乙烯-醋酸乙烯酯树脂

乙烯-醋酸乙烯酯树脂（通用12篇）

乙烯-醋酸乙烯酯树脂 篇1

摘要：氯乙烯单体是生产聚氯乙烯树脂的主要原料, 氯乙烯单体的纯度直接影响聚氯乙烯树脂的产品质量。本文结合实际生产情况, 分析氯乙烯单体中杂质的来源, 提出相应的控制措施。

关键词：氯乙烯单体,低沸物,高沸物,现状分析,控制措施

新疆中泰化学股份有限公司主要从事聚氯乙烯树脂和离子膜烧碱的生产, 随着用户对产品质量的要求不断提高以及市场竞争的激烈化, 近年来对氯乙烯单体质量提出了更高的要求, 氯乙烯单体质量已被列为聚氯乙烯质量的主要监控指标。下面对氯乙烯单体中杂质的控制进行分析。

1 生产氯乙烯单体过程中的反应机理

原料气HCl和C2H2中首先经过氯化氢除水装置、乙炔除水装置后, 经过混合后, 通过一级石墨冷、二级石墨冷、酸雾除雾器大部分被去除, 但依然会有少量的水分, 经混合后进入转化器, 在转化器内发生反应, 生成氯乙烯和其它副产物, 反应方程式如下:

主反应:

C2H2+H2O→CH2CHCl (氯乙烯)

副反应:C2H2+H2O→CH3CHO (乙醛)

在转化器内HCl、C2H2、C2H3Cl继续发生反应, 生成不同的高沸物, 方程式如下:

C2H3Cl+HCl→C2H4Cl2 (二氯乙烷)

C2H3Cl+HCl→C2H2Cl2 (二氯乙烯) +H2

2 C2H3Cl+4HCl→2C2HCl3 (三氯乙烯) +3H2

氯乙烯单体中主要存在六种高沸物:乙醛、1, 2-二氯乙烷、1, 1-二氯乙烷、反式二氯乙烯、顺式二氯乙烯、三氯乙烯。

氯乙烯单体中存在多种高沸物组分, 都是活泼的链转移剂, 虽然高沸物可以消除聚氯乙烯大分子长链端基的双键结构, 对产品的热稳定性有一定的好处, 但在较高含量时显著影响聚合物的聚合度及其反应速率, 并且单体中的高沸物会影响树脂的颗粒形态结构, 增加聚氯乙烯大分子的支化度, 严重时会影响粘釜和“鱼眼”等产品指标。工业生产中一般较低含量的高沸物对树脂的热稳定性有一定的好处, 单体中高沸物含量控制在100ppm以下。

2 高沸物产生的来源

从反应机理中可以看出, 产生高沸物的主要原因是混合气中含有水分, 水再与氯乙烯产生副反应生产高沸物。目前国内较为先进的除水工艺是氯化氢气体用浓硫酸进行脱水, 氯化氢气体纯度控制在94%~96%之间。乙炔气用冷却降温除水与分子筛吸附除水相结合, 乙炔气纯度控制在98%左右。二级石墨冷出口温度及对应时间的精单体中高沸物含量进行跟踪。

2.1 在乙炔纯度相同的情况下, 随着温度的降低, 其精单体中高沸物的含量趋势是降低的。由于原料气水分主要在前期和混和脱水阶段去除, 混合脱水温度越低, 对水分的去处效果越好。

2.2 精单体中的高沸物除乙醛外, 其余基本都为过量的HCl与转化产物C2H3Cl反应生成, 因此混合配比系数对其含量的影响至关重要, 为了分析配比对精单体中高沸物含量的影响, 对现有装置乙炔与氯化氢配比及对应时间的精单体中高沸物含量进行跟踪。在氯化氢纯度相同的情况下, 其配比系数对高沸物含量的影响见表1所示。

从表1中可以明显看出, 在氯化氢纯度相同的情况下, 随着配比系数的增加, 其高沸物含量趋势是降低的。

3 精单体中高沸物含量的控制措施

3.1 减少混合气中的水分, 降低乙醛含量

乙醛的产生原因是原料气中的水分与乙炔气反应生成, 降低乙醛含量必须减少混合气中的水分。为了除去这些水份, 其措施为控制一级石墨冷却器温度为2±4℃, 二级石墨冷却器温度为-14±2℃左右, 酸雾过滤器滤棉采用憎水性的含氟硅油玻璃棉, 最后得到含水量≤0.06%的混合气体。

3.2 控制合成配比

乙炔与氯化氢按照1:1.05~1:1.1原则调节配比。为了延长触媒的使用时间和使用效果, 将氯化氢控制过量, 但氯化氢过量不宜过多, 大量的氯化氢过量会增加其与产物发生副反应的几率, 从而无形中增加单体中高沸物的含量。一般情况下, 合成配比在保证转化率的基础上控制氯化氢过量3%~4%, 在后续净化过程中被吸收除尽。

3.3 控制转化温度, 提高转化率

温度是氯乙烯合成反应中的一项重要指标, 提高反应温度可以加快合成反应的速度, 获得较高的转化率, 但过高的温度会促使氯化氢和氯乙烯的加成反应而增加二氯乙烷含量。

转化器温度控制以转化样为基础, 参考转化器使用时间、转化器温度反应带, 前台转化器以进口调节为主、后台转化器以出口调节为主、新抽翻的转化器以进口调节为主, 调节中以不超温 (<180℃, 新抽翻转化器在100~150℃) 为原则控制转化器。工业生产中, 应尽可能将合成反应温度控制在100~180℃, 最佳的反应带温度应该在130~150℃之间。

3.4 严格控制高沸塔的各项工艺指标

在氯乙烯精馏过程中, 采用塔顶冷凝器冷凝、塔底再沸器蒸发形成的内回流降低和消除单体中的高沸物, 其中回流比、压力及釜温对精馏效果的影响显著。高沸塔的回流比一般控制在0.2~0.6范围内, 当单体质量相同时, 回流比小则说明塔的效率高。对于高塔温度、压力控制要求如下:高塔釜温度控制在≤50℃, 塔顶压力在≤0.35MPa, 塔压差在20~40KPa, 即塔顶压力在≤0.35MPa。

3.5 增加除水装置

运行过程:粗氯乙烯经高、低沸塔除去高、低沸物的气态氯乙烯, 通过成品冷凝器冷凝成液态得到纯度99.99%的精单体, 依靠位差流入除水罐, 同时通过盐水计量泵输送的精制饱和盐水与合格的单体在除水罐入口处汇合。在除水罐内由于混合体系中各物质比重不同, 氯乙烯中含的水与饱和盐水互溶, 通过精制饱和盐水较高的比重来增大混合体系中水的比重, 在氯乙烯与盐水比重相差较大的条件下, 可以容易得到两种物质的分层, 通过设备底部排污阀门将分层沉积的水排尽, 将除水后的氯乙烯单体送至单体贮罐。

在年产聚氯乙烯14万吨单套装置投用精馏除水装置后, 单体储槽排水由每小时1~2升降至每小时0~0.5升, 使用效果非常明显。在低塔进料量和成品冷下料量增加的情况下, 各单体贮槽的排水量却是减少的, 充分表明新增的除水装置效果显著。

4 结论

通过一系列的相关的措施, 提高了我们的单体质量, 减少单体中水分、高沸物、低沸物的含量, 控制精单体纯度达到99.99%, 我们的PVC质量优级品率增加了5.95%, 一级品率 (含优级品) 增加了3.53%, 合格率100%。

乙烯-醋酸乙烯酯树脂 篇2

酸正丁酯（BA）、丙烯酸2-乙基己酯（2-EHA）、丙烯酸乙酯（EA）等，氯乙烯-丙烯酸酯树脂是氯乙烯分别与这些单体组成的二元或三元共聚树脂的总称。该共聚树脂适合于作为注塑专用树脂、硬质PVC抗冲和加工改性剂、软质PVC的内增塑等，是一种具有广阔应用前景的高分子材料。

前提下，将通过对氯乙烯-丙烯酸酯树脂国家相关产业政策环境、氯乙烯-丙烯酸酯树脂技术发展情况，氯乙烯-丙烯酸酯树脂消费前景、氯乙烯-丙烯酸酯树脂供需状况以及国外氯乙烯-丙烯酸酯树脂供需状况等几大部分的数据研究来探求氯乙烯-丙烯酸酯树脂行业未来的发展前景。通过多方面多角度的专业研究回答如下几个业内人士非常关注的问题：

1、氯乙烯-丙烯酸酯树脂的技术现状与技术发展趋势如何？

2、氯乙烯-丙烯酸酯树脂的需求现状如何？增长潜力有多大？

3、氯乙烯-丙烯酸酯树脂生产现状如何？增长潜力如何？

4、氯乙烯-丙烯酸酯树脂的进出口情况如何？

5、氯乙烯-丙烯酸酯树脂的销售状况，销售渠道如何？

6、氯乙烯-丙烯酸酯树脂的市场价格情况，价格变化趋势，影响价格的因素等？

业内相关人士对氯乙烯-丙烯酸酯树脂整个产业的发展有全面的深入的把握，从而能够更加准确地做出相应的投资决策。

氯乙烯-丙烯酸酯树脂技术与市场调研

报告

Technoic and Market Research Report of PCE（2013）

2013年11月15日

研究机构：中国化工投资网六鉴网上海六鉴投资顾问有限公司电话：（021）51875316 51875317联系地址：上海市松江区三新北路900弄649号202室传真：（021）51875317

目录

第一章、氯乙烯-丙烯酸酯树脂的概况.....错误！未定义书签。

1.1氯乙烯-丙烯酸酯树脂的基本概念...........错误！未定义书签。

1.2氯乙烯-丙烯酸酯树脂的分类...........错误！未定义书签。

1.2.1 氯乙烯-丙烯酸酯无规共聚物 错误！未定义书签。

1.2.2 氯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物 错误！未定义书签。

1.2.3 氯乙烯-丙烯酸酯嵌段共聚物 错误！未定义书签。

1.3氯乙烯-丙烯酸酯树脂的毒性，安全、贮存及运输等...........错误！未定义书签。

第二章、氯乙烯-丙烯酸酯树脂的生产工艺与技术路线的选择 错误！未定义书签。

2.1氯乙烯-丙烯酸酯树脂的合成工艺路线...........错误！未定义书签。

2.1.1 间歇悬浮聚合法 错误！未定义书签。

2.1.2 乳液聚合方法 错误！未定义书签。

2.1.3 微悬浮聚合工艺 错误！未定义书签。

2.2氯乙烯-丙烯酸酯树脂的合成工艺对比...........错误！未定义书签。

2.3氯乙烯-丙烯酸酯树脂的合成研究...........错误！未定义书签。

第三章、氯乙烯-丙烯酸酯树脂的生产现状与生产分析预测..错误！未定义书签。

3.1国外氯乙烯-丙烯酸酯树脂生产发展分析..............错误！未定义书签。

3.2国内氯乙烯-丙烯酸酯树脂生产现状分析..............错误！未定义书签。

3.2.1 国内氯乙烯-丙烯酸酯树脂发展分析 错误！未定义书签。

3.2.2 国内氯乙烯-丙烯酸酯树脂生产现状分析 错误！未定义书签。

3.3我国氯乙烯-丙烯酸酯树脂生产企业概况..............错误！未定义书签。

第四章、氯乙烯-丙烯酸酯树脂的应用及研究......错误！未定义书签。

4.1氯乙烯-丙烯酸酯树脂的应用...........错误！未定义书签。

4.2氯乙烯-丙烯酸酯树脂的研究...........错误！未定义书签。

第五章、氯乙烯-丙烯酸酯树脂消费与需求分析预测........错误！未定义书签。

5.1氯乙烯-丙烯酸酯树脂消费分析..............错误！未定义书签。

5.2氯乙烯-丙烯酸酯树脂市场需求前景预测..............错误！未定义书签。

第六章、氯乙烯-丙烯酸酯树脂进出口统计分析与预测......错误！未定义书签。

第七章、氯乙烯-丙烯酸酯树脂市场价格及市场价格分析预测 错误！未定义书签。

7.1氯乙烯-丙烯酸酯树脂市场价格..............错误！未定义书签。

7.2氯乙烯-丙烯酸酯树脂市场价格分析与预测...........错误！未定义书签。

第八章、氯乙烯-丙烯酸酯树脂的原料与上下游产业链分析..错误！未定义书签。

8.1氯乙烯-丙烯酸酯树脂的原料供应与市场概况.......错误！未定义书签。

8.1.1 氯乙烯供应现状与市场概况 错误！未定义书签。

8.1.2 丙烯酸酯供应现状与市场概况 错误！未定义书签。

8.2氯乙烯-丙烯酸酯树脂上下游产业链分析..............错误！未定义书签。

第九章、氯乙烯-丙烯酸酯树脂项目投资动态与投资预测....错误！未定义书签。

9.1氯乙烯-丙烯酸酯树脂项目投资动态..............错误！未定义书签。

9.2氯乙烯-丙烯酸酯树脂拟建和在建项目统计...........错误！未定义书签。

9.3氯乙烯-丙烯酸酯树脂投资动态与投资趋势分析预测...........错误！未定义书签。

第十章、氯乙烯-丙烯酸酯树脂行业发展趋势分析预测与建议 错误！未定义书签。

10.1氯乙烯-丙烯酸酯树脂行业发展趋势分析与预测.........错误！未定义书签。10.2氯乙烯-丙烯酸酯树脂行业发展策略与建议.........错误！未定义书签。

