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毕业论文网 > 文献综述 > 化学化工与生命科学类 > 化学工程与工艺 > 正文

年产11000吨导电性聚氯乙烯车间工艺设计文献综述

 2020-04-15 09:40:00  

1.目的及意义

聚氯乙烯,英文简称PVC(Polyvinyl chloride),是氯乙烯单体(vinyl chloridemonomer, 简称VCM)在过氧化物、偶氮化合物等引发剂;或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。工业生产的PVC相对分子量一般在5万~12万范围内,具有较大的多分散性,相对分子量随聚合温度的降低而增加;无固定熔点,80~8 5℃开始软化,130℃变为粘弹态,160~180℃开始转变为粘流态;有较好的机械性能,抗张强度60MPa左右,冲击强度5~10kJ/m2;有优异的介电性能。

聚氯乙烯( PVC)是五大热塑性合成树脂之一,塑料制品是最早实现工业化的品种之一。可通过模压、层合、注塑、挤塑、压延、吹塑中空等方式进行加工,而且具有较好的机械性能、耐化学腐蚀性和难燃性等特点,以其低廉的价格和非常突出的性能而广泛地用于生产板材、门窗、管道和阀门等硬制品,也用于生产人造革、薄膜、电线电缆等软制品。聚氯乙烯属于极性高聚物,对水等导电物质亲和力较大,故电阻较非极性的聚烯烃要小,但仍有较高的体积电阴和击穿电压。聚氯乙烯的极性基团直接附着在主链上,在玻璃化温度以下,偶极链段受到冻结构的主链原子的限制,不能移动,因而并不产生偶极化作用,可作室温的高频绝缘材料。作电线绝缘用时、悬浮树脂的电气绝缘性比浮液树脂高10-100倍。降解产生的氯离子的存在会降低电绝缘性。PVC本身不导电,要使PVC具有导电性能,一般有两种方法。一种是用化学方法(无规共聚和接枝共聚),产品通常被称为结构型导电材料;另一种方法是机械共混法(与导电组分物理共混),产品通常被称为复合型导电材料。这类材料主要用于抗静电,电磁屏蔽和导电等领域。如在抗静电方面应用最广的是集成电路及其部件的包装材料,处理或组装集成电路的工作台和地板,炸药厂,医院手术室,制药厂及其他无菌室的导电地板砖,防尘墙壁材料,防静电传送带,导电聚氯乙烯管子和管件等。此外,还可广泛用于抗静电工作服,鞋,薄膜,开关等。氯乙烯(PVC)广泛应用于工业、农业、建筑业、交通运输业、电力电讯、包装业等各个领域,随着节水灌溉政策、建筑用化学建材、包装业、电子电气业、汽车业等下游行业对聚氯乙烯(PVC)的需求也急速增长,未来几年我国对聚氯乙烯(PVC)(PVC)的需求依然会保持较高的增长速度。

经过长期的不懈努力,PVC生产技术已经取得了较大进展。目前,世界各大PVC厂家都已形成了各自的工艺特点和风格,并已拥有许多专利和技术,也有各自追求的工业目标。

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2. 研究的基本内容与方案

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PVC用自由基加成聚合方法制备,世界上PVC的主要生产方法有4种:悬浮法、本体法、乳液法。其中以悬浮法生产的PVC占PVC总产量的近90%,在PVC生产中占重要地位。将纯水、液化的VCM单体、分散剂加入到反应釜中,然后加入引发剂和其它助剂,升温到一定温度后VCM单体发生自由基聚合反应生成PVC颗粒。持续的搅拌使得颗粒的粒度均匀,并且使生成的颗粒悬浮在水中。。

2.1本体聚合法

本体聚合(bulk polymerization;mass polymerization )是单体在不加溶剂以及其它分散剂的条件下,由引发剂或光、热、辐射作用下其自身进行聚合引发的聚合反应。有时也可加少量着色剂、增塑剂、分子量调节剂等。液态、气态、固态单体都可以进行本体聚合。氯乙烯生成的聚合物不溶于它们的单体,在聚合过程中不断析出,为非均相聚合。优点:产品纯净,可直接进行浇铸成型;生产设备利用率高,操作简单,不需要复杂的分离、提纯操作。投资较少,反应器有效反应容积大,生产能力大,易于连续化,生产成本低.

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