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文档简介

1、.1绪论高分子合成工业3塑料、合成橡胶、合成纤维的常用添加剂及其作用4塑料、合成橡胶、合成纤维的分类及特点5高分子化合物生产过程7作业原料准备与精制过程8、催化剂引发剂配制过程9、聚合过程10、别离过程13、聚合物后处理过程14、回收过程16杂质对聚合的影响8单体贮存设备的要求9聚合过程的特点10聚合反响工艺条件及设备的要求10生产不同牌号产品的方法10间歇生产和连续生产的特点11作业聚合反响操作方式、聚合反响器形状、排热方法、物料形态、搅拌器、链终止剂11合成橡胶和合成树脂生产中主要差异是哪两个过程,试比较它们在这两个生产工程上的主要差异是什么13作业高分子化合物生产流程的考察17聚合方法的

2、选择因素17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展回收利用20作业生产单体的原料路线生产单体的原料路线24作业石油化工路线可以得到哪些重要的单体和原料.简述石油化工路线裂解生产乙烯单体的过程,并由乙烯单体可以得到那些聚合物产品.25作业石油裂解生产烯烃25石油裂解生产芳烃28C4馏分生产丁二烯30乙烯、丙烯、苯、丁二烯、甲苯、二甲苯制得的制品种类31乙烯的主要生产方法:液化天然气、液化石油气别离;石脑油、轻柴油、重油、原油裂解气别离;焦炉煤气别离;乙醇催化脱水丙烯腈生产方法:乙炔法、环氧乙烷法、乙醛法、丙烯氨氧化法煤炭原料路线34乙炔得到的制品种类35糠醛、纤维素得到的制

3、品种类35自由基聚合生产工艺简述四种自由基聚合生产工艺的定义以及它们的特点和优缺点作业自由基聚合的特点:自由基聚合反响具有技术成熟、合成工艺简单、聚合反响易于控制、产品性能重现性好及适应品种围广泛等特点。主要用于乙烯基单体和二烯烃类单体的聚合或共聚。所得线型高分子量聚合物分子构造的规整性较差,多为无定形聚合物。自由基聚合实施方法所用原材料及产品形态聚合方法所用原材料产品形态单体引发剂反响介质助剂本体聚合油溶性粒状树脂、粉状树脂、板、管、棒材等乳液聚合水溶性水乳化剂等聚合物乳液高分散性粒状树脂,合成橡胶胶粒悬浮聚合油溶性水分散剂等粉状树脂溶液聚合有机溶剂分子量调节剂聚合物溶液,粉状树脂各种高聚物

4、生产中使用的聚合方法37四种聚合方法的工艺特点38聚氯乙烯生产方法的选择因素38合成橡胶乳液聚合/合成树脂四种聚合方法38举例说明自由基聚合引发剂的分类,在高聚物生产中如何选择适宜的引发剂39,44分类:过氧化物类:通式为 R-O-O-H 或 R-O-O-R,可分为烷基(或芳基)过氧化氢R-O-O-H,过酸RCOOOH,过氧化二烷基(或芳基)R-O-O-R,过氧化二酰基RCOOOOCR,过酸酯、过氧化碳酸二酯、过氧化磺酸酯等,常用过氧化二苯甲酰BPO偶氮化合物:通式,常用偶氮二异丁腈AIBN氧化复原引发体系选择:44用作引发剂的条件38引发剂的半衰期意义45影响平均分子量的因素:聚合反响温度、

5、引发剂浓度、单体浓度、链转移反响46链转移反响的影响:链自由基向单体转移,聚合度降低本体聚合;链自由基向溶剂转移,聚合度降低本体聚合;链自由基向引发剂转移,不仅使引发剂效率降低,聚合度也将降低;链自由基向大分子转移,将形成支链,聚合度升高在聚合生产工艺中如何控制产品的分子量,举例说明常用的分子量调节剂作业自由根本体聚合生产用到的聚合反响器的类型和特点49形状一定的模型釜式聚合釜本体连续聚合反响器改善本体聚合放热、粘度的方法:参加一定量的专用引发剂调节反响速率;采用较低的反响温度,使放热缓和;反响进展到一定转化率,粘度不高时就别离聚合物;分段聚合,控制转化率和“自动加速效应;改进和完善搅拌器和传

