聚苯乙烯离聚体的制备及性质规范.doc

化学化工学院材料化学专业实验报告 一、预习部分 1、的及应用1.1 聚苯乙烯的基本性质 聚苯乙烯为白色蜡状半透明材料，柔而韧，比水轻，无毒，具有优越的介电性能。易燃烧且离火后继续燃烧。透水率低，对有机蒸汽透过率则较大。聚苯乙烯的透明度随结晶度增加而下降在一定结晶度下，透明度随分子量增大而提高。高密度聚苯乙烯熔点范围为132-135℃，低密度聚苯乙烯熔点较低（112℃）且范围宽。常温下不溶于任何已知溶剂中，70℃以上可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯等溶剂中。 1.聚苯乙烯有优异的化学稳定性，室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质腐蚀，但硝酸和硫酸对聚苯乙烯有较强的破坏作用； 2.聚苯乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解，在紫外线作用下容易发生降解，炭黑对聚苯乙烯有优异的光屏蔽作用。受辐射后可发生交联、断链、形成不饱和基团等反映。由乙烯均聚以及与少量α-烯烃共聚制得的乳白色、半透明的热塑性塑料。密度0.86～0.96g/cm 3.按密度区分有低密度聚苯乙烯(也包括线性低密度聚苯乙烯)、超低密度聚苯乙烯等。无味、无毒。耐化学药品，常温下不溶于溶剂。耐低温，最低使用温度-70～-100℃。电绝缘性好，吸水率低。物理机械性能因密度而异。工业上低密度聚苯乙烯主要采用高压(110～200MPa)、高温(150～300℃)自由基聚合。其他则用低压配位聚合，有时同一套装置可生产密度0.87～0.96g/cm3的聚苯乙烯产品，称全密度聚苯乙烯工艺技术。聚苯乙烯可加工制成薄膜、电线电缆护套、管材、各种中空制品、注塑制品、纤维等。广泛用于农业、包装、电子电气、机械、汽车、日用杂品等方面。 1.2 聚苯乙烯的应用 印刷方面适用于抗水、油及化学物品等性能较高的产品标签，瀚源印刷常将此材料应用于化妆品、洗发水、洗涤和其他在使用过程中有耐潮、耐挤压要求的日用化学品标签。优异的柔软性，尤其适用于塑料袋。也可用于因环保要求而不能使用PVC标签材料的情况。 加工方面聚苯乙烯可用吹塑、挤出、注射成型等方法加工，广泛应用于制造薄膜、中空制品、纤维和日用杂品等。 应用薄膜低密度聚苯乙烯广泛用作各种食品、衣物、医药、化肥、工业品的包装材料以及农用薄膜。也可用挤出法加工成复合薄膜用于包装重物。1975年以来，高密度聚苯乙烯薄膜也得到发展，它的强度高、耐低温、防潮，并有良好的印刷性和可加工性。此外，还可以在纸、铝箔或其他塑料薄膜上挤出涂布聚苯乙烯涂层，制成高分子复合材料。 中空制品，高密度聚苯乙烯强度较高，适宜作中空制品。如牛奶瓶、去污剂瓶；管板材挤出法可生产聚苯乙烯管材，高密度聚苯乙烯管强度较高，适于地下铺设；挤出的板材可进行二次加工；也可用发泡挤出和发泡注射法将高密度聚苯乙烯制成低泡沫塑料，作台板和建筑材料；防护套（例如缆索护套）。 纤维中国称为乙纶，一般采用低压聚苯乙烯作原料，纺制成合成纤维。乙纶主要用于生产渔网和绳索，或纺成短纤维后用作絮片，也可用于工业耐酸碱织物。研制出超高强度聚苯乙烯纤维（强度可达3～4GPa），可用作防弹背心，汽车和海上作业用的复合材料。 杂品用注射成型法生产的杂品包括日用杂品、人造花卉、周转箱、小型容器、自行车和拖拉机的零件等；电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等；制造结构件时要用高密度聚苯乙烯。 2. 离聚体 离聚体是当前发展十分迅速的一类高分子新型材料，它是指高分子链上含有少量离子基团的聚合物，其中离子基团物质的量一般低于15%。离聚体中由于离子键的产生及分子链间一定程度的物理及化学交联赋予了其独特的性能，如优异的玻璃化温度、拉伸强度等，因此离聚体的应用日益增多。 3、 离子交换树脂的优点：无机离子的去除能力优良；具再生能力；装置简单。?缺点：纯化（交换）容量有一定的限制，水质会发生起伏；树脂会造成有机物的溶出；树脂表面会有微生物的增殖；树脂的崩解碎片会造成水中微粒的增加；树脂的再生过程比较麻烦；树脂再生时会产生药品（强酸、强碱）的废液污染。?? 3.1强酸性阳离子树脂?? 这类树脂含有大量的强酸性基团，容易在溶液中离解出H+，故呈强酸性。树脂离解后，本体所含的负电基团，如SO3－，能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强，在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。?? 3.2弱酸性阳离子树脂? 这类树脂含弱酸性基团，能在水中离解出H+?而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团，能与溶液中的其他阳离子吸附结合，从而产生阳离子交换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱，在低pH下难以离解和进行离子交换，只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5～14)起作用。? 3.3强碱性阴离子树脂? 这类树脂含有强碱性基团，能在水中离解出OH－而呈强碱性。这种