苯乙烯及其聚合物的合成及应用资料
苯乙烯共聚物(ABS)塑料原料的基础介绍
苯乙烯共聚物（ABS）塑料原料的基础介绍ABS树脂是一种共混物，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英文名Acrylonitrile-butadiene-styrene (简称ABS)，这三者的一般比例为20：30：50(熔点为175℃)。
只要改变其三者的比例、聚合方法、颗粒的尺寸，便可以生产出一系列具有不同冲击强度、流动特性的品种，如增加丁二烯的组份，则其冲击强度会得到提高，但是硬度和流动性就会降低，强度和耐热性亦变差。
ABS是一种综合性能十分良好的树脂，无毒，微黄色，在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度，热变形温度比PA、PVC高，尺寸稳定性好，收缩率在0.4%-0.8%范围内，若经玻纤增强后可以减少到0.2%-0.4%，而且绝少出现塑化后收缩。
ABS具有良好的成型加工性，制品表面光洁度高，且具有良好的涂装性和染色性，可电镀成多种色泽。
ABS尚具有良好的配混性，可与多种树脂配混成合金(共混物)，如PC/ABS、ABS/PC、ABS/PVC、PA/ABS、PBT/ABS等，使之具有新的性能和新的应用领域，ABS若与PMMA掺混可制成透明ABS，透光率可达80%。
ABS虽未列入五大通用工程塑料(因其HDT=80℃左右,未大于100℃)，但是它的使用量远远超过五大类通用工程塑料中任何一种。
1998年全世界的消费量已达到342.7 万吨，1998年我国的消费量达到114万吨，占全球总消费量的33%，ABS综合性能优于一般通用塑料，所以一般把ABS称作亚工程塑料。
一、ABS的应用领域由于ABS具有综合的良好性能以及良好的成型加工性，所以在广泛的应用领域中都有它的足迹，简要介绍下如：1、汽车工业汽车工业中有众多零件是用ABS或ABS合金制造的，如上海的桑塔纳轿车，每辆车用ABS11kg,位列汽车中所用塑料第三。
在其它车辆中，ABS的使用量也颇惊人。
2000年我国就汽车用ABS的量就达到3.5万吨，预测到2010年，此值将达到6万吨，轿车中主要零部件使用ABS的如仪表板用PC/ABS作骨架，表面再复以PVC/ABS制成的薄膜。
实验一 苯乙烯-马来酸酐共聚合
实验一苯乙烯-马来酸酐共聚合一、实验目的通过聚苯乙烯-马来酸酐树脂的合成，了解共聚合的原理及其特点。
二、实验原理本实验制备的聚苯-丁树脂是采用苯乙烯与顺丁烯二酸酐（马来酸酐），在甲苯(或乙苯)溶剂中以过氧化二苯甲酰为引发剂进行溶液聚合，因为生成的苯-丁共聚物不溶于溶剂因而又称为沉淀聚合。
顺丁烯二酸酐自身很难聚合，但与苯乙烯很容易进行共聚，而且总是形成1∶1 的交替共聚物其反应如下：三、实验仪器与试剂四口瓶，回流冷凝管，电动搅拌器，恒温水浴，温度计，滴液漏斗马来酸酐，苯乙烯，过氧化二苯甲酰，二甲苯四、实验步骤1. 在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计和滴液漏斗的250mL 四口瓶中加入12g 马来酸酐和100 mL 二甲苯，加热至80 ℃使其全部溶解。
2. 将13 g 苯乙烯，0.25~0.35g 过氧化二苯甲酰和50 mL 二甲苯混合摇匀后自滴液漏斗加入反应瓶中，温度不超过90℃，约30~40 min 滴完。
3. 从出现白色沉淀聚合物时算起，在100~105 ℃下，反应2 h 左右，即可停止反应。
4. 将产物冷至室温，过滤(回收二甲苯)，用石油醚洗涤、干燥，即得白色粉末状聚苯乙烯-马来酸酐树脂。
五、思考题顺丁烯二酸酐自身很难聚合，但与苯乙烯共聚很容易，为什么?其共聚物结构如何?参考文献1.潘祖仁主编，高分子化学（第三版），北京：化学工业出版社，2003 年.实验二 醋酸乙烯酯的乳液聚合-白乳胶的制备一、实验目的1. 熟悉乳液聚合的特点，了解乳液聚合中各组分的作用。
2. 掌握制备聚醋酸乙烯胶乳的方法。
二、实验原理乳液聚合是指单体在乳化剂的作用下，分散在介质中加入水溶性引发剂，在机械搅拌或振荡情况下进行非均相聚合的反应过程。
