【正文】 y words: suspension polymerization。結果表明 十二烷的加入會破壞反應體系，使反應不能正常進行；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，并可適當多加，否則會使聚合成的聚苯乙烯熱的品質下降，熱穩(wěn)定性不好；對于有機物丙酮的加入，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體系使苯乙烯 的聚合不能正常進行 。 畢業(yè)設計（論文） 懸浮聚合制備苯乙烯性能的研究 學 院： 化工與材料學院 專 業(yè)： 姓 名： 指導老師： 材料科學與工程 瞿祺 學 號： 職 稱： 0605111021 王瑩 講師 中國 關鍵詞： 懸浮聚合 聚苯乙烯 DSC TGA 北京理工大學珠海學院 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。 polystyrene。 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 實驗部分 .............................. ............10 實驗 藥品與器材 ...................................10 實驗 過程 .........................................10 實驗結果與討論 ...................................14 5 結論 ...............................................23 參考文獻 .............................................24 謝辭 .............................................. 25 北京理工大學珠海學院 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。如果加入適當?shù)囊l(fā)劑還可以進一步提高聚合速率，聚苯乙烯使用的引發(fā)劑主要是過氧化苯甲酰（ BPO） 。 雖然以懸浮聚合的方法制備聚苯乙烯比較簡單，但反應過程中有許多的影響因素需要我們注意， 攪拌強度 、 分散劑的性質及用量 、 水和單體的比例、反應溫度、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乙烯反應過稱中反應條件對整個反應和最終合成的聚苯乙烯 性能的影響有著重要的意義；同時，雖然聚苯乙烯具有透明、廉價、剛性大、電絕緣性好、印刷性能好等優(yōu)點，廣泛應用于工業(yè)裝飾、照明指示、電絕緣材料以及光學儀器零件、透明模具、玩具等，但它也有性脆、耐熱低等缺點 [3]，所以通過各種研究嘗試增強其性能也對整個高分子產(chǎn)業(yè)有著重要的意義；再次，聚苯乙烯是產(chǎn)量僅次于聚乙烯（ PE）和聚氯乙烯（ PVC）的世界第三大塑料， 而且 聚苯乙烯等聚合過程中存在產(chǎn)品成品率低的問題，即樹脂顆粒粒徑分布范圍很寬， 造成產(chǎn)品成本高， 所以研究如何提高其產(chǎn)量對整個聚苯乙烯工業(yè)有著重要的意義。 聚苯乙烯的單體苯乙烯可以由乙苯通過不同的方法制 得，或由乙炔與苯直接反應而得，聚苯乙烯用氧或過氧化物之類的引發(fā)劑，聚合反應按自由基聚合機理進行，一般，工業(yè)上的聚合實施方法有本體聚合法、懸浮聚合法、溶液聚合法和乳液聚合法四種方法，但多為本體聚合法和懸浮聚合法，制得的聚苯乙烯分子量一般為 20萬左右 [3]。由于苯基的存在，制品長期戶外使用變黃變脆；但苯基的存在又使其具有較高的耐輻射性。 聚苯乙烯 的吸水率為 %，稍大于聚乙烯（ PE） ，但對制品的強度和尺寸穩(wěn)定性影響不大。 PS 的拉伸強度和彎曲強度在通用熱塑性塑料中最高，但沖擊強度很小，難以用作工程塑料。 PS 的耐低溫性也不好，脆化溫度為－ 30℃。介電損耗角正切值小， 體積電阻和表面電阻高，功率因數(shù)接近于 0可耐適當?shù)碾姇灧烹?，耐電弧性好，適于做高頻絕緣材料。 聚苯乙烯的成型加工性能 一、聚苯乙烯的加工特性：聚苯乙烯 屬無定型樹脂，無明顯熔點，熔融溫度范圍比較寬，可在 120℃ 180℃之間成為流體。 聚苯乙烯 在 加工前一般不需要干燥，有特殊需要時（如要求制品透明性高）才干燥， 干燥溫度 70℃80℃， 小時?？捎米⑺?、擠塑、吹塑、發(fā)泡、熱成型、粘接、涂覆、焊接、機加工、印刷等方法加工成各種制件 [4]。通常是戊烷，它能使樹脂在模塑過程中發(fā)泡。 EPS 可用蒸汽模塑法、擠出和注塑等方法生產(chǎn)泡沫塑料制品。這種聚苯乙烯產(chǎn)品會添加微米級橡膠顆粒并通過枝接的辦法把聚苯乙烯和橡膠顆粒連接在一起。 二、透明制品：聚苯乙烯 具有優(yōu)異的透明性，可用于一般光學儀器、透明模型、燈罩、儀器罩殼、包裝容器等。 北京理工大學珠海學院 2021屆本科生畢業(yè)論文 5 3 懸浮聚合的現(xiàn)狀 懸浮聚合是單體以小液滴狀懸浮在水中的聚合方法。處于分散相的單體（液滴）與最終由其形成的聚合物與分散介質（連續(xù)相）的溶解 性通常很低。這樣，由于單體液滴沒有得到充分的分離，最終我們也得不到顆粒狀的聚合產(chǎn)物。而這種平衡反過來受控于攪拌槳的類型，速度，以及所用的穩(wěn)定劑的種類與濃度。 懸浮聚合的成粒機理及過程 懸浮聚合能順利進行的關鍵是 使單體能均勻分散于水相中并始終保持其穩(wěn)定的分散狀態(tài)，直全完成聚合反應 [1]。在攪拌剪切力作用下，單體液層將分散成液滴，大液滴受力還會繼續(xù)分散成小液滴，如圖 31 的攪拌階段和大液 滴因表面張力分散的過程。但聚合釜內各處的攪拌強度不一，因此產(chǎn)物的粒度有一定的分布。其中最好的方法也是最直接的是加入分散劑， 因此體系中需要加入分散劑，如下 圖 32 懸浮單體液滴加入分散劑后的分散模型圖 圖 32，防止粘結。 懸浮聚合的分散劑和分 散作用 在懸浮聚合中加入分散劑能 使聚合反應能渡過危險期，得到良好質量的產(chǎn)品，消除處于分散 — 聚集動態(tài)平衡狀態(tài)中發(fā)粘液滴的聚集趨向，不僅能使單體分散得更均勻．而且能保護這些發(fā)粘的珠滴，防止因相互粘結而引起的凝聚結塊。這類物質的聚合機理 有 2個分別 圖 33 在單體液滴表面形成保護膜 圖 34 增大單體液滴 運動的內阻力的模型圖 如圖 33所示，吸附在表面 , 形成很薄的保護膜；和如圖 34所示，降低表面張力和界面張力 , 使液滴變小，增加單體運動的內阻力。 分散