版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
第八章
合成樹脂及塑料
syntheticresinandPlastics學習目的與要求掌握塑料的分類、性能及應用;掌握PE、PMMA、PVC、PS、ABS樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂等生產工藝技術、結構、性能及應用?!?-1塑料的分類與應用
樹脂(resin)
是指遇熱變軟,具有可塑性的天然高分子化合物的統(tǒng)稱。一般是無定型的透明或半透明的固體或半固體。
樹脂的用途樹脂是制造合成塑料、合成纖維、合成橡膠、黏合劑、涂料、離子交換樹脂等產品的主要原料。
樹脂的產量與需求量以2000年國內全年產量:總產量為9Mt,其中LDPE795kt、LLDPD834kt、HDPE1.11Mt、PP2.666Mt、PVC2.3Mt、PS和ABS1.5Mt。但2000年國內樹脂的總需求量為17Mt。樹脂按來源分類天然樹脂→天然橡膠、樹膠、蟲膠、琥珀等合成樹脂→由單體合成或天然高聚物改性獲得§8-1塑料的分類與應用
塑料(plastics)是以樹脂為主要成分,適當加入(或不加)添加劑(填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、顏料等),可在一定溫度、壓力下塑化成型,而產品最后能在常溫下保持形狀不變的一類高分子材料。
塑料與樹脂的區(qū)別樹脂是純的高聚物,而塑料是以樹脂為主的高聚物制品。
一、塑料的分類按塑料受熱后性能變化分類熱塑性塑料→成型后再加熱重新軟化加工而化學組成不變的一類塑料,即具有可溶可熔性。熱固性塑料→成型后不能再加熱重新軟化加工的一類塑料,即具有不溶不熔性。§8-1塑料的分類與應用按應用分類通用塑料→產量大、應用廣、加工性能好、成本低的塑料工程塑料特種工程塑料氟塑料PTFE熱致性液晶聚合物LCP聚苯酯PHB聚芳酯PAR聚醚酮類PEK聚醚類PSF聚酰亞胺類PI聚苯硫醚PPS通用工程塑料熱塑性聚酯PBT聚苯醚PPO聚甲醛POM聚碳酸酯PC聚酰胺一般塑料→用量小、性能一般的塑料,如PMMA等特種塑料→性能獨特、價格高的耐熱、阻隔、導電塑料§8-1塑料的分類與應用
二、塑料的產量及應用
2000年,世界總產量>150Mt,中國18Mt(13%,第二),美國50Mt(44.4%,第一),日本15Mt(10%,第三)。按塑料的組分分類單組分塑料→合成樹脂為主,少量助劑多組分塑料→除合成樹脂外,較多量助劑PE塑料PS塑料PMMA塑料PP塑料PVC塑料酚醛塑料氨基塑料國內塑料的應用包裝材料(4Mt,22%)日用材料(3.5Mt,20%)農業(yè)材料(3Mt,17%)電子、機、汽車材料(3Mt,17%)建筑材料(1.2Mt,7%)其他材料(3.3Mt,18%)§8-2聚乙烯樹脂及塑料
概況聚乙烯(polyethylene)是由乙烯單體經自由基聚合或配位聚合而獲得的高聚物,簡稱PE。產量居居世界首位,占總樹脂量的20%左右。2000年國內總產量48Mt,其中國內生產能力3.23Mt,實際生產2.75Mt。聚乙烯生產方法(高壓法、中壓法、低壓法)比較比較項目高壓法中壓法低壓法操作條件聚合壓力,MPa聚合溫度,℃
引發(fā)劑98.1-245.2150-330微量氧或有機過氧化物2-7125-150金屬氧化物<260齊格勒-納塔引發(fā)劑轉化率,%16-27接近100接近100反應機理自由基型配位離子型配位離子型實施方法氣相本體聚合液相懸浮聚合液相懸浮聚合工藝流程簡單復雜復雜結構性能大分子支化程度相對密度純度熱變形溫度,℃
高低(0.910-0.925)高50℃,較軟介于兩者之間居中(0.926-0.940)基本與低壓法相同基本與低壓法相同大分子排列整齊高(0.941-0.970)產品含有引發(fā)劑殘基78℃,較硬
建設投資高低低操作費用低高高§8-2聚乙烯樹脂及塑料
一、主要原料
★乙烯的結構與性質
乙烯CH2=CH2,是最簡單的烯烴。常溫常壓是略帶芳香氣味的無色可烯氣體。幾乎不溶于水,化學性質活潑。物理參數(shù)如下:
★乙烯的主要生產方法相對分子質量熔點,℃沸點,℃相對密度(液體,-103.8℃)臨界溫度,℃28.05-169.4-103.80.56999.90臨界壓力,MPa自然點,℃聚合熱,kJ/mol爆炸極限,%4.97537953.02-34乙烯的主要生產方法液化天然氣、液化石油氣分離焦爐煤氣分離乙醇催化脫水石腦油、輕柴油、重油、原油裂解氣分離§8-2聚乙烯樹脂及塑料
二、聚乙烯生產工藝
★乙烯高壓聚合生產工藝是在微量氧或有機過氧化物存在下,將乙烯壓縮到14.7-245.2MPa壓力下,在150-290℃的條件下,乙烯經自由基聚合反應轉變?yōu)榫垡蚁┑木酆戏椒ā?/p>
☆聚合原理乙烯在高溫高壓下按自由基聚合反應機理進行聚合。由于反應溫度高,容易發(fā)生向大分子鏈的轉移而形成長支鏈和短支鏈產物,造成產物結晶度低、密度小。
☆聚合主要工藝條件
乙烯純度純度≥99.9%,其他聚合級乙烯氣體的規(guī)格要求如下:
乙烯含量,%甲烷,乙烷,cm3/cm3氧,cm3/cm3CO,cm3/cm3乙炔,cm3/cm3≥99.9500.10.50.5CO2,H2S(按H2S計),H2O,0.50.50.10.1§8-2聚乙烯樹脂及塑料
引發(fā)劑以氧為引發(fā)劑時,氧的用量嚴格控制在0.003%-0.007%;以有機產化物為引發(fā)劑時,將其溶解在液體石蠟中,配制成1%-25%的溶液。
相對分子質量調節(jié)劑主要加入丙烯、丙烷、乙烷等,但純度要有嚴格要求。
聚合溫度取決于引發(fā)劑的種類。以氧為引發(fā)劑時溫度控制在230℃以上;以有機過氧化物為引發(fā)劑時溫度控制在150℃左右。
