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逐步聚合实施方法

逐步聚合实施方法
逐步聚合实施方法

第5章聚合方法

思考题 2. 本体法制备有机玻璃板和通用级聚苯乙烯,比较过程特征,说明如何解决传热问题、保证产品品质。 答:本体法制备有机玻璃板过程中,有散热困难、体积收缩、产生气泡诸多问题;本体法制备通用级聚苯乙烯存在散热问题。前者采用预聚合、聚合和高温处理三阶段来控制;后者采用预聚和聚合两阶段来克服。 3. (略) 4. 悬浮聚合和微悬浮聚合在分散剂选用、产品颗粒特性上有何不同? 答:悬浮聚合分散剂主要是水溶性高分子和不溶于水的无机粉末,而微悬浮聚合在分散剂是特殊的复合乳化体系,即由离子型表面活性剂和难溶助剂组成;悬浮聚合产品的粒度一般在50μm~2000μm之间,而悬浮聚合产品的粒度介于0.2μm~1.5μm之间。 5.苯乙烯和氯乙烯悬浮聚合在过程特征、分散剂选用、产品颗粒特性上有何不同? 答:苯乙烯悬浮聚合的初始体系属于非均相,其中液滴小单元则属均相,最后形成透明小珠状,故有珠状(悬浮)聚合之称,而氯乙烯悬浮聚合中,聚氯乙烯将从单体液滴中沉析出来,形成不透明粉状产物,故可称作沉淀聚合或粉状(悬浮)聚合。 聚苯乙烯要求透明,选用无机分散剂为宜,因为聚合结束后可以用稀硫酸洗去,而制备聚氯乙烯可选用保护能力和表面张力适当的有机高分子作分散剂,有时可添加少量表面活性剂。 聚苯乙烯为透明的珠状产品,聚氯乙烯为不透明的粉状产物。 6. 比较氯乙烯本体聚合和悬浮聚合的过程特征、产品品质有何不同? 答:氯乙烯本体聚合除了悬浮聚合具有的散热、防粘特征外,更需要解决颗粒疏松结构的保持问题,多采用两段聚合来解决。本体法聚氯乙烯的颗粒特性与悬浮法树脂相似,疏松,但无皮膜,更洁净。 7. 简述传统乳液聚合中单体、乳化剂和引发剂的所在场所,链引发、链增长和链终止的场所和特征,胶束、胶粒、单体液滴和速率的变化规律。 答:单体的场所:水中、增溶胶束、单体液滴 乳化剂的场所:水中、胶束、增溶胶束、单体液滴表面 引发剂的场所:水中 引发的场所:增溶胶束 增长的场所:乳胶粒内 终止的场所:乳胶粒内 (1)增速期:这一阶段胶数不断减少直至消失,乳胶粒数不断增加,聚合速率相应提高,单体液滴数目不变,但体积减少; (2)恒速期:这一阶段只有单体液滴和乳胶粒,单体液滴数目减少直至消失,乳胶粒数目恒定,聚合速率不变; (3)降速期:这一阶段只有乳胶粒,单体液滴数目减少直至消失,乳胶粒数目恒定,聚合速率随着乳胶粒内单体浓度的降低而降低。 8. 简述胶束成核、液滴成核、水相成核的机理和区别。 答:难溶于水的单体所进行的经典乳液聚合,以胶束成核为主。经典乳液聚合体系选用水溶性引发剂,在水中分解成初级自由基,引发溶于水中的微量单体,在水相中增长成短链自由基。聚合物疏水时,短链自由基只增长少量单元就沉析出来,与初级自由基一起被增容胶束捕捉,引发其中的单体聚合而成核,即所谓胶束成核。

聚合方法 作业 答案李兰艳

材料01班李兰艳201101056 一、绪论 1. 简述石油裂解制烯烃的工艺过程。 答:石油裂解装置大多采用管式裂解炉,石油裂解过程是沸点在350 ℃左右的液态烃,在稀释剂水蒸气的存在下,于750-820℃高温裂解化为低级烯烃,二烯烃的过程。在石油化工生产过程里,常用石油分馏产品作原料,采用比裂化更高的温度,使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃,以提供有机化工原料。工业上把这种方法叫做石油的裂解。所以说裂解就是深度裂化,以获得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程。石油裂解的化学过程是比较复杂的裂解气里烯烃含量比较高。在裂解原料中,主要烃类有烷烃、环烷烃和芳烃,二次加工的馏份油中还含有烯烃。尽管原料的来源和种类不同,但其主要成分是一致的,只是各种烃的比例有差异。烃类在高温下裂解,不仅原料发生多种反应,生成物也能继续反应,其中既有平行反应又有连串反应,包括脱氢、断链、异构化、脱氢环化、脱烷基、聚合、缩合、结焦等反应过程。因此,烃类裂解过程的化学变化是十分错综复杂的,生成的产物也多达数十种甚至上百种。见图1-1。 环烷烃环烯烃 中等分子烯烃叠合烯烃二烯烃 较大分子的烯烃乙烯、丙烯芳烃稠环烃焦 中等分子烷烃 碳 甲烷乙炔 图1-1 裂解过程中部分化学变化 2. 画出C4馏分中制取丁二烯流程简图,并说明采用两次萃取精馏及简单精馏的目的。 3. 如何由煤炭路线及石油化工路线生产氯乙烯单体?

