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1. 研究目的与意义（文献综述）
聚苯乙烯(polystyrene，ps)是指由苯乙烯单体经自由基加聚反应合成的聚合物。它是一种无色透明的热塑性塑料，具有高于100℃的玻璃转化温度。
聚苯乙烯(ps)包括普通聚苯乙烯，发泡聚苯乙烯(eps)，高抗冲聚苯乙烯(hips)及间规聚苯乙烯(sps)。
普通聚苯乙烯树脂属无定形高分子聚合物，聚苯乙烯大分子链的侧基为苯环，大体积侧基为苯环的无规排列决定了聚苯乙烯的物理化学性质，如透明度高.刚度大.玻璃化温度高，性脆等。 可发性聚苯乙烯为在普通聚苯乙烯中浸渍低沸点的物理发泡剂制成，加工过程中受热发泡，专用于制作泡沫塑料产品。 高抗冲聚苯乙烯为苯乙烯和丁二烯的共聚物，丁二烯为分散相，提高了材料的冲击强度，但产品不透明。间规聚苯乙烯为间同结构，采用茂金属催化剂生产，是新发展的聚苯乙烯新品种，性能好，属于工程塑料。高抗冲聚苯乙烯( hips）是为克服聚苯乙烯(ps）强度小、耐热性能低等缺点而研制的一种性能优良用途极广的热塑性塑料,具有来源广,优良的加工性、机械性及电气特性等优点,但也有容易燃烧的缺陷。主要用于家电、建筑、日用品等行业,其产量日趋上升,近几年发展 更为迅速 , 已占聚苯乙烯树脂产量的60 % 。在不少国家其产量已超过ps和abs。开展对hips阻燃性研制,对促进防火法规的建立和健全,减少火灾的发生和危害程度 ,促进家电国产化都具有重要意义。国外50年代开始研制阻燃塑料,80年代初有阻燃型hips产品出售,美国dow公司产品6075牌号就是一种阻燃hips。我国自70年代开始研制阻燃型塑料,当前各地都在研制阻燃hips。
2. 研究的基本内容与方案
聚苯乙烯的合成路线有本体法聚合，悬浮聚合、溶液聚合和乳液聚合等路线。
通过悬浮聚合获得固体聚合物时须经破乳、洗涤、脱水、干燥等工序，纯化困难，生产成本较悬浮聚合高。优点是聚合反应速度快，分子量高等。缺点是如果干燥需破乳，工艺较难控制。溶液聚合是单体溶解在适当溶剂中以及自由基的共同引发作用下的聚合方法。缺点是稀释聚合速率慢消耗溶剂环境污染。优点是聚合体系的粘度比本体聚合低，混合和散热比较容。悬浮聚合是用水作为连续相，聚合反应热易除去。优点是操作安全，反应体系粘度较低。缺点是不宜制成干燥粉状或粒状树脂悬浮聚合。本体聚合有着产品纯净，后处理简单。优点是生产能力大，易于连续化的优点。缺点是反应热不易排除。经过比较几种方法，最后决定采用悬浮聚合的方法来制备聚苯乙烯。整个工艺过程包括聚合、浸渍、洗涤、离心、干燥、涂膜、直线振动检查以及包装。
悬浮聚合的合成工艺路线为一定质量的苯乙烯（sm）从sm罐通过sm进料泵经流量计计量后进入反应釜，将预先称重的晶粒调节剂加入到反应釜中，搅拌均匀。生产阻燃级可发性聚苯乙烯需同时加入预先称重的阻燃剂。引发剂混合物的配制就是引发剂在sm中的溶解。引发剂混合物长期放置可产生自聚，所以最好在实际聚合反应之前配制。bpo、cp-02等引发剂加入后搅拌30分钟可获得均匀溶解物。通常采用粉状的tcp（磷酸钙）作为悬浮剂，悬浮剂的均匀和精确的计量对获得最好的悬浮作用及悬浮效果很重要。原辅料加入顺序大致为去离子水、水系辅料、苯乙烯、油系辅料。当加入的纯水水位超过下层搅拌叶后，方可启动搅拌，待水系辅料全部投完后，再将转速调整到规定的工艺要求转速。
3. 研究计划与安排
第1－2周：接受毕业设计任务书
第3－4周：确定设计工艺路线和设计方案，完成开题报告
第5－8周：完成工艺计算：物料衡算、热量衡算、设备计算，做出物料衡算表、热量衡算表、排入排出表
4. 参考文献（12篇以上）
【1】邹若东. 聚苯乙烯—bops联合生产工艺及优点[j]. 天津化工, 2018(3):31-32.
【2】张威星. 聚苯乙烯的阻燃改性及其性能研究[d]. 2016.
【3】gonsi, 唐伟家. 聚苯乙烯的生产技术和产品应用[j]. 扬子石油化工, 1998(1):60-62.窦家林. 阻燃级发泡聚苯乙烯树脂的研究[d]. 大连理工大学, 2011.
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