聚合壓力108-245MPa,高低取決于聚乙烯生產牌號,壓力越大產物相對分子質量越大。
聚合轉化率與產率乙烯單程聚合轉化率為16%-27%,未反應單體經冷卻循環(huán)使用,總產率為95%。乙烯進料溫度為40℃,乙烯-聚乙烯混合物出料溫度160-280℃。大部分反應熱由離開物料帶走,反應器夾套冷卻只帶少量反應熱?!?-2聚乙烯樹脂及塑料
聚合產物的相對分子質量測定相對分子質量范圍10000-50000,重均相對分子質量控制在100000以上。一般通過熔融指數(shù)(MI)法測定,其對應關系如下:
☆乙烯高壓聚合生產工藝流程
乙烯高壓聚合生產工藝流程如下圖所示。主要生產過程分為壓縮、聚合、分離和摻合四個工段。來自于總管的壓力為1.18MPa的聚合級乙烯進入接收器(1),與來自輔助壓縮機(2)的循環(huán)乙烯氣混合。經一次壓縮機(3)加壓到29.43MPa,再與來自于低聚物分離器(4)的返回乙烯一起進入混合器(5),由泵(6)注入調節(jié)劑丙烯或丙烷。氣體物料經二次壓縮機(7)加壓到113~196.20MPa(具體壓力根據(jù)聚乙烯牌號確定),然后進入聚合釜(8),同時,由泵(9)連續(xù)向反應器內注入微量配制好的引發(fā)劑溶液,使乙烯進行高壓聚合。
熔融指數(shù)數(shù)均相對分子質量熔融指數(shù)數(shù)均相對分子質量熔融指數(shù)數(shù)均相對分子質量20.96.424000280001.80.2532000480000.0050.001530007600§8-2聚聚乙烯烯樹脂及及塑料摻合側123456789101112131415161718192021232222222425乙烯1.18MPa29.43MPa113~196.20MPa冷卻水溢流側§8-2聚聚乙烯烯樹脂及及塑料從聚合釜釜出來的的聚乙烯烯與未反反應的乙乙烯經反反應器底底部減壓壓閥減壓壓進行冷冷卻器(10),冷卻卻至一定定溫度后后進入高高壓分離離器(11),減壓壓至24.53~29.43MPa,分離出來來的大部部分未反反應的乙乙烯與低低聚物,,經過低低聚物分分離器((4),分離離出低聚物后,,乙烯返返回混合合器(5)循環(huán)使使用;低低聚物在在低聚物物分液器器(14)中回收收夾帶的乙乙烯后排排出。由由高壓分分離器((11)出來的的聚乙烯烯物料((含少量量未反應應的乙烯),在在低壓分分離器((12)中減壓壓至49.1kPa,其中分分離出來來的殘余余乙烯進進入乙烯烯接收器((13)。在低低壓分離離器底部部加入抗抗氧劑、、抗靜電電劑等后后,與熔熔融狀態(tài)態(tài)的聚乙烯一起起經擠壓壓齒輪泵泵(15)送至切切粒機((16)進行水水下切粒粒。切成成的粒子子和冷卻水一起起到脫水水貯槽((17)脫水,,再經振振動篩((18)過篩后后,料粒粒用氣流流送到摻摻合工段。。用氣流送送來的料料粒首先先經過旋旋風分離離器(19)中中,通過過氣固分分離后,,顆粒落落入磁力分分離器((20))以除去去夾帶的的金屬粒粒子,然然后進入入緩沖器器(21)。緩緩沖器中中料粒經過過自動磅磅秤和三三通換向向閥進入入三個中中間貯槽槽(22)中的的一個,,取樣分分析,合格產品品進入摻摻合器((23))中進行行氣動循循環(huán)摻合合;不合合格產品品送至等等外品貯貯槽(24)進進行摻合或或貯存包裝裝?!?-2聚聚乙烯樹脂脂及塑料摻合均勻后后的合格產產品——聚乙烯顆粒粒氣流送至至合格品貯貯槽(25)貯存,然后用磅秤秤稱量,裝裝袋后送入入成品倉庫庫?!罹酆戏磻O設備乙烯高壓聚聚合反應器器主要有釜釜式和管式式兩種。其其比較如下下:比較項目釜式反應器高壓法管式反應器高壓法壓力溫度反應帶走的熱量平均停留時間生產能力物料流動狀態(tài)反應器內表面清洗方法共聚條件能否防止乙烯分解產品相對分子質量的分布長支鏈微粒凝膠108-245.2MPa,可保持穩(wěn)定可嚴格控制在130-280℃
<10%10-120s之內可在較大范圍內變化在每一反應區(qū)內充分混合不需要特別清洗可在廣范圍內共聚反應容易控制,可防止乙烯分解窄多少約為323.6MPa,管內產生壓力降可高達330℃,管內溫度差較大<30%與反應器的尺寸有關。約60-300取決于反應器的參數(shù)接近柱塞流動,中心至管壁層流用壓力脈沖法清洗只可以與少量其他單體共聚難以防止偶然解聚寬少多§8-2聚聚乙烯樹脂脂及塑料★乙烯中壓聚聚合工藝☆工藝路線其一,乙烯烯為單體,,烷烴為溶溶劑,CrO3-Al2O3-SiO2為引發(fā)劑,,在150℃,4.9MPa下聚合合。其二,乙烯烯為單體,,脂肪烴或或芳烴為溶溶劑,以MOO3-Al2O3或氧化鎳-活性炭為引發(fā)劑,,在200-260℃,6.87MPa下聚聚合。重點介紹第第一條工藝藝路線?!钪饕に嚄l條件單體重點控制對對引發(fā)劑有有害的雜質質,如水、、氧、一氧氧化碳及含含硫、氮、、鹵素等化化合物進行嚴嚴格控制((萬分之一一以下),,為防止乙乙烯與其他他單體共聚聚,也要不不含其他烯烴。引發(fā)劑使用CrO3分散于Al2O3-SiO2組成的載體體上的固體體引發(fā)劑。。其中鉻的的含量為2%-3%。載體的的用量在90:10范圍內效效果較好。。且要求載載體的表面面積要小,,孔穴要大。§8-2聚聚乙烯樹脂脂及塑料溶劑采用C5-C12的石蠟烴或或環(huán)烷烴。?!罹酆现饕乜刂频臈l件件溫度對引發(fā)劑而而言,活性性溫度越高高,產物相相對分子質質量越低;;對產物相相對分子質質量而言溫度度的影響如如下圖所示示。最佳引引發(fā)劑活化化溫度為550℃左右。901001301501702040100140反應溫度((℃)1101201401606080120聚合反應溫溫度對聚乙乙烯相對分分子質量的的影響相對分子質量×10-340050060070080020304050活化溫度(℃)引劑劑活化溫度對聚乙烯相對分子質量的影響相對分子質量×10-3§8-2聚聚乙烯樹脂脂及塑料聚合壓力聚乙烯的相相對分子質質量隨壓力力的升高而而增加。