第十章、氯乙烯-丙烯酸酯树脂相关资料（附件）.........错误！未定义书签。

参考文献目录.....................错误！未定义书签。版权申明.....................错误！未定义书签。

表格及图（12个）

表3.1国外氯乙烯-丙烯酸酯树脂主要生产企业及产能统计表.错误！未定义书签。表3.22006～2012年我国氯乙烯-丙烯酸酯树脂生产能力、产量、开工率统计表.错

误！未定义书签。

图3.12006～2012年我国氯乙烯-丙烯酸酯树脂产能、产量走势图错误！未定义书签。表3.3我国氯乙烯-丙烯酸酯树脂主要生产企业及产能统计表.错误！未定义书签。表5.12006～2012年我国氯乙烯-丙烯酸酯树脂产、供、需情况表错误！未定义书签。图5.12006～2012年我国氯乙烯-丙烯酸酯树脂产、供、需增长图错误！未定义书签。表5.22013～2018年我国氯乙烯-丙烯酸酯树脂预计产能、产量、需求量情况表.错

误！未定义书签。

图5.22013～2018年我国氯乙烯-丙烯酸酯树脂预计产能、产量、需求量走势图.错

误！未定义书签。

表6.12006～2012年我国氯乙烯-丙烯酸酯树脂进出口情况表.错误！未定义书签。表7.1我国氯乙烯-丙烯酸酯树脂主要生产企业报价表.......错误！未定义书签。图8.1氯乙烯-丙烯酸酯树脂产业链结构图..........错误！未定义书签。表9.1氯乙烯-丙烯酸酯树脂拟建和在建项目表......错误！未定义书签。

乙烯利催熟真相 篇3

民间将成熟的香蕉或苹果和生香蕉放在一起，然后用薄膜包起来，其原理即是通过成熟果实释放出乙烯来启动香蕉果实内部的乙烯产生，达到催熟香蕉的目的。民间使用棒香催熟香蕉也是利用棒香燃烧可产生乙烯气体的原理。

因此，人工使用乙烯利来催熟香蕉等水果，就是利用其缓慢释放乙烯，从而达到催熟的目的。

乙烯对人体没有任何副作用

乙烯是普遍存在于植物体内的一种天然植物激素，为简单的不饱和碳氢化合物，在正常大气压下是一种气体。高等植物各器官都能产生乙烯，果实成熟时产生乙烯最多。因此，即使不用乙烯或乙烯利催熟，果实自然成熟过程中本身就会产生大量乙烯，所以乙烯对人体没有任何副作用。

乙烯利催熟原理

乙烯利与水或含羟基化合物反应放出乙烯，植物体内含有一种称为乙烯受体的糖蛋白，乙烯作为催化剂与乙烯受体结合后，进一步通过代谢然后起生理作用，如加速果实的呼吸，促进水果内有机酸和淀粉向可溶性糖转化等等，从而促进成熟和着色，因此乙烯的催熟过程是一种复杂的植物生理生化反应过程，不是一种化学作用过程。不产生对人体有任何毒害的物质。

乙烯/乙烯利规范使用方法

催熟是果品产业链中不可缺少的环节，也是国内外多年来的通行做法。只要按规范操作，使用乙烯或乙烯利对果实进行催熟，不会使果实对人体造成任何危害。乙烯利在果实内残留不能超过2mg/Kg,因此，在用乙烯利催熟水果时，要按有关规范操作，不能过长时间浸泡。最好使用在催熟库中通入乙烯气体催熟的方法。

1. 在催熟库中通入乙烯气体催熟

采收后的青香蕉经采后落梳、清洗、杀菌、分级等处理程序后，用纸箱包装，然后在冷库贮藏。在上市前转入催熟库，往库内通入100-150 ppm的乙烯气体 24-48小时即可。同时控制库内的温度在14-18℃，湿度在90-95%,并注意催熟库中的通风和气体循环。这样才能获得果皮颜色鲜黄、亮丽，成熟度一致的香蕉。这种催熟方法投资成本高，仅适用于大型水果营销企业，在国内很少使用。

2.用市售的乙烯利液体催熟

将乙烯利配成含乙烯有效成分500 ppm的水溶液，将香蕉果实在溶液中浸湿后立刻捞出（而不是浸泡几个小时甚至很长时间），或用配制好的乙烯利水溶液喷洒/浇淋在香蕉果实表面，沥干水分后将香蕉用塑料薄膜袋或塑料薄膜密封。放在一定温度下，2-3天即可转黄。

3. 采用乙烯控释剂催熟

目前研发出一种像防潮剂的“催熟小药包”,叫气体熏蒸型乙烯控释剂，可用于催熟香蕉、芒果、柿子等。其原理是采用一种特殊的材料来包装乙烯利，使用前先将催熟剂小袋放入清水中浸湿，然后将其放入需催熟的芒果/香蕉包装箱中（根据果实的重量放入不同的量）。将包装箱放置于一定的温湿度环境下，“小药包”中的乙烯利就缓慢释放乙烯（可在72小时内均匀地释放乙烯），从而达到催熟的目的。

聚乙烯树脂密度的快速测定方法 篇4

1 实际实验部分

(1) 压片法测聚乙烯树脂的密度压片法的测定办法中所选取的样品制备办法主要是参照GB/T9352—88的热塑性塑料压塑试样的制备标准, 主要步骤如下:先把压板或者是模具的温度可以适当的调节到所需要的规定温度上去, 把温度稳定下来之后再把标准的规格实验材料放到模具中去, 之后就把模具放置于模压机的下面压板处, 把压板进行闭合, 在相应的接触压力下来把材料预热5分钟, 全压压在上面2分钟, 之后就停止加热, 保持压力并且进行冷却处理, 把温度降低到76摄氏度之后进行冷却, 冷却之后再把模塑件取出来, 对于实验材料的外观进行检查看看是不是符合相应的要求, 不能够有诸如收缩孔和变色的情况, 否则就应该舍弃掉重新测试。

对于压片材料进行物性测试的过程中可以按照如下步骤开展:第一就是选取表面光滑, 没有气泡和杂质的被实验样片, 在其中心附近取出若干规格的样品出来, 试样需要可以做到光滑没有毛刺才行。在把样片放到有异丙醇的表面皿中浸润之后再用镊子取出来, 之后再拿滤纸来进行擦干处理之后把样品放到密度的梯度试管中去, 然后静置大约半个小时, 待其重心高度稳定之后算出几个样品的平均值, 根据样片的高度, 从密度梯度工作曲线上查得对应的密度值胆片, 读到小数点后的第四位。

(2) 样条法测量聚乙烯树脂的密度首先要进行样品的制备, 要选取适合于熔融指数仪器的样条, 而且这些样条需要做到没有其他的可能对实验结果产生影响的诸如气泡和杂质等情况的存在, 用手术刀来找出大概三段的样条来, 而且要保证样条可以做到切口光滑不变形。之后就开始做物性的测试了:首先把这些样条放到装有异丙醇的表面皿中进行润湿处理, 之后再拿镊子取出来之后再用滤纸进行擦干处理, 擦干之后再把样品放入到密度梯度试管中去, 等到大概半个小时之后待其稳定之后再读取重心高度, 等到读数取得之后再算出相应的算术平均值, 根据样条的高度, 从密度梯度工作曲线上查得对应的密度值解条, 读到小数点后的第四位。

(3) 找出联系本实验的最终目的就是为了可以找到不同的测量办法之间的关系, 采用压片法测定的结果与样条法测定的密度之间有着怎样的关系, 单位所属的成品分析站和聚乙烯分析站同时对多批聚乙烯树脂分别采取压片法和样条法。采用数理统计规律得出对样条法测定的树脂

密度的修正公式为:

p修正=o·0820+o·9127p样条

2 对于最终结果进行讨论

(1) 两种办法的实际比较在对实验数据进行密切的比较之后发现, 基本相同, 而且最大的数量级误差也就在0.0015这个数量级的范围内。所以通过以上的结果对比而言, 就可以知道以压片法作为测量密度的基准条件, 并且在这其中采用样条法来进行修正之后会发现, 修正之后的树脂密度与压片法所测定出来的数据相差不多, 最多也就相差了0.0015而已, 这一切都在允许的误差之内, 所以结果表明两者之间的测定密度数据基本一致。并且自从样条法的快速测定聚乙烯树脂的密度以来所提供的很多样本数据也都没有出现过数据上的争议, 这样说来其结果的准确性也都可以得到保证的。

(2) 样条法本身所具备的优势两种方式得出的结果相差不大, 而且采用样条法所测定的聚乙烯树脂的密度还不用进行压片操作处理, 这样以来就比压片法的方式节省了大概3个小时的时间, 能满足生产及时、快速的要求。与此同时样条法在快速测定聚乙烯树脂的密度时也不需要使用压片机这种设备, 由此也节省了大笔的经费, 同时也减少了维护设备所需要的各项成本支出, 经济效益比较明显。因此, 在满足生产装置及分析要求的前提下, 利用本文提出的修正公式, 采用样条法测定聚乙树脂密度是完全可行的。

参考文献

[1]化学工业标准汇编.塑料与塑料制品 (第七册) [M].北京:中国标准出版社.

乙烯-醋酸乙烯酯树脂 篇5

实验表明PVDF/PVC共混体系是部分相容体系,且在共混比是7∶3时,相容性最好.还讨论了不同聚合物配比,不同溶剂,不同添加剂对共混膜性能的影响,并进行了分析.