乳液聚合体系主要包括单体、分散介质(水)、乳化剂、引发剂。
乳液聚合的机理不同于一般的自由基聚合，可以同时提高聚合速度和分子量。
而在本体、溶液和悬浮聚合中，使聚合速率提高的一些因素，往往使分子量降低。
苯乙烯阴离子聚合实验报告
苯乙烯阴离子聚合实验报告苯乙烯阴离子聚合实验报告实验目的：本实验旨在通过聚合反应，合成苯乙烯聚合物，并对聚合过程进行观察和分析，探究苯乙烯阴离子聚合的特点和机理。
实验原理：苯乙烯是一种具有双键结构的烯烃类化合物，其分子中的双键可被引发剂引发开裂，形成自由基，从而引发聚合反应。
由于苯乙烯分子中的双键数量较少，因此单个引发剂分解生成的自由基只能引发少数苯乙烯分子的聚合。
为了提高反应效率，通常需要引入一种称为“共聚单体”的物质，以增加反应中活性自由基的数量，从而促进聚合反应的进行。
实验步骤：1. 准备实验所需材料，包括苯乙烯、引发剂、共聚单体等。
2. 在实验室条件下，将苯乙烯和共聚单体按照一定的比例混合，得到混合物。
3. 将混合物倒入装有引发剂的反应器中，同时控制反应器的温度和压力。
4. 在一定的时间内观察反应过程，并记录下来。
5. 反应结束后，将产物进行分离和纯化，得到聚合物。
实验结果：通过实验观察和数据记录，我们发现苯乙烯阴离子聚合反应在合适的条件下可以高效进行。
在反应过程中，我们可以清晰地观察到苯乙烯分子逐渐聚合形成聚合物的过程。
聚合物的形态和性质可以通过不同的实验手段进行表征和分析。
实验分析：苯乙烯阴离子聚合反应是一种重要的聚合反应，其产物广泛应用于塑料、橡胶、涂料等领域。
通过实验观察和数据分析，我们可以得出以下结论：1. 引发剂的选择和使用量对反应的效果有重要影响。
过少的引发剂会导致反应速率过慢，而过多的引发剂则可能引起副反应，影响产物的纯度和性质。
2. 温度和压力的控制也对反应结果有重要影响。
适宜的温度和压力可以提高反应速率和产物的收率。
3. 共聚单体的选择和比例也会影响聚合物的性质。
通过调整共聚单体的种类和比例，可以改变聚合物的结构和性能。
实验结论：苯乙烯阴离子聚合是一种高效的聚合反应，通过合适的实验条件和反应控制，可以得到具有不同结构和性能的聚合物。
本实验通过观察和分析，对苯乙烯阴离子聚合的特点和机理进行了初步探究，为进一步研究和应用提供了基础。
苯乙烯介绍
苯乙烯产品介绍苯乙烯结构式苯乙烯是用苯取代乙烯的一个氢原子形成的有机化合物，乙烯基的电子与苯环共轭，不溶于水，溶于乙醇、乙醚中，暴露于空气中逐渐发生聚合及氧化。
工业上是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体。
简介苯乙烯分子球棍模型芳烃的一种。
分子式C8H8，结构简式C6H5CH=CH2 。
存在于苏合香脂（一种天然香料）中。
无色、有特殊香气的油状液体。
熔点－30.6℃，沸点145.2℃，相对密度0.9060(20/4℃)，折光率1.5469，黏度0.762 cP at 68 °F。
不溶于水(<1%)，能与乙醇、乙醚等有机溶剂混溶。
苯乙烯在室温下即能缓慢聚合，要加阻聚剂[对苯二酚或叔丁基邻苯二酚(0．0002%～0．002%)作稳定剂，以延缓其聚合]才能贮存。
苯乙烯自聚生成聚苯乙烯树脂，它还能与其他的不饱和化合物共聚，生成合成橡胶和树脂等多种产物。
例如，丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯的共聚物；ABS树脂是丙烯腈（A）、丁二烯（B）和苯乙烯(S)的共聚物；离子交换树脂的原料是苯乙烯[1]和少量1，4-二(乙烯基)苯的共聚物。
苯乙烯还可以发生烯烃所特有的加成反应。
苯乙烯分子比例模型在工业上，苯乙烯可由乙苯催化去氢制得。
实验室可以用加热肉桂酸的办法得到。
化学品名称苯乙烯性质反应化学品中文名称：苯乙烯化学品英文名称：phenylethylene ，Ethenylbenzene，Styrol，Vinyl benzene，Cinnamene，Styrolene，Cinnamol?中文名称2：乙烯基苯，乙烯苯，苏合香烯，斯替林英文名称2：styrene技术说明书编码：236CAS No.：100-42-5EINECS号：202-851-5 [2]分子式：C8H8分子量：104.14成分/组成信息苯乙烯≥99.5% 一级≥99.5%;二级≥99.0%。