答:石油化工路线是石油经过热裂解分离得到烯烃、丁二烯和芳烃等,后经过以下反应 CH2=CH2+Cl2+O2→CHCl2—CHCl2→CH2=CHCl最终得到氯乙烯单体。煤炭路线是煤炭在高温和隔绝空气下干馏生产煤气、氨、煤焦油和焦炭。所得的焦炭与生石灰在2500-3000℃高温的电炉中强热生产碳化石。碳化钙与水作用生成乙炔气体。乙炔再与氯化氢在氯化汞的催化作用下生成氯乙烯单体。 一、本体聚合 1. 以苯乙烯的本体聚合为例,说明本体聚合的特点。 答:特点:产品纯净,电性能好,可直接进行浇铸成型;生产设备利用率高,操作简单,不需要复杂的分离、提纯操作。优点:生产工艺简单,流程短,使用生产设备少,投资较少;反应器有效反应容积大,生产能力大,易于连续化,生产成本低。缺点:热效应相对较大,自动加速效应造成产品有气泡,变色,严重时则温度失控,引起爆聚,使产品达标难度加大.由于体系粘度随聚合不断增加,混合和传热困难;在自由基聚合情况下,有时还会出现聚合速率自动加速现象,如果控制不当,将引起爆聚;产物分子量分布宽,未反应的单体难以除尽,制品机械性能变差等。以苯乙烯为例,苯乙烯连续本体聚合的散热问题是可由预聚和聚合两段来克服的,预聚可在立式搅拌釜内进行,聚合温度为80-90℃以BPO或AIBN为引发剂,转化率在30%-35%之间。这时还没发生自动加速现象,聚合热不难排除。透明粘稠的预聚物流入聚合塔顶缓慢流向塔底,温度由100℃渐增至200℃,最后达到99%转化率,自塔底出料,后经挤出,冷却,切粒,即成成透明粒料产品。 2. 乙烯高压聚合的影响因素有哪些? 答:乙烯气相本体聚合有以下特点,a聚合热大,约为95.0kJ∕ml,b基于乙烯高压聚合的转化率较低,即链终止反应非常容易发生,因此聚合物的平均分子量小,c链转移反应容易发生,乙烯的转化率越高和聚乙烯的停留时间越长,则长链支化越多。聚合物的分子量分布嘟越大,产品的加工性能越差,d以氧为引发剂时,存在着一个压力和氧浓度的临界值关系,即在这种情况下,乙烯的聚合速率取决于乙烯中氧的含量。 3. 对比管式反应器及釜式反应器生产高压聚乙烯的生产工艺。 答:釜式法:该工艺大都采用有机氧化物为引发剂,反应压力交管式法低、聚合物停留时间稍长,部分反应热是借连续搅拌和夹套冷却带走,大部分反应热是靠连续通入冷乙烯和连续排出热物料的方法加一调节,使反应温度交为恒定。此法的单程转化率可达24.5%,生产流程简短,工艺较容易控制。主要缺点是反应器结构较复杂,搅拌器的设计与安装较为困难,而且容易发生机械损坏,聚合物易粘釡。 管式法,该法所用的引发剂是氧或过氧化物反应器的压力梯度和温度分布大、反应时间短,所得聚乙烯的支链少,分子量分布较宽,适合制作薄膜产品,反应器结构简单,传热面积大。主要缺点是聚合物粘管而导致堵塞现象。 二、悬浮聚合 1. 简述PVC悬浮聚合工艺过程、特点。 答:氯乙烯悬浮聚合的配方是由氯乙烯单体、水、油溶性引发剂、分散剂组成,工艺过程:首先将去离子水,分散剂以及除引发剂外的各种助剂,经计量后加于聚合反应釡中,然后加计量的氯乙烯单体。升温至规定的温度,加入引发剂溶液和分散剂溶液。聚合反应随即开始。夹套通低温水进行冷却,在聚合反应激烈阶段应通5℃以下的低温水,应根据生产的树脂牌号设定反应温度。严格控制反应温度波动不超过±0.2℃范围。 2. 苯乙烯悬浮聚合有两种工艺:即高温聚合和低温聚合,分析对比两种方法的配方及工艺过程。答:高温:苯乙烯(100)去离子水(140-160)NaCO3(10%)MgSO4(16%)0.12苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐0.12 2,6-叔丁基对本酚0.025,ST高温悬浮聚合在釜式压力反应去器中间歇操作,初反应温度为80℃,然后逐渐升温至140℃,反应t为5-24H,然后酸洗,再经离心分离,脱水干燥,添加必要的助剂后制成成品料粒。 低温:苯乙烯100,过氧化异丙苯0.8,石油醚6-10,紫外线吸收剂(UV-9)0.2,分散剂(PVA)4-6,抗氧化剂2640.3,软水200-300.工艺过程:a发泡剂处理b操作条件,压力(表压)MPa0.4-0,温度℃ 90-100,时间4h预发泡d熟化e成型。

2015聚合物制备工程 复习范围

2015聚合物制备工程复习范围 一、基本概念与简述题 1. 聚合物生产过程的基本内容包括什么?聚合物制备工程的内容主要包括哪些方 面? 2. 举例说明如何选择一种或几种聚合物所采用的不同聚合实施方法,并说明理由。 3. 聚合物工业的原料来源有哪些?哪些属于可再生资源?简述乙烯、丙烯、异丁烯、 异戊二烯、苯乙烯、氯乙烯、丙烯酸酯类单体的制备方法。单体或有机溶剂在储存及运输过程中应注意的问题? 4. 反应器的最基本特征是什么?反应器按照操作形式如何分类及其特点? 5. 聚合反应器按照结构特征分类有几种?釜式反应器的结构特征及搅拌附件的安 装;釜式聚合反应器的除热方式及其所适用的场所。 6. 搅拌器有哪些种类?各有何特点?如何选用搅拌器? 7. 挡板、导流桶作用是什么?选择的依据是什么?在实际安装时需要注意哪些问 题? 8. 聚合物生产的分离、后处理包括的内容及其对产品性能的影响? 9. 分离的含义是什么?通常聚合物从聚合介质中分离有几种方法? 10. 写出反应器设计的物料衡算方程。分别写出间歇反应器与理想连续反应器的物料 衡算方程。 11. 间歇反应器、理想混合反应器、平推流反应器的定义及反应物的浓度变化特征? 12. 停留时间分布函数F(t)和停留时间分布密度函数E(t)的概念和联系,测定原理和方 法及其对应的函数关系。 13. 连锁聚合常用的聚合实施方法、特点、及其主要品种 14. 本体聚合的主要工程问题是什么?采取何措施解决之?实施本体聚合的主要反应 器是什么?主要产品及其聚合机理是什么? 15. 溶液聚合的主要品种有哪些?如何选择溶液聚合所用的溶剂? 16. 悬浮聚合的定义、聚合体系组成?悬浮聚合适合哪些产品的生产? 17. 常用悬浮聚合分散剂有哪些种类?其稳定机理是什么? 18. 乳液聚合的定义、聚合体系组成?乳液聚合适合哪些产品的生产? 19. 乳化剂稳定乳液的原理是什么?破乳有哪些方法? 20. 乳化剂的特征参数有哪些?如何选择乳化剂的类型和用量? 21. 凝胶效应、玻璃化效应及其机理? 22. 乳液聚合的机理与特点。 23. 如何控制乳液聚合的反应速率和乳胶粒的直径尺寸? 24. 在乳液聚合中聚合温度和引发剂的选择主要依据是什么?