作 者：高春梅 奚旦立 杨晓波 孟彦宾 梁新华 GAO Chunmei XI Danli YANG Xiaobo MENG Yanbin LIANG Xinhua 作者单位：高春梅,奚旦立,杨晓波,GAO Chunmei,XI Danli,YANG Xiaobo(东华大学,环境科学与工程学院,上海,200051)

孟彦宾,MENG Yanbin(上海乐美文具有限公司研发部,上海,03)

梁新华,LIANG Xinhua(河北正定环境保护局,正定,050801)

“乙烯”教学案例及分析 篇6

关键词:乙烯;改进实验;探究式学习;案例

在实施以培养创新精神和实践能力为核心的素质教育的今天,引导学生认识科学的本质,应当成为变革现存教育教学模式的一个切入点。为提高学生的科学探究能力,利用化学课程中的实验,在教学中对教材中的部分实验指导学生进行创新性的改进并自主实验,有利于培养学生的创新思维和批判性思维,有利于对学生进行科学方法的训练,有利于培养学生的探究能力,全面提高学生科学素养。作为新型的化学教师必须转变观念,通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学探究过程,激发学习兴趣,提高探究能力。本文以《乙烯》这节市级公开课展开分析。

【教材分析】

人教版《化学》必修2中“来自石油和煤的两种基本化工原料”的内容涉及乙烯和苯两种烃的重要代表物,学生能初步从组成和结构的角度认识甲烷的性质,但需要对“结构与性质”的关系进一步深化认识,乙烯与苯的教学就能起到这种作用。另外,学生能从生活实际出发,认识乙烯和苯的广泛应用,再学习它们的性质,强化理论与实际的联系,使学生能够学以致用。本文就该节第一课时乙烯进行相关分析。教学的重点是乙烯的加成反应。通过对乙烷与乙烯的结构比较,引导学生从结构入手分析性质,进行实验探究。初步了解有机基本反应类型,形成对有机反应特殊性的正确认识,并能从结构上认识其特点。让学生通过对比,体会物质结构与性质间的辩证关系。

【教学方法】

教学中,充分发挥学生的自主探究能力,在教学过程中“以学生的发展为本”作为指导思想,主要通过以下几个方面实现:(1)采取了实验-推理-归纳-总结-巩固的教学方式;(2)内容涉及到乙烯分子的结构问题,较为抽象,学生较难理解,因此在教学中可使用球棍模型,这样可以增加学生的感性认识,并结合练习、对比的教学方法,帮助学生掌握这部分的知识;(3)本节内容涉及到乙烯的化学性质实验,对教材上部分实验进行改进,通过教师演示实验和学生动手探究实验,使学生在充分观察实验现象的基础上,深刻理解乙烯的化学性质;(4)在本节内容的教学中,用计算机模拟乙烯的加成反应,其作用在于突破难点,化小为大,变静为动,变抽象为形象。以学生为主体进行问题的设置和探究思路。做到问题设置层次明显,引导功效突出。

【教学目标】知识与技能:掌握乙烯分子的组成、电子式、结构式、结构简式;掌握乙烯的典型化学性质——加成反应。掌握乙烯的氧化反应;了解乙烯的物理性质;了解乙烯是石油裂化产物;了解乙烯的用途(乙烯与人类生活的意义)。

过程与方法:通过对比乙烷与乙烯的结构,引导学生从结构入手分析性质,进行实验探究,师生共同总结。

情感态度和价值观:通过对比,体会物质结构与性质间的辨证关系。

【教学过程】

〔引入〕两天前同学们开展了“水果的催熟实验”的实践活动。现请同学展示实验结果并汇报交流。

〔投影〕实验Ⅰ:无色透明的塑料袋中放青色、未熟的水果(蔬菜),封好袋口。

实验Ⅱ:无色透明的塑料袋中放青色、未熟的水果(蔬菜)和熟的水果,封好袋口。

对出现的现象进行探究,为什么会产生这样的现象?(可以到网上查阅相关资料)课上展示交流。

〔学生〕实验Ⅰ和实验Ⅱ对比,从颜色上看发现实验Ⅱ中的青香蕉已由青变黄,而实验Ⅰ中的香蕉仍是青色。我们预习了课本知识并查阅了资料。推测实验Ⅱ中熟苹果会释放出一种物质催熟了青香蕉,这种物质和乙烯有关。

〔投影〕(课件显示)在Google里搜索“水果催熟”和“乙烯”关键词,查询结果显示约有29600项符合的词条。

〔设问〕乙烯是一种重要的化工原料,乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。下面我们一起来探究来自石油的基本化工原料——乙烯。将石蜡油在加强热的条件下会产生什么样的物质呢?

〔实验探究〕将浸透了石蜡油(17个碳原子以上的液态烷烃混合物)的石棉放置在硬质试管的底部,试管中加入碎瓷片,给碎瓷片加强热,石蜡油蒸气通过灼热的碎瓷片表面发生反应,将反应后生成的气体分别通过酸性高锰酸钾溶液和溴的CCl4溶液中,观察现象,思考并回答:

1.生成的气体中都是烷烃吗?

2.生成物具有的性质与烷烃有什么不同?

〔学生〕生成的气体能使高锰酸钾溶液紫红色褪为无色,也能使溴的CCl4溶液红棕色褪为无色。因为烷烃不具有此性质,所以生成的气体中不都是烷烃,含有与烷烃性质不同的物质。

〔投影〕(教师阐述)研究表明,石蜡油分解后的产物中含有烯烃和烷烃,烯烃分子中含有碳碳双键,乙烯是最简单的烯烃,也是烯烃的代表物。

〔设计意图〕通过情景创设布置学生实践活动(水果的催熟实验),从生活实际出发,寻找学生熟悉的素材组织教学,提高学生的教学参与度。给学生适当的动手实验、表达和交流机会。通过科学探究实验“石蜡油分解”,扩展认识,产生矛盾冲突,引导学生类比归纳。现象由性质决定,性质又由结构决定。回归到学生熟悉的规律理解中,得出烯烃中不同于烷烃的结构特征“碳碳双键”。整个设计是引发问题,归纳问题,实验探究。激发学生不断把问题的思考引向深入。

〔投影〕(想一想)请写出乙烷的电子式,然后设想从乙烷分子中每个碳原子上去掉一个氢原子后的电子式,分析其能否稳定存在?为什么?如何改变可稳定存在?

〔学生交流〕当乙烷中按上所述后书写的电子式不能稳定存在,因为碳原子未满8电子稳定结构,移动两个成单电子于两个碳原子中间即可达到稳定。

〔投影〕(列表)书写出乙烷和乙烯的电子式、结构式、结构简式、碳碳键的类型及分之内各原子的相对位置。通过比较分析得出两者在结构上的区别。

〔学生〕乙烷中是碳碳单键,分子中各原子不共平面;乙烯中是碳碳双键,分子结构发生变化。

〔投影〕(教师阐述)配合使用球棍模型,发现乙烯是共平面的分子结构,键角120°。

〔设计意图〕本块设计主要考虑学生已有的知识水平,寻找一个合理的切入点,学生能掌握电子式的书写。从乙烷到乙烯电子式的书写,目的是创设一个情境,让学生自然而然地层层递进认识。再利用球棍模型使其形象具体化,让学生对乙烯的分子结构深入理解。始终以学生为主体,考虑学生的认知水平,考虑学生的思维特点,注重学生思维能力的发展。

〔提问〕结构决定性质,下面我们继续学习乙烯的性质。现在给大家展示一瓶排水法收集的乙烯,请同学们归纳出乙烯的物理性质。

〔学生〕通常情况下,乙烯是无色稍有气味的气体,难溶于水,密度比空气略小。

〔实验探究〕点燃一瓶经验纯的乙烯,观察现象并分析化学性质,写出化学反应方程式。

〔学生〕乙烯具有可燃性,燃烧时火焰明亮,有少量黑烟生成。反应方程式为:

C2H4+3O22CO2+2H2O

〔提问〕在该反应中元素化合价如何变化?乙烯发生了什么反应?

〔学生〕在反应中碳元素化合价升高,氧元素化合价降低,氢元素化合价不变。由此可知乙烯发生了氧化反应,被氧气氧化。

〔质问〕(联系甲烷的性质,把问题继续引向深入)我们已经知道甲烷不能被酸性高锰酸钾氧化,不能使其褪色。那么乙烯也是如此吗?

〔学生〕乙烯有不同于烷烃的结构,在石蜡油分解的实验中,烯烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色。我推测乙烯能被高锰酸钾氧化。

〔实验探究〕(改进教材实验,学生人人动手实验)投影出实验内容:

实验药品:乙烯气体,酸性KMnO4溶液

实验仪器:针筒,医用玻璃瓶

实验装置:如右图所示

实验步骤:

1.取液:用针筒吸取酸性KMnO4溶液3-4mL。

2.注液:①左手按住医用玻璃瓶(集有乙烯气体)的橡胶塞,右手持针筒下部,小心将针头插入瓶塞内;②推动活塞,将溶液注射入瓶内,取下针筒。

3.振荡。观察溶液颜色的变化。

4.实验完毕,将实验用品置于烧杯中放好。

思考并回答:1.实验现象?2.分析原因。3.如何鉴别甲烷和乙烯?

〔学生交流〕实验现象为酸性KMnO4溶液颜色由紫红色褪为无色,我们讨论交流分析原因是乙烯中特征结构“碳碳双键”易被KMnO4氧化。同时得出结论:乙烯有不同于烷烃的性质,利用这个反应可以鉴别甲烷和乙烯。

〔投影〕(资料信息)使离子相结合或原子相结合的作用力称为化学键。这种作用力可以用键能来表示,键能越大化学键越稳定,键能小则不稳定易断裂。已知碳碳单键的键能为348kJ/mol,碳碳双键的键能为615kJ/mol。由此可知碳碳双键的键能大于单倍碳碳单键键能,小于双倍碳碳单键的键能。

〔实验探究〕(改进教材实验,学生人人动手实验)投影出实验内容:

实验药品:乙烯气体,溴的CCl4溶液

实验仪器:针筒,医用玻璃瓶

实验装置:同上

实验步骤:

1.取液:用针筒吸取溴的CCl4溶液3-4mL。

2.注液:①左手按住医用玻璃瓶(集有乙烯气体)的橡胶塞,右手持针筒下部,小心将针头插入瓶塞内;②推动活塞,将溶液注射入瓶内,取下针筒。

3.振荡。观察溶液颜色的变化。

4.实验完毕,将实验用品置于烧杯中放好。

思考并回答:1.实验现象?2.分析原因。3.如何鉴别甲烷和乙烯?

〔学生交流〕实验现象为溴的CCl4溶液溶液颜色由红棕色褪为无色,我们结合资料信息,讨论交流分析原因是与烷烃进行比较,碳碳双键有一根键比较“脆弱”易断裂,发生了相关的化学反应。同时得出结论:该反应也可以用来甲烷和乙烯。

〔设计意图〕本块设计主要是改进教材实验为微型封闭实验。从根本上改变传统上“教师做实验-学生看实验,教师讲实验-学生背实验”的模式。改进后的实验药品用量少,装置封闭性好,污染少对环境友好,操作简便安全。易于实现人手一套仪器,方便人人动手,解决了学生动手机会少的问题。有利于提高学生的兴趣,增强动手能力和分析问题的能力,培养学生的创新思维和环保意识,形成科学探究的素养。

〔播放动画〕(教师阐述)利用Flash动画模拟乙烯分子和溴分子反应的历程。得出结论:乙烯与溴反应时碳碳双键断开其中的一根,溴分子内共价键断裂,两个溴原子分别直接与两个价键不饱和的碳原子相结合,形成新的两根键。观看结束请写出反应方程式:CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br。

〔设计意图〕在课堂教学适当利用多媒体辅助教学,使复杂枯燥的化学问题简单化、形象化、具体化,能够剖析分子的内部结构,深化学生对这些抽象的分子结构的认识和理解。了解化学反应中断键和成键的实质,可使学生容易理解、记忆深刻。充分调动了学生学习的兴趣,能够主动地参与课堂教学。

〔教师〕乙烯与溴发生的反应是加成反应。它是指有机物分子中的不饱和的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应,是烯烃不同于烷烃的特征反应。

〔投影〕课堂小结(略)

