苯乙烯生产技术研究进展

苯乙烯单体（SM）是重要的有机化工原料．主要用于生产塑料和合成橡胶．如聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）树脂、苯乙烯丙烯腈（SAN）树脂、苯乙烯-丁二烯（丁苯）橡胶（SBR）等。另外．在涂料。农药、医药等方面也有广泛用途。     

连续本体法合成阻燃型丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚树脂

分别以磷酸甲苯二苯酯和四溴双酚A为阻燃剂,顺丁橡胶、苯乙烯和丙烯腈为原料,采用连续本体法或掺混法,制备了阻燃型丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚（ABS）树脂。结果表明:以磷酸甲苯二苯酯为阻燃剂,与掺混法阻燃型ABS树脂相比,采用连续本体法制备的试样阻燃性能和物理机械性能较好,但熔体流动速率较低;采用连续本体法,阻燃剂的加入均会降低试样的物理机械性能,但是,加入固体四溴双酚A时,可提高试样的耐热性能。     

苯乙烯-丙烯腈反向原子转移自由基聚合

以苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)-FeCl_3-顺丁烯二酸(BA)为复合催化体系,N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,采用反向原子转移自由基聚合法合成了苯乙烯-丙烯腈共聚物(PAN),该聚合反应具有可控性。考察了单体配比、n(AIBN):n(FeCl_3):n(BA)、反应温度对聚合反应速率、PAN的数均相对分子质量及其分布的影响。实验结果表明,在n(AN):n(St)=50:50、n(AIBN):n(FeCl_3):n(BA)=1:1:2、反应温度为70℃时,聚合反应速率较快,PAN的相对分子质量分布小于1.20(单体转化率大于30%之后),此时聚合反应的可控性较好。     

SBS改性沥青质量影响因素探讨

从基础沥青、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）加入量、SBS化学结构、相对分子质量、嵌段比、凝胶含量、膨化度等方面分析了原料对改性沥青性能的影响。并指出提高SBS改性沥青性能的主要措施为SBS的加入量控制在4％～6％；并根据基础沥青的芳香分含量调整SBS的嵌段比等。     

几种热塑性丁苯嵌段共聚物的结构性能

用傅立叶变换红外光谱仪、凝胶渗透色谱仪、动态粘弹谱仪和透射电子显微镜研究了几种国产与进口苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)的微观结构与分子形态。对几种SBS的结构、平均分子质量、聚合物组成、形态及其性能进行了比较。研究结果表明，国产SBS和进口同类产品的组成、平均分子质量、形态和玻璃化转变温度相近，但前者的定伸应力和拉伸强度较大，硬度偏高，熔体流动性稍差。     

α-甲基苯乙烯低聚物的合成

采用酸化的膨润土为催化剂,以α-甲基苯乙烯为原料合成了重均相对分子质量为3 891,相对分子质量分布(?)/(?)=2．42的聚α-甲基苯乙烯。考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、原料纯度对产物分子量及分布的影响。当催化剂用量为原料质量的2．0%,反应温度为—3℃,反应时间为40 min时,原料转化率为60%,产物软化点为150℃。产物相对分子质量分布经GPC测定。~1H与~(13)C NMR谱分析表明本品应是以烯封端的聚α-甲基苯乙烯。反应过程无废酸,利于环保。     

异戊二烯对乙烯聚合的影响

研究了异戊二烯对乙烯聚合的影响,主要考察了H_2分压、聚合压力以及异戊二烯用量对乙烯聚合产物热性能、相对分子质量及其分布的影响。实验结果表明,H_2作为链转移剂可以降低聚乙烯的相对分子质量及其分布,而引入异戊二烯可以有效地调节聚乙烯的熔体流动速率,但对催化剂活性影响不大,可用于氢调法制备高熔体流动速率聚乙烯。     

SBS聚合釜挂胶原因分析及处理方法

针对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）聚合釜挂胶严重,导致装置运行周期缩短的问题,从聚合釜搅拌器结构入手,对聚合釜挂胶原因进行了分析。搅拌器叶轮前端的湍流,降低了SBS胶液轴向循环流动强度,造成聚合过程中生成凝胶。对搅拌器桨叶进行改造后,促进了SBS胶液的径向流动和轴向循环流动,使聚合釜内冷管处的胶液流动速度加快,减少了聚合釜挂胶量。     