聚合物合成工艺学思考题及其答案

第一章 1.简述高分子化合物的生产过程。 答:(1)原料准备与精制过程; 包括单体、溶剂、去离子水等原料的贮存、洗涤、精制、干燥、调整浓度等过程和设备。(2)催化剂(引发剂)配制过程; 包括聚合用催化剂、引发剂和助剂的制造、溶解、贮存。调整浓度等过程与设备。(3)聚合反应过程;包括聚合和以聚合釜为中心的有关热交换设备及反应物料输送过程与设备.(4)分离过程;包括未反应单体的回收、脱出溶剂、催化剂,脱出低聚物等过程与设备。(5)聚合物后处理过程;包括聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装等过程与设备。(6)回收过程;主要是未反应单体和溶剂的回收与精制过程及设备。 2 简述连续生产和间歇生产工艺的特点 答:间歇生产是聚合物在聚合反应器中分批生产的,经历了进料、反应、出料、清理的操作。优点是反应条件易控制,升温、恒温可精确控制,物料在聚合反应器中停留的时间相同,便于改变工艺条件,所以灵活性大,适于小批量生产,容易改变品种和牌号。缺点是反应器不能充分利用,不适于大规模生产。 连续生产是单体和引发剂或催化剂等连续进入聚合反应器,反应得到的聚合物则连续不断的流出聚合反应器的生产。优点是聚合反应条件稳定,容易实现操作过程的全部自动化、机械化,所得产品质量规格稳定,设备密闭,减少污染。适合大规模生产,因此劳动生产率高,成本较低。缺点是不宜经常改变产品牌号,不便于小批量生产某牌号产品。 3.合成橡胶和合成树脂生产中主要差别是哪两个过程,试比较它们在这两个生产工程上的主要差别是什么? 答:合成树脂与合成橡胶在生产上的主要差别为分离工程和后处理工程。 分离工程的主要差别:合成树脂的分离通常是加入第二种非溶剂中,沉淀析出;合成橡胶是高粘度溶液,不能加非溶剂分离,一般为将高粘度橡胶溶液喷入沸腾的热水中,以胶粒的形式析出。 后处理工程的主要差别:合成树脂的干燥,主要是气流干燥机沸腾干燥;而合成橡胶易粘结成团,不能用气流干燥或沸腾干燥的方法进行干燥,而采用箱式干燥机或挤压膨胀干燥剂进行干燥。 4. 简述高分子合成工业的三废来源、处理方法以及如何对废旧材料进行回收利用。 答: 高分子合成工业中:废气主要来自气态和易挥发单体和有机溶剂或单体合成过程中使用的气体;污染水质的废水主要来源于聚合物分离和洗涤操作排放的废水和清洗设备产生的废水;废渣主要来源于生产设备中的结垢聚合物和某些副产物.。 对于废气处理,应在生产过程中严格避免设备或操作不善而造成的泄露,并且加强监测仪表的精密度,以便极早察觉逸出废气并采取相应措施,使废气减少到容许浓度之下。对于三废的处理,首先在井陉工厂设计时应当考虑将其消除在生产过程中,不得已时则考虑它的利用,尽可能减少三废的排放量,例如工业上采用先进的不适用溶剂的聚合方法,或采用密闭循环系统。必须进行排放时,应当了解三废中所含各种物质的种类和数量,有针对性地回收利用和处理,最后再排放到综合废水处理场所。 废弃物的回收利用有以下三种途径: 1,、作为材料再生循环利用; 2、作为化学品循环利用; 3、作为能源回收利用

聚合方法-作业-答案李兰艳

材料01班兰艳 201101056 一、绪论 1. 简述石油裂解制烯烃的工艺过程。 答:石油裂解装置大多采用管式裂解炉,石油裂解过程是沸点在 350 ℃左右的液态烃,在稀释剂水蒸气的存在下,于750-820℃高温裂解化为低级烯烃,二烯烃的过程。在石油化工生产过程里,常用石油分馏产品作原料,采用比裂化更高的温度,使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃,以提供有机化工原料。工业上把这种方法叫做石油的裂解。所以说裂解就是深度裂化,以获得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程。石油裂解的化学过程是比较复杂的裂解气里烯烃含量比较高。在裂解原料中,主要烃类有烷烃、环烷烃和芳烃,二次加工的馏份油中还含有烯烃。尽管原料的来源和种类不同,但其主要成分是一致的,只是各种烃的比例有差异。烃类在高温下裂解,不仅原料发生多种反应,生成物也能继续反应,其中既有平行反应又有连串反应,包括脱氢、断链、异构化、脱氢环化、脱烷基、聚合、缩合、结焦等反应过程。因此,烃类裂解过程的化学变化是十分错综复杂的,生成的产物也多达数十种甚至上百种。见图1-1。 环烷烃环烯烃 中等分子烯烃叠合烯烃二烯烃 较大分子的烯烃乙烯、丙烯芳烃稠环烃焦 中等分子烷烃 碳 甲烷乙炔 图1-1 裂解过程中部分化学变化 2. 画出C4馏分中制取丁二烯流程简图,并说明采用两次萃取精馏及简单精馏的目的。 3. 如何由煤炭路线及石油化工路线生产氯乙烯单体?