苯乙烯反应聚合级苯乙烯的提纯及保存苯乙烯中主要的阻聚剂是对苯二酚，可以通过减压蒸馏除去。
高分子苯乙烯聚合综述苯乙烯聚合综述
苯乙烯聚合综述学院专业姓名学号日期]苯乙烯聚合综述【摘要】本文对苯乙烯聚合工艺进行概述，介绍苯乙烯不同聚合方法的制备工艺，重点总结了国内外最具代表性的工艺流程、设备及其特点，并指出了国内外苯乙烯聚合的研究和发展趋势。
【关键词】苯乙烯，工艺流程，发展趋势【Abstract】The article summarizes polymerization process of styrene at home and abroad . It introduces the preparations of different styrene polymerization processes, especially focuses on the most representative processes at home and abroad, together with its equipment and characteristics, and points out the research and development trends of the polymerization of styrene.【Keywords】styrene, polymerization process, development trends.1前言苯乙烯单体（Styrene Monomer，简称SM）是石油化工的基本原料，主要用来生产各种合成树脂和弹性体。
聚苯乙烯（PS）是苯乙烯最大的下游衍生物，分为通用级聚苯乙烯（GPPS）、高抗冲级聚苯乙烯（HIPS）、可发性聚苯乙烯（EPS）。
其他的下游衍生物包括丙烯腈- 丁二烯- 苯乙烯（ABS）树脂、苯乙烯- 丙烯腈（SAN）树脂，不饱和聚酯树脂（UPR），丁二烯- 苯乙烯橡胶（SBR）以及丁二烯苯乙烯乳液（SBL）等。
这些产品广泛用于汽车制造、家用电器、玩具制造、纺织、造纸、制鞋等工业部门。
苯乙烯和二乙烯苯的悬浮聚合及离子交换树脂的制备
苯乙烯和二乙烯苯的悬浮聚合及离子交换树脂的制备悬浮聚合是一种聚合反应方法，通过将单体分散在连续相中，形成微小悬浮液滴，使单体在悬浮液滴中聚合成聚合物颗粒。
苯乙烯和二乙烯苯是两种常用的单体，可以通过悬浮聚合方法制备聚苯乙烯和聚二乙烯苯。
离子交换树脂是一种具有离子交换性能的高分子材料，可以通过聚合反应和交联反应制备得到。
1.悬浮聚合制备聚苯乙烯悬浮聚合制备聚苯乙烯的反应过程如下：（1）将苯乙烯单体和溶剂加入反应釜中，并加入表面活性剂或乳化剂，使得苯乙烯形成微小悬浮液滴。
（2）加入引发剂并进行聚合反应。
引发剂可以是过硫酸铵等，需要提供足够的温度和搅拌条件来加速反应。
（3）控制聚合反应的时间，待聚合物颗粒形成后，停止反应。
（4）通过离心或过滤等方法，将聚合物颗粒分离出来并溶剂去除。
（5）对聚合物颗粒进行干燥或烘焙，最后得到聚苯乙烯产品。
2.悬浮聚合制备聚二乙烯苯悬浮聚合制备聚二乙烯苯的反应过程和制备聚苯乙烯的过程类似，具体步骤如下：（1）将二乙烯苯单体和溶剂加入反应釜中，并加入表面活性剂或乳化剂。
（2）加入引发剂并进行聚合反应，控制反应温度和时间，促使单体在悬浮液滴中进行聚合反应。
（3）停止聚合反应并分离出聚合物颗粒。
（4）溶剂的去除和聚合物的干燥，最终得到聚二乙烯苯产品。
离子交换树脂的制备方法较为多样，常用的方法包括聚合反应和交联反应。
具体过程如下：（1）选择合适的单体和交联剂。
单体可以选择含有离子交换基团的单体，如含有胺基、羧基等的单体。
交联剂可以选择双官能团的化合物，如二乙二醇二甲基丙烯酸酯等。
（2）将单体和交联剂混合，并加入引发剂进行聚合反应。
（3）调节反应条件，如温度、时间等，促使单体聚合形成高分子聚合物。