☆乙烯中壓法法聚合工藝藝流程主要采用漿漿液法。該該法是將固體引引發(fā)劑分散散于反應介質質懸浮液,,乙烯開始始聚合時,,生成的聚聚乙烯大部分分分散在反反應介質中中,由于反反應物料呈呈漿液狀,故故稱為漿液液聚合。這這種方法得得到的聚乙乙烯相對分子子質量可達達40000以上。漿液法的工工藝流程如如下圖。配制好(溶溶劑量的0.2%~0.6%)的鉻引發(fā)發(fā)劑懸浮液((1)與原料乙乙烯先后進進入帶有攪拌器的反反應器(2)中,在3.43MPa、100℃下,進行行反應。反反應后生成成的漿液送入氣液分分離器(3),分離出出來的未反反應乙烯再經經過壓縮機機(7)壓縮后循循環(huán)使07142128351020304050聚合壓力,,MPa聚合反應壓壓力對聚乙乙烯相對分分子質量的的影響相對分子質量×10-3異辛烷1234567乙烯異辛烷引發(fā)劑聚合物乙烯異辛烷§8-2聚聚乙烯樹脂脂及塑料用;分離后的漿漿液送入具具有攪拌器器和加熱器器的溶解槽槽(4)中,在攪攪拌下進行行加熱,使物料料高于反應應溫度約14℃,并保持持適當壓力力,加熱后后,聚乙烯烯溶解于異異辛烷中,必須須時可以用用異辛烷稀稀釋,然后后送入固體體分離器((5),用過濾濾或離心的的方法在高溫溫和一定壓壓力下,將將引發(fā)劑與與聚乙烯異異辛烷溶解解分離。將將分離出來來的引發(fā)劑劑回回收收后后循循環(huán)環(huán)使使用用或或再再生生后后使使用用。。將將脫脫除除引引發(fā)發(fā)劑劑的的聚聚乙乙烯烯異異辛辛烷烷溶溶液液在在分分離離器器(6)中中進進行行蒸蒸餾餾,,蒸蒸餾餾出出溶溶劑劑后后即即得得聚聚乙乙烯烯;;或或者者將將溶溶液液冷冷卻卻至至20℃以以下下,,使使聚乙乙烯烯沉沉淀淀析析出出,,經經過過濾濾得得聚聚乙乙烯烯。。分分離離后后的的溶溶劑劑循循環(huán)環(huán)使使用用。?!镆蚁┫┑偷蛪簤壕劬酆虾瞎すに囁囈蚁┫┑牡牡偷蛪簤壕劬酆虾?,,是是以以烷烷基基鋁鋁和和TiCl4或TICl3組成成的的配配合合物物為為引引發(fā)發(fā)劑劑,,于于常常壓下下,,60~75℃下下聚聚合合成成高高密密度度聚聚乙乙烯烯的的方方法法。。聚聚合合機機理理為為配配位位陰陰離離子子聚聚合合反反應應。。☆乙烯烯低低壓壓聚聚合合的的工工藝藝條條件件△主要要原原料料單體體低壓壓聚聚合合對對單單體體的的要要求求如如下下兩兩表表。?!?-2聚聚乙乙烯烯樹樹脂脂及及塑塑料料低壓壓聚聚合合對對乙乙烯烯單單體體純純度度的的要要求求((體體積積分分數(shù)數(shù)))單體體乙乙烯烯中中雜雜質質含含量量對對聚聚合合的的影影響響乙烯,%丙烯,%乙烷及甲烷,%丁二烯,%乙炔,%丙酮,%甲醇,%氨,%>99<0.02<1<0.0002<0.0001<0.0005<0.0005<0.001NO及NO2,%N2O,%總硫量,%水,%O2,%CO2,%CO,%<0.0005<0.0002<0.0002<0.0005<0.0005<0.0002<0.0002乙烯中雜質含量,%聚合情況C2C2CH4C2CO2COO2H2O1234599.0799.499.00.470.580.004840.01524<0.00020.001140.46240.0030.005620.0023<0.00020.0027<0.00010.00077不聚合不聚合不聚合活性低活性低§8-2聚聚乙乙烯烯樹樹脂脂及及塑塑料料催化化劑劑聚乙乙烯烯的的特特性性黏黏度度隨隨Al/Ti的的增增加加而而增增大大((如如圖圖所所示示)),,當當配配比比為為1::1-1::2時,,引引發(fā)發(fā)劑劑在在反反應應介介質質中中的的濃濃度度為為0.5-1.0g/L。。溶劑劑精制制后后的的烴烴類類,,如如汽汽油油、、環(huán)環(huán)已已烷烷等等。。主主要要起起分分散散和和稀稀釋釋作作用用。。012351015Al/Ti(mol)AlR2Cl/TiCl4AlR3/TiCl4特性粘度Al/Ti比對聚合的影響40608010012014001230102030405060聚合溫度(℃)××××××××××特性粘度二小時的收率特性黏度特性黏度高活性引發(fā)劑低活性引發(fā)劑收率收率聚合溫度的影響§8-2聚聚乙乙烯烯樹樹脂脂及及塑塑料料△工藝藝條條件件聚合合溫溫度度聚合合溫溫度度的的影影響響如如上上圖圖所所示示。。合合適適的的溫溫度度范范圍圍為為60-70℃。聚合合壓壓力力聚合合壓壓力力對對采采用用高高活活性性催催化化劑劑影影響響較較小小,,對對采采用用低低活活性性催催化化劑劑影影響響較較大大。。具具體如如圖圖所所示示,,合合適適的的范范圍圍控控制制在在0-981kPa?!钜蚁┫┑偷蛪簤壕劬酆虾瞎すに囁嚵髁鞒坛桃蚁┫┰谠谝砸訟l(C2H5)3-TiCl4的引引發(fā)發(fā)劑,聚聚合溫溫度為為60~75℃,聚聚合壓壓力為0~981kPa,生產產聚乙乙烯的的乙烯烯的工藝過過程包包括::引發(fā)發(fā)劑的的配制制、聚聚合、分分離、、凈化化與干干燥、、溶劑劑回收收等。其其原則則流程程如下下圖所所示。。00.20.40.60.8010020030040050012345××××高活性引發(fā)劑高活性引發(fā)劑聚合壓力對聚合速率的影響聚合壓力,MPa乙烯的吸收速率,L/h§8-2聚聚乙烯烯樹脂脂及塑塑料重組分三乙基鋁四氯化鈦乙烯引發(fā)劑配制精制處理水處理水聚乙烯成品造粒過濾干燥干燥干燥精制循環(huán)稀釋劑閃蒸閃蒸去分餾輕組分濕聚合物稀釋劑反應器精餾塔分餾塔回餾罐§8-2聚聚乙烯烯樹脂脂及塑塑料三、聚乙烯烯的結結構、、性能能、用用途★聚乙乙烯的的結構構乙烯的的化學學組成成為碳碳和氫氫,重重復結結構單單元為為-CH2-CH2-,是是主鏈鏈為碳碳原子組成成的線線型高高聚物物。