聚苯乙烯的实验室合成工艺
聚苯乙烯的悬浮聚合实验方案

二、实验原理
悬浮聚合是将单体以微珠形式分散 于介质中进行的聚合。苯乙烯(St)通过 聚合反应生成如下聚合物。其反应历程 如下:
CH-CH2 n
CH=CH2
三、实验仪器及药品
250mL三口烧瓶一只, 电动搅拌器一套,冷 凝管一只,0~100℃ 温度计一只,加热套 一套,布氏漏斗, 100mL锥型瓶一个
名称
试剂
规格
用量
单体
苯乙烯
加碱除 去引发 剂 AR
15g
油溶性 引发剂 分散剂
BPO
0.3g
聚乙烯 醇 水
1.5%水 溶液 蒸馏水
20 ml
分散介 质
130mL
四、实验步骤
1、安装仪器(如图)
图1 苯乙烯聚合装置图 1-搅拌器; 2-密封套; 3-温度计;4-温度计套管; 5-冷凝管;6-三口瓶
化学性质
聚苯乙烯的化学稳定性比较差,可以被 多种有机溶剂溶解,会被强酸强碱腐蚀, 不抗油脂,在受到紫外光照射后易变色。
一、实验目的
1、学习悬浮聚合的实验方法,了解悬浮 聚合的配方及各组份的作用。 2、了解控制粒径的成珠条件及不同类型 悬浮剂的分散机理、搅拌速度、搅拌器 形状对悬浮聚合物粒径等的影响,并观 察单体在聚合过程中之演变。
六、实验注意事项
聚苯乙烯的生产工艺流程图

聚苯乙烯的生产工艺流程图聚苯乙烯(Polystyrene,PS)是一种重要的合成塑料,广泛应用于包装、建筑、电子、化妆品等众多领域。
下面简单介绍一下聚苯乙烯的生产工艺流程。
聚苯乙烯的生产工艺主要包括光苯的制备、苯乙烯的制备和聚合反应三个步骤。
首先是光苯的制备。
聚苯乙烯的制备是以苯为原料进行的,因此首先需要制备光苯。
光苯制备主要利用煤焦油、石化乙苯或邻二甲苯等原料,采用加氢、脱芳烃或碱洗等方法进行处理,得到纯净的苯。
然后是苯乙烯的制备。
苯乙烯是聚苯乙烯的主要单体,制备苯乙烯的方法有多种,常用的是烯烃法和氧化法。
烯烃法主要是将苯和丁烯等烯烃在一定温度和高压下进行反应,生成苯乙烯。
氧化法是将苯和空气在催化剂存在下进行反应,生成苯乙烯。
苯乙烯的制备一般在装有催化剂的反应器中进行,通过控制温度、压力和反应时间等参数,得到高纯度的苯乙烯。
最后是聚合反应。
将苯乙烯引入聚合反应器中,通过引入引发剂、调节剂等添加剂,控制温度和压力等参数,在反应器中进行聚合反应。
聚合反应将苯乙烯分子通过共轭双键的开环反应,形成高分子链,最终形成聚苯乙烯。
聚合反应通常有两种方法,一种是自由基聚合,另一种是阴离子聚合。
在聚合反应中,需要控制反应的时间、温度和压力等参数,以获得所需的聚合物性能。
在整个生产过程中,需要对原料进行预处理,确保其纯度达到要求;对反应条件进行调控,确保反应平稳进行;对产物进行分离、净化和造粒等处理,确保最终产品的质量。
聚苯乙烯的生产工艺流程图如下:原料处理↓光苯制备↓苯乙烯制备↓聚合反应↓产物分离和净化↓造粒↓成品包装以上是聚苯乙烯的生产工艺流程简介,通过以上步骤,可以获得高质量的聚苯乙烯产品。
当然,不同厂家和不同生产线可能会有一些细微的差异,但总体来说,生产流程主要是这样的。
聚苯乙烯的生产工艺是一个复杂的过程,需要仔细控制各个环节的参数,以确保产品的质量和性能。
苯乙烯悬浮聚合制备聚苯乙烯的合成工艺