6、热系统以利于聚合设备的传热;采用“冷凝态进料及“超冷凝态进料;参加少量润滑剂改善流动性后处理的目的:脱除剩余单体,提高树脂质量50典型的本体聚合生产工艺:非均相本体聚合聚氯乙烯本体聚合生产;本体浇铸聚合有机玻璃生产;气相本体聚合高压聚乙烯生产氯乙烯本体聚合分为两个阶段:预聚合和后聚合;操作方式为间歇操作有机玻璃本体聚合分为三个阶段:预聚、浇模和聚合;主要设备:定型模具板框、热水箱或烘房,预聚釜高压聚乙烯本体聚合:分为四个阶段:压缩、聚合、别离和掺合;主要设备:管式和釜式特点:1聚合热大2聚合转化率低3反响器压力高4易发生链转移5存在一个压力和氧浓度地临界关系单体预聚灌模法的主要特点:优点:1在

7、预聚釜进展单体的局部聚合,可以减轻模具的热负荷;缩短单体在模具的聚合时间,提高生产效率,保证产品质量;2使一局部单体在模具外先行聚合,减少了其在模具聚合时的收缩率;3增加粘度,从而减少在模具的泄漏现象;4抑制溶解于单体中氧分子的阻聚作用缺点:在制造不同厚度的板材时要求,预聚浆的聚合程度也有所不同;预聚浆粘度大,难以除去机械杂质和气泡悬浮聚合树脂形态:按形态不同:分为粉状和糊状两种,粉状常用于生产压延和挤出制品,糊状树脂常用于人造革、壁纸、儿童玩具及乳胶手套等按构造不同:分为严密型和疏松型两种。疏松型呈棉花团状,可以大量吸收增塑剂,常用于软制品的生产;严密型呈乒乓球状,吸收增塑剂能力低,主要用于

8、硬制品的生产形态决定因素:所用分散剂种类、搅拌速度、搅拌器设计、反响器设计悬浮聚合成粒机理52悬浮聚合所得产物化学性质不同的原因53自由基悬浮聚合生产中的分散剂种类并举例,以及它们的作用机理53作业简述自由基悬浮聚合生产工艺55原料和配方:单体:应当为液体,不含有阻聚剂,纯度通常要求99.98%。单体相还包括引发剂(常用复合型,0.11%) 、分子量调节剂以及润滑剂、防粘釜剂等。水相:去离子水或软水水相与单体相质量比为3:11:1,分散剂、助分散剂、pH调节剂等。聚合工艺:操作方式:采用间歇法操作反响器:聚合反响釜,聚氯乙烯生产的最大容积为200m3悬浮聚合过程:首先向反响釜中投加去离子水开动

9、搅拌然后加分散剂、pH调节剂以及必要的其他助剂,如清釜剂、分子量调节剂等再投加单体加热到反响温度后投加引发剂,以防止产品分子量分布过宽聚合反响完毕:工业上用监控压力来控制氯乙烯反响的完毕,而苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯则根据反响时间予以控制,一般转化率达80-90停顿反响完毕时:添加链终止剂以破坏剩余引发剂清釜:去除可能粘结于釜壁和搅拌器上聚合物单体回收及后处理:回收末反响单体:气态单体减压即可,常压下为液体的单体则较长时间加热,单体也可与水共沸脱出离心别离:经离心机脱水、洗涤后得到湿树脂颗粒。用粉状无机物作为分散剂时,用稀酸洗涤以去除枯燥:一般用气流式枯燥塔。但聚氯乙烯树脂外表粗糙有空隙,气流枯燥