依據(jù)聚聚合方方法的的不同同,其其產物物結構構不同同,高高壓法法合成成的聚聚乙烯烯平均均每1000個碳原子子中含含15~20個支鏈鏈,其其中短短支鏈鏈為甲甲基和和長支支鏈為為烷基基(如如正丁丁基等等),,而中壓壓法和和低壓壓法合合成的的聚乙乙烯基基本上上無支支鏈。。高壓聚聚乙烯烯的相相對分分子質質量為為25000~50000,結晶晶度為為50%~60%,密度度為0.91~0.93,熔融融溫度度為115℃,一一般稱稱為低低密度度聚乙乙烯。。中壓法法合成成的聚聚乙烯烯,相相對分分子質質量為為45000~50000,結晶晶度為為85%以上。。低壓法法合成成的聚聚乙烯烯相對對分子子質量量一般般小于于350000,超過過1000000的為超超高相對分分子質質量聚聚乙烯烯,結結晶度度80%以上,,密度度為0.92~0.97,熔融融高于于127℃。按照聚聚乙烯烯的結結構性性能可可以分分為高高密度度聚乙乙烯((HDPE)、低低密度度聚乙乙烯(LDPE)、超超高相相對分分子質質量聚聚乙烯烯(UHMWPE)、線線性低低密度度聚乙乙烯(LLDPE)和茂茂金屬屬聚乙乙烯,,此外外,還還有改改性品品種如如乙烯烯-醋酸乙乙烯酯酯(EVA)和氯化化聚乙乙烯((CPE)等。?!?-2聚聚乙烯烯樹脂脂及塑塑料★聚乙烯烯的性性能☆一般性性能聚乙烯烯樹脂脂為無無毒、、無味味的白白色粉粉末或或顆粒粒,外外觀呈呈乳白白色,,有似似蠟的的手感感,吸水率率低,,小于于0.01%。聚乙乙烯膜膜透明明,并并隨結結晶度度的提提高而而降低低。聚聚乙烯烯膜的的透水率率低但但透氣氣性較較大,,不適適于保保鮮包包裝而而適于于防潮潮包裝裝。易易燃、、氧指指數(shù)為為17.4,燃燒時時低煙煙,有有少量量熔融融落滴滴,火火焰上上黃下下籃,,有石石蠟氣氣味。。聚乙乙烯的的耐水水性較較好。制品表表面無極性性,難以粘粘合和印刷刷,經表面面處理有所所改善。支支鏈多其耐耐光降解和耐氧化化能力差。。☆力學性能聚乙烯的力力學性能一一般,拉伸伸強度較低低,抗蠕變變性不好,,耐沖擊性性好。沖擊擊強度LDPE>LLDPE>HDPE,其他力學學性能LDPE<LLDPE<HDPE。主要受密密度、結晶度度和相對分分子質量的的影響,隨隨著這幾項項指標的提提高,其力力學性能增增大。耐環(huán)境應力力開裂性不不好,但當當相對分子子質量增加加時,有所所改善。耐耐穿刺性好好,其中LLDPE最好?!?-2聚聚乙烯樹脂脂及塑料☆熱學性能聚乙烯的耐耐熱性不高高,隨相對對分子質量量和結晶度度的提高有有所改善。。耐低溫性性能好,脆性性溫度一般般可達-50℃以下;并并隨相對分分子質量的的增大,最最低可達--140℃。聚乙烯烯的線膨脹脹系數(shù)大,,最高可達達(20~24)×10-5/K。熱導導率較高。?!铍妼W性能因聚乙烯無無極性,所所以具有介介電損耗低低、介電強強度大的電電性能優(yōu)異異,即可以以做調頻絕緣緣材料、耐耐電暈性塑塑料,又可可以做高壓壓絕緣材料料?!瞽h(huán)境性能聚乙烯屬于于烷烴惰性性聚合物,,具有良好好的化學穩(wěn)穩(wěn)定性。在在常溫下耐耐酸、堿、、鹽類水溶液液的腐蝕,,但不耐強強氧化劑如如發(fā)煙硫酸酸、濃硝酸酸和鉻酸等等。聚乙烯烯在60℃以下不溶溶于一般溶溶劑,但與與脂肪烴、、芳香烴、、鹵代烴等等長期接觸觸會溶脹或或龜裂。溫度超超過60℃后,可少少量溶于甲甲苯、乙酸酸戊酯、三三氯乙烯、、松節(jié)油、、礦物油及石蠟中;;溫度高于于100℃,可溶于于四氫化萘萘。由于聚乙烯烯分子中含含有少量雙雙鍵和醚鍵鍵,其耐候候性不好,,日曬、雨雨淋都會引引起老化,需需要加入抗抗氧劑和光光穩(wěn)定劑改改善。§8-2聚聚乙烯樹脂脂及塑料☆加工特性因LDPE、HDPE的流動性好好,加工溫溫度低,粘粘度大小適適中,分解解溫度低,,在惰性氣體中中高溫度300℃不分解,,所以是一一種加工性性能很好的的塑料。但但LLDPE的加入加工助劑;加工溫度稍高,可達200~215℃。聚乙烯的吸水率低,加工前不需要干燥處理。
聚乙烯熔體屬于非牛頓流體,粘度隨溫度的變化波動較小,而剪切速率的增加下降快,并呈線性關系,其中以LLDPE的下降最慢。
聚乙烯制品在冷卻過程中容易結晶,因此,在加工過程中應注意模溫。以控制制品的結晶度,使之具有不同的性能。聚乙烯的成型收縮率大,在設計模具時一定要考慮。聚乙烯的熔體流動速率與制品種類的關系如下表所示。
§8-2聚聚乙烯樹脂脂及塑料聚乙烯熔體體流動速率率與制品種種類的關系系用途熔體流動速率,g/10minLDPELLDPEHDPE吹塑薄膜重包裝薄膜擠出平膜單絲、扁絲管材、型材中空吹塑容器電纜絕緣層注塑制品涂覆旋轉成型0.3~8.00.1~1.01.4~2.5-0.1~5.00.3~0.50.2~0.41.5~5020~2000.75~200.3~3.30.1~1.62.5~4.01.0~2.00.2~2.00.3~1.00.4~1.02.3~503.3~111.0~250.5~8.03.0~6.-0.25~1.20.1~5.00.2~1.50.5~8.02.0~205.0~103.0~20§8-2聚聚乙烯樹脂脂及塑料★聚乙烯的用用途用途占樹脂的比例制品薄膜類制品LDPE的50%HDPE的10%LLDPE的70%用于食品、日用品、蔬菜、收縮、自粘、垃圾等輕質包裝膜,地膜、棚膜、保鮮膜等。重包裝膜,撕裂膜、背心袋等。包裝膜,垃圾袋、保鮮袋、超薄地膜等。注塑制品HDPE的30%LDPE的10%LLDPE的10%日用品如:盆、筒、簍、盒等,周圍箱、瓦楞箱、暖瓶殼、杯、臺、玩具等。中空制品以HDPE為主用于裝食品油、酒類、汽油及化學試劑的桶,玩具管材類制品以HDPE為主給水、輸氣、灌溉、穿線、吸管、筆芯、用的管材,化妝品、藥品、鞋油、牙膏等用的管材。絲類制品圓絲用HDPE扁絲用HDPE和LLDPE漁網、纜繩、工業(yè)濾網、民用紗窗等。紡織袋、布、撕裂膜。