目录第一章概述1.1聚苯乙烯、可发性聚苯乙烯介绍 (1)1.2 EPS储存条件 (1)1.3 EPS生产技术的进展 (2)1.4 EPS 存在的问题及解决方法 (2)第二章可发性苯乙烯工艺的设计原理和流程2.1可发性聚苯乙烯合成的原料 (3)2.2可发性苯乙烯珠粒制造 (4)2.3可发性聚苯乙烯塑料成型 (6)2.4熟化 (7)2.5成型 (7)第三章聚苯乙烯珠粒制备的影响因素1 悬浮分散体系的选择及影响 (7)2 悬浮分散剂的用量对粒径大小的影响 (8)3助分散剂的选择与作用 (8)4.搅拌桨的形式对悬浮聚合的影响 (8)5 聚合操作因素对产品质量的影响 (8)6 浸渍条件的影响 (9)7 后处理的影响 (9)第四章EPS的性能及用途4.1 力学性能 (9)4.2 绝热性能.................... .. (9)4.3化学性能 (10)4.4 EPS的用途 (10)五.总结 (11)六.参考文献第一章概述1.1聚苯乙烯、可发性聚苯乙烯介绍聚苯乙烯(PS)包括普通聚苯乙烯(GPPS).可发性聚苯乙烯(EPS).高抗冲聚苯乙烯(HIPS)及间规聚苯乙烯(SPS)。
聚苯乙烯(Polystyrene,简称PS)是一种无色透明的热塑性塑料,质地硬而脆,无色透明,可以和多种染料混合产生不同的颜色。
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。
其玻璃化温度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30℃时0.116瓦/(米·开)。
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。
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。
四种聚合方法生产的聚苯乙烯的用途

四种聚合方法生产的聚苯乙烯的用途聚苯乙烯(简称PS)作为一种重要的合成树脂,被广泛应用于不同领域,如包装材料、建筑材料、电子产品等。
生产聚苯乙烯的四种主要聚合方法包括乳液聚合、苯乙烯乳液聚合、发泡聚合和离子聚合。
这些方法生产出的聚苯乙烯各自具有不同的特性,从而适用于各种不同的用途。
首先,乳液聚合是一种常见的聚苯乙烯生产方法,通过在水中乳化聚苯乙烯单体来实现。
乳液聚合生产的聚苯乙烯具有良好的透明度和光泽,可用于制备透明包装膜、塑料瓶等包装材料。
其优点在于成本较低、生产过程相对简单,适用于大规模生产。
其次,苯乙烯乳液聚合是在水相中将苯乙烯单体进行聚合反应,得到的聚苯乙烯具有较高的热稳定性和尺寸稳定性,适用于制备电子产品外壳、汽车零部件等需要抗热性能的材料。
这种类型的聚苯乙烯在工业生产中具有较好的应用前景。
第三,发泡聚合方法生产的聚苯乙烯常被应用于制备泡沫塑料制品,如泡沫箱、泡沫板等。
由于发泡聚苯乙烯具有轻质、隔热、吸震等特点,被广泛用于包装材料、建筑材料等领域。
其结构疏松,具有优秀的吸震性能,可以有效减少产品在运输过程中的损坏。
最后,离子聚合是一种通过阳离子或阴离子引发剂促进苯乙烯单体的聚合反应而得到的聚苯乙烯。
这种方法生产的聚苯乙烯具有分子链结构较为均匀,机械性能较好,可用于制备高强度的塑料制品,如工程塑料、汽车零部件等。
离子聚合方法生产的聚苯乙烯在高强度要求的领域具有广泛的应用空间。
综上所述,四种不同的聚合方法生产的聚苯乙烯各自具有独特的特性和优势,适用于不同领域的用途。
随着技术的不断进步和创新,聚苯乙烯的生产方法和应用领域将会不断拓展和完善,为各行各业提供更多更好的材料选择。
1。
超交联聚苯乙烯的制备,胺化及吸附