〔课堂练习〕略

〔教后反思〕

1.熟悉教材,明确教学思路,把握教材编写思想是上好课的前提。我校使用的是人教版教材版本,但我还分别研读了苏教版、鲁科版教材。每个版本对教学内容的展示都有各自的特点。本节内容苏教版设计了“你知道吗、观察与思考、问题解决、交流讨论”等教学安排;鲁科版的“联想质疑、交流研讨、拓展视野”,包括人教版的“科学探究、学与问、实践活动、科学视野”等都体现了教材编写者的思想和教学要求。合理整合了各版本教材内容,确定本节课的教学思路。这堂市级公开课的专家点评也充分肯定研读不同教材,广泛查阅资料,对教材合理处理有利于提高教学效益,同时使得教学更有新意和创造性,发挥学生在教学过程中的主体和中心地位,真正成为学习的主人。

2.突出实验教学,提高学生科学探究能力充分体现新课程理念,积极引导学生自主探究。根据新课程标准的要求,以提高学生的科学素养为主旨,在课堂中学生应该是主体,让学生主动参与、亲身实践、自己探究。根据我校的实验条件和学生特点,在本节内容的教学过程中既有学生实践活动又有改进后的探究实验,有利于学生对有机物分子结构中官能团决定性质的关系进一步深化认识。提高了学生实验操作能力,培养了科学探究能力和合作精神。从教学反馈来看,学习效果好。

3.合理整合教学资源,教法得当 在教学过程中,整合了多种教学资源,除了实验这一化学学习的重要途径外,应用了多媒体技术辅助教学,优化了课堂教学,提高教学质量。采用探究式教学,设置的问题前后衔接过渡自然,难易度层层深入,不断在旧问题解决的基础上适时提出新问题来引导学生,解决新问题。较好地启发学生的思维,激发了学生的求知欲,培养了学生分析思考问题的能力及合作交流学习的能力。从课堂教学的实践看学生学习的积极性高,课堂教学目标达成率高,收到了预期效果。

参考文献

[1]刘知新.化学教学论[M].北京:高等教育出版社,2004:160

[2]人教社化学室.普通高中课程标准实验教科书化学2(必修)[M].北京:人民教育出版社,2007

[3]杨兵.一次实验调演的启示[J].化学教育,2009(4)

双峰高密度聚乙烯树脂的开发前景 篇7

在HDPE薄膜、管材、中空容器、电缆料等市场应用领域中,以中高分子量HDPE树脂为主,并不断地替代其它材料。随着HDPE 树脂分子量的提高,其加工性能变差,而双峰 HDPE 技术的出现,使得开发生产综合性能好的高分子量HDPE 树脂获得成功。普通聚乙烯的分子量分布只是一个峰,而双峰聚乙烯的分子量分布曲线呈现两个峰值。双峰聚乙烯的优点是既含有很短的聚合物分子链,起到分子间的润滑作用,能够改善加工性能,又含有很长的聚合物分子链,保证了材料的机械作用。据调查,国内的管材、薄膜、电缆行业使用的双峰HDPE树脂以进口料为主,国内大庆石化公司采用淤浆法生产双峰树脂产品,其开发的双峰HDPE 牌号有3个,包括6366M双峰管材专用料;7000F双峰高强度薄膜树脂;5305E双峰电缆专用料。这些双峰产品不仅分子量大,而且分子量分布宽,其制品具有优异的物化性能,发展空间也很乐观[2]。

1 双峰HDPE产品物性参数

对于双峰产品牌号开发,要考查其综合性能,整个开发过程必须解决两个关键问题:(1)根据用户需要,进行聚烯烃大分子设计;(2)如何在生产装置上生产出这种具有特定分子结构的聚烯烃树脂。不同的制品对双峰 HDPE专用树脂有不同的技术要求,一般可通过工艺过程、工艺条件控制来实现分子设计。在聚合生产过程中,分子量、分子量分布、支化结构主要由熔体流动速率(MFR)、非牛顿指数(NNI)、密度(D)来表征[3],这样在分子设计时需对双峰 HDPE牌号进行物性设计。

根据双峰HDPE产品最终使用要求,并参考国内外同类产品性能及标准,结合HDPE装置的工艺特点,我们可以对原有的市场进行问卷调查,最终确定我们自己的双峰 HDPE产品的主要技术指标。表1统计了大庆石化公司双峰高密度聚乙烯树脂的三种牌号的物性参数。

2 双峰HDPE专用树脂聚合工艺

HDPE树脂的物理特性由树脂的熔体流动速率(MFR)、密度、非牛顿指数(NNI)决定。这些直接影响产品的加工性能、硬度、冲击强度、耐应力开裂等性能。因此,在实际生产中控制产品的综合性能可以通过这3项物性指标的控制来实现。这些基本物性关键由聚合方式和聚合操作条件来控制。另外,还需选择合理的稳定剂配方,以保证树脂在加工、运输、贮存和使用过程中的稳定性。

2.1 双峰HDPE树脂聚合方式

双峰高密度聚乙烯树脂均要求有比较宽的分子量分布,这样可以提高树脂产品的加工性能。为了提高双峰高密度聚乙烯树脂牌号的非牛顿指数,聚合釜采用串联方式生产比较合适,如图1所示。

D-201(高MFR)→D-203→D-221(低MFR)→D-223→M-301→M-302

图1 串联生产工艺过程示意图

首釜 D-201生产MFR控制相对较高的聚乙烯浆液,D-201的聚乙烯浆液经过闪蒸,脱除未反应的氢气和乙烯进入D-221继续参加反应,生产低MFR产品,D-221聚乙烯MFR控制相对较低。通过串联方式生产通过控制两釜乙烯进料比及分子量高低,即可以生产双峰分布HDPE树脂,所生产的双峰HDPE树脂具有较好的强度和较好的加工性能。

2.2 双峰HDPE树脂所用共聚单体

聚合物的密度是聚合物的结晶度和支化度的重要参数,如共聚物具有低密度和低结晶度。加入共聚单体均会使密度下降。HDPE的密度通过调节共聚单体(并联牌号用丙烯,串联牌号用丁烯- 1作共聚单体) 相对于乙烯的进料速率来控制,且HDPE的密度随MFR的变化而变化,当MFR上升时,得到的聚合物的密度增大。查看资料发现国外一些大的石化公司开发的双峰新产品树脂共聚单体主要是己烯-1共聚产品,由于侧链的长短、数目和分布都对树脂的性能有着重要影响,己烯-1共聚产品与丁烯共聚产品相比具有更高的抗蠕变性,耐快速和慢速开裂性,其耐环境应力开裂时间可达5000 h以上[4]。

2.3 双峰HDPE树脂所用稳定剂

HDPE加入稳定剂可以防止树脂在加工使用过程中受热、氧化作用发生老化现象;使树脂内在性能得到进一步改善,提高加工性。大庆石化二次开发的管材6366M、薄膜7000F、电缆5305E专用料都有各自的助剂配方。例如:6366M 在配方设计时,选择了多种协同性能好的稳定剂,具有优良的抗氧化、防止热分解和紫外线吸收和便利加工的烷基酚类、酚基磷类与具有防锈和卤素吸收作用的硬脂酸类稳定剂,效果很好;7000F稳定剂配方中抗氧剂选定硬脂酸类稳定剂,同时具有抗氧化及爽滑作用,改善加工及薄膜的外观;5305E稳定剂配方中,添加了具有热氧抗热耐候和紫外线吸收剂,协同效果好,产品的综合性能提高[5]。

3 双峰 HDPE专用料产品质量指标

双峰高密度聚乙烯树脂产品都有专用的质量指标,表2是大庆石化生产的三种专用树脂质量指标。

4 结 论

分子量分布呈双峰或宽峰的聚乙烯具有良好的物理机械性能和加工性能,是聚乙烯高性能化的发展方向之一。在制备双峰聚乙烯方面,两个或多个反应器的串联工艺是目前最为成熟和经济的生产方式。双峰高密度聚乙烯树脂由于其独特的特点,许多厂家已经开始研发属于自己的双峰HDPE产品牌号,石油化工厂聚烯烃高密度装置是兰州石化公司唯一一套采用日本三井油化技术生产高密度聚乙烯树脂的装置,我们可以在目前生产牌号5000S、L5102、L5202基础上开发双峰高密度聚乙烯树脂牌号,引进新技术、新方法,从而增加我厂的塑料品种,拓宽聚乙烯树脂应用领域,使原来生产加工较难的薄膜和管材有进一步的发展,优化工艺操作、降低生产成本,提高产品质量,为我厂赢得社会效益和经济效益[6],满足国内外日益增长的需求。

摘要：HDPE装置采用淤浆法生产高密度聚乙烯,描述了双峰高密度聚乙烯树脂的特点,介绍了双峰HDPE产品物性参数、聚合工艺和质量指标,概括了影响双峰高密度聚乙烯树脂物理性质的三个主要因素(聚合方式、所用共聚单体、所用稳定剂),阐述了双峰高密度聚乙烯树脂的研制开发前景。

关键词：高密度聚乙烯树脂,双峰,物性

参考文献

[1]兰州石化公司HDPE装置操作规程[R].1998:1-20.

[2]张欣,吕占霞,唐伟刚,等.乙烯/1-己烯共聚反应研究[J].石油化工,2003,32(增刊):539-540.

[3]潘祖仁.高分子化学[M].北京:化学工业出版社,1986:146-157.

[4]肖静.己烯基高密度聚乙烯[J].现代塑料加工应用,2007,19(1):36.

[5]王菊琳,田超,蔡小平.一种双峰HDPE树脂的结构与性能[J].高分子材料科学与工程,2010(11):100-103.

乙烯-醋酸乙烯酯树脂 篇8

一、苯乙烯改性醇酸树脂的机理

1、共聚法

乙烯类单体改性醇酸树脂常采用共聚法。按照共聚法中苯乙烯的加入时间及加入方式不同, 可分为前苯乙烯化和后苯乙烯化两种方法。

(1) 前苯乙烯化法前苯乙烯化法主要包括植物油的苯乙烯化法、脂肪酸的苯乙烯化法和单甘油酯的苯乙烯化法三种。对以上几种苯乙烯改性方法的工艺要点分述如下。

a、植物油苯乙烯化法该法的工艺要点为:首先, 苯乙烯单体和油在引发剂存在下反应, 生成共聚油这种均一产物, 该产物可直接代替植物油制备醇酸树脂。苯乙烯化的植物油, 先用甘油 (季戊四醇或其他多元醇) 醇解生成脂肪酸单甘油酯, 然后用苯酐等多元酸进行酯化。

b、脂肪酸的苯乙烯化法该法的工艺要点为:先将苯乙烯和引发剂滴加进盛有DCO酸的反应釜中, 进行脂肪酸的苯乙烯化反应, 然后真空蒸馏除去剩下的苯乙烯, 再向反应釜中加入甘油等多元醇, 在惰性气体保护下进行醇解, 最后加入配方量的苯酐等多元酸进行酯化。

c、单甘油酯的苯乙烯化法该法的工艺要点为:以适当配比的含共轭双键和非共轭双键的混合植物油为原料, 如DCO和亚麻油 (或豆油) 、桐油和亚麻油 (或豆油) , 加入Li OH等醇解催化剂, 并用一部分甘油、季戊四醇等多元醇进行醇解, 生成单甘油酯;然后加入苯乙烯、二甲苯和引发剂, 在适宜温度下进行单甘油酯的苯乙烯化反应, 生成苯乙烯化单甘油酯;再用多元酸 (如苯酐) 及剩余的甘油酯化, 生成苯乙烯化醇酸树脂。

(2) 后苯乙烯化法后苯乙烯化法又称为醇酸树脂的苯乙烯化法。该法的工艺要点是:首先合成含共轭双键的基础醇酸树脂, 然后用基础醇酸树脂和苯乙烯单体 (有时还包括少量丙烯酸类单体) , 在引发剂存在及合适温度条件下, 进行共聚反应 (即醇酸树脂的苯乙烯化) , 直至得到我们所要求的粘度。该法的工艺特点是工艺过程容易控制, 利用常规醇酸树脂的生产设备即可进行改性醇酸树脂的工业化生产。

