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會計學1本體聚合方法高聚物聚合方法以本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合、溶液聚合四大方法最為常見,工業(yè)使用最為廣泛。第1頁/共11頁定義:不加其他介質(zhì),只有單體在引發(fā)劑或光、
熱、輻射能等作用下進行的聚合反應(yīng)。體系組成:單體、
引發(fā)劑、顏料、增塑劑、潤滑劑、分子量調(diào)解劑、等助劑。第2頁/共11頁
根據(jù)聚合物能否溶入單體溶液,可分為均相聚合、非均相聚合。第3頁/共11頁均相聚合,顧名思義整個體系為單一相,即溶液相。
聚合反應(yīng)生成的聚合物能溶解與單體中,反應(yīng)進行中,隨著單體轉(zhuǎn)化率的提高,盡管η隨之升高,但體系中并不出現(xiàn)明顯的固態(tài)聚合產(chǎn)物。代表:PSPMMAPVAc等,聚合物能溶入單體。第4頁/共11頁非均相聚合,與均相不同之處是聚合物不溶于單體溶液。
聚合物會隨著Mn的增大開始沉積,形成淤漿。體系中單體溶液的η基本不隨C的增大而變化。但淤漿自加速現(xiàn)象嚴重,聚合物分布指數(shù)D較大。代表:PVC、PAN、PE、PVDC等第5頁/共11頁產(chǎn)品雜質(zhì)少,純度高,透明性好。適用于板材、型材等透明制品。氣、液、固三態(tài)都能使用。第6頁/共11頁烯類單體聚合焓變:?
H≈-95~-55kJ/mol關(guān)鍵問題:散熱問題。自加速效應(yīng)的加劇,導致D變大,或至爆聚。第7頁/共11頁工業(yè)上一般采用分步聚合的放法來解決散熱問題。通常采用兩步。第一階段:預聚保持c在10%~40%不等。
此時,體系η不太高,散熱尚不困難,可
在較大的釜中進行。
第二階段:Rp常較小,或進行薄層(如板
狀)聚合。第8頁/共11頁聚合物過程要點自由基聚合PMMA(有機玻璃板材)(均相體系)使用BPO或AIBN為引發(fā)劑。第一階段在90℃~95℃預聚合至C為10%左右,得粘稠漿液,然后澆模分段升溫聚合,一般從40℃~50℃起,慢慢升溫,后期溫度達90℃左右(歷時數(shù)天),最后脫模成有機玻璃板材PS(均相體系)使用BPO或AIBN為引發(fā)劑(也可使用熱聚合)。第一階段于80℃~85℃預聚合至C為30%3~5%,然后流入聚合塔。溫度從100℃遞增到220℃聚合,最后擠塑造粒PVC(沉淀聚合)第一階段在立式聚合釜中預聚到C為7%~11%,形成種子粒子(顆粒骨架)。第二階段在臥式釜中繼續(xù)沉淀聚合C將達到70%~80%后聚合停止。脫除未反應(yīng)單體,最后以粉狀出料。LDPE(氣相本體,非均相體系)用管式或釜式反應(yīng)器連續(xù)聚合。壓力150~250MPa,溫度170℃~200℃,以微量的氧為引發(fā)劑。單程轉(zhuǎn)化率約為15%~30%,最后熔體擠塑造粒。第9頁/共11頁聚合物過程要點離子與配位聚合HDPE(氣相本體,非均相體系)流動床反應(yīng)器中聚合。壓力2MPa左右,溫度85℃~110℃,以二茂鉻或三苯基硅烷酸脂等為引發(fā)劑(以脫水硅膠為載體)。單程C約為2%,得粉狀樹脂,經(jīng)造粒或包裝得產(chǎn)品。PP(液相本體,凝漿法)以液態(tài)丙烯為單體溶劑,以TiCl3-AlCl3為引發(fā)劑,AlEt2Cl為助引發(fā)劑。T:45℃~80℃,P:1.7~3.8MPa(聚合溫度下丙烯的飽和蒸汽壓),以氫為分子量調(diào)節(jié)劑。聚合反應(yīng)液在反應(yīng)器中平均停留1~4小時,
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