超交联聚苯乙烯的制备,胺化及吸附超交联聚苯乙烯是一种重要的吸附材料。
它的制备、胺化及应用在环境保护等领域有着广泛的应用。
本文将系统地介绍超交联聚苯乙烯的制备、胺化及吸附应用。
一、超交联聚苯乙烯的制备制备超交联聚苯乙烯可以采用液相或溶胶凝胶法。
其中,液相法是较为常见的方法,具体步骤如下:1. 将苯乙烯单体、交联剂和残基单体加入反应釜中。
2. 在反应釜中加入沸腾的、具有亲疏水性的溶剂。
溶剂的量和选择对于产物的结构和性能具有重要的影响。
通常使用的溶剂为水、甲醇、二甲醚等。
3. 加热至反应温度,通过浓硫酸的作用使反应体系中的苯乙烯分子发生聚合反应。
4. 经过一定时间的反应后,将反应产物分离干燥,得到超交联聚苯乙烯。
二、超交联聚苯乙烯的胺化超交联聚苯乙烯通常采用胺化方法提高其吸附性能。
胺化方法通常有浸泡法、反应法、溶剂交换法等。
以浸泡法为例,具体步骤如下:1. 将超交联聚苯乙烯样品浸泡于碳酸钠溶液中。
浸泡时间和浓度对胺化度有着明显的影响,通常使用较低浓度的碳酸钠进行浸泡。
2. 过一定时间后,将超交联聚苯乙烯样品从碳酸钠溶液中取出,再将其浸泡于氯化胺溶液中。
氯化胺的浓度、种类和时间均对胺化度有着明显的影响。
3. 经过反复的浸泡和洗涤,得到胺化超交联聚苯乙烯。
三、超交联聚苯乙烯的吸附应用超交联聚苯乙烯由于其具有较好的吸附性能,广泛应用于环境保护、生物医药等领域。
1. 环境保护超交联聚苯乙烯可以吸附重金属、有机污染物等。
例如,可以用超交联聚苯乙烯吸附水中的亚硝酸铅、铬、镉等。
此外,超交联聚苯乙烯也可以应用于工业固废的处理。
2. 生物医药超交联聚苯乙烯可以用作生物医药中的药物载体,可以将药物固定在超交联聚苯乙烯上,增加药物的稳定性和生物利用度。
此外,超交联聚苯乙烯也可以用于血液净化、分离纯化等。
四、总结超交联聚苯乙烯作为一种重要的吸附材料,其制备、胺化及吸附应用具有广泛的应用价值。
本文从超交联聚苯乙烯的制备、胺化到吸附应用进行了介绍,可以为相关领域的研究者提供参考。
可发性聚苯乙烯生产工艺

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。
聚苯乙烯聚合方法

聚苯乙烯聚合方法聚苯乙烯是一种常用的聚合物,广泛应用于各个领域。
本文将介绍聚苯乙烯的聚合方法及相关内容。
一、聚苯乙烯的定义和特性聚苯乙烯(Polystyrene, PS)是一种无色、透明的固态聚合物,具有良好的电绝缘性、耐化学性和机械性能。
它具有低成本、易加工、重量轻等优点,被广泛应用于电子、家居、建材、包装等领域。
二、聚苯乙烯的聚合方法聚苯乙烯的聚合方法有两种:自由基聚合和阴离子聚合。
1. 自由基聚合自由基聚合是目前应用最广泛的聚苯乙烯聚合方法。
其步骤如下:(1)取苯乙烯(Styrene)为单体;(2)加入自由基引发剂,如过氧化苯甲酰(Benzoyl peroxide);(3)加热反应体系,使引发剂分解产生自由基;(4)自由基与苯乙烯单体发生反应,逐渐生成聚苯乙烯链;(5)反应完成后,通过冷却和分离等步骤得到聚苯乙烯产物。
2. 阴离子聚合阴离子聚合是另一种聚苯乙烯聚合方法,其步骤如下:(1)取苯乙烯为单体;(2)加入强碱性阴离子引发剂,如丁基锂(Butyllithium);(3)阴离子引发剂使苯乙烯单体产生负离子;(4)负离子与苯乙烯单体发生聚合反应,生成聚苯乙烯链;(5)反应完成后,通过中和等步骤得到聚苯乙烯产物。
三、聚苯乙烯聚合的影响因素聚苯乙烯的聚合过程受到多种因素的影响,主要包括温度、反应时间、单体浓度和引发剂用量等。
1. 温度温度是影响聚合速度和产物分子量的重要因素。
较高的温度有利于增加聚合速度,但过高的温度会导致产物分子量降低。
2. 反应时间反应时间是指聚合反应的持续时间,它对聚合产物的分子量和分子量分布有较大影响。
较长的反应时间可以得到高分子量的聚合物,但过长的反应时间会导致分子量分布较宽。
3. 单体浓度单体浓度是指反应体系中单体的含量。
较高的单体浓度有利于提高聚合速度和产物分子量,但过高的浓度会导致副反应的发生。
4. 引发剂用量引发剂用量是指引发剂与单体的摩尔比。
适量的引发剂用量可以提高聚合速度和产物分子量,但过量的引发剂用量会导致副反应的增加。
PS聚苯乙烯