答:石油化工路线是石油经过热裂解分离得到烯烃、丁二烯和芳烃等,后经过以下反应 CH2=CH2+Cl2+O2→CHCl2—CHCl2→CH2=CHCl最终得到氯乙烯单体。煤炭路线是煤炭在高温和隔绝空气下干馏生产煤气、氨、煤焦油和焦炭。所得的焦炭与生石灰在2500-3000℃高温的电炉中强热生产碳化石。碳化钙与水作用生成乙炔气体。乙炔再与氯化氢在氯化汞的催化作用下生成氯乙烯单体。 一、本体聚合 1. 以苯乙烯的本体聚合为例,说明本体聚合的特点。 答:特点:产品纯净,电性能好,可直接进行浇铸成型;生产设备利用率高,操作简单,不需要复杂的分离、提纯操作。优点:生产工艺简单,流程短,使用生产设备少,投资较少;反应器有效反应容积大,生产能力大,易于连续化,生产成本低。缺点:热效应相对较大,自动加速效应造成产品有气泡,变色,严重时则温度失控,引起爆聚,使产品达标难度加大.由于体系粘度随聚合不断增加,混合和传热困难;在自由基聚合情况下,有时还会出现聚合速率自动加速现象,如果控制不当,将引起爆聚;产物分子量分布宽,未反应的单体难以除尽,制品机械性能变差等。以苯乙烯为例,苯乙烯连续本体聚合的散热问题是可由预聚和聚合两段来克服的,预聚可在立式搅拌釜进行,聚合温度为80-90℃以BPO或AIBN为引发剂,转化率在30%-35%之间。这时还没发生自动加速现象,聚合热不难排除。透明粘稠的预聚物流入聚合塔顶缓慢流向塔底,温度由100℃渐增至200℃,最后达到99%转化率,自塔底出料,后经挤出,冷却,切粒,即成成透明粒料产品。 2. 乙烯高压聚合的影响因素有哪些? 答:乙烯气相本体聚合有以下特点,a聚合热大,约为95.0kJ∕ml,b基于乙烯高压聚合的转化率较低,即链终止反应非常容易发生,因此聚合物的平均分子量小,c链转移反应容易发生,乙烯的转化率越高和聚乙烯的停留时间越长,则长链支化越多。聚合物的分子量分布嘟越大,产品的加工性能越差,d以氧为引发剂时,存在着一个压力和氧浓度的临界值关系,即在这种情况下,乙烯的聚合速率取决于乙烯中氧的含量。 3. 对比管式反应器及釜式反应器生产高压聚乙烯的生产工艺。 答:釜式法:该工艺大都采用有机氧化物为引发剂,反应压力交管式法低、聚合物停留时间稍长,部分反应热是借连续搅拌和夹套冷却带走,大部分反应热是靠连续通入冷乙烯和连续排出热物料的方法加一调节,使反应温度交为恒定。此法的单程转化率可达24.5%,生产流程简短,工艺较容易控制。主要缺点是反应器结构较复杂,搅拌器的设计与安装较为困难,而且容易发生机械损坏,聚合物易粘釡。 管式法,该法所用的引发剂是氧或过氧化物反应器的压力梯度和温度分布大、反应时间短,所得聚乙烯的支链少,分子量分布较宽,适合制作薄膜产品,反应器结构简单,传热面积大。主要缺点是聚合物粘管而导致堵塞现象。 二、悬浮聚合 1. 简述PVC悬浮聚合工艺过程、特点。 答:氯乙烯悬浮聚合的配方是由氯乙烯单体、水、油溶性引发剂、分散剂组成,工艺过程:首先将去离子水,分散剂以及除引发剂外的各种助剂,经计量后加于聚合反应釡中,然后加计量的氯乙烯单体。升温至规定的温度,加入引发剂溶液和分散剂溶液。聚合反应随即开始。夹套通低温水进行冷却,在聚合反应激烈阶段应通5℃以下的低温水,应根据生产的树脂牌号设定反应温度。严格控制反应温度波动不超过±0.2℃围。 2. 苯乙烯悬浮聚合有两种工艺:即高温聚合和低温聚合,分析对比两种方法的配方及工艺过程。答:高温:苯乙烯(100)去离子水(140-160)NaCO3(10%)MgSO4(16%)0.12苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐0.12 2,6-叔丁基对本酚0.025,ST高温悬浮聚合在釜式压力反应去器中间歇操作,初反应温度为80℃,然后逐渐升温至140℃,反应t为5-24H,然后酸洗,再经离心分离,脱水干燥,添加必要的助剂后制成成品料粒。 低温:苯乙烯 100,过氧化异丙苯 0.8,石油醚 6-10,紫外线吸收剂(UV-9)0.2,分散剂(PVA)4-6,抗氧化剂2640.3,软水 200-300.工艺过程:a发泡剂处理b操作条件,压力(表压)MPa0.4-0,温度℃ 90-100,时间4h预发泡d熟化e成型。

聚合反应实施方法1

第二章聚合反应的工业实施方法 第一节连锁聚合反应的工业实施方法 工业实施方法主要有:本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合、乳液聚合等。 一、本体聚合——适用于自由基、离子型聚合反应 1.定义:在不加溶剂或分散介质情况下,只有单体本身在引发剂(有时也不加)或光、热、辐射的作用下进行聚合反应的一种方法。 基本组成:单体、引发剂。有时也加入增塑剂、抗氧剂、紫外线吸收剂和色料等。 2.分类 (1)根据单体与聚合物相互混溶的情况可分为:均相、非均相聚合(或沉淀聚合)两种。 均相聚合反应:凡单体与所形成的聚合物能相互混溶,在聚合过程中无分相现象发生的反应。 沉淀聚合反应:单体与所形成的聚合物不能相互混溶,在聚合过程中,聚合物逐渐沉析出来的反应。 (2)根据参加反应的单体的状态,可分为气相、液相、固相本体聚合,其中液相本体聚合应用最广泛。 (3)工业上分,间歇法、连续法。 3.特点: (1)聚合方法简单,生产速度快,产品纯度高,设备少。 (2)易产生局部过热,致使产品变色,发生气泡甚至爆聚。 (3)反应温度不易恒定,所以反应产物的相对分子质量分散性较大。 (4)产品容易老化。 1

4.主要产品: PS树脂、PMMA树脂、PE树脂、PVC树脂等。 5.主要影响因素: (1)单体的聚合热 会放出大量的热量,如何排除是生产中的第一个关键问题。 工业生产中:一般采用两段式聚合 第一段在较大的聚合釜中进行,控制10%~40%以下转化率;第二 段进行薄层(如板状)聚合或以较慢的速度进行。 (2)聚合产物的出料 是本体聚合的第二个问题,控制不好不但会影响产品的质量,还会造成生产事故。 解决办法:根据产品特性,选出料方式 浇铸脱模制板材或型材, 熔融体挤出造粒, 粉状出料。 6.优点;产物纯净,适于生产板材、型材等透明制品,也可生产电绝缘材料和医用材料。 7.应用:实验室研究(如单体聚合能力、动力学研究、竟聚率测定。 二、溶液聚合 1.定义:将单体和引发剂溶解于适当溶剂中进行聚合反应的一种方法。 基本组成→单体、引发剂、溶剂 2.类型: (1)根据溶剂与单体和聚合物相互混溶的情况分为:均相、非均相溶液聚合(或沉淀聚合)两种。 均相聚合反应:凡溶剂与单体和聚合物能相互混溶,得到的产物为高聚物溶液