電纜制品以LDPE為主電纜絕緣和保護材料其他制品HDPE、LLDPELDPE打包帶型材§8-3聚聚甲基丙烯烯酸甲酯聚甲基丙烯烯酸甲酯((polymethylmethacrylate))俗稱“有機機玻璃”,,簡稱PMMA。。是具有較較高軟化點點,較好沖沖擊強度和和耐氣候性性的,清澈澈、無色透透明的熱塑性性塑塑料料。。一、、主主要要原原料料甲基基丙丙烯烯酸酸甲甲酯酯的的結結構構式式甲基基丙丙烯烯酸酸甲甲酯酯的的理理化化性性質質在常常溫溫常常壓壓下下是是帶帶有有特特殊殊氣氣味味的的無無色色、、透透明明液液體體,,易易溶溶于于有有機機溶溶劑劑中中。?;颈疚锢砝沓3?shù)數(shù)如如下下表表所所示示。。分子子結結構構中中含含有有不不飽飽和和雙雙鍵鍵,,結結構構不不對對稱稱,,容容易易發(fā)發(fā)生生聚聚合合反反應應。。酯酯基基可可以以水水解、、醇醇解解、、胺胺解解等等反反應應。。CH2=C-COOCH3CH3相對分子質量熔點,℃
沸點,℃
相對密度100-48.8100.60.936閃點(閉口),℃
折光指數(shù)聚合熱,kJ/mol爆炸極限(體積),%101.411856.52.12-12.5§8-3聚聚甲甲基基丙丙烯烯酸酸甲甲酯酯原料料來來源源二、、PMMA的的生生產產工工藝藝★聚聚合合原原理理與與實實施施方方法法甲基基丙丙烯烯酸酸甲甲酯酯的的聚聚合合反反應應主主要要按按自自由由基基聚聚合合機機理理進進行行。。其其引引發(fā)發(fā)方方式式可可以以是是光、、熱熱、、或或引引發(fā)發(fā)劑劑。??煽梢砸园窗幢颈倔w體、、懸懸浮浮、、溶溶液液、、乳乳液液聚聚合合等等方方法法實實施施工工業(yè)業(yè)生生產產。。甲基基丙丙烯烯酸酸甲甲酯酯主主要要采采用用本本體體聚聚合合生生產產有有機機玻玻璃璃;;采采用用懸懸浮浮聚聚合合生生產產模模塑塑粉粉;;采用用乳乳液液聚聚合合生生產產皮皮革革或或織織物物處處理理劑劑。。溶溶液液聚聚合合生生產產油油漆漆,,但但應應用用較較少少。。在利利用用本本體體聚聚合合生生產產有有機機玻玻璃璃時時,,主主關關鍵鍵的的問問題題是是如如何何控控制制克克服服甲甲基基丙丙烯烯酸酸甲酯聚聚合過過程中中的““凝膠膠效應應”和和聚合合過程程體積積收縮縮問題題?!镉绊戫懢酆虾系囊蛞蛩鼐酆蠒r時,體體系的的氧氣氣濃度度、單單體的的濃度度、聚聚合溫溫度、、溶劑劑種類類、引引發(fā)劑劑用量量等對產產物的的性能能都有有影響響,如如下圖圖所示示。生產MMA的路線合成法丙酮氰醇法異丁烯氧化法廢有機玻璃解聚法§8-3聚聚甲基基丙烯烯酸甲甲酯★PMMA生產工工藝☆本體澆澆注法法生產產板、、棒、、管狀狀有機機玻璃璃△有機玻玻璃板板材的的生產產0100200300400500600204060801001234氧對MMA聚合的影響(反應溫度:65℃,無光線)1-氧氣10.13kPa;2-氧氣1.013kPa3-氧氣0.1013kPa;4-無氧02040608080604020123聚合物產率(%)6570758085909510046810121416181234Mr×10-3
聚合物產率(%)反應時間(日)反應時間(小時)聚合溫度(℃)不同濃度MMA的聚合速率(溶劑:苯;反應溫度:65℃)1-5%MMA;2-10%MMA3-20%MMAPMMA的相對分子質量與反應溫度、引發(fā)劑濃度的關系1-無引發(fā)劑;2-0.1%BPO3-0.5%BPO;4-1.0%BPO單體配料制漿灌漿排氣封合聚合脫模裁切包裝入庫制模模板清洗新模板§8-3聚聚甲基基丙烯烯酸甲甲酯制膜將一定定規(guī)格格的光光潔平平整、、無光光學畸畸變、、去毛毛邊的的硅玻璃璃板,依次次用5%的氫氧化鈉鈉溶液液、稀稀鹽酸酸洗滌,再用用蒸餾餾水洗洗滌干干凈并并烘干。根據(jù)據(jù)厚度要要求,將符符合標準的的橡膠條條用聚乙乙烯醇醇膠水水浸后后,再再用玻璃紙紙包扎成成適用用的墊墊條。。然后后將墊墊條夾在二塊塊玻璃璃板的的四周周(注注意留留灌漿口口),用用聚乙乙烯醇醇或其其他粘粘性物物質嚴嚴格涂涂封,,再用墊墊有橡橡皮的的不銹銹鋼夾夾子夾牢。制漿又稱預聚合合。是按按配方方將純純度為為98.5%以上的的單體體和引引發(fā)劑劑、增增塑劑劑、脫脫模劑等加加入預聚釜釜內,啟啟動攪拌器,向向夾套套內通通入蒸蒸汽升溫至至75~85℃,保持持5~10min,停止止加熱熱。釜釜內物物料因因聚合合放熱熱會自自動升溫至至90~92℃,維持15min后,向夾套套通冷冷卻水水降溫至至84℃左右,,經過過15min后,將將物料料放入入用夾夾套冷冷凍鹽鹽水冷冷卻的釜釜中,,快速速攪拌拌冷卻至至18~20℃,所得得漿液液供灌灌漿使使用。。預聚合合的目的:縮短短聚合合反應應的誘誘導期期,利利用““凝膠膠效應應”的的提前前出現(xiàn)現(xiàn),在在灌模前移移出較較多的的聚合合熱,,保證證產品品的質質量;;減少少聚合合時的的體積積收縮縮,通通過預預聚合合可以使收收縮率小小于12%(正常由由MMA至PMMA體積收縮縮率為20%~22%);漿液液粘度大,,可以減減少灌模模的滲漏漏損失。?!?-3聚聚甲基基丙烯酸酸甲酯灌漿將預聚漿漿液通過過漏斗灌灌入模具具中。根根據(jù)生產產的板材材厚度不不同一般般采取不不同的灌漿方法法。厚度小于于4mm的板材,,先灌漿漿,之后后豎直置置于進片片架直接接進入水水箱,依依靠水的壓力將將空氣排排出,使使?jié){液布布滿模具具,立即即封合。。厚度5~6mm的板材,,在豎直直灌漿后后將空氣氣排出,,使?jié){液液布滿模模板,立立即封合。厚度8~20mm的板材,,為防止止料液過過重使模模板撓曲曲破裂,,而把模模具放在在可以傾斜的臥臥車上,,灌漿后后立即垂垂直排氣氣封口。。如圖所所示。厚度20~50mm的板材,,采用水水壓灌漿漿法,即即先將模模具放入入水箱中中,在模模具被水淹沒沒一半左左右時開開始灌漿漿,隨漿漿料的進進入模具具逐漸下下沉,待待料液充充滿模具具后迅速密封封,在操操作過程程中要避避免水進進入模具具內。