• 该法所得产品主要用于制备电性能要求高的注 塑、挤出制品。
2.悬浮聚合
• 悬浮聚合是聚苯乙烯工业化生产的另一重要方法。 将单体、引发剂、悬浮剂加入装有水为分散介质的 反应釜中,引发剂采用过氧化物,悬浮剂采用聚乙 烯醇或碳酸镁。
第四章 聚苯乙烯
一、概述
• 1、定义:聚苯乙烯是由苯乙烯单体通过自由基聚合 而成的,英文简称PS。
• 聚苯乙烯的聚合方法有本体聚合、悬浮聚合、溶液聚 合和乳液聚合。
• 其结构式为———
• 2.聚苯乙烯的发展简史
• 聚苯乙烯最早在1836年德国药剂师E,Simon从天然 树脂中得到了一种挥发性的油,这种油受热或长时间 放置可以固化,这就是聚苯乙烯(Polystyrene,PS)。
• 3. 特点 • 聚苯乙烯的优点是:透明性高,加工流动性好,
易着色,易印刷,电绝缘性、刚性都很好。
• 聚苯乙烯的缺点是:韧性差、耐热性低、耐溶 剂性、耐化学试剂性、耐沸水性差,且易出现 应力开裂的现象。
• 4. 用途
• PS是通用塑料中最容易加工的品种之一。 • 可广泛地应用在仪表外壳、汽车灯罩、照明制品、
•2. 接枝共聚合法
• 接枝聚合法是把顺丁橡胶或丁苯橡胶溶解在 苯乙烯单体中进行本体聚合或悬浮聚合。
•由接枝共聚法制备的HIPS ,其分子主链是由丁二烯、 苯乙烯两种单体形成的嵌段共聚物,但又含有苯乙烯 侧支链。共聚物中橡胶含量较少(一般为5%~10%)。 •这种共聚物可以克服机械共混法橡胶相分散不均匀 的缺点,韧性有大幅度的提高,目前已成为HIPS的主 要生产方法。
1
• 反应塔应带有加热、冷却夹套,以便调节控制塔温。
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聚苯乙烯的实验室合成工艺
聚苯乙烯(Polystyrene)是一种常见的合成聚合物,以下是一种实验室合成工艺:
材料:
1. 苯乙烯单体(Styrene)
2. 合成聚合物的催化剂,例如过硫酸铵(Ammonium persulfate)和过硫酸钾(Potassium persulfate)
3. 过氧化氢(Hydrogen peroxide)
4. 液态甲醇(Methanol)
5. 酸催化剂,例如硫酸(Sulfuric acid)或者盐酸(Hydrochloric acid)
6. 玻璃化瓶、搅拌器等常规实验室设备
步骤:
1. 首先,将一定量的苯乙烯单体倒入玻璃化瓶中。
苯乙烯单体具有无色液体的外观。
2. 在苯乙烯单体中加入一定量的过硫酸铵或者过硫酸钾作为催化剂。
催化剂用于引发聚合反应,加速分子间的交联反应。
3. 加入适量的过氧化氢作为引发剂,促使反应开始。
4. 在搅拌器的辅助下,快速搅拌混合液体,以确保催化剂和引发剂充分分散在苯乙烯单体中。
5. 添加少量的酸催化剂,例如硫酸或盐酸,以调整反应系统的pH值。
6. 将玻璃化瓶放置在适当的温度下进行反应,一般在室温下进行,反应时间根据所需的聚合度而定。
7. 在反应一段时间后,可以观察到苯乙烯单体的逐渐聚合反应,形成固态的聚苯乙烯。
8. 将反应后的聚苯乙烯产品取出,使用液态甲醇清洗,将残余的催化剂和溶剂去除。
9. 最后,将清洗后的聚苯乙烯样品在常温下干燥,得到聚苯乙烯固体。
需要注意的是,这只是一种常见的实验室合成工艺,实际的合成工艺可能因不同的条件和要求而有所不同。
因此,在实验过程中应严格遵循实验室安全操作规范和化学物品的安全使用要求。