摘 要
首先采用懸浮聚合的方法以聚乙烯醇為分散劑，以過氧化苯甲酰為引發(fā)劑，制備出聚苯乙烯球狀顆粒聚合物，并在實(shí)驗(yàn)中分別通過添加致孔劑十二烷，改變攪拌速度，改變引發(fā)劑用量和添加有機(jī)物丙酮設(shè)計(jì)出4組對(duì)照實(shí)驗(yàn)研究聚苯乙烯懸浮聚合的影響因素，并通過DSC和TGA分析不同條件下制的的聚苯乙烯的熱性能。結(jié)果表明十二烷的加入會(huì)破壞反應(yīng)體系，使反應(yīng)不能正常進(jìn)行；攪拌速度過大時(shí)會(huì)讓聚苯乙烯小球變形；同時(shí)，引發(fā)劑的用量不能過少，并可適當(dāng)多加，否則會(huì)使聚合成的聚苯乙烯熱的品質(zhì)下降，熱穩(wěn)定性不好；對(duì)于有機(jī)物丙酮的加入，在丙酮含量低于10%時(shí)對(duì)體系影響不大，所得聚苯乙烯的性能相對(duì)穩(wěn)定，但當(dāng)丙酮含量高于10%時(shí)會(huì)使聚合所得的聚苯乙烯熱性能下降，至20%時(shí)會(huì)破壞原本的反應(yīng)體系使苯乙烯的聚合不能正常進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：懸浮聚合 聚苯乙烯 DSC TGA


目 錄

摘 要 I
ABSTRACT II
1前言 1
1.1 研究背景 1
1.2研究意義 1
2 聚苯乙烯的現(xiàn)狀 2
2.1 聚苯乙烯概述 2
3 懸浮聚合的現(xiàn)狀......................................5
3.1 懸浮聚合概述......................................5
4 實(shí)驗(yàn)部分.............................. ............10
4.1 實(shí)驗(yàn)藥品與器材...................................10
4.2 實(shí)驗(yàn)過程.........................................10
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論...................................14
5 結(jié)論...............................................23
參考文獻(xiàn).............................................24



前言
1.1研究背景
目前聚苯乙烯已經(jīng)成為繼聚乙烯（PE）和聚氯乙烯（PVC）后的第三大塑料，產(chǎn)量?jī)H次于聚乙烯（PE）和聚氯乙烯（PVC）而位居第三位。對(duì)于聚合機(jī)理來說，目前只有自由基聚合機(jī)理適用于工業(yè)生產(chǎn)聚苯乙烯[1]，而聚合方法上，聚苯乙烯的聚合方法有本體聚合法、懸浮聚合法、溶液聚合法和乳液聚合法，且以本體聚合法和懸浮聚合法居多。大部分的通用級(jí)聚苯乙烯（GPPS）和抗沖性聚苯乙烯（HIPS）由本體聚合方法生產(chǎn)制得，懸浮聚合法用于生產(chǎn)制備可發(fā)性聚苯乙烯（EPS）、苯乙烯型離子交換樹脂以及部分通用級(jí)聚苯乙烯（GPPS）和抗沖級(jí)聚苯乙烯（HIPS）且為分步聚合。聚苯乙烯懸浮聚合可在120℃-150℃下進(jìn)行，苯乙烯具有熱聚合的特點(diǎn)，不加引發(fā)劑，在120℃以上，就有較高的聚合速率，在150℃聚合2小時(shí)，轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到85%。如果加入適當(dāng)?shù)囊l(fā)劑還可以進(jìn)一步提高聚合速率，聚苯乙烯使用的引發(fā)劑主要是過氧化苯甲酰（BPO）。高溫時(shí)多采用無(wú)機(jī)分散劑，如磷酸鈣、碳酸鎂等，聚合結(jié)束后，可在后處理工序中用酸洗去，低溫反應(yīng)時(shí)也可以用聚乙烯醇（PVA）和明膠等。實(shí)驗(yàn)室用懸浮聚合法制取聚苯乙烯主要是以過氧化苯甲酰（BPO）為引發(fā)劑，聚乙烯醇（PVA）為分散劑。相對(duì)于本體聚合法制備聚苯乙烯，懸浮聚合法有散熱容易，簡(jiǎn)單安全的優(yōu)點(diǎn)，但值得注意的是它會(huì)使聚苯乙烯成品中混入少量分散劑殘留物[2]。
1.2研究意義
雖然以懸浮聚合的方法制備聚苯乙烯比較簡(jiǎn)單，但反應(yīng)過程中有許多的影響因素需要我們注意，攪拌強(qiáng)度、分散劑的性質(zhì)及用量、水和單體的比例、反應(yīng)溫度、引發(fā)劑種類和用量、聚合速率、單體種類等等都影響著懸浮聚合的反應(yīng)過稱和影響著所制的的聚苯乙烯成品的性能，所以研究懸浮聚合法制備聚苯乙烯反應(yīng)過稱中反應(yīng)條件對(duì)整個(gè)反應(yīng)和最終合成的聚苯乙烯性能的影響有著重要的意義；同時(shí)，雖然聚苯乙烯具有透明、廉價(jià)、剛性大、電絕緣性好、印刷性能好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)裝飾、照明指示、電絕緣材料以及光學(xué)儀器零件、透明模具、玩具等，但它也有性脆、耐熱低等缺點(diǎn)[3]，所以通過各種研究嘗試增強(qiáng)其性能也對(duì)整個(gè)高分子產(chǎn)業(yè)有著重要的意義；再次，聚苯乙烯是產(chǎn)量?jī)H次于聚乙烯（PE）和聚氯乙烯（PVC）的世界第三大塑料，而且聚苯乙烯等聚合過程中存在產(chǎn)品成品率低的問題，即樹脂顆粒粒徑分布范圍很寬，造成產(chǎn)品成本高，所以研究如何提高其產(chǎn)量對(duì)整個(gè)聚苯乙烯工業(yè)有著重要的意義。正因?yàn)榫郾揭蚁?duì)于整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家工業(yè)有著重要的作用，所以在前人的基礎(chǔ)上對(duì)其加以研究有著重要的科研及實(shí)際意義，本人希望通過自己的探討，對(duì)此起到一些作用。



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