聚苯醚的合成工艺43

1、工程塑料课程报告聚苯醚的合成工艺汇报人：李双庆 张虎 袁靖喆 姜思宇 木力得尓.目录CONTENTS 概述合成工艺改性研讨产品运用总结与展望.概述.概述聚苯醚世界五大通用工程塑料较高的热稳定性、耐化学腐蚀性优良的电性能广泛用于汽车工业、电子电气、办公机械、精细器械、纺织器材等许多领域。世界树脂的总产量到达23.6万吨 .化学构造聚苯醚的主链中含有大量的酚基芳香环,并且由于二个甲基封锁了两个邻位的活性点,呵斥分子链本身具有较高的刚性和分子间有高的凝聚力。氧原子与苯环处于p-共扼形状,使氧原子提供的柔顺性遭到二个甲基的苯环影响而大大降低,因此聚苯醚有较高的热稳定性和耐化学腐蚀性。.化学构造由于链的

2、刚性大,分子链间作用力强,使聚苯醚再受力时的形变减小,尺寸稳定,并妨碍了大分子的结晶和取向。而当受外力强迫取向后,又不易松弛,制品中剩余的内应力难以自行消除,易产生应力开裂。聚苯醚的分子构造中无任何可水解的基因。使其具有非常突出的耐水性,即使将它放入沸水中后其拉伸强度,伸长率和冲击强度都没有明显下降。此处由于分子链无显著极性,因此电绝缘性也很好。.化学构造物理性能额定值单位制测试方法比重1.09g/cm3ASTM D792收缩率 - 流动0.50 到 0.80%ASTM D955表2.1聚苯醚有关物理性质 .化学构造性能特点尺寸稳定性良好刚性高抗溶解性耐热性，高收缩性，低阻燃性能用途电气/电子

3、应用领域电气部件加工方法注射成型表2.1聚苯醚有关物理性质 .-170摄氏度高于300摄氏度性能熔点脆化温度性能高达190摄氏度160摄氏度热变形温度马丁耐热.170多种牌号；物理化学方法结合运用消费尼龙合金化工艺开展1986今天工艺开展美国GE公司初次推向市场至今压倒性优势Ps合金化改性19671969.聚苯醚的聚合机理.聚合机理图3.1聚苯醚构造式及化学反响式 .聚合机理对位聚合物在聚苯醚诸多异构体中，具有实践意义且研讨最广的是对位构造的聚合物 (I) Hay提出的DMP与金属络合物催化剂发生单电了转移构成苯氧自在基，苯氧自在行C-)巧合为DPP.聚合机理图3.2氧化耦合机理.聚合机理(I

4、I)Viersen等以为与金属络合物催化剂络合的苯氧自在基发生C-)巧合生成DPP(III)ChenBeasjou以为苯酚的氧化巧合过程是经过一步双电了转移进展的。.聚合机理即先构成的苯氧阴离了与金属络合物催化剂的两个铜离了络合经过双电了转移生成苯氧鎓离了与苯酚巧合为DPP,DPP再进展链增长反响得到聚合物。.合成工艺.工艺条件催化剂配置温度本次设计采用的是铜-胺催化剂体系图3.3 催化剂合成温度与聚苯醚产率的关系 .工艺条件催化剂配置温度本次设计采用的是铜-胺催化剂体系图3.4催化剂合成温度与产物中DPQ含量的关系 .工艺条件催化剂配置温度本次设计采用的是铜-胺催化剂体系图3.5 催化剂合成

5、温度与特性粘数的关系.工艺条件表3.1催化剂合成温度与产物和副产物的影响 催化剂合成温度对产物中含量的影响并不大,在0-50度的范围内,含量没有太大的变化。从图上可见含量在20时有一最低点。思索到以上要素,本次设计将最正确的催化剂配制温度定在23摄氏度。催化剂配置温度本次设计采用的是铜-胺催化剂体系.工艺条件催化剂配置温度：结论经过研讨我们组同窗发现催化剂合成温度对产物中含量的影响并不大,在0-50的范围内,含量没有太大的变化。从图上可见含量在20时有一最低点。含量的测定采用的是紫外分光光度剂,仪器的准确程度可以保证,但在处置聚苯醚样品时,要经过洗涤,沉淀,过滤,会对样品中的含量呵斥一定的影响