苯乙烯与含共轭双键的脂肪酸、植物油或醇酸树脂能发生共聚反应。苯乙烯与含双键的脂肪酸共聚容易, 与含非共轭双键的脂肪酸则共聚很慢。例如, 桐油脂肪酸中90%含共轭双键, 共聚时容易成胶;脱水蓖麻油 (DCO) 中25%左右的脂肪酸含共轭双键, 共聚极慢, 发生共聚反应的同时, 苯乙烯将自聚成聚苯乙烯 (PS) 而与油相分离。在共聚过程中, 通常发生如下反应, 它们按不同机理进行。

2、预聚物法

预聚物法主要有聚苯乙烯羟基预聚物法和羧基预聚物法两种。

(1) 聚苯乙烯羟基预聚物改性法该法以聚苯乙烯二醇改性为代表, 它主要是通过在聚苯乙烯分子链的末端上引入羟基反应性基团, 然后通过化学反应将聚苯乙烯聚合物引入醇酸树脂中。聚苯乙烯二醇在改性中起到了双重作用:第一, 它所提供的活性羟基, 代替了常规醇酸树脂合成所用的甘油或其它脂肪族多元醇;第二, 长链聚苯乙烯的引入赋予改性醇酸树脂以较高的硬度、良好的耐水性和耐化学品性。此类改性工艺较复杂, 难以工业化生产。

(2) 聚苯乙烯羟基预聚物改性法此法的工艺要点为:首先由苯乙烯和 (甲基) 丙烯酸等丙烯酸单体合成带活性羧基的预聚物, 然后该预聚物可以直接代替部分多元酸 (如苯酐等) , 在植物油的醇解物的酯化过程或两步法脂肪酸酯化过程中进行酯化反应, 这样, 带羧基的苯乙烯预聚物将接入到醇酸树脂分子链上, 该法又称作共酯化法。这样, 改性醇酸树脂将集中醇酸树脂、丙烯酸树脂、聚苯乙烯 (PS) 三种物质的优点, 所得树脂的耐候性、柔韧性和耐溶剂性优于单纯以苯乙烯改性的醇酸树脂。但此类改性工艺复杂, 改性产品价格较贵。

二、醇酸树脂的苯乙烯化改性工艺研究

苯乙烯改性顺酐醇酸树脂的工艺特点为:采用后苯乙烯化方法进行改性研究, 保证了改性工艺过程简便易操作, 改性醇酸树脂的质量稳定;采用溶液聚合法进行苯乙烯改性醇酸树脂的接枝共聚反应, 克服了本体聚合法中易出现反应体系的温度升高过快和反应不稳定等缺陷;另外, 以含共轭双键的活性较高的顺酐作为多元酸部分代替苯酐, 可提供足够多的接枝共聚活性位点;在引发剂加入前, 使苯乙烯单体 (或混合单体) 进行一定时间的热聚合, 这样, 改性工艺过程将更加稳定。改性过程的工艺要点为:首先在带有搅拌器、热电偶温度计 (连接温控仪) 、回流冷凝器等附件的四口烧瓶中, 加入称量好的基础醇酸树脂、St、甲基丙烯酸甲酯 (MMA) 、丙烯酸丁酯 (BA) 和部分溶剂, 加热至125~135℃, 保温1h后, 将配方量75%的引发剂及部分溶剂加入滴液漏斗, 在3~4h内滴完。保温2~3h后, 分次补加剩余的引发剂。保温过程中, 间隔1h取样, 检测聚合反应体系的粘度和不挥发分含量, 但体系的粘度和单体转化率均合格后, 迅速降温, 兑稀出料。

工艺优化主要体现在以下几方面:第一, 常规后苯乙烯化法改性醇酸树脂, 一般是先加入基础醇酸树脂, 然后滴加大部分混合单体与引发剂, 再分次补加剩余单体和引发剂的方法。但本文通过实验研究, 发现该方法存在以下不足:第一, 由于采用滴加方式加料, 反应体系中单体浓度较小, 反应速率较低, 反应时间较长;第二, 由于同时存在单体的自聚及单体与基础醇酸树脂的接枝共聚等竞争反应, 降低了接枝共聚反应的速率, 减少了接枝共聚物的产生量, 影响了改性树脂的外观和质量。为此, 从工艺优化的角度考虑, 我们增加了混合单体的热聚合这一过程, 稳定了工艺过程, 提高了聚合反应速率, 改善了改性树脂的质量。如果改性剂为苯乙烯 (St) 单体, 则热聚合过程将生成较多苯乙烯均聚物 (PS) , 如果改性剂为St与甲基丙烯酸甲酯 (MMA) 、丙烯酸丁酯 (BA) 的混合物, 则它们可能会先生成部分丙烯酸预聚物 (PP) , 这些在热聚合过程中生成的PS和PP将同样参与接枝共聚反应, 并且会由于它们的产生, 避免了聚合反应过程中局部升温过高, 容易产生爆聚现象, 此时, 树脂的分子量剧增, 以致出现凝胶化现象。

另外, 工艺优化还从反应温度、改性剂与基础醇酸树脂的比率、引发剂的选择、加入方式和加入量等几个方面考虑, 通过科学地设计实验方案, 经过大量的实验研究, 提出反应温度以125~135℃较合适, 改性剂采用混合单体比单一改性剂能获得较好的漆膜性能, 改性剂与基础醇酸树脂的比率在30~40%较合适, 引发剂的加入量占混合单体的1.8~3.2%, 且需采用分次加入较有效。

参考文献

[1]瞿金清, 肖新颜, 涂伟萍等.苯乙烯改性醇酸树脂涂料的研究进展.现代化工, 1999, 19 (9) :12～15

乙烯-醋酸乙烯酯树脂 篇9

在阻燃ABS树脂的制备过程中,需加入质量分数为15%～30%的溴-锑复合阻燃剂,产品阻燃性能够达到UL 94 V-0级的要求[2,2]。阻燃剂的加入又降低了材料的物理机械性能,尤其是三氧化二锑的加入,将大幅度地降低材料的冲击强度,因此要获得高性能阻燃ABS树脂的关键是在确保燃烧性能的同时,提高材料的物理机械性能。本工作通过对比不同的阻燃剂及其配方,制备了高性能阻燃ABS树脂。

1 实验部分

1.1 原材料

ABS树脂(牌号为0215 A)和ABS树脂接枝粉料(牌号为PW 151)由中国石油吉林石化分公司合成树脂厂生产。苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN):牌号为SAN-T和SAN-L,二者相对分子质量分别为8×104,10×104;在温度为200℃,负荷为5kg的条件下,二者熔体流动指数分别为3.0,1.8g/min;丙烯腈含量相同,由吉林石化分公司生产。四溴双酚A:牌号为Fr 1524,由美国Great Lakes公司生产。溴代环氧烷:牌号为BF 8200,由以色列ICL公司生产。三氧化二锑:牌号为PATOX-M,由日本精宏株式会社生产。氯化聚乙烯(CPE):牌号为2135,含氯质量分数为35%,由潍坊亚星公司生产。苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)为市售品。硅油:黏度为1 Pa·s,由吉林石化分公司研究院研制。

1.2 试样制备

将阻燃剂、增韧剂、分散剂硅油与0215 A(或PW 151和SAN-T)按一定比例加入到5L高速混合器中混合3min,经过双螺杆挤出机挤压造粒,然后用注塑机制成样条。挤出温度为:一段165℃,二段170℃,三段175℃,四段180℃,五段、六段185℃,模头185℃。注塑温度为:一段170℃,二段180℃,三段180℃,喷嘴180℃。

1.3 试样分析

采用ASTM标准,在日本岛津公司生产的AGS-5 KNG型万能拉力测试机上,测定试样的物理机械性能。采用垂直燃烧标准(UL-94),在日本岛津公司生产的UL 94型燃烧测试仪上,测定试样的燃烧性能,试样尺寸为127.0mm×12.7mm×2.0mm。采用ASTM D 1238标准,在日本Yasuda公司生产的120 FWP型融流指数测试仪上,测定试样的熔体流动指数。

2 结果与讨论

2.1 对阻燃性能的影响

2.1.1 含溴质量分数

通常将溴系阻燃剂与三氧化二锑复配使用,二者质量比为2∶1[3,3]。本工作将四溴双酚A与三氧化二锑按此比例与0215 A共混,通过调整阻燃剂加入量,考察了不同含溴质量分数对试样阻燃性能的影响(见表1)。

由表1可知,当含溴质量分数小于10%时,燃烧作用强于阻燃作用,试样阻燃性能无法满足UL 94 V-0级要求;高于10%时,阻燃作用强于燃烧作用,致使燃烧的材料熄灭,即试样阻燃性能满足UL 94 V-0级要求;随着阻燃剂中含溴质量分数的增加,试样冲击强度大幅度下降。综合考虑,本工作含溴质量分数以10%为宜。

2.1.2 阻燃剂类型

将阻燃剂与0215 A共混挤出,在溴系阻燃剂与三氧化二锑质量比为2∶1,含溴质量分数为10%的条件下,考察了不同阻燃剂对试样阻燃性能的影响。由实验可知,分别添加四溴双酚A和溴代环氧烷阻燃剂后,试样的阻燃性能均能满足UL 94 V-0级要求,冲击强度分别为108,82 J/m。二者冲击强度相差的主要原因是阻燃剂自身含溴质量分数不同(二者理论含溴质量分数分别为58%,53%),因此阻燃ABS树脂在含溴质量分数相同的条件下,四溴双酚A加入量要少于溴代环氧烷,这样前者对试样冲击强度的影响才能略小于后者。

2.2 阻燃ABS树脂的增韧

CPE,SBS与ABS树脂具有一定的相容性,是ABS树脂常用的增韧剂[4,5,4,5]。

2.2.1 添加增韧剂

在四溴双酚A复配三氧化二锑为阻燃体系(二者质量比2∶1),含溴质量分数为10%的条件下,研究了不同增韧剂及其用量(质量分数,下同)对试样冲击强度的影响(见图1)。

由图1可知,PW 151的增韧效果优于CPE及SBS,这主要是由于PW 151中聚丁二烯链段具有良好韧性及与SAN具有良好相容性的缘故。当PW 151用量为9%～19%时,阻燃ABS树脂的冲击强度达到150～200J/m,基本能满足市场要求。

由图1还可知,在CPE用量小于7%时,其对阻燃ABS树脂的增韧效果比较明显;当大于7%时,增韧效果趋于平缓;在CPE用量为15%时,试样冲击强度高于150J/M,可满足一般制品的需要。CPE作为增韧剂的优点是由于含有卤元素,所以在增韧的同时还具有一定的阻燃作用;缺点是由于含有卤素,试样稳定性差,降低了阻燃ABS树脂的加工温度,限制了其应用范围。

SBS虽然与PW 151具有相似组成,但由于SBS为嵌段共聚物,因此其增韧效果略差于后者,较CPE也有一定的差距。由此可知,提高试样冲击强度的关键不仅仅是提高橡胶相含量,更重要的是提高橡胶相与连续相之间的相容性。

改善增韧剂与基质的相容性,可以通过以下方式提高试样的冲击强度:(1)提高相容性,改善两相间的界面结合力;(2)提高增韧剂的分散效果,从而提高试样的冲击强度。以下通过采用加入分散剂的方法,改善增韧剂的分散效果,以提高试样的冲击强度。

2.2.2 添加分散剂

0215 A是PW 151与SAN-T的共混物。在实验中发现,按照相同配方,分别以0215 A及PW 151和SAN-T为原料,加入阻燃剂和增韧剂,在相同的操作条件下共混,以后者为原料制备的试样冲击强度高于前者。这主要是因为:(1)后者避免了PW 151与SAN-T的二次挤出,提高了产品性能;(2)粉料与粉状阻燃剂混合更容易,在高速混合阶段,物料混合更为均匀。