C-02型SAN树脂的工业开发

考察了叔十二碳硫醇（TDM）、丙烯腈、丙烯酸甲酯对苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN树脂）性能的影响,并在中国石油兰州石化公司1.5万t/a SAN生产装置上进行了工业化生产。结果表明,随着TDM加入量的增加,SAN树脂的熔体流动速率增加,简支梁冲击强度和拉伸断裂强度降低;随着SAN树脂中结合丙烯腈含量的增加,SAN树脂拉伸断裂强度逐渐增大,熔体流动速率略有下降,简支梁冲击强度变化不大;随着生产周期的延长,SAN树脂的黄色指数逐渐升高,丙烯酸甲酯的加入可以降低SAN树脂的黄色指数,增加熔体流动速率,而其他力学性能变化不大。在TDM质量分数为0.22%~0.25%,结合丙烯腈质量分数为27%~31%,丙烯酸甲酯质量分数为0.2%~0.4%的条件下,工业化生产的C-02型SAN树脂性能可达到指标要求。     

DTBPH在高流动共聚PP中的应用

采用有机过氧化物2,5二甲基-2，5-双-（叔丁基过氧）已烷（DTBPH），添加在高熔体流动速率（MFR）（45～75g/10min）共聚聚丙烯（PP）中，主要是对DTBPH调节生产高MFR共聚PP产品的添加量、相对分子质量及其分布、相态结构、重复稳定、可操作性、力学性能的影响等方面内容进行了研究，并确定了DTBPH在高MFR共聚PP中应用的流变曲线。     

双向拉伸聚丙烯专用料的生产及工艺条件优化

介绍了在30万t／a聚丙烯装置上生产双向拉伸聚丙烯薄膜专用料的工艺条件优化情况。通过分析影响产品熔体流动速率（MFR）、等规度、相对分子质量及其分布等主要物性的工艺条件，提出优化指标及措施如下：控制产品的MFR为0．280～0．320g／min；调整系统三乙基铝（TEAL）／外给电子体（Donor）质量比为28、TEAL／丙烯质量比为0．16×10^-1，使产品的等规度控制在95．0％-97．0％；调整环管反应条件、H2用量及反应分配率，使产品相对分子质量分布控制在4．62—5．45。     

可控流变聚丙烯的制备及性能研究

以过氧化物C为降解剂制备不同熔体质量流动速率(MFR)的可控流变共聚聚丙烯产品,重点考察挤出工艺条件对产品MFR的影响,并表征产品的流变行为、相对分子质量及相对分子质量分布。     

辛烯/十二烯共聚物的合成及其抗剪切性能

采用本体聚合法,以TiCl_4/Al(i-Bu)_3催化共聚1-辛烯/1-十二烯,合成了超高相对分子质量的油溶性聚合物。用~1H NMR和GPC表征共聚物的构成和相对分子质量及其分布。研究了辛烯加入量对共聚物相对分子质量以及抗剪切稳定性的影响,考察了超声剪切对共聚物相对分子质量分布的影响。结果表明,在最佳聚合条件(十二烯用量50 mL、辛烯用量10 mL、TiCl_4用量0.0157 g、A1(i-Bu)_3用量0.2 mL、反应温度0℃,反应时间48 h)下,共聚物的M_w=7.82×10~6,分散度D=1.98;辛烯用量对共聚物的相对分子质量有明显影响,但分散度变化幅度不大(M_w/M_n=1.8～2.5);辛烯用量对提高共聚物的抗剪切性能无明显作用;共聚物被超声剪切后,其相对分子质量分布为双峰分布,不属于拓扑断裂模型。     

