苯乙烯怎样制得聚苯乙烯
苯乙烯制得聚苯乙烯的工艺解析
引言
聚苯乙烯(Polystyrene,简称PS)是一种常见的热塑性塑料,具有良好的透明性、硬度和绝缘性,广泛应用于包装、电子、建筑等领域。苯乙烯是聚苯乙烯的单体,通过聚合反应制得。本文将详细介绍苯乙烯制得聚苯乙烯的过程。
苯乙烯的制备
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原料选择:苯乙烯的原料主要是苯和乙烯。苯通过催化重整工艺从石油或天然气中提取,而乙烯则可以通过裂解石脑油或天然气得到。
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催化加成反应:将苯和乙烯在催化剂的作用下进行催化加成反应,生成苯乙烯。常用的催化剂有钴、钼等金属催化剂。
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分离纯化:反应完成后,通过蒸馏等方法将苯乙烯从反应混合物中分离出来,得到纯净的苯乙烯。
聚苯乙烯的制备
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聚合反应:将纯净的苯乙烯在引发剂的作用下进行聚合反应。常用的引发剂有过氧化物、偶氮化合物等。
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聚合条件控制:聚合反应的温度、压力、时间等条件对聚苯乙烯的性能有重要影响。一般而言,温度控制在60-80℃,压力为0.1-0.5MPa,聚合时间为数小时。
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终止反应:聚合反应达到一定时间后,通过添加终止剂(如对苯二酚)来终止聚合反应。
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后处理:聚合完成后,对聚苯乙烯进行后处理,如干燥、粉碎等,以提高其质量和纯度。
聚苯乙烯的性能与应用
聚苯乙烯具有以下性能:
- 透明度高:聚苯乙烯的透明度可达92%以上,是理想的透明包装材料。
- 硬度高:聚苯乙烯的硬度可达60-80MPa,具有良好的机械强度。
- 绝缘性好:聚苯乙烯具有优异的绝缘性能,广泛应用于电子行业。
聚苯乙烯的应用领域包括:
- 包装:食品、药品、化妆品等包装。
- 电子:电子元件、绝缘材料等。
- 建筑:隔热材料、隔音材料等。
总结
苯乙烯制得聚苯乙烯的过程涉及原料选择、催化加成反应、聚合反应等多个环节。通过严格控制反应条件,可以得到高性能的聚苯乙烯。聚苯乙烯因其优异的性能和广泛的应用领域,成为当今塑料工业中不可或缺的材料。