为了进一步提高粉体间的混合效果,在PW 151和SAN-T中,加入质量分数为0.2%的液体分散剂(硅油),用以润湿粉体表面,其结果见表2。

注:阻燃体系为四溴双酚A复配三氧化二锑,二者质量比为2∶1,含溴质量分数为10%。

由表2可知,少量的分散剂提高了试样的冲击强度,但对其他性能影响不大。通过观察加入分散剂后高速混合的物料可知,其粉体间混合更加均匀。

2.3 与高相对分子质量SAN共混

由图2可知,当SAN(SAN-T与SAN-L混合物)与PW 151共混时,在阻燃体系、分散剂和PW 151用量分别为25.8%,0.2%,15%的条件下,随着高相对分子质量SAN-L用量的增加,试样的冲击强度、拉伸强度和弯曲强度呈上升趋势,只有熔体流动指数下降。在SAN-T/SAN-L(质量比,下同)为5∶5的情况下,试样流动性能虽可满足加工性能的要求,但考虑到此时阻燃产品的热稳定性差,较高的熔体流动指数可以降低加工温度,因此选择SAN-T/SAN-L的最佳值为8∶2。

1—弯曲强度;2—冲击强度;3—拉伸强度;4—熔体流动指数

2.4 耐候型阻燃ABS树脂

采用四溴双酚A及三氧化二锑复合阻燃剂制备的阻燃ABS树脂物理机械性能与阻燃性能可以达到平衡,但耐候性能较差。溴代环氧烷含溴质量分数与四溴双酚A相当时,热稳定性优于后者,且在制备耐候型阻燃ABS树脂的温度下不分解。

本工作以PW-151,SAN-T为原料,在相同配方及操作条件下,分别以溴代环氧烷和四溴双酚A为阻燃剂,制备耐候型阻燃ABS树脂。将哑铃形(ASTMⅠ型)拉伸试样置于阳光下照射,分析了不同阻燃ABS树脂耐候性能(见表3)。

由表3可知,在日光作用下,采用溴代环氧烷阻燃剂能够减缓老化速度,可以有效提高阻燃ABS树脂的耐候性能。

3 结论

a.在四溴双酚A与三氧化二锑质量比为2∶1,含溴质量分数大于10%的条件下,试样阻燃性能满足UL 94 V-0级要求。

b.阻燃ABS树脂最佳的增韧剂是PW 151。在0215 A中加入质量分数为9%～19%的PW 151时,阻燃ABS树脂的冲击强度达到150～200J/m。

c.以PW 151与SAN-T为原料,加入质量分数为0.2%的分散剂硅油,阻燃ABS树脂冲击强度较未添加者有所提高,但对其他性能影响不大。

d.当SAN(SAN-T与SAN-L混合物)与PW 151共混时,在阻燃剂、分散剂和PW 151用量分别为25.8%,0.2%,15%条件下,随着高相对分子质量SAN-L用量的增加,试样的冲击强度、拉伸强度和弯曲强度均呈现上升趋势,熔体流动指数下降,SAN-T/SAN-L最佳值为8∶2。

乙烯-醋酸乙烯酯树脂 篇10

1 问题分析

目前,防腐地坪国内主要是以乙烯基环氧树脂材料为主,环氧树脂耐酸性固化剂的选择也较多。普通的做法一般是在处理好的混凝土地面基层上涂刷封闭底漆层后刮涂几遍中涂层,然后做面层,这种做法满足不了旺旺集团食品加工车间经常进行酸、碱、热水交替冲洗的使用功能要求。由于需作重防腐的旺旺集团食品加工车间经常进行酸、碱及热水的冲洗,腐蚀介质的长期存留会逐渐破坏表层而渗透进地坪里面,当介质渗透进基层与底涂层间积聚到一定程度时,会产生起鼓现象进而造成地坪的破坏。经过对以往类似工程的经验分析认为产生以上问题的原因有两个:

1)底涂层的粘结封闭性能低;

2)面层的抗渗耐酸碱能力差。

2 解决方法

针对以上问题在旺旺集团食品加工车间地坪施工时,对防腐地坪的普通做法进行了改进。1)将底涂层改用三布三砂取代环氧树脂封闭底漆层。这样,对下加强了底涂与基层的粘合、对上阻隔了腐蚀介质的渗透,达到了粘牢基层、封闭酸碱水渗透的效果;2)在底涂与面涂间增加树脂浆中涂层;3)改进面涂的施工工艺;4)严格控制材料、施工质量。

3 施工过程

3.1 施工工艺流程

施工准备→基层处理→底涂施工:3遍(一布一底漆一砂浆)→中涂层施工:3遍石英粉树脂浆→面涂施工:2遍～4遍面漆(乙烯基树脂色浆)。

3.2 操作要点

3.2.1 基层的修磨和伸缩缝的处理

基层的混凝土地面强度必须达到100%设计强度且湿度不大于9%后才能进行修磨。修磨前须先对地面的伸缩缝进行检查处理,伸缩缝宽2 cm～3 cm并要割透混凝土层。采用修磨机和角磨机修磨地面,先纵向后横向反复交叉修磨,磨到平整顺滑无污渍为止。修磨好后磨粉要用吸尘器全部清吸干净。

3.2.2 底涂层的施工

底涂层施工前先用高弹性防水密封膏封填伸缩缝。底涂层分3遍施工:在基层上沿纵向(长方向)摊铺玻璃丝布,边铺边用滚子涂刷环氧树脂底漆,底漆需渗透到丝布底面并覆盖丝布(漆固化后能看到丝布是居于漆层中),丝布短边搭接不小于7 cm,长边搭接不小于5 cm;待漆固化后进行刮树脂石英砂浆(石英砂70目～120目);砂浆层固化后对个别不平部位进行修整。修整好后重复以上步骤直到做完3遍。

3.2.3 中涂层的施工

中涂层施工前,需对固化好的底涂层用修磨机、角磨机进行修磨,进一步达到平整顺滑无凸点无褶皱的要求。

中涂层分3遍施工:用刮板沿长边方向进行,每次刮的宽度依施工人员的手臂自然刮幅,浆摊在刮幅中间,施工人员掌握好力度先向边刮再反向展开刮,一次成活,并且后一刮板需压前一刮的刮板宽度的1/3但不得留有刮痕和余浆,每次刮完都要将浆收干净;在纵向搭接时,要压前一幅边2 cm,该处要加力不得产生刮痕余浆更不能使该处变厚;一遍完成待其固化好后再进行下一遍,遍与遍间需错开半幅压接施工。

3.2.4 面层施工

面层漆需根据建设单位或设计要求采用乙烯基树脂、固化剂、色浆进行配置。面涂层一般需滚涂3遍,每遍滚涂完后都必须待其固化后再施工下一遍。滚涂时,要做到横着滚竖着收,轻开始慢加力,滚涂均匀并密实;边部和局部滚子无法滚实的地方,采用毛刷进行补刷。面层施工完成后需要自然养护3 d～5 d。

4 质量控制

4.1 执行的国家规范及行业标准

GB 50209-2002建筑地面工程施工及质量验收规范;

GB 50212-2002建筑防腐蚀工程施工及验收规范;

GB 50224-95建筑防腐蚀工程质量检验评定标准;

HG/T 3529-2006地坪涂料技术标准。

其主要技术指标见表1。

4.2 质量保证措施

1)混凝土基层必须平整、坚实、洁净、干燥,无起砂起鼓开裂,无油脂等,少量的麻面蜂窝采用环氧树脂砂浆找补。2)严格按照原材料产品说明书,包括品种介绍、施工环境条件的控制(环境温度)、涂层的厚度、覆涂层涂装间隔时间以及涂层的养护等的要求组织施工。3)严格遵守工艺规程,设置工序质量控制点,每遍施工尽可能一次性完成;每层每遍施工时必须保证上层或上遍已经固化好。4)施工前对操作人员进行技术交底,贯彻落实好关键操作点;施工时采取旁站监督检查,做好过程控制。

5 安全、环保措施

5.1 安全措施

1)施工前根据工程的具体情况结合公司的安排,制定安全施工方案,贯彻执行安全生产责任制并明确落实到人;在实施过程中严格进行监督检查和考核;2)施工时,施工操作人员必须佩戴好安全防护器具;3)原材料要分类、分批堆放,并设置消防砂、灭火器等安全防火设施;4)施工现场及材料存放区严禁烟火,设置醒目的警示牌并设专人看护;5)材料取用特别是树脂调配、倾倒时,要谨慎小心不要外溢,否则要及时清理干净。

5.2 环保措施

1)建立健全现场环保管理体系,严格遵守国家和地方政府的法律、法规,自觉接受相关单位的监督检查;2)加强施工现场管理,做到施工、通道、生活区域分割明显、物料堆放整齐,余料、废料及垃圾日毕日清;3)施工现场做好通风换气,及时排除产生的有害气体。

6 效益分析

经过旺旺集团食品加工车间地坪的使用,本施工方法克服了因底漆层薄、面涂渗透力、粘聚力弱导致强腐介质易渗透而丧失功能,达到了酸碱水难渗透、高防腐、耐老化的效果,从而提高了地坪的使用年限,达到了预期的效果。

一般的防腐做法使用寿命平均5年,采用该方法后可提高至10年。按每平方米计算:一般防腐做法费用:75元/m2;采取该工法费用:105元/m2;按年平均简单折算法(10年):每年每平方米可节约费用:4.5元。

摘要：通过对旺旺集团食品加工车间地坪的施工,阐述了重防腐乙烯基环氧树脂地坪的施工工艺,并根据相关行业标准,提出了质量、安全、环保方面的控制措施,取得了良好的施工效果。

关键词：涂层,乙烯基环氧树脂,地坪

参考文献

乙烯-醋酸乙烯酯树脂 篇11

摘要：以“乙烯”的教学为例，说明采用对比教学法将看似零散但相近的知识点串联起来，有利于学生把握物质之间的内在联系及变化，以达到构建完整的知识体系、建立科学的思维方法及提升能力的目的。

关键词：对比教学法；乙烯；结构；性质

文章编号：1005–6629（2016）5–0055–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

对比法是准确揭示事物之间本质联系与区别的科学研究方法。在教学过程中巧妙合理地运用对比法，可以更为准确地理解事物的本质特征，区分相近事物，把握事物之间的内在联系及变化规律，有利于构建点、线、面、体的一体化知识体系[1]。

有机化学是研究有机化合物的结构、理化性质、合成方法、应用以及有机化合物之间相互转化所遵循的理论和规律的一门科学[2]，是高中化学必不可少的部分。有机化学涉及的内容多、反应多，有大量内容需要理解记忆，因此在有机化学教学中，化多为少、化繁为简，使所学知识更易被学生接受和理解，更有利于提高高中化学课堂的实效性。所以在有机化学教学中我们经常通过分析并比较相似或相近的知识点，来引导学生发现知识点的异同，帮助学生把孤立的、零散的知识串联起来，并掌握知识的内在规律，不仅可以激发学生的探索欲和求知欲，还可以拓宽学生思维的宽度和广度、建立科学的思维方法，并培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

“乙烯”是苏教版《化学2》中继甲烷、烷烃后学习的另一重要有机物。就本课时的教学内容而言，重点是乙烯分子的结构特点、乙烯的化学性质及加成反应的概念；难点是加成反应概念的形成[3]。然而在本节课之前，学生已经学习了以甲烷为代表的简单烷烃的结构、性质以及有机物结构表示方式等基础知识，学生也掌握了碳的成键理论，这些知识的储备为本节课的教学奠定了重要的知识基础。运用对比教学法可以在乙烷结构、性质的基础上构建乙烯的结构和性质，既巩固原有知识，又更为清晰地获得新知识，建立起更加完整、牢固的知识体系。

1 教学目标

[知识目标]

