了解各種性能塑料的制作原理有助于大家理解塑料各種塑料特性的由來,從而對塑料工藝有根本上的認(rèn)識。
絕大多數(shù)塑料制造的第一步是合成樹脂的生產(chǎn)(由單體聚合而得),然后根據(jù)需要,將樹脂(有時加入一定量的添加劑)進(jìn)一步加工成塑料制品。有少數(shù)品種(如有機玻璃)其樹脂的合成和塑料的成型是同時進(jìn)行的。
1、合成樹脂 合成樹脂為高分子化合物,是由低分子原料――單體(如乙烯、丙烯、氯乙烯等)通過聚合反應(yīng)結(jié)合成大分子而生產(chǎn)的。工業(yè)上常用的聚合方法有本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合和溶液合4種。
2、本體聚合法 本體聚合是單體在引發(fā)劑或熱、光、輻射的作用下,不加其他介質(zhì)進(jìn)行的聚合過程。特點是產(chǎn)品純潔,不需復(fù)雜的分離、提純,操作較簡單,生產(chǎn)設(shè)備利用率高??梢灾苯由a(chǎn)管材、板材等質(zhì)品,故又稱塊狀聚合。缺點是物料粘度隨著聚和反應(yīng)的進(jìn)行而不斷增加,混合和傳熱困難,反應(yīng)器溫度不易控制。本體聚合法常用于聚加基丙烯酸甲酯 (俗稱有機玻璃)、聚苯乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚酯和聚酰胺等樹酯的生產(chǎn)。
3、懸浮聚合法 懸浮聚合是指單體在機械攪拌或振蕩和分散劑的作用下,單體分散成液滴,通常懸浮于水中進(jìn)行的聚合過程, 故又稱珠狀聚合。特點是:反應(yīng)器內(nèi)有大量水,物料粘度低,容易傳熱和控制;聚合后只需經(jīng)過簡單的分離、洗滌、干燥等工序,即得樹脂產(chǎn)品,可直接用于成型加工;產(chǎn)品較純凈、均勻。缺點是反應(yīng)器生產(chǎn)能力和產(chǎn)品純度不及本體聚合法,而且,不能采用連續(xù)法進(jìn)行生產(chǎn)。懸浮聚合在工業(yè)上應(yīng)用很廣。75%的聚氯乙稀樹脂采用懸浮聚合法,聚苯乙烯也主要采用懸浮聚合法生產(chǎn)。反應(yīng)器也逐漸大型化。
4、乳液聚合法 乳液聚合是指借助乳化劑的作用,在機械攪拌或振蕩下,單體在水中形成乳液而進(jìn)行的聚合.乳液聚合反應(yīng)產(chǎn)物為膠乳,可直接應(yīng)用,也可以把膠乳破壞,經(jīng)洗滌、干燥等后處理工序,得粉狀或針狀聚合物。乳液聚合可以在較高的反應(yīng)速度下,獲得較高分子量的聚合物,物料的粘度低,易于傳熱和混合,生產(chǎn)容易控制,殘留單體容易除去。乳液聚合的缺點是聚合過程中加入的乳化劑等影響制品性能。為得到固體聚合物,耗用經(jīng)過凝聚、分離、洗滌等工藝過程。反應(yīng)器的生產(chǎn)能力比本體聚合法低。
5、溶液聚合法 溶液聚合是單體溶于適當(dāng)溶劑中進(jìn)行的聚合反應(yīng)。形成的聚合物有時溶于溶劑,屬于典型的溶液聚合,產(chǎn)品可做涂料或膠粘劑。如果聚合物不溶于溶劑,稱為沉淀聚合或淤漿聚合,如生產(chǎn)固體聚合物需經(jīng)沉淀、過濾、洗滌、干燥才成為成品。在溶液聚合中,生產(chǎn)操作和反應(yīng)溫度都易于控制,但都需要回收溶劑。工業(yè)溶液聚合可采用連續(xù)法合間歇法,大規(guī)模生產(chǎn)常采用連續(xù)法,如聚丙烯等。 (責(zé)任編輯:中塑資訊)
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