青海盐湖海纳化工有限公司 青海西宁 810000
摘要：随着经济的快速发展，资源的需求也是日益增大，就单纯聚氯乙烯一项的需求量和使用量，在世界上就名列前茅，遥遥领先于一些发达国家。虽然我国有着具有相对优势的需求现状，但对高端聚氯乙烯生产却一直处于劣势地位，依靠进口，还是我国解决大量需求的传统手段之一。如何改变现状，实现对高端聚氯乙烯的技术革新，则需要大量的实验和对比，通过不断学习和探讨逐渐改善我国在高端聚氯乙烯上的国际形象和技术地位。
关键词：引发剂用量；悬浮聚合；PVC；影响
PVC树脂是全球第二大通用型树脂，在世界范围内大约有75%的PVC树脂是通过悬浮聚合来生产的。中国已经是世界上大的聚氯乙烯的生产国和消费国，生产能力全球第三，消费用量居世界第二，占PVC总消费量的19.8%，但是目前我国还是需要从国外大量进口大量的特种聚氯乙烯树脂，高端树脂的生产我国并不占优势。
聚氯乙烯树脂的悬浮聚合是在密闭的釜中将液化的氯乙烯（VCM）通过高速搅拌分散成小液滴，以去离子水作为分散介质，聚合反应温度大约在45-65℃之间。聚合开始时，高温使油溶性引发剂在单体液滴中分解为活性自由基，而这些自由基引发VCM形成PVC链段，由于PVC本身不溶于VCM，所以PVC会逐渐在VCM中沉淀出来。
1981年Allsopp等提出了PVC悬浮聚合比较完整的形成机理模型，该模型提出PVC树脂在聚合时会发生分子链的缠结，进而得到初级粒子、次级粒子，最终形成原始颗粒。SaekiY也提出了一个成粒模型，且认为在不同的转化率下形成的PVC的粒子大小是不同的。PVC树脂的聚集态与聚合温度、搅拌强度、分散剂、水油比等都有一定的关系，很少有人研究了不同含量引发剂对PVC颗粒聚集态的影响，大部分的学者可能认为引发剂的含量并不能影响PVC树脂颗粒内部的结构。目前能够知道的是随着引发剂含量的增加，引发剂自由基的形成速度也在增加，PVC颗粒的形成速度加快，但是引发剂含量的增加是否对PVC树脂颗粒内部的成粒机理有影响，目前还没有被证实。本文在改变引发剂含量的情况下，对PVC树脂聚集态的影响，为更深入地探究PVC颗粒的成粒机理提供基础。
1悬浮聚合及引发剂的分析
悬浮聚合作为成本低廉、效率高效的PVC生产工艺一直被广泛采用，它具有操作简单、生产成品质量、单体纯度高的好多重优点，是一项对于聚氯乙烯生产较为安全、较为成熟的生产技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于悬浮聚合的存在，帮助了PVC产品得到成本的节约，使其可以最大范围的生产。但要想进一步提高PVC技术的创新，通过改变聚合方式和聚合反应温度的可能性不大，因为聚合的方式是固定的，分解中
所产生的热量是由引发剂的用量所决定，所以，只有针对引发剂的用量进行分析和实验才能搞清楚其与PVC聚集态的变量关系。悬浮聚合作为稳定的聚合方式而言，它对实验数据和结论的准确性提供了较为成熟的保障。而引发剂是产生悬浮聚合的必备条件，它是通过自身受热分解来为聚合反应产生热量，如果确少了引发剂的存在，就不能帮助产生聚合反应，反之，加大引发剂的使用，就可以更加有效、更加迅速地帮助聚合作用，从而提高效率。我们可以通过控制引发剂的用量去控制聚合反应，从而也就可以控制了PVC聚集态的变化。所以，要想搞清楚PVC聚集态的变化原理，从引发剂入手是可以得到一定结论的，但推论终究是推论，推论还是需要得到证实的，要想检验出引发剂的用量与悬浮聚合PVC聚集态之间的关系，通过多次实验得到客观的数据是必不可少的。
2引发剂用量的实验操作