聚合反应的工业实施方法

第七章聚合反应的工业实施方法 第一节缩聚反应的工业实施方法 工业实施方法主要有:熔融缩聚、固相缩聚、溶液缩聚、界面缩聚、乳液缩聚等。 一、熔融缩聚 1.定义:指反应中不加溶剂,反应温度在单体和缩聚物熔融温度以上进行的缩聚反应。 2.特点:(1)反应温度高(一般在200℃以上); (2)利于提高反应速率和排出低分子副产物; (3)符合可逆平衡规律; (4)单体易发生成环反应,缩聚物易发生裂解反应。 3.工艺特点: (1)不用溶剂、工艺过程简单、成本低(聚酯、聚酰胺、聚氨酯) 熔融→缩聚→造粒→干燥→成品 (2)反应需要在高温(200~300℃)下进行; (3)反应时间较长(4——6小时); (4)常需在惰性气体的保护下进行; (5)反应后期需要在高真空度下进行; (6)反应物的浓度大,生产能力大。 4.关键问题:充分除出低分子副产物。 5.影响因素: (1)单体配料比 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1 《高聚物生产技术》

对产物平均相对分子质量有决定性影响。 生产上:混缩聚→均缩聚 挥发性较大的单体采用适当多加 (2)反应程度 通过排出低分子副产物的办法提高反应程度。 方法:提高真空度; 强烈机械搅拌; 改善反应器结构(如采用卧式缩聚釜、薄层缩聚法等); 采用扩链剂(扩链剂能增加低分子副产物的扩散速率); 通入惰性气体。 (3)温度、氧、杂质 先高温后低温; 通入惰性气体,并加入抗氧剂; 清除杂质。 (4)催化剂 加入能提高反应速率。 二、固相缩聚 1.定义:指在原料熔点(或软化温度)以下进行的缩聚反应。 2.类型: (1)反应温度在单体熔点以下的固相缩聚→固相缩聚 (2)反应温度在单体熔点以上,但在缩聚物熔点以下的→熔融缩聚制备预聚物,再在预聚物熔点(或软化点)以下进行固相缩聚。 (3)体型缩聚反应或环化缩聚反应→固态下进行的。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2 《高聚物生产技术》

高分子化学复习题——填空题精选复习课程

一、填空题 1. 聚合物有两个分散性,是相对分子质量多分散性和聚合度多分散性。 2. 聚合反应按机理来分逐步聚合和连锁聚合两大类,如按单体与聚合物组成差别分为加聚反应、缩聚反应和开环反应。 3.阻聚和缓聚反应的本质:链自由基向阻聚剂和缓聚剂的链转移反应,可能生成没有引发活性的中性分子,也可能是活性低的新自由基。两者的区别是程度上的不同,前者使聚合反应完全终止,后者只是使聚合反应速度降低。 4. 在自由基聚合中,具有能同时获得高聚合和高相对分子质量的实施方法有乳液聚合 5.乳液聚合的特点是可以同时提高相对分子质量和反应速率,原因是:乳化剂浓度对聚合反应速率和聚合度的影响是一致的,对乳化程度的强化而可以同时达到较高的聚合速率和聚合度的目的。 6.合成高聚物的几种聚合方法中,能获得最窄的相对分子质量分布的是阴离子聚合 7. 线形缩聚的核心问题是相对分子质量的影响因素和控制;体形缩聚的关键问题是凝胶点的控制。所有缩聚反应共有的特征是逐步特性 8.在自由基聚合和缩聚反应中,分别用单体的转化率和反应程度来表征聚合反应进行的深度。 9. 线形缩聚相对分子质量的控制手段有加入单官能团的单体,进行端基封锁和控制反应官能团加入的当量比。 10.所谓的配位聚合是指采用的引发剂是金属有机化合物与过渡化合物的络合体系,单体在聚合反应中通过活性中心进行配位而插入活性中心离子与反离子之间,最后完成聚合过程。所谓的定向聚合是指指能够生成立构规整性聚合物为主(>=75%)的聚合反应。 11.自由基聚合的特征慢引发、快增长、速终止。阳离子的聚合特征是快引发、快增长、难终止、易转移。阴离子的聚合特征是快引发、慢增长、易转移、无终止。 12.自由基聚合的实施方法有本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合。逐步聚合的实施方法溶液聚合、界面聚合、熔融聚合。 13.用动力学推导共聚组成方程时做了五个假定,分别是等活性理论、稳态、忽略链转移、双基终止、无解聚反应和无前末端效应。 14.推导微观聚合动力学方程,作了4个基本假定是:链转移反应无影响、等活性理论、聚合度很大、稳态假设。 15.自由基聚合规律是转化率随时间而增高,延长反应时间可以提高转化率。缩聚反应规律是转化率随时间无关,延长反应时间是为了提高聚合度。 16. 在聚合过程中,加入正十二硫醇的目的是调节相对分子质量,原理是发生链转移反应 17. 悬浮聚合的基本配方是水、单体、分散剂、油溶性引发剂,影响颗粒形态的两种重要因素是分散剂和搅拌。乳液聚合的配方是单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂 18.Ziegler-Natta引发剂的主引发剂是IVB~VIIIB族过渡金属化合物,共引发剂是IA~IIIA 族金属有机化合物。 19. 三大合成材料是塑料、纤维、橡胶。 20. 非晶高聚物随温度变化而出现的三种力学状态是玻璃态、高弹态、粘流态。 21. 影响聚合物反应活性的化学因素主要有极性效应和共轭效应。 22. 两种单体的Q、e值越接近越易发理想共聚聚合,相差越远易发生交替共聚聚合。 23.熔点是晶态聚合物的热转变温度,而玻璃化温度则主要是非晶态聚合物的热转变温度。 24. 室温下,橡胶处于高弹态,粘流温度为其使用上限温度,玻璃化温度为其使用下限温度。 25.高分子,又称聚合物,一个大分子往往由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成。 26.玻璃化温度和熔点是评价聚合物耐热性的重要指标。

第二章聚合反应基础学习知识原理

第二章 聚合反应原理 第一节 概述 聚合物的合成方法可概括如下: ???? ??? ?加聚反应,属于连锁聚合机理 单体的聚合反应聚合物的合成反应缩聚反应,属于逐步聚合机理 大分子反应 其中,单体的聚合反应是聚合物合成的重要方法。 (一)高分子化学的一些基本概念 1.高分子化合物(high molecular weight compound )——由许多一种或几种结构单元通过共价键连接起来的呈线形、分支形或网络状的高分子量的化合物,称之为高分子量化合物,简称高分子化合物或高分子。高分子化合物也称之为大分子(macromolecule )、聚合物(polymer )。 高分子化合物的特点: (1)高的分子量:M.W.(molecular weight )>104;M.W.<103时称为齐聚物(oligomer )、寡聚物或低聚物; (2)存在结构单元:结构单元是由单体(小分子化合物)通过聚合反应转变成的构成大分子链的单元; (3)结构单元通过共价键连接,连接形式有线形、分支形或网络状结构。 如聚苯乙烯(PS ):M.W.:10~30万,线形,含一种结构单元—苯乙烯单元,属通用合成 塑料。 2 n CH CH n ★结构单元(structural unit )和重复单元(repeating unit ): PVC PMMA PS