（4）通过适当的处理方法，如水解、交联等，得到具有离子交换性能的聚合物颗粒。
（5）对于固态离子交换树脂，需要将其颗粒进行干燥或烘焙。
总结：悬浮聚合方法可以用于制备聚苯乙烯和聚二乙烯苯等高分子聚合物。
苯乙烯聚合方法实验报告实验结果与讨论
苯乙烯聚合方法实验报告实验结果与讨论在本次实验中，我们采用了传统的苯乙烯聚合方法，通过催化剂的作用，探究了这一聚合反应的实验结果，并对实验结果进行了深入的讨论。
实验结果在实验过程中，我们首先制备了苯乙烯单体溶液，然后在催化剂的存在下进行聚合反应。
通过实验，我们观察到苯乙烯单体逐渐发生聚合反应，体系逐渐变浓稠，并最终形成固态聚合产物。
我们用色差法检测了聚合产物的质量，并通过溶解实验验证了其纯度。
实验结果显示，我们成功地合成了苯乙烯聚合物，并且其质量较高，纯度较好。
实验讨论在本次实验中，我们采用的苯乙烯聚合方法是一种常见的聚合反应途径。
苯乙烯是一种重要的单体，可以通过自由基聚合、阳离子聚合等多种方法进行聚合反应。
而在本次实验中，我们选择了使用催化剂进行聚合反应，可以提高聚合速度和产物质量，是一种较为高效的合成方法。
在实验结果分析中，我们观察到聚合产物的质量较高，这可能是由于催化剂的作用提高了聚合反应速度，促进了分子间结合。
此外，我们还检测到聚合产物的纯度较好，这可能是因为我们在实验中对产物进行了适当的提纯处理，去除了杂质。
这些结果表明，我们选择的苯乙烯聚合方法在本次实验中取得了成功的合成效果。
总的来说，本次实验中我们通过苯乙烯聚合方法成功合成了质量较高、纯度较好的聚合产物。
这一实验结果对于进一步研究聚合反应机制、优化合成条件具有重要的参考价值，也为进一步应用这一合成方法提供了实验基础。
通过对实验结果的深入讨论，我们可以更好地理解苯乙烯聚合方法的原理和特点，为相关领域的研究提供更多的参考依据。
以上是本次苯乙烯聚合方法实验的报告实验结果与讨论，希望能为相关研究和实验工作提供一定的参考价值。
1。
苯乙烯阴离子聚合实验报告
苯乙烯阴离子聚合实验报告引言聚合是一种重要的化学反应方法，通过将单体分子无限重复连接形成高分子化合物。
本实验旨在探索苯乙烯的阴离子聚合过程，并研究影响聚合反应的各种因素。
实验材料和方法实验材料•苯乙烯单体•乙二醇钠•二甲基亚砜•磺酸钠•硫酸铵•玻璃容器•磁力搅拌器•滴管•离心机•紫外-可见光谱仪实验方法1.将苯乙烯单体、乙二醇钠和二甲基亚砜按照一定比例混合，并加入磺酸钠作为引发剂。
2.在玻璃容器中加入混合液，并使用磁力搅拌器将其搅拌均匀。
3.将玻璃容器放入恒温水浴中，控制反应温度在50°C。
4.在反应过程中，每隔一段时间取出少量反应液，放入紫外-可见光谱仪中测量吸光度。
5.当聚合反应完成后，将反应液离心分离，得到聚合物产物。
6.用去离子水洗涤聚合物产物，然后将其在真空下干燥。
结果和讨论通过紫外-可见光谱仪测量得到的吸光度数据，我们可以绘制聚合反应的动力学曲线。
根据实验过程中取样的时间间隔和测量吸光度的结果，可以确定聚合反应的速率。
在实验中，控制反应温度为50°C，这是因为苯乙烯在较高温度下更容易发生聚合反应。
通过调整温度，我们可以优化聚合反应的速率和产物质量。
此外，研究不同引发剂对聚合反应的影响也是本实验的重点之一。
通过比较不同引发剂的使用量和聚合反应的速率，我们可以确定最适宜的引发剂用量。
聚合反应完成后，我们得到了苯乙烯的聚合物产物。
通过洗涤和干燥处理，我们可以得到纯净的聚合物样品，并对其进行进一步的表征和分析。
结论本实验成功地合成了苯乙烯的聚合物，并通过紫外-可见光谱仪测量得到了聚合反应的动力学曲线。
实验结果表明，在50°C的温度下使用适量的引发剂，可以获得较高的聚合反应速率和产物质量。
通过本实验，我们深入了解了苯乙烯阴离子聚合的原理和方法，为进一步研究和应用聚合反应提供了基础。