6、。思索到以上要素,本次设计将最正确的催化剂配制温度定在23。.工艺条件表3.2催化剂配制时间与产物和副产物的影响 经过上表可知我们将最正确的催化剂配制时间定为20分钟催化剂配制时间确实定 .工艺条件图3.6供氧压力与PPO产率的关系 图3.7供氧压力与产物中DPQ含量的关系 反响时氧气压力确实定.工艺条件图3.8供氧压力与产物中特性粘度关系的关系本次设计此时思索到实验的本钱,故采用最小的氧气压力为0.05兆帕。催化剂配制时间确实定 表3.3 供氧压力与产物和副产物的影响 .工艺条件图3.9反响温度与产物中DPQ含量的关系 反响温度确实定.工艺条件图3.10反响温度与PPO产率的关系反响温度确实

7、定.工艺条件图3.11反响温度与特性粘数的关系催化剂合成温度对产物中含量的影响并不大,在0-50度的范围内,含量没有太大的变化。从图上可见含量在20时有一最低点。思索到以上要素,本次设计将最正确的催化剂配制温度定在23摄氏度。反响温度确实定.工艺条件表3.4 反响温度对产物和副产物的影响 经过研讨反响温度对产物和副产物的影响,我们组的这次设计将反响温度设定为18摄氏度。思索以上一些要素又结合实践情况我们将单体浓度设为0.0472克每升。反响温度确实定.聚苯醚的改性研讨.改性研讨共混合金改性 表3.5 PPO全世界耗费与分布 .改性研讨PPO / HIPS合金的研讨PPO / I-SIPS具有优

8、良的吸湿率低、容易加工和良好尺寸稳定性能PPO / PS合金研讨，该合金是改性聚苯醚的代表性产品，主要运用分子量较低的聚苯醚接枝上苯乙烯单体，或者以2, 6一二甲基苯酚与2, 3, 6一三甲基苯酚的共聚物为主成份与聚苯乙烯共混而制成共混合金改性 .改性研讨共混合金改性 表3.6 A- PPE树脂及覆铜板性能表 .改性研讨PPO / PA合金，这种合金是结晶和非结晶的非相容性合金，由于PA是延续相、PPO是分散相，其在加工成型后性能获得很大改善，兼具两者优点 PPO / PBT合金，为理处理PPO / PA合金吸水性较大的问题而开发出PPO / PBT合金，该产品的物理机械性能及制品尺寸在潮湿环

9、境中仍坚持稳定，其耐热性和抗冲击性与GTX / PPO / PA合金类似 .改性研讨PPO / PPS合金，由于PPS树脂构造为苯环与硫的交替衔接，分子链的刚性及规整性大，具有良好机械性能和耐热性.改性研讨端基改性将PPO的端轻基进展酸化反响，最初目的是防止端经基被氧化，以提高PPO的氧化和热稳定性能，目前工业上广泛运用的封端方法是在乙酸化反响前进展醒偶反响，减少生成低分子的醒型产物。随着PPO合金的研讨开发，发现可以经过在PPO端基引人带有反响活性的小分子化合物，如含有活泼卤原子或酸卤基团等，封端后的PPO为PPO合金的相容剂。化学改性 .改性研讨主链改性PPO既可以进展亲电取代又可以进展自

10、在基反响，通常主链改性有多种，如进展澳代反响、磷酸醋化反响、乙烯化反响、胺交联反响、狡基化与磺化反响、硝基与氨基取代、硅取代、引人烯丙基基团等。可以在一定程度上添加PPO柔韧性、阻燃性、耐老化性、耐腐蚀性、改善其溶解性、提高机械性能等。. 产品和运用.主要种类聚苯醚M PPO运用的主要种类有:PPO/PS, PPO/H IPS, PPO/ ABS, PPO/ PA, PPO/ PBT。M PPO。据报导我国需年进M PPO 3 kt左右.主要种类聚苯醚主要产品介电、绝缘与阻燃覆铜板具有优良抗湿性和可再利用性阻燃树脂组成物透明阻燃聚芳醚模塑资料高阻燃性、高抗冲击性和高流动性聚苯醚组成物.主要产品聚苯醚主要产品1、适于制造耐热件、绝缘件、减磨耐磨件、传动件、医疗及电子零件。2、可作较高温度下运用的齿轮、风叶、阀等零件，可替代不锈钢运用。3、可