【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 懸浮聚合制備苯乙烯性能的研究 學(xué) 院： 化工與材料學(xué)院 專 業(yè)： 姓 名： 指導(dǎo)老師： 材料科學(xué)與工程 瞿祺 學(xué) 號： 職 稱： 0605111021 王瑩 講師 中國珠海 二○一○年五月 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院畢業(yè)論文 誠信承諾書 本人鄭重承諾： 我所 呈交的畢業(yè)論文 《 懸浮聚合制備聚苯乙烯的性能研究 》 是在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立開展研究取得的成果，文中引用他人的觀點(diǎn)和材料，均在文后按順序列出其參考文獻(xiàn)，論文使用的數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。 承諾 人簽名： 日期： 年 月 日 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 2021屆 本科 生畢業(yè)論文 I 懸浮聚合制備聚苯乙烯性能的研究 摘 要 首先采用 懸浮聚合的方法以聚乙烯醇為分散劑，以過氧化苯甲酰為引發(fā)劑，制備出聚苯乙烯球狀顆粒聚合物，并 在實(shí)驗(yàn)中分別通過添加致孔劑十二烷，改變攪拌速度，改變引發(fā)劑用量和添加有機(jī)物丙酮設(shè)計(jì)出 4組對照實(shí)驗(yàn)研究聚苯乙烯懸浮聚合的影響因素，并通過DSC 和 TGA 分析不同條件下制的的聚苯乙烯的熱性能。結(jié)果表明 十二烷的加入會破壞反應(yīng)體系，使反應(yīng)不能正常進(jìn)行；攪拌速度過大時會讓聚苯乙烯小球變形；同時，引發(fā)劑的用量不能過少，并可適當(dāng)多加，否則會使聚合成的聚苯乙烯熱的品質(zhì)下降，熱穩(wěn)定性不好；對于有機(jī)物丙酮的加入，在丙酮含量低于 10%時對體系 影響不大，所得聚苯乙烯的性能相對穩(wěn)定，但當(dāng)丙酮含量高于 10%時會使聚合所得的聚苯乙烯熱性能下降，至 20%時會破壞原本的反應(yīng)體系使苯乙烯 的聚合不能正常進(jìn)行 。 關(guān)鍵詞： 懸浮聚合 聚苯乙烯 DSC TGA 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 2021屆 本科 生畢業(yè)論文 II Study on the performance of polystyrene were synthesized by suspension polymerization ABSTRACT Preparation of the polystyrene that synthesized by suspension polymerization first, and use the PVA as the dispersant and the BPO as the initiator. Then we made four groups of experim ent to analyse the influence of polystyrene, they is respectively adding the Dodecane 、 change the stirring speed、 change the dosage of initiator、 adding the different dosage of Acetone. And by DSC and TGA analysis of different conditions of polystyrene thermal performance. Results indicate that the addition of dodecane will destroy the reaction system of polystyrene, makes the reaction is not properly。 mixing speed too large will let polystyrene beads transform to different shape。 at the same time, the dosage of initiator cannot be too little, and may be appropriately more , as this will prevent polymerization of polystyrene thermal quality degradation, poor thermal stability。 for anic acetone, when the acetone dosage below 10% the system has been little effect on performance from polystyrene, relatively stable, but when the dosage exceeds the 10% acetone will make aggregated polystyrene thermal performance degradation, to 20% will destroy the original response system that does not aggregate styrene. Key words: suspension polymerization。 polystyrene。 DSC。 TGA 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 2021屆 本科 生畢業(yè)論文 III 目 錄 摘 要 ............................. 錯誤 !未定義書簽。 ABSTRACT............................ 錯誤 !未定義書簽。 1 前 言 .............................................. 1 研究背景 ........................................ 1 ........................................ 1 2 聚苯乙烯 的 現(xiàn)狀 .................................... 2 聚苯乙烯 概述 .................................... 2 3 懸浮聚合 的現(xiàn)狀 ......................................5 懸浮聚合 概述 ......................................5 4 實(shí)驗(yàn)部分 .............................. ............10 實(shí)驗(yàn) 藥品與器材 ...................................10 實(shí)驗(yàn) 過程 .........................................10 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論 ...................................14 5 結(jié)論 ...............................................23 參考文獻(xiàn) .............................................24 謝辭 .............................................. 25 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 2021屆本科生畢業(yè)論文 1 1 前言 目前聚苯乙烯已經(jīng)成為繼聚乙烯 （ PE） 和聚氯乙烯 （ PVC） 后的第三大塑料，產(chǎn)量僅次于聚乙烯 （ PE） 和聚氯乙烯 （ PVC） 而位居第三位。 對于聚合機(jī)理來說，目前只有自由基聚合機(jī)理適用于工業(yè)生產(chǎn)聚苯乙烯 [1]，而聚合方法上，聚苯乙烯的聚合方法有本體聚合法、懸浮聚合法、溶液聚合法和乳液聚合法，且以本體聚合法和懸浮聚合法居多。大部分的通用級聚苯乙烯 （ GPPS） 和抗沖性聚苯乙烯（ HIPS） 由本體聚合方法 生產(chǎn)制得，懸浮聚合法用于生產(chǎn)制備可發(fā)性聚苯乙烯（ EPS） 、苯乙烯型離子交換樹脂以及部分通用級 聚苯乙烯（ GPPS） 和抗沖級聚苯乙烯 （ HIPS）且為分步聚合 。聚苯乙烯懸浮聚合可在 120℃ 150℃下進(jìn)行，苯乙烯具有熱聚合的特點(diǎn)，不加引發(fā)劑，在 120℃以上，就有較高的聚合速率，在 150℃聚合 2小時，轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到 85%。如果加入適當(dāng)?shù)囊l(fā)劑還可以進(jìn)一步提高聚合速率，聚苯乙烯使用的引發(fā)劑主要是過氧化苯甲酰（ BPO） 。高溫時多采用無機(jī)分散劑，如磷酸鈣、碳酸鎂等，聚合結(jié)束后，可在后處理工序中用酸洗去，低溫反應(yīng)時也可以用 聚乙烯醇（ PVA）和明膠等。實(shí)驗(yàn)室用懸浮聚合法制取聚苯乙烯主要是以過氧化苯甲酰（ BPO）為引發(fā)劑，聚乙烯醇（ PVA）為分散劑。 相對于本體聚合法制備聚苯乙烯，懸浮聚合法有散熱容易，簡單安全的優(yōu)點(diǎn)，但值得注意的是它會使聚苯乙烯成品中混入少量分散劑殘留物 [2]。 雖然以懸浮聚合的方法制備聚苯乙烯比較簡單，但反應(yīng)過程中有許多的影響因素需要我們注意， 攪拌強(qiáng)度 、 分散劑的性質(zhì)及用量 、 水和單體的比例、反應(yīng)溫度、引發(fā)劑種類和用量、聚合速率、單體種類 等等都影響著懸浮聚合的反應(yīng)過稱和影響著所制的的聚苯乙烯成品 的性能， 所以 研究懸浮聚合法制備聚苯