年产5千吨糊状聚氯乙烯树脂合成工艺设计.doc

高分子材料课程设计
题目:年产5千吨糊状聚氯乙烯树脂合成工艺设计
学院名称: 材料工程学院
专业: 高分子材料
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目录
第一章绪论 2
聚氯乙烯简介 2
3
市场现状和前景展望 4
第二章设计工艺说明 5
悬浮聚合工艺 5
5
9
质量指标和分析 11
第三章工艺计算 12
12
聚合物料计算 13
反应釜设计 17
21
第四章材料性能测试 22
第五章结论 23
参考文献 23
第一章绪论
聚氯乙烯简介
聚氯乙烯(PVC)是有氯乙烯单体(VCM)聚合得到的聚合物,一般聚合度,在当今聚合物产品中具有极其重要的地位。
PVC应用极其广泛,并且价格相对低廉,,很可能会因为其热稳定性差,难于加工而被束之高阁。
悬浮聚合和本体聚合产品是粒径为的颗粒,而乳液聚合产物的粒径只有。但干燥后的乳液产品是易碎的颗粒,粒径为。
PVC不溶于其单体,在聚合过程中,当PVC增长链长到10个单位单元后,就要从VCM单体中沉淀出来,属于典型的沉淀悬浮聚合。然而,PVC在其单体中可较好的溶胀,其单体溶解量可达到27%(质量分数)以上,这一特性对聚合物本身以及PVC最后的性能和应用均有重大的影响。因此,聚合物从单体中沉淀出来的方式,聚合物分子链的增长机理以及单体对聚合物的溶胀程度等因素非常重要。
在工业上,K值和黏度值用于代表PVC的分子量,生产商将这些参数作为品种代号,用以给不同的产品命名。
K值为的PVC较硬,主要用于生产管、导管、板和塑钢窗;K值为的树脂柔韧性较好,可制备柔性板、地板革、壁纸、电缆绝缘层、软管、试管和医疗用品;K值较低的()PVC主要用于注塑成型,制备管,导管接头,整体或电源接头,并可用于吹瓶和其他容器。
在目前工业生产的聚合物材料中,PVC能占有独特的地位,原因在于大量的氯原子赋予PVC聚合物链强极性,同时重复单元在分子链中相间排布,,包括:力学性能好,特别是薄膜韧性好,相对较低的分子量就可拥有较高的熔体黏度,并且即使在高度增塑后,仍可保持较好的力学性能。可以在PVC中加入大量增塑剂和抗冲改性剂,来改善其性能,使其应用领域大幅扩宽。

聚氯乙烯糊树脂是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂,是氯乙烯的均聚物,属于聚氯乙烯树脂的一个产品分支。聚氯乙烯糊树脂具有较大的多分散性,分子量一般在5~12万。由于其成糊性优良以及分散性能良好,PVC糊树脂的应用非常广泛,主要有以下几大方面:
(1)一般软制品:利用挤出机辅助相应模具设备生产聚氯乙烯糊树脂片、管、垫、块;可制成塑料鞋底、鞋面、鞋衬材料等;在饮料行业中可用作啤酒、碳酸饮料瓶盖的密封材料;
(2)涂层制品:将糊树脂涂敷于布或纸张等其他基材上,然后在100摄式度以上塑化而成。也可以先将PVC与助剂压延成薄膜再与衬底基材加垫压合而成。聚氯乙烯糊树脂人造革可以用来制作皮相、皮包、书的封面、沙发及汽车的坐垫、壁纸等建筑装饰材料;
(3)泡沫制品:在聚氯乙烯糊树脂中加入大量的发泡剂作成片材,经发泡成型为泡沫塑料,可作为抗冲材料、保护性安全制品及填充材料,还可以作为泡沫高级凉鞋、坐垫、高级消音等的材料;
(4)黏合剂与密封胶:聚氯乙烯糊树脂及改性树脂与其他化工原料相结合,制成的黏合材料经化学处理后可用于制造汽车上的密封胶;
(5)涂层与涂料:聚氯乙烯糊树脂及改性树脂可以作为钢板、硬质塑料的表面涂层。这种涂料具有抗冲击性、耐老性、耐侯性良好、附着力强等优点,广泛应用于汽车底盘涂料、车内涂料于装饰,还用于其他钢铁工业及钢铁表面装饰与材料防腐。由于聚氯乙烯糊树脂具有良好的分散性和稳定的流动性,还可用于高品质彩色印刷;
(6)糊制品:将聚氯乙烯糊树脂分散在液体增塑剂中,使其溶胀塑化而成增塑溶胶,假如稳定剂、填料、着色剂等,经充分搅拌、脱气泡后配成糊,再用浸渍、浇铸等加入成各种制品,还可以将聚氯乙烯糊树脂加热中,再加入其他辅助材料,制成一次性用手套等医疗器材,以及其他材料的垫衬材料;
(7)板材:在聚氯乙烯糊树脂中加入改性材料或表面强化材料,经混合塑化压延可制成性能优良的板材、运输带和高级胶塑材料。
除普通型的聚氯乙烯糊状树脂外,其他相关改性产品如掺混树脂、氯醋酸树脂等,由于其具有的独特的性能而在汽车塑溶胶、PVC方
块地毯、印花油墨、人造革底糊和边糊、壁纸、人造革、浸渍制品中