如如圖所示示?!?-3聚聚甲基基丙烯酸酸甲酯聚合(水水俗法、、空氣俗俗法)水浴法是將灌好好漿料的的模具放放入恒溫溫水箱中中靜置1~2h后通入蒸蒸汽升溫溫。聚合溫度與與聚合時時間依據(jù)據(jù)板材的的厚度而而定,如如厚度小小于20mm的板材,,其操作作條件為:35~50℃聚合30~38h;65~100℃聚合3~5h,然后降降溫45~65℃送去脫脫模。水浴法的的優(yōu)點是:反應應容易控控制,聚聚合產物物的相對對分子質質量差異異較小,,有利于于提高產品的的抗磨性性和抗溶溶劑性;;利用水水中壓力力比空氣氣大,容容易保證證所得板板材的厚厚度均勻。不足之處是勞勞動強度度大;模模具的密密封嚴格格;板材材規(guī)格受受水箱限限制,難難于生產特大型型板材。。漿液漿液120~150mm底架支架料液灌漿臥車車水壓法灌灌漿§8-3聚聚甲基基丙烯酸酸甲酯空氣浴法是將灌灌漿后的的模具按按與水平平線成15o~20o的斜度置置于聚合合車上,,然后將聚合合車推至至烘房內內進行聚聚合。首首先在85~100℃的烘房房中聚合合到一定定粘度,,將溶解于于漿液中中的空氣氣全部排排出并降降溫至35~45℃,將模模具放平平,再送送另一烘烘房,在40~60℃低溫聚聚合,再再在90~100℃進行高高溫聚合合,最后后降溫到到60~70℃送去脫模??湛諝庠》ǚǖ膬?yōu)點是:制模模和密封封沒有水水浴法嚴嚴格;由由于聚合合溫度較較高(100℃下),,能縮短短聚合時時間,并并有利于于提高板板材的耐耐熱性和和硬度;;可以生生產大型板材材。不足之處是由由于空氣氣的導熱熱性差,,對模具具沒有壓壓力,故故增加了了操作技技術上的難難度。脫模聚合后的的模子,,用模具具刀插入入縫中微微加壓力力即可脫脫模,若若有困難難可用溫溫水加熱有助于于脫模。。脫模后后的片狀狀物經修修邊、裁裁剪、檢檢驗、分分級后即即可包裝裝入庫。?!饔袡C玻玻璃棒材材的生產產有機玻璃璃棒材的的生產同同樣要經經過制漿、灌灌漿、聚聚合、脫脫模等過程。。為了克克服棒材因單單體聚合合收縮不不均勻而而造成缺缺陷,需需要采取取連續(xù)分層層聚合法法。即先將將單體、、引發(fā)劑、、增塑劑劑、脫模模劑等于于80℃℃下加熱熱攪拌制制成漿料料,然后后倒入一一端封好好的鋁§8-3聚聚甲基基丙烯酸酸甲酯制圓管中中,將管管直立并并通入N2使管內保保持一定定的壓力力,以便便漿料與與管壁緊緊密貼合合。再將管子子底部置置于70~80℃的水水浴中進進行聚合合,然后后逐漸下下移管子子,使聚聚合反應應逐段連續(xù)續(xù)進行。。由于管管內上部部漿料為為流動狀狀態(tài),使使壓力容容易傳遞遞到聚合合層,可可防止徑向收收縮,未未聚合的的單體會會自然流流下以補補充可能能出現(xiàn)的的孔隙。。鑄塑長長1.2m,直直徑10mm的棒棒約需6h,而而同樣長長度、直直徑50mm的的棒則需需要24h。聚聚合完畢畢,取出出冷卻。因樹樹脂的熱熱膨脹系系數(shù)比做做模具的的鋁大些些,所以以樹脂冷冷卻后容容易脫模模?!饔袡C玻玻璃管材材的生產產用鋁管作作模具,,先將一一端封閉閉,根據(jù)據(jù)要求厚厚度灌入入預制漿漿液,用用N2趕出空氣氣,將鋁管另另一端封封閉。沿沿水平軸軸向方向向將模具具以每分分鐘200~300轉轉的速度度旋轉,,管外噴啉熱熱水,漿漿液即均均勻分布布于管壁壁并進一一步聚合合生成壁壁厚一致致的有機機玻璃管管?!頜MA懸浮聚合合△普通PMMA模塑料粉粉的生產產采用的配配方一例例:甲基丙烯烯酸甲酯酯100去離子水水200過氧化苯苯甲酰0.08聚甲基丙丙烯酸((5%))20NaHPO4·12H2O10§8-3聚聚甲基基丙烯酸酸甲酯聚合過程程:將去離離子水、、聚甲基基丙烯酸酸、NaHPO4·12H2O加入帶帶攪拌裝裝置的不銹鋼或或搪瓷聚聚合釜內內,攪拌拌均勻,,再將引引發(fā)劑溶溶于單體體中然后后加入釜釜內,夾夾套內通蒸汽汽加熱,,在40min內逐步步升溫至至82℃℃,停止止加熱。。并向夾夾套通冷冷卻水維維持聚合溫度度不超過過±5℃℃,約1h后,,再通入入蒸汽加加熱至93℃保保持40min,降溫溫至65℃放放料,經經過過濾濾、洗滌滌、干燥燥至含水水量小于于1%,,然后經經熱軋((也可以以加入染料等))再粉碎碎、過篩篩即得模模塑粉。?!麽t(yī)用PMMA模模塑粉的的生產配方一例例如下::甲基丙烯烯酸甲酯酯 100份過過氧化化苯甲酰酰0.73份去離子水水600份份 聚乙乙烯醇0.036份聚甲基丙丙烯酸((0.1%)25.7份聚合過程程與上面面的普通通模塑粉粉生產過過程類似似。制得的模模塑粉,,篩分后后,取40~120目目粉料為為牙托粉粉用料;;120目以上上粉料為為造牙粉用用料?!?-3聚聚甲基基丙烯酸酸甲酯三、聚甲甲基丙烯烯酸甲酯酯的結構構、性能能與用途途★聚甲基基丙烯酸酸甲酯的的結構聚甲基丙丙烯酸甲甲酯是含含70%~75%間同立構構的線型型熱塑性性高聚物物。因為為它不具有完全全的規(guī)整整結構,,而且有有龐大的的側基,,因此是是無定形形的。如如果采用用配位聚聚合也可以得得到全同同產構或或間同立立構聚甲甲基丙烯烯酸甲酯酯?!锞奂谆┧崴峒柞サ牡男阅堋罟鈱W性能能聚甲基丙丙烯酸甲甲酯為高高度透明明的無定定型熱塑塑性塑料料,具有有十分優(yōu)優(yōu)異的光光學性能,透光率率可達90%~92%,折射率為為1.49,并可透過過大部分紫紫外線和紅紅外線?!盍W性能聚甲基丙烯烯酸甲酯是是一種質輕輕而堅韌的的材料,在在常溫下具具有優(yōu)良的的拉伸強度度、彎曲強度和和壓縮強度度;但沖擊擊強度一般般,且對缺缺口敏感較較大;表面面硬度一般般,易于劃傷,耐耐磨性較低低,抗銀紋紋能力較差差?!顭釋W性能聚甲基丙烯烯酸甲酯的的氧指數(shù)為為17.3,屬于易燃燃塑料,燃燃燒有花果果臭味;耐耐熱溫度不高,,長期使用用溫度僅為為80℃。