（1）了解乙烯的物理性质；

（2）掌握乙烯分子的组成、电子式、结构式、结构简式；

（3）掌握乙烯的典型化学性质——加成反应。

[过程与方法]

（1）通过对乙烷与乙烯的结构比较，从结构入手分析性质；

（2）能够运用对比归纳的方法，初步认识有机化合物结构与性质的关系；

（3）通过计算、分析、比较等方法正确建构有机化学的知识体系。

[情感态度价值观]

通过多媒体展现等方式将抽象知识具体化、趣味化，提高学习兴趣。

2 教学重难点

重点：乙烯的结构和化学性质

难点：乙烯的加成反应

3 教学过程

3.1 生活情境，建立比较视角

[情境]广东盛产香蕉，上世纪八十年代，很多商家想把香蕉运到北方去卖，可结果却损失惨重。因为熟透的香蕉没等运到北方就全烂掉了。为减少损失商家们绞尽脑汁。其中比较好的方法如下：

甲商家：将七八成熟的香蕉摘下装运，保全了70%，获得了收益；同时发现成熟度高的香蕉周围青香蕉往往成熟更快，腐烂呈区域性；

乙商家：将七八成熟的香蕉摘下，并用一定浓度高锰酸钾溶液浸泡过的纸包住装运，几乎无损失，获利颇丰；发现成熟度高的香蕉对腐烂的影响不大。

[思考]上述生活案例能告诉我们哪些信息？背后存在哪些科学和生活道理？

[结论]化学视角：

①成熟香蕉会产生某种催熟其他香蕉的化学物质；

②催熟香蕉的化学物质能与高锰酸钾溶液反应。

道理启示：

①观察发现异同；比较才有差异；

②善于发现问题，要科学地寻找解决问题的方法。

设计意图：化学源于生活，以生活中的化学情境引入新课，更能激发学生的探究欲，且有利于学生养成从生活现象中发现问题、提出问题的意识。同时通过案例初步建立比较视角在研究中的意义，为后继教学埋好伏笔。

3.2 成分对比，确立微观结构

[信息]经研究发现：成熟香蕉能释放出一种具有催熟效果的无色、稍有气味、难溶于水的气态有机物，该有机物标准状况下密度为1.25 g·L-1，其中含碳85.7%，含氢14.3%（均为质量分数）。

[任务]①归纳有机物的物理性质；②计算确定气态有机物的分子式。

[结论]碳氢原子个数比是1：2，分子式是C2H4。

[问题]①该有机物属于烃类吗？②它是烷烃吗？依据是什么？

[结论]①是烃类物质；

②烷烃通式CnH2n+2；碳原子数为2时，氢原子为数6，即乙烷：C2H6。

[任务]①书写乙烷的电子式、结构式、结构简式；

②尝试书写该有机物的电子式、结构式、结构简式，并说明理由；

③动手组装你得出的物质结构球棍模型。

理由：碳原子要形成四对共用电子对才能达到8电子稳定结构，每个碳原子与两个氢原子形成两个共价键，则碳原子剩余的两个单电子要与另一个碳的两个单电子形成两对共用电子对，这样碳原子达到稳定结构。

[定义]有机化学上把含有一个碳碳双键的链烃称为烯烃。此烯烃含有两个碳故称为乙烯。

设计意图：通过计算确定有机物分子式是学习有机化学的基本技能，也是学生比较薄弱的部分。在学生强烈想知道结果的刺激下，顺势完成乙烯分子式确定，电子式、结构式、结构简式书写，提高了教学的实效性；同时建立了乙烷与乙烯微观结构比较视角，不仅可以加深学生对碳四价理论的理解，而且可以让学生自然而然地认识乙烯与乙烷结构的不同在于碳碳双键，为下一环节性质进一步的比较做铺垫。

3.3 性质比较，强化微观认识

[设疑]你认为乙烷和乙烯化学性质会有什么差异？为什么？

[生1]乙烷不能与酸性高锰酸钾溶液反应，乙烯能够反应（解决情境中问题）。

[实验]乙烯与高锰酸钾溶液反应实验。

[结论]乙烯能与酸性高锰酸钾溶液反应，并且使溶液褪色。

[问题]你认为褪色的原因是什么？与乙烷比较说明了什么？

[生2]碳碳双键易被酸性高锰酸钾破坏（氧化），单键稳定不易被破坏。

[信息]乙烯可被高锰酸钾氧化并产生二氧化碳。（解释乙商家的做法蕴含的化学道理）

[问题]现有2瓶无色气体，分别是乙烯与乙烷，你想如何鉴别它们？

[生3]用酸性高锰酸钾溶液鉴别。

[教师]我现在没有酸性高锰酸钾溶液（故意发难，学生沉默）。

[生4]老师，它们含碳量不同，测含碳量行吗？

[评价]师生一致同意生4观点。

[过渡]现在没有测含碳量仪器，这么办？（进一步发难，激发学生挑战力）

[生5]可以用燃烧方法，因为我注意到蜡烛（主要成分烃）燃烧冒出较多黑烟，乙烯可能比乙烷冒出黑烟多。（原因：含碳量高）

[实验]比较乙烷、乙烯燃烧现象。

[结论]乙烷剧烈燃烧几乎无黑烟，乙烯剧烈燃烧较多黑烟。

设计意图：通过乙烷与乙烯结构对比-提出问题-猜想性质-实验探究；[问题解决]任务驱动-对比结构-性质再次探究；两次运用对比学习方式，不仅推进了乙烯、乙烷性质比较认识，还牢固地建立起了“结构决定性质”的思想，渗透学科基本观念性认识，达成了基本理解。

3.4 归类比较，深化微观本质

[追问]是否还有其他方法可以用来鉴别乙烷和乙烯？

[生6]用氯气、溴取代，氯气、溴消耗量不同。（相同物质的量的2种气体）

[探究]乙烷、乙烯与溴的四氯化碳溶液反应对比实验。

[结论]乙烷不能使溴的四氯化碳溶液褪色；乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色。

[问题]乙烯是怎样使溴的四氯化碳溶液褪色的呢？你是怎么想的？

[生7]肯定是碳碳键的缘故（双键和单键不同）；

学生困惑：①为什么乙烷不取代？②乙烯反应又是如何发生？

[投影]资料卡：

[结论]乙烯碳碳双键中一个键（π键）断裂。

[定义]有机物分子中双键（或叁键）两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应，叫做加成反应。

[任务]

①学生书写乙烯与溴反应化学方程式。

②解释乙烯（烯烃）易发生加成反应原因。

[思考]乙烯能不能跟乙烯分子加成？（学生茫然）

[生8]可以，但是它好像无限链接，停不下来。

[视频]乙烯制备聚乙烯；聚乙烯的用途；加聚反应定义。

[总结]比较发现：加聚反应实质是加成反应。

设计意图：以学生已学烷烃取代反应为支点，通过乙烯与溴的四氯化碳溶液反应实验探索，键能数据支持，师生交流研讨，进一步认识乙烯碳碳双键对乙烯性质的影响，同时巧妙地再一次促使学生对比了乙烷性质；更为精妙之处是本环节教学自然让学生从微观本质认识引出加成反应，并对比了取代反应与加成反应的差异；对比角度没有止步，通过教师引导性问题“乙烯与乙烯能加成吗？”，将学生的思路打开，毫无障碍地从加成走向加聚，形成更深刻的相同类别比较，深化了结构决定性质的微观本质认识。

3.5 问题解决，产生新的比较

[问题]①设计除去乙烷中混有少量乙烯的实验方案。

②制备CH3CH2Cl可以选择什么方法？哪一种方法更好？为什么？

③通过乙烯加成的方法能否得到CH3CHBr2？如何加成？

设计意图：通过问题思考方式总结乙烯性质核心内容，反馈课堂掌握情况，培养学会应用已学知识解决实际问题能力。同时问题③为下一课时乙炔性质学习与乙烯对比开启了新的窗口。

4 教学反思

本课时教学依据有机物的一般研究方法为设计背景。即确定组成元素——确定分子式——确定结构式——猜想性质——实验探究的思路逐步展开乙烯的结构和性质认识，不仅能帮助学生搭建好学习的脚手架，而且还渗透了科学的方法论和认识论思想。本教学从“生活案例的比较视角为起点，通过结构上、性质上与乙烷的对比，不仅加深了学生对已有知识的理解，而且实现了乙烯知识的分解、细化、重组、演绎、归纳，轻松地突破课时教学的重、难点；同时培养了学生比较学习的一般策略思路：建立比较视角——寻找比较物质——比较物质结构——实验比较性质——归纳比较认识。认识有机物的关键是把握好“结构决定性质的官能团思想”，本教学除了比较教学策略，还基于微粒观的基本认识，实现从微观本质上理解、解释、指导宏观性质学习；还通过巧妙设计问题——分析问题——解决问题——产生问题思路，实现问题有序推进，层层深入的问题化教学方式，培养学生问题意识和知识迁移问题解决能力；微粒观构建，问题链方法运用，它们均融合在比较教学整体规划之中，使得对比教学的策略更为充实和丰满。

参考文献：

[1]成群.对比教学法在中学化学教学中的应用[J].中学化学教与学，2011，（11）：18～19.

[2]陈玉.对比教学法在有机化学教学中的应用[J].化学工程与装备，2012，（8）：229～231.

乙烯-醋酸乙烯酯树脂 篇12

关键词：聚乙烯树脂,塑料中空容器,成型技术

随着社会技术的进步和经济发展,我国对塑料中空容器的市场需求始终保持着较高的增长速度。同时,随着新材料、新技术、新设备的层出不穷,我国对塑料中空包装容器需求也发生了很大的变化,从最初的单一小型包装桶、瓶向多品种、多样化、大型化[1]和功能化方面迅速发展。目前,我国塑料中空制品的应用领域已涵盖食品、医药、化学品、化妆品、汽车工业、运输用托盘、体育场所和交通用设施等领域[2]。其中2006 - 2012年,四年间我国对塑料中空包装材料的年平均增长率为17. 15% ,超过了同期增长水平,2012年全国塑料中空容器规模以上企业完成产量336万吨,依然保持稳步较快的发展态势[3]。

聚乙烯树脂由于优良的耐低温性能、化学稳定性和耐大多数酸碱的侵蚀,常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良,在塑料中空制品具有广泛的应用。本文主要针对聚乙烯树脂、成型技术在中空制品中的应用及影响产品性能的因素进行介绍。