10、仅可脱除外表吸附水分,须用沸腾床枯燥器或转筒式枯燥器进一步枯燥悬浮聚合过程中影响颗粒大小及其分布的因素53悬浮聚合加料顺序55典型悬浮聚合工艺:聚氯乙烯、聚苯乙烯聚氯乙烯悬浮聚合特点:氯乙烯的悬浮聚合是一种在单体相和聚合物相中同时发生的特殊的沉淀聚合。氯乙烯是很活泼的单体,其自由基由于共轭效应也相当活泼,因此自由基容易向氯乙烯单体发生链转移。如果没有单体的链转移,根据链增长速度与链引发速度的关系预测聚氯乙烯的分子量应比实际大约要大七倍。这说明一个动力学链在它真正失去活性以前,往往已与单体分子转移过24次。聚苯乙烯悬浮聚合特点:聚合反响速度随反响温度增高而加快,聚合物的分子量主要取决于引发剂的浓

11、度。由于苯乙烯聚合中自加速效应不明显,所以反响中期和后期反响速率无明显增加。在反响后期提高聚合温度到100一140进展“熟化处理,目的是加速单体的反响并驱除剩余单体,使聚合物中剩余单体含量降至1以下。聚苯乙烯因溶于自身单体中,故聚合物粒子始终保持均相。聚合过程中反响体系pH值会逐渐降低。溶液聚合中溶剂对聚合反响的影响57溶剂对引发剂分解速度的影响:水作溶剂时对引发剂的分解速度影响小;有机溶剂则有不同程度影响。*些有机极性溶剂和可极化的溶剂对有机过氧化物有诱导分解作用,加快聚合反响速度溶剂的链转移作用对分子量的影响:溶液聚合过程中可能发生自由基向溶剂分子进展链转移的反响,一般来说链转移常数随温度

12、的升高而增大。链转移常数越大,分子量越低溶剂对聚合物分子的支化与构型的影响:支链构造产生原因是自由基向大分子进展链转移反响,因此反响体系中有溶剂时,则可降低向大分子进展链转移反响溶剂的选择应注意的问题:考虑单体在所选择的溶剂中的溶解性;溶剂的活性:应当无阻聚或缓聚等不良影响以及考虑对引发剂的诱导分解作用;溶剂对聚合物溶解性能和对凝胶效应的影响:选用良溶剂时为均相聚合,有可能消除凝胶效应。选用沉淀剂时为沉淀聚合,凝胶效应显著;溶液聚合选择溶剂时应考虑溶剂的Cs值;溶剂的毒性、平安性和生产本钱典型溶液聚合工艺:聚丙烯腈溶液聚合特点聚丙烯腈不溶于丙烯腈,但丙烯腈与丙烯酸甲酯等第二单体共聚合,溶解性能

13、改善,可溶于硫氰酸钠、二甲基甲酰胺等溶剂中进展均相溶液聚合;丙烯腈溶液聚合中,存在多种链转移反响。因此,一般选择链转移常数适当的溶剂,且用异丙醇或乙醇作调节剂;丙烯腈聚合中,采用不同溶剂、不同的聚合方法,对引发剂的选择也有所不同;丙烯腈单体活性较大,可以同许多单体进展共聚改性,为改善腈纶纤维性能奠定了根底。丙烯腈水相沉淀聚合二步法特点:优点:水相沉淀聚合通常采用水溶性氧化-复原引发体系,引发剂分解活化能较低,可在30-55甚至更低的温度下进展聚合,所得产物色泽较白;水相沉淀聚合的反响热易于排除,聚合温度容易控制,从水相得到的产品分子量分布较均一;聚合速率快,聚合物粒子比较均匀,转化率较高;聚合

14、物浆液易于处理,对于纺丝溶液硫氰酸纳水溶液的纯度要求不象均相法要求的纯度那样高,可省去溶剂回收过程;聚丙烯腈固体粒子枯燥后可作半成品出售,以供其它化纤厂纺丝;选用适当的氧化-复原引发体系,如以过硫酸盐作为氧化剂,可使聚丙烯腈分子中含有磺酸基团,可染性增强,使第三单体用量减少,节约本钱。缺点:聚丙丝腈固体用溶剂重新溶解,以制成纺丝原液,比一步法增加一道生产工序;聚合物浆状物别离、枯燥耗能较大。聚丙烯腈基碳纤维制造方法:气相法,有机纤维碳化法预氧化处理的原因:PAN的Tg低于100,分解前会软化熔融,不能直接在惰性气体中进展碳化。先在空气中进展预氧化处理,使PAN的构造转化为稳定的梯形六元环构造,