§8-3聚聚甲基丙烯烯酸甲酯☆電學性能能由于分子中中極性較大大,其電性性能不如聚聚乙烯好,,其介電常常數(shù)較大;;主要用作作高頻率絕緣緣材料?!瞽h(huán)境性能能聚甲基丙烯烯酸甲酯的的耐候性好好,長期在在戶外使用用,性能下下降很小。。聚甲基丙烯烯酸甲酯中中酯基的存存在使其耐耐溶劑一般般,只耐堿堿、稀酸及及水溶性無無機鹽、長鏈鏈烷烴、油油脂、醇類類及汽油等等;不耐芳芳烴、氯代代烴,具體體有四氯化化碳、苯、二甲苯苯、二氯乙乙烷及氯仿仿等。☆加工性能能聚甲基丙烯烯酸甲酯熔熔體屬于非非牛頓流體體,粘度變變化主要受受螺桿轉速速的影響。。其熔體的粘粘度比PE、PS等高,對溫溫度的敏感感性也比其其他非牛頓頓流體類塑塑料高。聚甲基丙烯烯酸甲酯對對加工溫度度比較敏感感,成型溫溫度在180~230℃,加工溫溫度范圍比較窄窄,超過260℃以上即分分解。因此此加工時要要嚴格控制制溫度,以以防止過熱。聚甲基丙烯烯酸甲酯在在加工前需需要進行干干燥處理,,使其含水水量在0.02%以下。§8-3聚聚甲基丙烯烯酸甲酯干燥條件::先在100~110℃干燥4h,再于70~80℃干燥2h,料層厚度度應小于30mm。聚甲基丙烯烯酸甲酯的的熔體粘度度較大,成成型中易產產生內應力力。為得到到尺寸精度高的制品品,必須在在85℃下進行緩緩慢退火處處理?!锞奂谆┧峒柞ヵサ挠猛菊彰骷安晒夤獬S糜跓粽终郑?、、輪船、飛飛機上的窗窗玻璃及擋擋風玻璃,,儀表窗、展示示窗、廣告告窗、天花花板、照明明板等。光學儀器各種光學鏡鏡片如眼鏡鏡、放大鏡鏡及透鏡等等,信息傳傳播材料如如光盤及光纖等。。醫(yī)學材料用于牙科材材料如牙托托、假牙以以及假肢材材料等。日用品各種產品模模型、標本本及工藝美美術品等,,各種鈕扣扣、發(fā)夾、、兒童玩具、筆桿及及繪圖儀器器等?!?-4聚聚氯乙烯桕桕脂及塑料料概況聚氯乙烯是是由氯乙烯烯單體經自自由基聚合合而成的聚聚合物,簡簡稱PVC。是最早實現(xiàn)工業(yè)化的的樹脂品種種之一,在在20世紀60年代以前是是產量最大大的樹脂品品種,60年代后退居第第二位。近近年來,由由于PVC合成原料豐豐富、合成成路線的改改進、樹脂脂中氯乙烯單體含含量的降低低,價格低低廉,在化化學建材等等應用領域域中的用量量日益擴大大,其需求量增加加很快,地地位逐漸加加強。按相對分子子質量的大大小可以將將PVC分為通用型型和高聚合合度兩類。通用型PVC的平均聚合合度為500~1500,高聚合度度型的平均均聚合度大大于1700以上。常用用的是第一種類型型。80%~85%的PVC樹脂是通過過懸浮聚合合合成的,其次是是乳液聚合合合成的。。樹脂按形態(tài)態(tài)不以分為為粉狀和糊糊狀兩種,粉狀常用用于生產壓壓延和擠出出制品,糊糊狀樹脂常用用于人造革革、壁紙、、兒童玩具具及乳膠手手套等。按樹脂結構構不同可以以分為緊密密型和疏松松型兩種,其中疏松松型呈棉花花團狀,可可以大量吸收收增塑劑,,常用于軟軟制品的生生產;緊密密型呈乒乓乓球狀,吸吸收增塑劑劑能力低,主要用用于硬制品品的生產。。PVC樹脂的的牌號號以粘粘度和和平均均聚合合度大大小表表示,,如下下表所所示。?!?-4聚聚氯乙乙烯樹樹脂及及塑料料PVC樹脂的的牌號號、特特性及及用途途一、主主要原原料氯乙烯烯結構構式為為:CH2=CHCl氯乙烯烯在常常溫常常壓下下是帶帶有乙乙醚香香味的的無色色氣體體,容容易液液化。。其基基本物物理常常數(shù)如下下表所所示。。氯乙烯烯微溶溶于水水,易易溶于于脂肪肪族和和芳香香族的的碳氫氫化合合物、、醇、、醚、、酮、、含氯氯溶劑等等有機機溶劑劑中。。氯乙烯烯與空空氣混混合能能形成成爆炸炸性混混合物物,爆爆炸極極限為為4%~22%(體體積))。當當新牌號舊牌號K值特性黏度平均聚合度用途SG-1SG-2SG-3SG-4SG-5SG-6SG-7-XS(J)-1XS(J)-2XS(J)-3XS(J)-4XS(J)-5XS(J)-677~7575~7373~7171~6968~6665~6362~60154~144143~136135~127126~118117~107106~9695~851800~16501650~15001500~13501350~12001150~1000950~850850~750高級絕緣材料絕緣材料、軟制品絕緣材料、膜、鞋膜、軟管、人造革硬管、型材硬管、纖維、透明片吹塑瓶、透明片、注塑§8-4聚聚氯乙乙烯樹樹脂及及塑料料空氣中中氯乙乙烯的的含量量達75%時,對對人體體有麻麻醉作作用,,室內內空氣氣中允允許濃濃度為為10cm3/m3。氯乙烯烯是帶帶有極極性基基團的的鹵代代烯烴烴,偶偶極矩矩為1.44D,化學學性質質活潑潑,容容易發(fā)生加加成反反應,,在光光、熱熱和引引發(fā)劑劑的作作用下下,能能聚合合成聚聚氯乙乙烯樹樹脂,,能與與丁二二烯、丙丙烯腈腈、醋醋酸乙乙烯酯酯、丙丙烯酸酸酯、、馬來來酸酯酯等進進行共共聚合合。氯乙烯烯的來來源相對分子質量沸點/℃臨界壓力/MPa臨界溫度/℃
閉口閃點/℃
62.5-13.85.59156.5-78爆炸極限/%(體積)熔點/℃折光指數(shù)聚合熱/(kJ/mol)4~22-153.61.3895.6氯乙烯的來源乙炔電石法聯(lián)合法(主)乙烯氧氯化法乙烷氧氯化法(新)§8-4聚聚氯乙乙烯樹樹脂及及塑料料二、聚聚氯乙乙烯的的生產產工藝藝★氯乙烯烯的聚聚合原原理與與方法法☆聚合原原理氯乙烯烯的聚聚合屬屬于自自由基基型聚聚合反反應。。聚合合時采采用的的引發(fā)發(fā)劑為為油溶溶性的的偶氮氮類、有有機過過氧化化物類類和氧氧化-還原引引發(fā)體體系。。反應應迅速速,同同時放放出大大量的的反應應熱。。鏈增長長的方方式為為頭-尾相連連。聚聚合反反應過過程存存在著著嚴重重的增增長鏈鏈向單單體的的轉移移,并且是是影響響產物物相對對分子子質量量的主主要因因素,,這種種轉移移隨溫溫度的的升高高而加加快。?!