CH 2 CH Cl CH 2 C CH 3 C O OCH 3 CH 2 CH O 结构单元和重复单元相同 如尼龙-66(聚己二酰己二胺),有两个结构单元,两个结构单元链接起来组成其重复单元。 尼龙-66 尼龙-6 NH(CH 2)6NH CO(CH 2)4CO 结构单元 结构单元 重复单元 NH(CH 2)5C O 2.聚合度(degree of polymerization ,DP )——即一条大分子所包含的重复单元的个数,用DP 表示; 对缩聚物,聚合度通常以结构单元计数,符号为X n ;n X DP 、X n 对加聚物一般相同。 对缩聚物有时可能不同,如对尼龙-66,X n =2DP ;对尼龙-6,X n =DP 。因此,谈及聚合度时,一定要明确其计数对象。 3.高分子化合物的结构式(structural formula ) 高分子化合物的结构式用下式表示,其中下标n 表示重复单元的个数,即重复单元记数的聚合度。 重复单元 n CH 2 n CH 2 CH n Cl CH 2 n CH 2 CH n CH 3 CH 3 COOH HOOC n +HO(CH 2)2OH C O C O O(CH 2)2O n HO H +(2n-1)H 2O n

聚合物合成工艺学-复习题

填空题 1.塑料、合成橡胶和合成纤维被称为三大合成材料。 2.五大通用塑料是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和ABS树脂 3.五大工程塑料是聚酰胺(尼龙)、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚和热塑性聚酯。 4.塑料的原料是合成树脂和添加剂(助剂)。 5.制造橡胶制品时加入硫化剂的作用是使线形合成橡胶分子变成松散的交联 结构 6.离子聚合及配位聚合反应实施方法本体聚合、溶液聚合和淤浆聚合。 7.高分子合成工业的任务是将简单的有机化合物,经聚合反应使之合成为高分 子化合物。 8.废旧塑料回收利用的方式及其特点。作为材料再生循环利用:再处理后降级 使用;作为化学品循环利用:降解,高温裂解或催化裂解;作为能源回收利用:粉碎作燃料 9.石油裂解气经分离可得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯;石油炼制产生的液体 经加氢催化重整可转化为芳烃,萃取分离可得苯、甲苯、二甲苯等。 10.炼焦(高温干馏):煤在焦炉内隔绝空气加热到1000℃,可获得焦炭、化学 产品和煤气。 11.高分子合成材料可分为塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料、粘合剂、离子交 换树脂等。 12.三大合成纤维是聚酯纤维、聚丙烯腈纤维和聚酰胺纤维。 13.高分子合成材料最主要的原料是合成树脂和合成橡胶。 14.塑料生产中稳定剂的作用是防止成型过程中高聚物受热分解或老化。润滑剂 的作用是在高聚物成型过程中附着于材料表面以防止粘着模具,并增加流动性。 15.大型高分子合成生产装置的过程可分为:原料准备及精制、催化剂配制、聚 合反应、分离、聚合物后处理、溶剂回收等。核心是聚合反应过程。 16.自由基聚合的实施方法主要为本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合和溶液聚合。 17.高分子合成工业的任务是将基本有机合成工业生产的单体,经过聚合反应合 成高分子化合物,从而为高分子合成材料成型工业提供基本原料. 18.高分子化合物生产流程评价的内容包括:生产方式、产品性能、原料路线、 能量消耗与利用、生产技术水平考查。 19.石油是生产重要基本有机化工原料乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯 (通称“三烯三苯”)的原料。 20.电石法生产乙炔的反应原理:CaC2+H2O→C2H2+Ca(OH)2 21.煤焦油经分离可得苯、甲苯、苯酚等。 22.自由基聚合可以采用四种工艺过程,乳液、悬浮、溶液、本体。 23.乳聚丁苯橡胶一般分为两种低温、高温。 24.乳液丁苯胶的合成是按自由基机理进行反应的。 25.酚醛树脂是由苯酚与甲醛反应制备的。 26.制备PE采用的催化剂(引发剂)是TiCl4+AlR3;制备PP采用的催化剂(引 发剂)是TiCl3+AlR3。 27.聚氨酯是由异氰酸酯与多元醇反应制备的。反应类型为聚加成反应。 28.悬浮聚合主要组分包括悬浮剂、单体、引发剂、水。 29.不饱和聚酯树脂的单体分别为不饱和酸酐和二元醇。

聚合实施方法

正离子聚合的新方法与新工艺 吴一弦** ,张来宝,黄强,刘强,李贝特,徐日炜 北京化工大学 化工资源有效利用国家重点实验室,北京 100029 关键词:正离子聚合 异丁烯 分子混合 聚异丁烯 丁基橡胶 聚合反应是高分子合成化学、高分子材料制备以及高分子材料高性能化的重要且关键的部分。随着社会不断发展进步,人们对化学工业中各种生产技术(包括聚合技术)提出更高的要求:不仅要高效节能,而且要无污染、低排放甚至零排放——开发环境友好的生产技术。为达此目的,就聚合物的生产技术而言,需在原有聚合方法和聚合技术基础上进一步提炼出基本科学问题,特别是与高效、节能和环境友好的总体目标紧密相关的科学问题进行研究,开发正离子聚合新工艺技术及新方法以及用于异丁烯、异戊二烯、苯乙烯类单体的正离子聚合,为设计合成官能化聚合物、立构规整聚合物、高性能化弹性体材料奠定基础。主要介绍以下几个方面内容: (1)不同分子量的聚异丁烯系列产物的设计合成 采用可控正离子聚合方法以及调节聚合产物分子量与分子量分布的方法,可设计合成出分子量在5.0×102~8.0×106范围的低分子量、中分子量、高分子量和超高分子量的系列聚异丁烯产物。 (2)软段全饱和热塑弹性体材料的设计合成 通过单体顺序加料和可控的苯乙烯或其衍生物与异丁烯正离子嵌段共聚合,制备了具有优异的热氧稳定性、在不加稳定剂的情况下可重复加工和优异的减振性能和气体阻隔性能的软段全饱和聚异丁烯链段的热塑弹性体材料。 (3)环境友好介质中的正离子聚合新方法 水作为一种廉价且对环境友好的溶剂,一直受到学术界和工业界的很大关注。传统的离子聚合通常须在几乎无水、无氧和高纯惰性气体保护下进行。然而,近几年在水相中正离子聚合的研究进展,改变了多年来人们一直认为的离子聚合的概念。 (4)微观分子混合与正离子聚合新工艺 国家自然科学基金委(20474006,20774008)、中国石油化工股份有限公司、教育部新世纪优秀人才计划(NCET-04-0124)和教育部长江学者和创新团队发展计划资助(IRT0706)。 **wuyx@https://www.doczj.com/doc/2f1947302.html,

