯乙烯类塑料优点具有高度透明、电绝缘性好、易着色、加工流动性好、刚性好、及化学腐蚀等。缺点性脆、冲击强度低、易出现应力开裂、耐热性差、不耐沸水等。改性克服聚苯乙烯脆性大、耐热性低的缺点。共聚、共混，如ABS、MBS、AAS、ACS、AS树脂等。5.1聚苯乙烯(PS)一主要原料化学性质非常活泼，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结构式：CH2＝CH－5.1.1聚苯乙烯的制备方法自由基型聚合离子型聚合（包括配位离子型）二聚苯乙烯生产工艺聚合机理四种均可，应用较多的是：本体聚合悬浮聚合

2、聚合方法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→后处理先在预聚釜中使10%～50%的苯乙烯聚合，然后在后面的反应器中使其他单体全部聚合。二聚苯乙烯生产工艺苯乙烯的本体聚合预聚釜115～120℃苯乙烯50%PS140℃聚合塔200℃97%～98%PS改进后的苯乙烯本体聚合预聚釜温度控制在115～120℃，物料停留时间4～5h。转化率约为50%；塔式反应器中塔顶温度保持140℃，塔底为200℃。物料在塔中的停留时间为3～4h，出口产物含聚苯乙烯97

3、%～98%。从该塔顶可以蒸出部分苯乙烯，以有助于维持塔温。蒸出的苯乙烯经冷凝，循环至预聚釜重复使用。为此这个装置比早期装置大提高了产率。苯乙烯低温悬浮聚合苯乙烯高温悬浮聚合苯乙烯悬浮聚合单体/水：1/1.4～1/1.6分散剂:磷酸三钙引发剂：BPO（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，宜作发泡材料。苯乙烯低温悬浮聚合123456789101112131415161718192021向

4、聚合釜内加入单体、水、分散剂、引发剂及内部润滑剂（石蜡）等。升温到90℃，反应6h；然后再升温到110℃和135℃两个阶段进行聚合，共约2～3h。釜内压力为0.3MPa，聚合后降温到60℃，得聚苯乙烯悬浮液。然后将此悬浮液送至中和槽，用HCl中和。后经洗涤、离心分离，得含水量为2%～3%的聚苯乙烯珠粒。产品常用于制备泡沫塑料，也可供一般日用品的注塑、挤出。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

5、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。苯乙烯高温悬浮聚合一聚苯乙烯的结构5.1.2聚苯乙烯的结构与性能饱和烃类聚合物、属热塑性树脂分子结构不对称，大分子链运动困难，PS呈现刚性和脆性，制品易产生内应力。PS的侧苯基在空间的排列为无规结构，导致PS为无定型聚合物，具有很高的透明性；主链上α氢原子活化，易于被空气中的氧氧化，制品长期户外使用变黄变脆。体积较大的苯环侧基二聚苯乙烯的性能PS为无色透明的粒料，燃烧时发浓烟并带有松节油气味，吹熄可拉长丝；制品质硬似玻璃状，落地或敲打

6、会发出类似金属的声音；能断不能弯，断口处呈现蚌壳色银光。PS的吸水率为0.05%，稍大于PE，但对制品的强度和尺寸稳定性影响不大。一般性能二聚苯乙烯的性能透明性好是PS最大的特点，透光率可达88%~92%，同PC和PMMA一样属最优秀的透明塑料品种，人称三大透明塑料。PS的折射率为1.59~1.60，但因苯环的存在，其双折射较大，不能用于高档光学仪器。光学性能二聚苯乙烯的性能PS硬而脆、无延伸性、拉伸至屈服点附近即断裂。PS的拉伸强度和弯曲在通用热塑性塑料中最高，其拉伸强度可达60MPa；但冲击强度很小，难以用做工程塑料。PS的耐磨性

7、差，耐蠕变性一般。PS的力学性能受温度的影响比较大。力学性能5.1.3聚苯乙烯的加工PS属无定形树脂，无明显熔点，熔融温度范围比较宽（120~180℃）；且热稳定性较好，分解温度在300℃以上。PS熔体属非牛顿流体，粘度强烈地依赖剪切速率的变化，PS的流动性十分好，是一种易于加工的塑料。PS吸水率低，在加工前一般不需干燥；如有特殊需要时(如要求透明性高)才干燥，温度为70~80℃，时间1.5h。PS加工中易产生内应力，加工中应对制品进行热处理。PS成型收缩率比较低，一般仅为0.4%~0.7%。一聚苯乙烯的加工性能二聚苯乙烯的加工工艺P

8、S可采用注塑、挤出、发泡、吹塑、热成型等多种成型工艺，其中前三种工艺最常用。注塑成型将塑料原料经注射机料斗送至料筒内加热熔化，通过推杆或螺杆向前推压至喷嘴，迅速注入封闭模具内，冷却后即得塑料制品。原理：五个步骤：加料、物