我们要想在直观上得到结果，就是需要大量的实验数据。简单易行的方法就是准备两套一模一样的实验用的聚合釜，分别以A、B作为标注，在准备同一公司生产的氯乙烯、光氧化二碳素二等实验材料，通过不同的引发剂配比，在同样的且顺序一致的操作流程下，得出的结果会明显的看出引发剂用量对悬浮聚合PVC聚集态的影响。在两套不同的引发剂的配比下，配方二的用量可以是配方一的两倍，将A聚合釜用配方一进行实验，将配方一的引发剂设定为一单位的引发剂，将两倍于配方一用量的配方二用B聚合釜进行实验，得出的结论进行比较，这样从数字上就能直观的看出实验结果，也能轻易的判断出引发剂用量对悬浮聚合PVC聚集态的影响。但本着严谨、规范的实验态度，需要多次用同等环境下不等量的引发剂进行实验，不断的进行比对分析，其验证实验结果，经过多次实验后的数字统计，才能具有说服力。要想得到准确实验数据，就要牢记一些实验的操作细节，要特别注意聚合釜是非常容易散热的，要想保证其有充足的的热量，就需要一个能提供热水的装置，通过循环供热的方式对其进行供热，通过相关公式的计算，我们可以得出，这个装置需要循环供给的热量为56摄氏度，必须始终的将温度循环在56摄氏度，才可以帮助聚合釜进行加热，只有这样得到的数据才够真实准确。还有需要注意的地方则是对于两个聚合釜中的实验材料加入顺序一定要一致，以依次将软水、引发剂、分散剂的加入顺序进行操作，千万不能存在对比试验中顺序不一致的情况。如果加入顺序发生了变化，从数据上则出现了偏差，对于下一个阶段的分析也会带来不利的影响。
3引发剂用量对悬浮聚合PVC聚集态的影响
聚集态，顾名思义就是指物质的具体状态。准确的理解，就是指分子与分子之间的结构状态，这种状态是紧密是分散，也是会通过一些原因发生变化的。而改变了引发剂用量又会对悬浮聚合的PVC的聚集态造成什么影响呢，通过实验数字的分析和比对，我们得出的结论是，相比与A聚合釜，相当于两倍引发剂用量的B聚合釜在发生聚合反应时，引发点、消耗的氯乙烯要远远多于A聚合釜，也就是说，在同一时间内，引发剂用量越多所需要的时间越少。通过该变引发剂的用量，我们可以减少所需时间。但如何探寻改变引发剂用后的悬浮聚合PVC的聚集态呢，这就需要我们通过专业的激光粒度仪进行比对和观察。通过分别采取等量的A、B两个聚合釜的实验结果比对得出，B聚合釜中的实验结果相比于A聚合釜中的实验结果所呈现的PVC树脂颗粒更低。也就是说，使用两倍的单位一的引发剂所得出的树脂内部由于初级粒子发生了更多的碰撞所以更加紧密。
结束语
通过多次实验和精确仪器所得出数据的比对，我们可以得到一个正确的结论，通过改变引发剂用量可以对悬浮聚合PVC聚集态产生影响，引发剂的用量增大会增大一定单位时间内的热点，会使PVC树脂在加工时间的到缩短，可以在单位时间内提高生产效率。得到这样的结论，对于PVC行业的生产是有帮助的，我们可以通过增加很小的成本取得较大的收益，这对PVC行业的技术更新是具良好意义的。
参考文献：
[1]万亚格,尹建平,秦占占,等.引发剂残留量对PVC树脂白度的影响[J].聚氯乙烯,2013,41(4):46-46.
[2]杨勇.PVC悬浮聚合及其衍生物CPVC的结构与性能[D].石河子:石河子大学,2016.
[3]陈安珍.聚氯乙烯(PVC)及其混合物的结构与性能研究[D].北京：北京化工大学，2014：13-25.478
[4]马艳梅，李怀舜.浅谈悬浮法PVC树脂的颗粒结构对其加工性能的影响[J].聚氯乙烯，2012(4)：26-27．
论文作者:孟晓青
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/14
标签：用量论文; 树脂论文; 聚氯乙烯论文; 颗粒论文; 要想论文; 氯乙烯论文; 我们可以论文; 《防护工程》2018年第30期论文;