四种聚合方法的比较

Made by LQ 四种聚合方法的比较 本体聚合 溶液聚合 悬浮聚合 乳液聚合 定义 指不加其他介质,仅有单体本身和少量 引发剂(或不加)的聚合 单体和引发剂溶于适当溶剂的聚合 借助机械搅拌和分散剂的作用,使油溶性单体以小液滴悬浮在水介质中,形成稳定的悬浮体进行聚合 借助机械搅拌和乳化剂的作用,使单体分散在水或非水介质中,形成稳定的乳液而进行聚合 聚合体系中存在的物质 单体 液态 亲油性、亲水性 亲油性 亲油性 引发剂 可溶于单体 可溶于溶剂 可溶于单体 可溶于水 溶剂 无 水、有机溶剂 水 水 其他 无 无 分散剂 乳化剂(表面活性剂) 聚合物体系的状态 均相体系 均相体系 非均相体系 非均相体系 聚合体系中进行搅拌 困难 容易 必要 必要 聚合热的排除 困难 比较容易 容易 容易 聚合速率 快 慢 快 非常快 聚合物的分子量 高 低 高 非常高 聚合物的分离 容易(直接使用) 使用不良溶剂使其沉淀 容易(过滤) 困难(需盐析) 聚合物中的杂质 非常少 少 略多 多 聚合场所 本体内 溶液内 液滴内 胶束和乳胶粒内 聚合机理 提高速率的因素将使分子量降低 向溶剂链转移,分子量和速率均降低 提高速率的因素将使分子量降低 同时提高聚合速率和分子量 生产特征 不易散热,连续聚合时要保证传热混合;间歇法生产板材或型材的设备简单 散热容易,可连续化,不宜制成干燥粉状或粒状树脂 散热容易,间歇生产,后续工艺复杂,需有分离、洗涤、干燥等工序 散热容易,可连续化,制粉状树脂时, 需经凝聚、洗涤、干燥 产物特性 聚合物纯净,宜生产透明浅色制品,分 子量分布较宽 一般聚合物溶液直接使用 比较纯净,可能留有少量分散剂 留有部分乳化剂和其他助剂

聚合实施方法

第四章聚合实施方法 4.1.本体聚合 一.定义:不加其它介质,只有单体本身在印发剂、光、热辐射的作用下进行的聚合。二.配方组成:单体+引发剂(或用光、热辐射引发)+(助剂,如少量颜料、增塑剂、润滑剂、分子量调节剂) 三.分类: 1.根据单体和聚合体的互溶情况分为均相和非均相两种。均相本体聚合,是指聚合物溶于单体,在聚合过程中物料逐渐变稠,始终成为均一相态,最后变成硬块。St、MMA的本体聚合就属均相本体聚合。非均相本体聚合是单体聚合后新生成的聚合物不溶于单体中,从而沉淀下来成为异相,即非均相氯乙烯的本体聚合。 2.按参加反应的单体的相态分为气相和液相两种。气相本体聚合最为成熟的是高压聚乙烯的生产。典型的液相本体聚合有St、MMA的本体聚合。 四.优缺点 1.优点:生产流程短、设备少,易于连续化、生产能力大、产品纯度高、透明性好,此法适用于生产板材或其它型材。 2.缺点:①反应热大,不易排出,危险性大 ②由于反应体系粘度大,分子扩散困难,所以形成的聚合物分子量分布变宽。五.聚合机理:遵循自由基聚合一般机理,提高反应速率时,往往分子量降低。 六.意义 理论上:由于其组成简单、影响因素少,特别适用于实验室研究。如:a.单体聚合能力的初步鉴定b.动力学研究c.竞聚率测定d.少量聚合物的试制 实际生产上:许多单体均可采用本体聚合方法,不论是气体、液体或固体。 七.生产工艺特征 关键是反应热的排出,△H=55~95KJ∕mol 20%以下,体系粘度小,散热无困难 30%以上,粘度大,散热不易,加上凝胶效应,放热更高,如果散热不良,轻者,造成局部过热,分子量分布变宽,影响产品质量;重者,温度失调,引起短聚,为解决此问题,在工艺和设备的设计上采取了多种措施: 〈1〉使反应进行到一定转化率就分离出聚合物。 〈2〉采用较低的反应温度、较低浓度的引发剂进行聚合。 〈3〉将聚合分布进行,控制转化率“自动加速效应”,使放热均匀。 〈4〉强化聚合设备的传热。 〈5〉采用紫外光或辐射引发聚合,以降低反应温度,利于热的传递。 八.生产实例 目前,乙烯的聚合方法就以所采用的压力高低分为高压法、中压法和低压法。所得聚合物相应地被称为高压PE、中压PE及低压PE。高压PE是将乙烯压缩到150-250MPa的高压条件下,用氧或过氧化物作引发剂,与200℃左右的温度下经自由基聚合反应而制得。其P较低,一般为0.910-0.940g/cm3,故称为低密度PE,简称LDPE。分子具有长短支链,分子量一般不超过50000。中压PE是用载于氧化硅-氧化铝上的氧化铭为催化剂,在106-170℃,2-4MPa压力下使乙烯聚合成聚乙烯,低压PE使用Alets-ticl4为催化剂,在数个兆帕的低压下使乙烯聚合成PE,中压法和低压法都属于配位聚合,所生成的聚乙烯密度较高,在0.940-0.970g/cm3之内,故称为高密度聚乙烯,简称HDPE。高密度聚乙烯是线性的,并有少量的短支链。此外还有近年来发展迅速的线性分子,有一定数量无轨分布支链的线性低密度聚乙烯(LLDPE)及高分子量,特高分子量,超高分子量的PE。

