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【摘 要】本课题以苯乙烯、戊烷、甲苯等和其他辅助化学品为原料,使用国际先进水平的“一步法”TCP悬浮聚合工艺,对关键工艺技术进行研究,开发出不同类型的可发性聚苯乙烯树脂产品.
【关 键 词 】EPS；聚合浸渍；悬浮体系
1.前言
可发性聚苯乙烯是苯乙烯和其他的一些辅料经过聚合生产成聚苯乙烯,是很好的保温材料.EPS产品具有优异持久的保温隔热性、独特的缓冲抗震性、抗老化性和防水性,且其质轻、价廉、导热率低、吸水性小、电绝缘性能好、隔音、防潮、成型工艺简单等优点.主要用在板材、大型的包装制品以及特殊用品的产品件.
2.实验部分
2.1 试验材料
苯乙烯、纯水、发泡剂（戊烷）、低温引发剂1：BPO 、低温引发剂2： CP-02 、分散剂1：硫酸钠、分散剂2：磷酸钙、分散剂3： 活性磷酸钙 、稳定剂1：轻质碳酸钙、稳定剂2： 硬脂酸锌 、增塑剂1：甲苯 、增塑剂2：二甲苯 、乳化剂：GMS 、成核剂、聚乙烯蜡.
2.2 试验过程与结果
采用正交试验方法进行配比优选试验,从中选取最佳基本配方.通过调整不同比例以满足系列产品不同的功能、性质等性能需求.以阻燃型EPS为例阐述试验过程与结果：
（1）正交实验设计：根据产品本身的性质,结合生产实际,工艺研究中选定配方比例、熟化温度、反应时间为考虑因素,以产品的特性：密度、压缩强度、导热系数、断裂弯曲负荷、氧指数作为考察指标.选用L9（34）正交表进行试验,根据预试验情况,因素水平安排见表1.
2）产品特性的考察
产品最大的特性是适应多数消费者的需求,这里只考察了阻燃型可发性聚苯乙烯的内在品质特性,密度、压缩强度、导热系数、断裂弯曲负荷、氧指数,不包含商业运作中包装及价格等因素.考察结果采用了市场评价评分方法统计取得.
（3）实验过程及数据处理
试验及实验结果见表2,方差分析见表3、表4、表5、表6.
注：除导热系数评分为数值越小越好外,其它均为评分值越大越好.
从实验结果直观分析,最好的实验条件为：密度A2B1C2,压缩强度A2B1C2或者A3B1C3,导热系数A2B3C1,氧指数A3B2C1.
对实验结果影响最大的因素从表中极差R值分析可知,密度B、C素均影响大,压缩强度A、B因素均影响大,导热系数B、C因素影响大,氧指数C因素影响大.
F0.9（2,2）等于9.0,从方差分析表中可知,A、C因素即水油比,阻燃剂对压缩强度指标在显著性水平0.1上显露,压缩强度优选A2、C2.
F0.9（2,2）等于9.0,FA 等于FB F0.9（2,2）等于9.0 ,从方差分析表中可知,B、C对氧指数指标在0.1上显著,氧指数优选B、C即P悬浮分散剂、阻燃剂为显著因素,选择B2C1. （4）实验结果 通过正交试验设计,结合生产实际,证明在可发性聚苯乙烯生产中,水油比为1.05,悬浮分散剂为0.16,阻燃剂为0.075为最佳工艺参数.以正交试验分析同样选择出目前条件下最佳的配方范围为苯乙烯：92—95份；去离子水100—150份；发泡剂（戊烷）6.5—7.5份. 通过正交试验设计分析同样得到可发性聚苯乙烯生产最佳工艺参数为水油比为1.05,悬浮分散剂为0.16,阻燃剂为0.075. 2.3 不同分散体系的影响 本课题研究过程中采用常温常压下合成的TCP粉末,反应过程中不断有副产物C02从TCP中逸出,留下气体通道,使得TCP分散剂微粒具有多孔结构、高比表面积,粒度适中且分布均匀.这种工艺生产的TCP具有良好的悬浮聚合分散性和稳定性,并解决了生产过程中的团聚问题.