石油减阻聚合物相对分子质量及其分布对其性能的影响

实验采用复配Cp2ZrCl2/Ziegler-Natta催化剂,以本体聚合法制备了系列具有超高相对分子质量的油溶性聚合物。采用凝胶渗透色谱表征聚合物相对分子质量及其分布,并考察了其对聚合物溶液特性粘度的影响。结果表明,当减阻聚合物的相对分子质量达到某一定值时,聚合物的多分散指数对其减阻效果有明显影响;仅通过提高聚合物的相对分子质量来改善其减阻性能,也许并不是行之有效的方法。研究初步认为,高效的减阻聚合物不仅要具备超高相对分子质量,还应有超高的相对分子质量分布。     

GPC测定SBR和PS的相对分子质量及其分布

使用凝胶渗透色谱仪（GPC）测定了丁苯橡胶（SBR）及聚苯乙烯（PS）和高冲聚苯乙烯（HIPS）在不同生产工艺条件下的相对分子质量及其分布的变化。结果表明：用相对分子质量及其分布数据可以直观地看到橡胶混炼与干燥工艺过程中的相对分子质量变化，也可以分析判断PS及HIPS生产工艺中出现的问题。     

聚丙烯改性料的凝胶渗透色谱表征

叙述了用凝胶渗透色谱（GPC）对多元共混方法制得的聚丙烯改性绝缘材料的相对分子质量及相对分子质量分布的表征研究，并就其对材料的加工应用性能的影响进行了初步探讨。实验结果表明：共混体系稳定，在加工过程中共混物不会产生胶联或降解。相对分子质量分布过宽，对材料高速挤出有不良影响。     

低相对分子质量聚烯烃的制取工艺

研究了采用不同催化剂进行低相对分子质量聚烯烃合成时 ,温度、压力、相对分子质量调节剂用量及溶剂种类对聚合反应的影响。结果表明 ,氢气作为相对分子质量调节剂制取低相对分子质量聚烯烃时非常有效 ,温度可以影响催化剂活性 ,而溶剂种类则影响产品的相对分子质量分布。     

凝胶渗透色谱法测定基础油PAO的相对分子质量及分布

聚α-烯烃是一种性能优良的润滑油基础油，其相对分子质量及分布直接影响宏观性能。本研究建立了一种用于表征1-癸烯齐聚物相对分子质量及分布的方法。采用带示差折光检测器的凝胶渗透色谱系统，综合考虑分离效果和测试可操作性，优化了流动相流速和凝胶色谱柱的组合方式。以四氢呋喃为流动相，流速为0.8 mL/min，色谱柱组合方式为Styragel HR 0.5,Styragel HR 1,PLGEL 3μm MIXED-E三柱串联，以聚苯乙烯作为标准样品，采用普适校正方法处理色谱流出曲线。此方法测得样品的质均相对分子质量与凝胶渗透色谱-光散射法所测定结果相比较，相对误差相对偏差在3%以内。     

凝胶渗透色谱法测定基础油PAO的相对分子质量及分布

聚α-烯烃是一种性能优良的润滑油基础油,其相对分子质量及分布直接影响宏观性能。本研究建立了一种用于表征1-癸烯齐聚物相对分子质量及分布的方法。采用带示差折光检测器的凝胶渗透色谱系统,综合考虑分离效果和测试可操作性,优化了流动相流速和凝胶色谱柱的组合方式。以四氢呋喃为流动相,流速为0.8 mL/min,色谱柱组合方式为Styragel HR 0.5,Styragel HR 1,PLGEL 3μm MIXED-E三柱串联,以聚苯乙烯作为标准样品,采用普适校正方法处理色谱流出曲线。此方法测得样品的质均相对分子质量与凝胶渗透色谱-光散射法所测定结果相比较,相对误差相对偏差在3%以内。     

微孔氧化铝膜的气体渗透

用H_2、N_2、CH_4、C_3H_8等气体进行单组份渗透实验表明,微孔氧化铝膜的气体渗透过程可以用努森扩散和层流两种机理加以描述。其渗透性能主要受膜的微孔结构(如孔隙率,平均孔径及其分布等)、渗透气体的物理性质(如分子量、粘度等)以及操作条件(如温度、压力等)等因素的影响。在常温常压下膜的气体渗透通量为(1-70)×10~(-6)mol/(m~2·s·Pa);氢氮分离系数为2.5-3.2。