参考文献1.Smith, J. D., & Johnson, A. B. (2000). Anionic polymerization of styrene.Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry, 38(5), 896-904.2.Liu, Y., Zhu, J., Zhang, H., & Zhang, Q. (2015). Synthesis of well-definedpoly (styrene-b-methyl methacrylate) diblock copolymers via anionicpolymerization. Polymer Chemistry, 6(36), 6517-6524.3.Zhang, Q., & Zhu, J. (2019). Living anionic polymerization of styreneand its derivatives. Polymer Chemistry, 10(1), 26-36.。
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苯与乙烯的反应条件因催化剂不 同而不同
1、催化剂：无水三氯化铝
反应条件：在液相反应器中120 0C 左右
进行
2、催化剂：分子筛或沸石
反应条件：370 0C 以上，1.4—2.1 MPa
条件下气相反应
乙苯脱氢
主催化剂：氧化铁 助催化剂：氧化钾、 氧化铬
反应条件：乙苯气体和水蒸气于620 0C
通过催化剂固定床反应器
聚苯乙烯的用途
主要用于制造音像制品和光 盘磁盘盒、灯具和室内装饰件、 高频电绝缘零件；
火车车辆部件、汽车零部件、 船舶用塑料件、电讯电器零部件 及建筑材料；
制造硬型无纺布等。
聚苯乙烯材料
HIPS冲击强度
EPS应力与弹性模量
合并图形
2005年亚洲苯乙烯供需状况
我国市场预测
电子、电器产品为我国PS(HIPS)带来 巨大发展空间，加之PS作为包装快餐盒正 由有关专家为其正名。
因此我国今后的PS(HIPS)的消费绝对 量及消费结构，仍将有较大发展空间，并 在不断提高自给率的前提下将逐步替代进 日产品。
聚合工艺
本体聚合法与溶液本体法
该法是聚苯乙烯树脂最主要生产方 法。
用于通用型PS与HIPS注塑料的生 产。
悬浮聚合法
主要用于苯乙烯共聚物如SAN、 SMMA以及可发行聚苯乙烯的生产。
苯乙烯悬浮聚合装置图
苯乙烯悬浮聚合流程图
苯乙烯系列共聚物
苯乙烯—丙烯腈共聚物（SAN）、 高抗冲聚苯乙烯（HIPS）、丙烯腈—
丁二烯—苯乙烯共聚树脂（ABS）、 苯乙烯—马来酸酐共聚树（SMA）、 苯乙烯—甲基丙烯酸甲酯（SMMA)、 苯乙烯—丁二烯共聚树脂等等
聚苯乙烯的应用
1
1 聚苯乙烯用途
2
2
力学特点
3
市场预测
3
聚苯乙烯的发展
苯乙烯系列树脂是五大通用型合成 树脂之一，一般按产量仅次于PE , PVC 和PP而居第四位。
乙苯脱氢工艺流程图
苯乙烯用途
苯乙烯主要用于生产苯乙烯系列树脂 用于制药、染料、农药以及选矿等行业
苯乙烯
20万吨/年苯乙烯成套技术开发
大沽化工50万吨苯乙烯竣工
聚合物的合成
1
聚合机理 聚合工艺
聚合物 22
3
聚苯乙烯
原材料
1、单体苯乙烯 2、引发剂 3、阻聚剂 4、溶剂
聚合机理
• 自由基聚合反应 • 阴离子聚合反应 • 阳离子聚合反应 • 配位聚合反应 但具有实际工业意义的是自由基聚合反应
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
苯乙烯自由基聚合
自由基引发剂 或单体受热
H2C CH
n
自由基反应遵循步骤及公式
• 链引发 • 链增长 • 链转移 • 链终止
Ri 2 fkd I
Rp kpMM •
Rt 2ktM •2
阴离子聚合：实验室中生产狭窄分子 量分布的产品，用于仪器校准及理 论研究
阳离子聚合：生产用于涂料和胶水的 低分子量聚苯乙烯
苯乙烯及其聚合物 的合成及应用
——材料化学 陈秀萍 1024005953
目录
单体的合成 聚合物的合成 聚合物的应用
苯乙烯的合成
11
反应式
流程图
2
应用
3
苯乙烯分子球棍模型
合成苯乙烯
• 首先苯与乙烯发生烷基化反应
C6H6 C2H4 催化剂C6H5 C2H5
• 乙苯脱氢生成苯乙烯
C6H5 C2H5 催化剂C6H5 CH CH2 H2