1聚乙烯树脂在中空制品中的应用

高密度聚乙烯树脂由于密度较高、分子量大、耐环境应力、开裂性优异、便于加工等优点,而适用于生产牛奶瓶、果汁瓶、化妆品评、药瓶、洗涤剂及食品容器[4]、工业瓶等各类大中小型中空容器。兰州石化公司为了满足市场针对中空容器专用料的需求,积极组织了HDPEL5300B专用料的生产,并对其分子量及分子量分步、流变性能进行了表征,并通过加工实验确定了最佳的试验配方及加工条件,与大庆石化公司生产的中空容器树脂专用料HDPE5300B各种性能进行对比[5],实验结果表明表HDPE L5300B和HDPE5300B产品在0. 25 ~ 4 L中空容器生产加工性能和力学性能优异,卫生性能满足GB9691的相关要求[6,7]。大型中空容器是包装材料的重要组成部分, 主要采用高密度聚乙烯树脂为原料,目前大型中空制品已大量应用于各种化学品、油品等的盛装,正逐步取代传统盛装容器,吕安明[8]详细介绍了高密度聚乙烯树脂大型中空吹塑技术的应用进展和对原材料的要求,分析了大型中空吹塑专用树脂 - 高密度聚乙烯DMDY1158产品的应用领域和市场需求。由于传统聚乙烯树脂的可加工性能和力学性能相互矛盾,增加分子量提高力学性能的同时使加工性能变差。双峰聚乙烯由于其本身的分子量分布的特性很好的解决了力学性能和加工性能间的矛盾。高分子量部分用以保证物理机械强度,低分子量部分用以改善加工性能,使材料的刚性和韧性能够达到很好平衡,使其制品具有更好的劲性、抗环境应力开裂性能和成型加工性能。因此双峰聚乙烯树脂[9,10]在管材、薄膜、吹塑中空容器等方面具有广泛的应用。薛峰[11]和刘冬[12]分别采用采用两段淤浆聚合工艺和单釜淤浆聚合工艺,通过催化剂的选择合成了具有双峰/宽峰相对分子量分布( MWD) 的高密度聚乙烯大型中空容器树脂,并对共混树脂的力学性能、热学性能及流变性能进行了分析表征。实验表明,通过控制共混物分子量及其分步和共聚单体中均聚、共聚物的含量,可以很好的控制塑料制品的力学性能和加工性能。王桂林[13]详细阐述了高密度聚乙烯在中空容器、管材和泡沫制品等方面的应用与发展,对成型工艺技术现状及改进和存在的问题及解决对策进行了详细论述,并对今后的的重点应用开发指明了方向。第一代中空容器是以LDPE为原料,但产品存在阻隔性能较差,硬度小,刚性差, 重量大,等缺点,第二代中空容器主要以LDPE和HDPE的共混物为原料,虽然克服了第一代产品的缺陷,但其环境应力开裂性较差,耐候性差,产品仍然较重。针对这些缺点,潘应亮[14]以LLDPE和HDPE为主要原料,研制中空容器,通过调整配方比例使其制品的刚性、硬度和耐穿刺性得到明显提高; 在满足产品强度要求的前提下,减少其制品的壁厚,使重量大幅减轻; 由于加入了LLDPE,制品的耐环境应力开裂性能和耐候性有所提高,特别适应于渗透性较强的液体物资类的包装。 同时,针对LLDPE含量不同对加工条件、产品性能及仪器设备的寿命进行了研究,为LLDPE在中空容器中的应用指明了方向,具有一定的推广使用价值。何维华[15]对抚顺乙烯化工有限公司生产的中密度聚乙烯56B,及国内外 中空容器 级树脂5300B,HHM5502,HHM5202的结构力学性能进行了剖析,对该料的推广应用及装置的生产提供参考。随着聚乙烯树脂在包装行业的广泛应用,材料的阻隔性能越来越受到关注,费逸伟等[16]详细研究了聚乙烯树脂完整的渗透过程,论述了当前主流阻隔性能技术原理及优缺点,为今后选择合适的改性技术提供了一定的参考依据。

2成型技术在中空容器中的应用

随着社会的进步以及塑料工业的发展,人类生活品质的逐步提高,对塑料制品的需求也越来越高,同时促进塑料制品成型工艺技术出现了日新月异的进步。目前,塑料中空成型技术主要有挤吹成型工艺、注吹成型工艺和拉吹成型工艺。世界上80% ~ 90% 的中空容器是采用挤吹成型的,分别由挤出和吹塑两种工艺集为一体成为独立的塑料成型方法之一,周世锦[17]对挤吹成型工艺进行了详细研究,确定了挤出成型设备的设计原则,以及对工艺对原料的要求和选择,通过大量的试验确定了挤吹成型工艺的最佳工艺参数,以及在成型过程中影响制品质量的因素进行了深入探讨,为今后获得高品质的中空容器制品垫定了坚实的基础。目前市场上的挤吹成型机主要适用于高密度聚乙烯或高分子量聚乙烯为原料的各种中空制品的加工,李显剑[18]根据传统挤吹设备的特点,从提高挤出机塑化能力和挤出能力、优化机头流道结构、提高伺服壁厚控制能力、提高整机的稳定性、配置足够的功率、增大水路和气路管道、提高设备的安全性能等七个方面提出完善和改进意见,为挤出吹塑成型技术的逐步成熟垫定坚实基础。为了适应市场不断发展的需求,进一步提高塑料制品的性能,多层共挤技术逐步成熟。多层共挤吹塑工艺是通过螺杆把几种不同的、具有相容性的原料挤出吹塑料成中空制品而使制品获得优异的综合性能,达到对水蒸气、CO2、O2、或汽油等的阻隔性能。多层共挤塑料中空制品的原料较多,主要有HDPE、EHMWPE、PP、PA、EVOH、 粘合树脂等。多层共挤技术作为一种特殊的生产技术,正是利用不同材料的优势互补,大大改善了制品的各项性能,如阻隔、密封、渗透、耐腐蚀、耐高温、抗菌、抗冲击等性能。陈新辉[19]从农药瓶、汽车油箱等方面介绍了多层共挤技术的应用,对其设备系统的结构和功能及对制品质量的影响因素进行了详细阐述,并对今后多层共挤技术的重点发展指明了方向。 随着多层共挤技术在中空包装容器领域占的比例越来越大,市场应用越来越广阔,但国内多层共挤中空塑料成型机与国际先进水平存在差距的主要原因是绿色技术存在较大差距,绿色技术的开拓成为国内多层共挤成型机由低端走向高端的发展方向。张友根[20]详细阐述了绿色技术的绿色设计原则,并对智能化实现多层共挤中空成型机的绿色技术科学化发展进行了分析研究,以终端制品的绿色技术为出发点,把制品、原料、设备、成型工艺等研发作在线无缝结合的资源节约型、环境友好型的全套绿色技术方案开发,推动多层共挤中空塑料成型机绿色技术的可持续发展。

用于塑料中空成型的注吹成型机主要分为,卧式注射中空成型机和立式注射中空成型机。周长春等[21]根据卧式和立式注吹机的原理,从机架的主体结构、螺杆驱动方式机器受力状态、塑化性能、注射速度、生产效率、节约能源方面,对立式和卧式注吹机进行了分析和对比,为不同企业的仪器设备选型指明了方向。立式注射成型机引入国内早于卧式注射成型机, 于20世纪80年代初,由天津力生制药股份有限公司率先引进用于生产药用塑料瓶的生产。因此,国内对立式注吹成型机的应用较为成熟,研究也较为深入,张建杰[22]以美国Wheaton公司的PSC - 402型立式三工位注吹机为例,详细介绍了注吹机的工艺流程,并对成型过程中影响制品的因素: 温度 ( 一、二工位型坯温度、主注嘴和料道温度) 、压力 ( 保压压力、注射压力、泄压压力和吹塑压力) 和一、二、三工位的注射时间等参数进行深入分析,为应用注吹成型工艺生产出高品质的中空容器垫定基础。

随着塑料工业的逐步发展及各项加工技术的成熟,制品的各项性能均达到了医疗卫生的使用标准,目前用于医疗包装行业的主要原料为HDPE、PP和PET等,此类结晶性塑料具有良好的耐冲击强度、耐环境应力性、耐化学性及良好的气体阻隔性,白冰[23]根据原料的特性、采用注射吹塑工艺,设计了成型过程的工艺参数,制品的性能满足医疗卫生的使用要。采用注射吹塑成型工艺设备生产的中空容器,吹塑模具的内部形状是来自中空容器的尺寸,白冰[24]依据注吹机械以及吹塑模具的特点,结合注射吹塑成型工艺参数的设计原则,立足于药瓶包装中空容器的基本几何形状,设计中空容器的形体尺寸。将吹塑模具的合理设计制作并与容器成型工艺参数两者结合起来,生产出符合要求的药瓶包装用塑料容器。由于注吹一体化中空容器成型模具因其部分结构设计不合理导致生产的产品质量不稳定、产品合格率不高,为了更好适应市场需求,提高产品质量和生产效率,莫持标[25]根据模具在生产中存在的问题,提出优化改造方案,经过批量生产验证,使用优化后的中空容器模具,生产效率和质量明显提高。

随着各类型中空成型机的出现,关于如何节约能源、降低成本与整机占地空间、提高生产效率和加工性能成为企业关注的对象,梁宽强[26]在此背景下研发了一种新型高效节能、低成本、双层工位中空成型机,并对其主要工作原理、关键部件的功能结构特点、主要零件的参数、设计要点进行了详细分析。 随后,吴裕浓等[27]对双工位挤出吹塑机中空成型机缓冲液压缸回路、吹瓶控制方法、吹塑装置进行了改进,从而保证设备工作运行平稳、定位准确、操作方便,极大提高了设备的生产安全性、生产效率和产品合格率。随着塑料中空制品生产技术的快速发展,特别是大型塑料中空容器生产技术的进步,使产品的应用范围不仅限于包装行业,用途越来越广泛。邵社主等[28]介绍了 “IKV”螺杆挤出机、双层储料式成型机、伺服电机泵等技术在大型工业储罐、农用卧式罐的研发与生产、塑料沼气池和大型工业包装等方面的应用,大幅提高生产效率,产品质量稳定,是大型塑料中空行业节能生产技术的发展趋势。

Matthew[29]介绍了一种 新型压缩 吹塑成型 工艺 ( 简称CBF) ,该工艺是由Amcor Rigid Plastics公司于2012年发明并投入生产。该技术广泛应用于制药行业中的硬质包装领域。该系统将挤出、压缩成型和吹塑成型很好的融合在一起,采用直接挤出工艺和简单的流经,可以对特定剂量的原料直接进行加工,成型温度低,有效降低树脂中的残余应力,使制品具有更高的落锤冲击强度,能够严格控制制品的重量,提高生产效率,节约能源。

3中空容器在成型过程中需要注意的问题

塑料中空容器以其优异的阻隔性能、抗冲击性能、耐化学性能、稳定性等优点,在包装行业得到广泛应用,然而由于容器形状的多样化,使得中空容器在加工成型过程中壁厚均匀性的控制,尤其是异型容器壁厚的均匀性控制成为世界难题,特别是在人们对产品质量不断关注的今天应当更为重视,为了有效解决此问题沈晓明[30]分别从原辅材料的物理强度、中空容器成型过程工艺参数的设置、容器壁厚分布进行深入分析,通过合理的成型工艺参数调整,中空容器壁厚分布均匀性得到明显改善,产品质量不断得到提高。白冰[31,32]以塑料注射吹塑成型机为生产设备,从成型工艺条件,瓶体结构设计、模具内在结构、塑料品种及配合剂用量四方面分析影响中空容器的收缩率的因素,获得了高精度尺寸的塑料制品。赖家美[33]以塑料挤吹成型机为生产设备,在机头口模间隙一定的情况下,从熔体温度、螺杆转速及吹胀压力等方面研究了对制品壁厚分布的影响,以及不同熔体温度和螺杆转速对制品质量的影响。为使用挤吹设备 生产高品 质的中空 容器具有 一定指导 意义。黄虹[34,35]根据聚合物流变学原理,利用温差法优化挤吹成型生产邮箱制品,通过提高形变量较小部位的型坯温度和降低形变量较大部位型坯的温度,有效改善制品均匀变形的程度。为了进一步提高产品壁厚的均匀性,黄虹在深入分析其产生原因, 将挤吹成型工艺和具备抽真空工艺相结合,大大延长了型坯的自由变形阶 段时间,使制件壁 厚的方差 由0. 4739减小到0. 1303,提高产品壁厚的均匀性,有效提高产品的品质。工艺高炜斌[36]针对国内主要的挤出吹塑设备在药瓶、小型酱瓶、化工原料用瓶等方面的应用进行了归纳分析,主要从瓶口吹胀不足、瓶口不圆整、瓶体壁厚不均匀、瓶体上薄下厚、瓶体上有条纹、流动纹、瓶体变色、不透明等方面详细阐述了问题产生的原因及解决方法。张棉志[37]主要针对注射吹塑设备在中空容器尺寸精度控制方面进行了深入研究,从注射吹塑的型坯模具结构、吹塑膜的内在结构,成型工艺条件、塑料原料的性质和瓶体的设计形状与内部结构等方面进行了剖析,详细论述了问题产生的原因及解决对策,为生产高品质的中空容器指明了方向。