15、就不易熔融。另外,当加热足够长的时间,将产生纤维吸氧作用,形成PAN纤维分子间的化学键合。石墨化:在25003000的温度下,密封装置,施加压力,保护气体中进展。目的是使纤维中的结晶碳向石墨晶体取向,使之与纤维轴方向的夹角进一步减小以提高碳纤维的弹性模量。外表处理:目的是提高碳纤维增强复合材料中碳纤维与基体的结合强度;途径为去除外表杂质;在纤维外表形成微孔或刻蚀沟槽,从类石墨层面改性成碳状构造以增加外表能;引进具有极性或反响性官能团;形成能与树脂起作用的中间层液相氧化法与气相氧化法比较:液相氧化的效果比气相氧化法好,条件适当时,复合材料的剪切强度可增加1倍以上,而纤维的强度仅略有下降。原因是液

16、相时只氧化纤维外表,而气相氧化剂可能渗透较深,尤其在外表有微裂和缺陷处。但液相氧化多为间歇操作,处理时间长,操作繁杂,难以和碳纤维生产线直接相连接。外表活性剂的作用原理65简述乳液聚合原理,讨论乳液聚合生产过程及产品质量的影响因素,并举例说明乳液聚合生产工艺的应用乳液聚合:单体和水在乳化剂作用下形成的乳状液中进展聚合反响的一种聚合物生产方法乳液聚合生产过程:68分散阶段:参加乳化剂,浓度低于CMC时形成真溶液,高于CMC时形成胶束;参加单体,按在水中的溶解度以分子状态溶于水中,更多的溶解在胶束形成增溶胶束,还有的形成小液滴,即单体液滴。单体、乳化剂在单体液滴、水相及胶束间形成动态平衡。乳胶粒生

17、成阶段(增速期):引发剂溶解在水中,分解形成初始自由基。引发剂在不同的场所引发单体生成乳胶粒: 进入增溶胶束,引发聚合,形成乳胶粒胶束成核; 引发水中的单体低聚物成核未成核胶束消失标志这一阶段完毕乳胶粒长大阶段恒速期:没有胶束,乳胶粒数目恒定,聚合反响在乳胶粒中继续进展。单体、乳化剂及自由基三者在单体液滴、乳胶粒和水相之间建立平衡。单体液滴消失标志这一阶段完毕。聚合完成阶段减速期:体系中只有水相和乳胶粒两相。乳胶粒由单体和聚合物两局部组成,水中的自由基可以继续扩散入使引发增长或终止,但单体再无补充来源,聚合速率将随乳胶粒单体浓度的降低而降低。该阶段是单体聚合物乳胶粒转变成聚合物乳胶粒的过程。产

18、品质量影响因素:应用:可以不用乳化剂的乳液聚合66依靠过硫酸盐引发剂分解生成的-SO42-基团位于端基而生成稳定的胶乳;水溶性单体在不存在外表活性剂胶束的条件下,也可形成稳定的胶乳常用破乳方法67参加电解质;改变pH值的破乳;冷冻破乳;高速离心破乳;机械破乳;参加有机沉淀剂破乳自由基乳液聚合中乳化剂的分类并举例说明,并简述不同乳化剂的稳定性作用原理乳化剂:使不溶于水的液滴与水形成稳定分散体系-乳化液的物质。可分为:高分散性粉状固体物作用原理:它被吸附于分散相液滴的外表,好似形成了固体薄层因而阻止了液滴聚集可溶性天然高分子化合物:蛋白质、糖类作用原理:在分散相液滴外表形成了坚韧的薄膜,因而阻止了

19、液滴聚集外表活性剂:环氧乙烷聚合物、聚乙烯醇等作用原理:使分散相和分散介质的界面力降低,也就是降低了界面自由能,从而使液滴自然聚集的能力大为降低;外表活性剂分子在分散相液滴外表形成规则排列的外表层;液滴外表带有一样的电荷而排斥,所以阻止了液滴聚集乳化剂的作用和选择72作用:使单体在乳状液中稳定;使单体在胶束中增溶;使聚合生成的聚合物胶乳粒子稳定;增加聚合物的溶解性;对引发聚合反响起催化作用;产生链转移反响或起阻聚作用选择:选择的乳化剂HLB值应和进展的乳液聚合体系匹配;选择与单体化学构造类似的乳化剂;所选用的离子型乳化剂的三相点应低于反响温度;所选用的非离子型乳化剂的浊点应高于反响温度;应尽量

