聚苯乙烯-解析課件

聚苯乙烯（PS）制作人：吳奇學號：1115010327聚苯乙烯（PS）制作人：吳奇1聚苯乙烯1概述2聚苯乙烯的制備方法3聚苯乙烯的結構與性能2聚苯乙烯1概述2聚苯乙烯的制備方法3聚苯乙烯的結構與性能2聚苯乙烯

概述1、定義：聚苯乙烯是由苯乙烯單體通過自由基聚合而成的，英文簡稱PS。聚苯乙烯的聚合方法有本體聚合、懸浮聚合、溶液聚合和乳液聚合。其結構式為———聚苯乙烯概述1、定義：聚苯乙烯是由苯乙烯單體通過自由基聚合3聚苯乙烯

概述2.特點聚苯乙烯的優(yōu)點是：透明性高，加工流動性好，易著色，易印刷，電絕緣性、剛性都很好。聚苯乙烯的缺點是：韌性差、耐熱性低、耐溶劑性、耐化學試劑性、耐沸水性差，且易出現(xiàn)應力開裂的現(xiàn)象。聚苯乙烯概述2.特點4聚苯乙烯

概述儀表外殼汽車燈罩照明制品高頻電容器高頻絕緣光導纖維包裝材料PS成本低PS剛性大PS透明度高PS電性能好PS易成型通用PSPS泡沫質輕低導熱抗沖擊吸水率低建筑、運輸、冷藏、化工設備的保溫、絕熱和減震材料3.用途聚苯乙烯概述儀表外殼PS成本低PS剛性大PS透明度高PS電5汶川大地震后建設了大量簡易房大量采用薄鋼/PS保溫建材。但PS泡沫保溫材料也會帶來火災的隱患!2011春節(jié)沈陽萬鑫大火汶川大地震后建設了大量簡易房但PS泡沫保溫材料也會帶來火災的6聚苯乙烯

聚苯乙烯的制備方法（一）單體制備1.苯乙烯的實驗室制備是由肉桂酸（苯基丙烯酸）常壓干餾而得是最初制取苯乙烯的方法。2.現(xiàn)今工業(yè)上制取苯乙烯的方法是先制取乙苯，再由乙苯脫氫得到苯乙烯。聚苯乙烯聚苯乙烯的制備方法（一）單體制備7聚苯乙烯

聚苯乙烯的制備方法3.苯乙烯常壓下是無色油狀液體，沸點145～146℃，屬易燃品。由于苯基的存在，使-CH＝CH2受到一定的極化（偶極矩0.37），因此苯乙烯比乙烯、丙烯更容易聚合，儲存時應加人阻聚劑。（二）聚合苯乙烯可以在引發(fā)劑存在下按自由基機理或離子型機理進行聚合。工業(yè)化生產的PS是用引發(fā)劑按自由基機理進行聚合。聚合的實施可以是本體聚合、懸浮聚合、溶液聚合或乳液聚合。聚苯乙烯聚苯乙烯的制備方法3.苯乙烯常壓下是無色油狀液體，8聚苯乙烯

聚苯乙烯的制備方法1．本體聚合預聚釜溫度控制在115～120℃，物料停留時間4～5h。轉化率約為50%的物料進入改進后的塔式反應器中，塔項溫度保持140℃，塔底為200℃。物料在塔中的停留時間為3～4h，出口產物含聚苯乙烯97%～98%。從該塔項可以蒸出部分苯乙烯，以有助于維持塔溫。蒸出的苯乙烯經冷凝，循環(huán)至預聚釜重復使用。