高分子化学第五章答案

高分子化学第五章答案

第五章聚合方法 思考题5.1 聚合方法(过程)中有许多名称,如本体聚合、溶液聚合和悬浮聚合,均相聚合和非均相聚合,沉淀聚合和淤浆聚合,试说明它们相互问的区别和关系。 答聚合方法有不同的分类方法,如下表:序 号 分类方法聚合物 1 2 3 按聚合体系中 反应物的状态 按聚合体系的 溶解性 按聚合的单体 形态 本体聚合、溶液聚合、 悬浮聚合乳液聚合 均相聚合、非均相 聚合、沉淀聚合 气相聚合、固相聚 合 按聚合体系中反应物的相态考虑,本体聚合是单体加有(或不加)少量引发剂的聚合。溶液聚合是单体和引发剂溶于适当溶剂中的聚合。悬浮聚合一般是单体以液滴状悬浮在水中的聚合,体系主要由单体、水、油溶性引发剂、分散剂四部分组成。 按聚合体系的溶解性进行分类,聚合反应可以

分成均相聚合和非均相聚合。当单体、溶剂、聚合物之间具有很好的相溶性时,聚合为均相聚合;当单体、溶剂、聚合物之间相溶性不好而产生相分离的聚合,则为非均相聚合。 聚合初始,本体聚合和溶液聚合多属于均相体系,悬浮聚合和乳液聚合属于非均相聚合;如单体和聚合物完全互溶,则该本体聚合为均相聚合;当单体对聚合物的溶解性不好,聚合物从单体中析出,此时的本体聚合则成为非均相的沉淀聚合;溶液聚合中,聚合物不溶于溶剂从而沉析出来,就成为沉淀聚合,有时称作淤浆聚合。 思考题 5.2 本体法制备有机玻璃板和通用级聚苯乙烯,比较过程特征,说明如何解决传热问题、保证产品品质。 答间歇本体聚合是制备有机玻璃板的主要方法。为解决聚合过程中的散热困难、避免体积收缩和气泡产生,保证产品品质,将聚合分成预聚合、聚合和高温后处理三个阶段来控制。①预聚合。在90-95℃下进行,预聚至10%~20%转化率,自动加速效应刚开始较弱,反应容易控制,但体积已经部分收缩,体系有一定的黏度,

四大聚合方法

自 由 基 聚 合 的 四 大 方 法 09级化学化工系材料化学专业06班学号:0911406007 姓名:苏球

本体聚合 定义:本体聚合是单体(或原料低分子物)在不加溶剂以及其它分散剂的条件下,由引发剂或光、热、辐射作用下其自身进行聚合引发的聚合反应。有时也可加少量着色剂、增塑剂、分子量调节剂等。液态、气态、固态单体都可以进行本体聚合。 特点:产品纯净,电性能好,可直接进行浇铸成型;生产设备利用率高,操作简单,不需要复杂的分离、提纯操作。优点:生产工艺简单,流程短,使用生产设备少,投资较少;反应器有效反应容积大,生产能力大,易于连续化,生产成本低.缺点:热效应相对较大,自动加速效应造成产品有气泡,变色,严重时则温度失控,引起爆聚,使产品达标难度加大.由于体系粘度随聚合不断增加,混合和传热困难;在自由基聚合情况下,有时还会出现聚合速率自动加速现象,如果控制不当,将引起爆聚;产物分子量分布宽,未反应的单体难以除尽,制品机械性能变差等。等二异丁酸二甲酯引发剂等相对于过氧类引发剂,偶氮引发剂反应更加稳定。相对于过氧类引发剂,偶氮引发剂反应更加稳定。

解决缺点的方法:1.为了改进产品性能或成型加工的需要而加入有特定功能的添加剂,像增塑剂,抗氧剂,内润滑剂,紫外线吸收剂及颜料等;2.为了调节反应速率,适当降低反映温度而加入一定量的专用引发剂;为了降低体系黏度改善流动性,加入少量内润滑剂或溶剂;3.采用较低的反应温度,较低的引发剂浓度进行聚合,使放热缓和;4.在反应进行到一定转化率而此时反应粘度还不算太高时,就分离出聚合物;5.分段聚合,将聚合过程分为几个阶段,控制转化率,自动加速效应,使反应热分成几个阶段放出;6.改进反应器内的流体输送方法,完善搅拌器和传热系统,以利于聚合设备的传热,研究开发专用特型设备等;7.采用气相本体聚合方法,研制出专用高效催化剂,大大减低了操作压力,并且解决了相关的工程设备问题,使得这一技术得到广泛使用;8.采用"冷凝法"进料及"超冷凝法"进料,利用液化了的原料在较低温度下进入反应器,直接同反应器内的热物料换热.工艺:⑴本体聚合工艺本体聚合流程针对本体聚合法聚合热难以散发的问题,工业生产上多采用两段聚合工艺。第一阶段为预聚合,可在较低温度下进行,转化率控制在10%~30%,一般在自加速以前,这时体系粘度较低,散热容易,聚合可以在较大的釜内进行。第二阶段继续进行聚合,在薄层或板状反应器中进行,或者采用分段聚合,逐步升温,提高转化率。由于本体聚合过程反应温度难以控制恒定,所以产品的分子量分布比较宽。本体聚合的后处理主要是排除残存在聚合物中的单体。常采用的方法是将熔融的聚合物在真空中脱除单体和易挥发物, 所用设备为螺杆或真空脱气机。现在也有用泡沫脱气法,将聚合物在压力下加热使之熔融,然后突然减压使聚合物呈泡沫状,有利于单体的逸出。本体聚合流程方块图见图⑵本体聚合反应器工业上为解决聚合反应热的难题,在设计反应器的形状、大小时要考虑传热面积等。在自由基聚合本体聚合所用的反应器有以下几种。①模型式反应器主要适宜于本体浇铸聚合以制备板材、管、棒材等。模型的形状与尺寸大小根据制品的要求而定,同时要考虑到聚合时的传热问题。②釜式反应器带有搅拌装置的聚合釜,由于后期物料是高粘度流体多采用螺带式(如单螺带或双螺带)搅拌釜,操作方式可以是间歇也可是连续操作。也有根据聚合过程中粘度的变化采用数个聚合釜串联,分段聚合的连续操作方式。③本体连续聚合釜连续聚合反应器

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