罹酆蠈崒嵤┓椒椒ㄟx選擇可以選選擇的的方法法可以采采用本本體聚聚合、、懸浮聚聚合、、乳液液聚合合和溶液液聚合合。其其中,氯氯乙烯烯的溶溶液聚聚合因因生產產成本本高,,除特特殊涂涂料生生產使使用外外,其其應用用較少少。在本體體聚合合和乳乳液聚聚合中中因有有凝膠膠效應應而產產生““自動動加速速”,,其主主要原原因是是氯乙烯聚聚合物物或增增長鏈鏈不溶溶于氯氯乙烯烯單體體之中中所造造成。。選擇的的原則則氯乙烯烯聚合合實施施方法法的選選擇要要根據(jù)據(jù)產品品的用用途、、勞動動強度度、成成本高高低等等進行行合理理選選擇擇。。下下面面重重點點介介紹紹氯氯乙乙烯烯的的懸懸浮浮聚聚合合方方法法。?!?-4聚聚氯氯乙乙烯烯樹樹脂脂及及塑塑料料★氯乙乙烯烯懸懸浮浮聚聚合合生生產產工工藝藝☆氯乙乙烯烯懸懸浮浮聚聚合合的的特特點點與與技技術術進進步步氯乙乙烯烯的的懸懸浮浮聚聚合合是是生生產產聚聚氯氯乙乙烯烯的的主主要要方方法法,,具有有操操作作簡簡單單、、生生產產成成本本低低、、產品品質質量量好好、、經經濟濟效效益益好好、、用用途途廣廣泛泛等等特特點點,,適適于于大大規(guī)規(guī)模模的的工工業(yè)業(yè)生生產產。在樹樹脂脂質量量上上,用用懸懸浮浮聚聚合合生生產產的的PVC樹脂脂的的孔隙隙率率提提高高了了300%以上上,,經經過適適當當處處理理的的樹樹脂脂,,其其單單體體氯氯乙乙烯烯的的殘留留量量由原原來來的的0.1%降到了了0.0005%以下下。。同時時,,設備備結結構構改改進進、、大大型型化化和和采采用用計計算算機機數(shù)數(shù)控控聯(lián)聯(lián)機機質量量控控制制,,使使批批次次之之間間樹樹脂脂質量量更更加加穩(wěn)定定。另外外,,清釜釜技技術術、、大大釜釜技技術術和和殘殘留留單單體體回回收收技技術術的發(fā)發(fā)展展,,減減少少了了開開釜釜次次數(shù)數(shù),,進而而減減少少了了氯氯乙乙烯烯單單體體的的釋釋放放量量;;采采用用燒燒結結、、冷冷凝凝或或吸吸收收方方法法汽汽提提產產品品和和處處理理廢廢氣,,進進一一步步減減少少了了氯氯乙乙烯烯單單體體的的消消耗耗。?!盥纫乙蚁┫覒腋「【劬酆虾系牡墓すに囁嚄l條件件單體體純純度度用于于懸懸浮浮聚聚合合的的氯乙乙烯烯單單體體純純度度在在99.9%以上上,其其他他雜雜質質的的含含量量如如表表8-16所示。。§8-4聚聚氯氯乙乙烯烯樹樹脂脂及及塑塑料料氯乙烯單體體雜質含量量要求去離子水的的規(guī)格乙炔參與聚聚合后,形形成不飽和和鍵使產物物熱穩(wěn)定性性變壞。不不飽和多氯氯化物存在在,不但降低聚聚合速率、、降低產物物聚合度,,還容易產產生支鏈,,使產品性性能變壞,,“魚眼”增多。。引發(fā)劑組分含量,%組分含量,%組分含量,%乙烯丙烯乙炔丁二烯0.00020.00020.00020.00021-丁烯-3-炔乙醛二氯化物水0.000100.00010.005HCl鐵00.00001項目數(shù)值項目數(shù)值項目數(shù)值導電率,μΩ
PH值氧含量,%0.57.00.00001硬度SiO2,%SiO3,%000.00001氯,%蒸發(fā)殘留物,%00§8-4聚聚氯乙烯樹樹脂及塑料料多用有機過氧化化物和偶氮氮類引發(fā)劑劑,其中有機機過氧化物物為過氧化化二碳酸酯酯、過氧化酯類類。它們可可以單獨使用,也可以兩兩種或兩種種以上引發(fā)發(fā)活性不同同的引發(fā)劑劑復合使用,復合使用用的效果比比單獨使用用好,其優(yōu)優(yōu)點是反應應速度均勻勻,操作更更加穩(wěn)定,產品質質量好,同同時使生產產安全。0510152020406080100聚合時間(h)聚合轉化率%ABCDE0510152020406080100聚合時間(h)聚合轉化率%ABCD曲線引發(fā)劑用量,%聚合溫度,℃
ABCDE過氧化乙?;h(huán)已烷磺酸過氧化二碳酸二異丙酯過氧化二碳酸二環(huán)已酯偶氮二異庚腈過氧化十二酰0.050.050.050.020線引發(fā)劑用量,%聚合溫度,℃
A過氧化二碳酸二異丙酯偶氮二異庚腈0.020.0255B過氧化乙?;h(huán)已烷磺酸過氧化十二酰0.020.250C偶氮二異庚腈過氧化十二酰0.020.0355D過氧化十二酰過氧化二碳酸二環(huán)已酯0.020.250§8-4聚聚氯乙烯樹樹脂及塑料料引發(fā)劑的用用量可以采采用下式進進行估算,,再通過少少量實驗進進行調整,,即可以確確定。式中I((%)———工業(yè)上引引發(fā)劑用量量(質量百百分數(shù));;Nr——引引發(fā)劑理論論消耗量,,等于1±±0.1mol/tPVC;用AIBN時,取取0.9;;用DCPD、、EHP等等過氧化
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2024融資租賃合同書之公寓租賃合同
- 2024年度監(jiān)理工程師職責履行合同
- 2024年中介參與下的二手房買賣定金合同
- 2024年度軟件開發(fā)與維護技術服務合同
- 2024年建筑工地瓦工承包合同
- 商品房購房合同協(xié)議書
- 技術合同 技術許可合同樣本
- 2024某大學人文社科科研項目合同書
- 2024借名購房合同協(xié)議范本
- 2024年離婚協(xié)議書格式要求
- 深度解讀強基計劃-被強基計劃課件
- 第五章肺孢子菌病課件
- 魏晉南北朝服飾課件
- 無機及分析化學考試題(附答案)
- 可可脂巧克力課件
- 交通連四方 杭州交通的發(fā)展課件
- 梨樹栽培技術 課件
- 第13講 教學設計的ASSURE模式(V5.1)公開課一等獎省優(yōu)質課大賽獲獎課件
- 三年級上冊美術課件-3.色彩的變化|贛美版 (共19張PPT)
- 理想與前途主題班會課件
- 顏色標準LAB值對照表
評論
0/150
提交評論