預聚釜115～120℃苯乙烯50%PS140℃聚合塔200℃97%～98%PS苯乙烯本體聚合聚苯乙烯聚苯乙烯的制備方法1．本體聚合預聚釜苯乙烯50%9聚苯乙烯

聚苯乙烯的制備方法2.懸浮聚合（低溫、高溫）

☆苯乙烯低溫懸浮聚合

苯乙烯低溫懸浮聚合的單體與水的比值為1∶1.4～1∶1.6，分散劑一般為磷酸三鈣，引發(fā)劑為過氧化苯甲酰（占總引發(fā)劑的90%～80%）和過氧化叔丁基苯甲酸酯（占總引發(fā)劑的10%～20%）復合型引發(fā)劑，水為去離子水。單體的純度在99.5%以上，各種雜質如甲苯、乙苯、甲基苯乙烯、二乙烯基苯等要控制規(guī)定指標之內，尤其有二乙烯苯存在時，還會使聚合產物呈凝膠狀，表面粗糙而不透明，熔融指數(shù)可能下降為零，致使產品無法使用，因此更要嚴格控制。含阻聚劑的單體在聚合前，可以用5%NaOH洗滌3～4次，再用水洗滌至中性。另外，聚合溫度對聚合影響較大，一般是溫度越高，反應速度越快。聚合轉化率一般控制在90%左右。聚苯乙烯聚苯乙烯的制備方法2.懸浮聚合（低溫、高溫）10聚苯乙烯

聚苯乙烯的制備方法

3．溶液聚合溶液聚合是將單體溶解到適當溶劑中進行聚合。在溶液中進行聚合，由于體系粘度小，進行攪拌比本體聚合時容易，實施過程中機械設備上的困難較少，散熱也較容易。4．乳液聚合用乳化劑使苯乙烯單體在水中乳化，乳化后的單體形成遠小于懸浮聚合中的液滴，部分單體進人乳化劑膠束，反應過程中亦進行強烈攪拌。聚苯乙烯聚苯乙烯的制備方法3．溶液聚合11聚苯乙烯

聚苯乙烯的制備方法聚苯乙烯聚苯乙烯的制備方法12聚苯乙烯

聚苯乙烯的制備方法本體聚合——獲得的PS純凈度高，主要用來制造對電性能要求高的制品。懸浮聚合——獲得的PS分子量高分布窄但純度不如本體聚合PS，可用來制造一般日用和工業(yè)用品、和PS泡沫塑料。乳液聚合——主要用于涂料和PS泡沫塑料。溶液聚合——主要用于配制清漆。各種生產方法制得的PS在性能上略有不同。我國PS的工業(yè)化生產主要采用懸浮聚合和本體聚合，其中以懸浮法為主。聚苯乙烯聚苯乙烯的制備方法本體聚合——獲得的PS純凈度高，13聚苯乙烯

聚苯乙烯的結構與性能（一）聚苯乙烯結構特點由于側苯基的存在使聚苯乙烯具有如下結構特點：（1）分子鏈變剛變硬。（2）聚合物分子鏈存在空間異構現(xiàn)象。（3）PS的耐化學性不及PE、PP等聚合物。（4）分子量降低而變脆，并變色老化。（5）耐溶劑性變差。（6）具有優(yōu)異的介電、電絕緣性能。（7）耐輻射性較高。聚苯乙烯聚苯14聚苯乙烯

聚苯乙烯的結構與性能（二）聚苯乙烯的性能力學性能

聚苯乙烯屬于一種硬而脆的材料，無延伸性，拉伸時無屈服現(xiàn)象。聚苯乙烯的拉伸、彎曲等常規(guī)力學性能在通用塑料中是很高的，但其沖擊強度很低。聚苯乙烯的力學性能與合成方式、相對分子質量大小、溫度高低、雜質含量及測試方法有關。熱學性能

PS的耐熱性能不好，熱變形溫度僅為70~90℃，只可長期在60~80℃溫度范圍內使用。PS的耐低溫性也不好，脆化溫度為-30℃。PS的熱導率低，一般為0.04~0.13W/(m·K)；線膨脹系數(shù)較大，為(6~8)×10-5K-1，與金屬相差懸殊，故制品不易帶金屬嵌件。聚苯乙烯聚苯15聚苯乙烯

聚苯乙烯的結構與性能電學性能

PS的電絕緣性優(yōu)良，且不受溫度和濕度的影響，介電損耗角正切值小，可耐適當?shù)碾姇灧烹姡?/p>