null聚苯乙烯生产
工艺
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聚苯乙烯生产工艺1、聚苯乙烯的性能与用途
2、聚苯乙烯的生产工艺一、聚苯乙烯的结构、性能与用途一、聚苯乙烯的结构、性能与用途聚苯乙烯的结构
PS的大分子主链为饱和烃类聚合物, PS的侧基为体积大的苯环,分子结构不对称,大分子链运动困难。 PS的侧苯基在空间的排列为无规结构,PS为无定型聚合物。
聚苯乙烯的性能
聚苯乙烯的性能
一般性能
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。
null 光学性能
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。
电学性能
PS的电绝缘性优良,且不受温度和湿度的影响,介电损耗角正切值小,可耐适当的电晕放电,耐电弧性好,适于做高频绝缘材料。
null 力学性能
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的耐磨性差,耐蠕变性一般。PS的力学性能受温度的影响比较大。null 热学性能
PS的耐热性能不好,热变形温度仅为70~90℃,在60~80℃温度范围内使用。PS的耐低温性不好,脆化温度为-30℃。PS的热导率低,为0.04~0.13W/(m·K);线膨胀系数较大,为(6~8)×10-5K-1,与金属相差悬殊,故制品不易带金属嵌件。
null 环境性能
PS的化学稳定性较好,可耐一般酸、碱、盐、矿物油及低级醇等,但受许多烃类、酮类及高级脂肪酸等侵蚀,可溶于芳烃(如苯、甲苯、乙苯及苯乙烯等)、氯化烃(如四氯化碳、氯仿、二氯甲烷及氯苯)及酯类等。PS的耐候性不好,其耐光、氧化性都差,不适于长期户外使用;但PS的耐辐射性好。
聚苯乙烯的用途聚苯乙烯的用途 电器制品 PS兼有透明性和良好的绝缘性,可用于电视机、录音机及各种电器的配件、壳体及高频电容器等。
透明制品 PS具有优异的透明性,可用于一般光学仪器、透明模型、灯罩、仪器罩壳及包装容器等。
PS的着色性和光泽性好,可广泛用于日用品的生产,具体有儿童玩具、装饰板、磁带盒、家具把手、梳子、牙刷把、笔杆及文具等。
包装材料 主要是PS泡沫塑料,多用于电器、精密仪表、工艺品、玻璃制品及陶瓷制品等包装;隔热材料等。
二、聚苯乙烯生产工艺
本体聚合的反应器有塔式、釜式、槽式和管式等各种形式,一般采用两个或更多反应器串联。二、聚苯乙烯生产工艺
本体聚合的反应器有塔式、釜式、槽式和管式等各种形式,一般采用两个或更多反应器串联。 1、二个釜和一个塔串联
(1)预聚釜是带搅拌的铝质釜,内部有传热盘管。搅拌转速为300~360r/min,温度保持80℃,釜中物料停留时间为60~70小时。由预聚釜出来的混合物转化率为30%~35%。
null (2)物料进入高6m,内径0.8m,内衬不锈钢的内部分为六个尺寸基本相同的钢塔中。用夹套、内部盘管和外部电加热控制温度,每个区域的温度大致是:100~110℃,100~110℃,150℃,150℃,180℃,180℃,200℃。转化率为95%的反应产物经挤出机拉条和切粒,得聚苯乙烯产品。
特点:传热效率较低,由于塔中无搅拌,反应温度不均一,物料返混,加之装置无脱挥设备,结果所得聚苯乙烯不仅性质差,且含有单体及低聚物高达3%~4%。
2、改进后的二个釜和一个塔串联
2、改进后的二个釜和一个塔串联 预聚釜温度控制在115~120℃,
物料停留时间4~5h。转化率约
为50%的物料进入改进后的塔式
反应器中,塔项温度保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%~98%。从该塔项可以
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。改进后的苯乙烯本体聚合3、连续化塔式苯乙烯溶液本体聚合
3、连续化塔式苯乙烯溶液本体聚合
反应物料中加有5%~20%(一般为10%)的乙苯作溶剂。 (1)第一个通常是一带夹套的玻璃衬里聚合釜,配有S型刀片状搅拌器。平均聚合时间为3h,出料中含的11%聚合物。
(2)第二个聚合塔比较特殊,装有两个垂直的叶轮轴,两个叶轮轴按其相反方向旋转,起到交迭作用和进行有效的搅拌。此塔不仅能通过夹套进行传热,还能通过其内部用冷剂进行循环的叶轮进行热交换。物料在此塔约停留7h,出料中聚合物含约37%。
(3)第三个塔是内部装有
叶轮轴的垂直聚合塔。聚合
时间4h,出料聚合物浓度
为85%左右。苯乙烯乙 苯 塔或
压力釜
110~
115℃110~
115℃
塔
130~
135℃ 140℃
塔
165℃11%~15%PS35%~40%PS85%~90%PS连续化塔式苯乙烯本体聚合null 特点:
塔内反应基本完全。传热效率较高,由于塔中有搅拌,反应温度均一。
由于溶剂的存在,降低了反应速度。增加了脱除挥发溶剂装置。
其他工艺:五釜串联、三釜一管串联、一立一卧串联等生产工艺。