氯乙烯悬浮聚合引发剂体系的应用研究

摘要

聚氯乙烯(PVC)树脂是合成材料中五大通用树脂之一，产量仅次于聚乙烯，居第二位。由于具有极好的耐化学腐蚀性、电绝缘性、化学稳定性和热塑性，制造成本低，容易加工等特点，PVC树脂可用来生产建筑材料、包装材料、电子材料、日用消费品等，在工业、农业、建筑、交通运输、电力、包装等领域广泛应用。 工业上生产PVC树脂有悬浮聚合、本体聚合、乳液聚合和溶液聚合4种方式，悬浮聚合树脂占PVC树脂的80％左右。在氯乙烯悬浮聚合反应中，引发剂体系的确立至关重要，引发剂的选择和用量是控制聚合反应速度、影响粘釜性能、聚合物的结构和质量的重要因素，引发剂也直接影响到氯乙烯单体(VCM)的结合方式。本文以氯乙烯悬浮聚合的引发剂体系应用研究为背景，通过对聚合反应机理、引发剂分解动力学和聚合反应动力学研究，建立了引发剂分解和聚合动力学模型，研究了聚合釜传热和聚合热负荷。通过单一引发剂试验，结合引发剂分解动力学和聚合动力学，设计出不同生产树脂牌号的引发体系，分别在4m3聚合釜和135m3聚合釜进行应用试验，确立了不同树脂牌号的引发剂体系，实现了匀速聚合，且反应时间短，产品质量优良，提高了聚合釜的生产能力。

目录

文摘

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第一章文献综述

1.1聚氯乙烯的发展史简介

1.2世界聚氯乙烯工业现状

1.3我国聚氯乙烯工业现状

1.4聚氯乙烯工业技术进展

1.4.1生产设备

1.4.2聚合工艺

1.4.3悬浮聚合引发剂技术进展

1.5氯乙烯悬浮聚合方法和特征

1.6氯乙烯悬浮聚合反应机理

1.6.1链引发

1.6.2链增长

1.6.3链终止

1.6.4链转移

1.7VCM悬浮聚合引发体系研究

1.7.1悬浮聚合引发剂种类和性质

1.7.2单一引发剂的分解动力学

1.7.3复合引发体系的分解动力学

1.8氯乙烯悬浮聚合动力学

1.8.1单一引发剂的氯乙烯悬浮聚合动力学

1.8.2复合引发剂的氯乙烯悬浮聚合动力学

1.8.3聚合反应动力学的检测方法

1.9氯乙烯悬浮聚合过程热负荷与传热

1.9.1聚合过程的热负荷

1.9.2聚合釜的传热

1.10聚合釜的防粘釜技术改进

第二章本论文的目的和意义

第三章氯乙烯悬浮聚合引发剂体系的确立

3.1引发剂种类的选用

3.2引发剂用量的确定

3.2.1估算

3.2.2初算

3.2.3试验确定

第四章单一引发剂应用实验

4.1引言

4.2实验方法

4.3实验仪器

4.4实验原料

4.5结果讨论

4.5.1 EHP的引发特性

4.5.2 Tx-125的引发特性

4.5.3 Tx-99的引发特性

4.5.4 Tx-36的引发特性

4.5.5 Tx-23的引发特性

4.6本章小结

第五章复合引发体系在中试4m3聚合釜上的应用

5.1实验目的

5.2实验原料

5.3实验设备

5.4工艺方法和条件

5.5工艺基本配方

5.6聚合引发体系的建立

5.6.1聚合釜的传热性能

5.6.2 S-700树脂引发体系

5.6.3 S-1000树脂引发体系

5.6.4 S-1300树脂引发体系

5.7树脂产品的质量分析

5.8结果分析

5.8.1反应曲线

5.8.2树脂产品分析结果

5.9本章小结

第六章复合引发剂体系在135m3聚合釜上的应用

6.1引言

6.2原料规格

6.3 135m3聚合釜主要结构参数

6.4工艺路线

6.5工艺基本配方

6.6聚合引发体系的建立

6.7结果分析

6.7.1聚合过程

6.7.2树脂产品分析结果

6.8本章小结

第七章全文总结

参考文献

攻读学位期间公开发表的论文

致谢