第四章苯乙烯类塑料第一节：聚苯乙烯（合成、结构、性能、成型加工及应用、改性）第二节：ABS（合成、结构、性能、成型加工及应用、改性）聚苯乙烯树脂是由苯乙烯单体通过自由基聚合而成的聚合物，英文名称为Polystyrene，简称PS。其分子结构式为：4.1聚苯乙烯(PS)4.1聚苯乙烯(PS)优点优点具有高度透明、电绝缘性好、易着色、加工流动性好、刚性好、及耐化学腐蚀等。缺点缺点性脆、冲击强度低、易出现应力开裂、耐热性差、不耐沸水等。改性改性克服聚苯乙烯脆性大、耐热性低的缺点。共聚、共混，如ABS、AAS、ACS、AS树脂等。历史历史在上世纪30年代就已经实现工业化生产，目前产量仅次于聚乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯，居第四位。一一一一主要原料主要原料4.1.1聚苯乙烯的制备方法4.1.1聚苯乙烯的制备方法常温下苯乙烯为无色透明液体，有甜香味，在空气中快速氧化后生成醛、酮等氧化物，生成的醌类化合物会使苯乙烯着色。苯乙烯溶于大多数有机溶剂，对醚类、苯、正庚烷、四氯化碳、甲醇、乙醇、丙酮、二硫化碳等有无限的溶解性。苯乙烯单体有着火爆炸性和轻度毒性。化学性质非常活泼，单体在贮存、运输过程中，需要加入少量的间苯二酚或叔丁基间苯二酚等阻聚剂以防止自聚。苯乙烯结构式：自由基型聚合离子型聚合（包括配位离子型）二二二二聚苯乙烯生产工聚苯乙烯生产工艺艺聚合机理聚合机理聚合机理聚合机理四种均可，应用较多的是：本体聚合悬浮聚合聚合方法聚合方法1.1.单体：单体：纯度＞纯度＞99.5%99.5%2.2.引发剂：引发剂：热引发热引发3.3.反应器：反应器：塔式、釜式、槽式和管式等塔式、釜式、槽式和管式等一般采用：两个或更多反应器串一般采用：两个或更多反应器串联联4.4.工艺：工艺：预聚→聚合→后处理预聚→聚合→后处理先在预聚釜中使先在预聚釜中使10%10%～～50%50%的苯乙烯聚的苯乙烯聚合，然后在后面的反应器中使其他单体全部聚合。合，然后在后面的反应器中使其他单体全部聚合。二二二二聚苯乙烯生产工聚苯乙烯生产工艺艺苯乙烯的本体聚合苯乙烯的本体聚合苯乙烯低温悬浮聚合苯乙烯高温悬浮聚合苯乙烯悬浮聚合苯乙烯悬浮聚合单体/水：1/1.4～1/1.6分散剂:聚乙烯醇引发剂：BPO（占总引发剂的90%～80%）和过氧化叔丁基苯甲酸酯（占总引发剂的10%～20%）复合型引发剂分散介质：去离子水单体纯度：＞99.5%产物：相对分子质量可达20×104，宜作发泡材料。苯乙烯低温悬浮聚合苯乙烯低温悬浮聚合主分散剂：主分散剂：MgCOMgCO33助分散剂：助分散剂：苯乙烯苯乙烯--顺丁烯二酸酐共聚物顺丁烯二酸酐共聚物苯乙烯高温悬浮聚合苯乙烯高温悬浮聚合高温聚合优点1.可不用引发剂，反应速度快，产品质量高。2.用无机悬浮剂，聚合产品外表面无表面膜，易于洗涤、分离。3.配方来源丰富，成本低。4.粘附物少，使釜运转周期加快。苯乙烯高温悬浮聚合苯乙烯高温悬浮聚合一一一一聚苯乙烯的结构聚苯乙烯的结构4.1.2聚苯乙烯的结构与性能4.1.2聚苯乙烯的结构与性能饱和烃类聚合物、属线型热塑性树脂分子结构不对称，大分子链运动困难，PS呈现刚性和脆性，制品易产生内应力。PS的侧苯基在空间的排列为无规结构，导致PS为无定型聚合物，具有很高的透明性；侧苯基使主链上α氢原子活化，易于被空气中的氧氧化，制品长期户外使用变黄变脆。耐辐射性能好。体积较大的苯环侧基二二二二聚苯乙烯的分类聚苯乙烯的分类4.1.2聚苯乙烯的结构与性能4.1.2聚苯乙烯的结构与性能通用级PS这种级别的PS在耐热性、流动性和冲击性能等方面都比较一般，即各方面性能都兼备但不突出。高分子量PS这种PS的相对分子质量为5-20万。这种PS主要用于要求耐冲击而不降低其透明性的场合。耐热PS这种PS主要是降低高分子量PS中残留的低挥发性单体易流动PS这种PS主要是在低分子PS中加入内润滑剂和外润滑剂，并且适当控制粒度的形状和大小。三三三三聚苯乙烯的性能聚苯乙烯的性能PS无色透明，无延展性，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为无色透明的粒料，燃烧时火焰呈橙黄色并出发浓烟，带有松节油气味，吹熄可拉长丝；PS的吸水率为0.05%，...
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