20、选用临界胶束浓度小的乳化剂;选择乳化剂时应考虑其后的生产工艺;乳化剂用量应超过CMC,一般为单体量的2-10%。增加乳化剂量,反响速度加快,但回收单体时易产生大量泡沫乳液聚合不同操作方式特点76间歇操作:聚合体系的放热很不均匀,反响受冷却系统的限制;生产共聚物时,较难控制其组成;多种因素对胶乳粒径分布加宽有影响半连续操作:可用加料速度控制聚合速度和放热速度;可控制共聚物组成和所得胶粒颗粒形态,使颗粒形态均一;后添加单体的方式容易通过反响过程中易凝聚的阶段,可生产高固含量胶乳;后加单体的方式易产生支链连续操作:多釜串联连续操作,聚合全过程中各釜放热量稳定易控制;单位体积反响釜生产能力高于间歇或半

21、连续法,产品性能稳定;胶乳粒径和分子量分布窄;除第一聚合釜,局部单体可在其他聚合釜进料,可提高生产能力,减少“结垢,提高固含量乳液聚合反响条件的控制:反响温度的控制、反响终点的控制78乳液聚合别离未反响单体和后处理79氯乙烯乳液聚合主要特征聚氯乙烯乳胶粒径一般在0.2m以下,分散极细,在工业上开展了乳液种子聚合方法,可以到达使乳胶粒径增大的目的;乳胶粒的数目随乳化剂浓度的变化而急剧变化,但与聚合速率的变化相对而言则很小;粒子数目与引发剂浓度无关,但反响速度随引发剂浓度的增加而增加;乳液聚合产物的分子量与一样反响条件下悬浮聚合法产物的分手量相似,主要与反响温度有关;聚合转化率到达7080左右时,

22、一般会有自动加速效应产生(通常称为翘尾巴),从而得到高分子量的高聚物离子聚合与配位聚合生产工艺自由基聚合反响与离子聚合反响的异同82一样:具有链引发、链增长、链终止、链转移不同:自由基聚合过程中引发剂种类对链增长反响无影响,但离子聚合过程中由于对应离子的存在,所以其种类的不同会明显影响增长链末端的性质;反响介质通常对自由基聚合反响过程中的链增长无影响或影响很小,而在离子聚合中反响介质不仅明显影响聚合反响动力学而且还影响所得大分子的分子链构造。简述阴离子聚合、阳离子聚合的特点及工业应用83阳离子聚合:特点:快引发、快增长、易转移、难终止。由于阳离子增长链末端具正电荷,所以具有亲核性的单体或碱性单

23、体易于发生阳离子聚合反响,但容易从单体分子中夺取质子而发生向单体链转移的副反响或与亲核杂质反响而终止。即使在很低的温度下,也容易发生链转移反响,因而不易得到高分子量产品。由于碳正离子非常活泼,阳离子聚合反响难以控制。工业应用:聚异丁烯:在阳离子引发剂AlCl3、BF3等作用下聚合,可改变反响条件得到不同分子量的产品。异丁烯与少量异戊二烯的共聚物称作丁基橡胶聚甲醛:三聚甲醛与少量二氧五环经阳离子引发剂AlCl3、BF3 等引发聚合。用作热熔粘合剂、橡胶配合剂聚乙烯亚胺:主要是环乙胺、环丙胺等经阳离子聚合反响。用作絮凝剂、粘合剂、涂料以及外表活性剂阴离子聚合:特点:快引发、慢增长、无转移、无终止。

24、阴离子聚合通常在极性溶剂中进展,链增长反响是通过单体插入到离子对中间完成的,离子对的存在形式对聚合速率、聚合度和构造均有影响。活性链带有一样电荷,不能偶合,也不能歧化;即使活性中心向单体转移或异构化产生终止也难于发生,因此无杂质的聚合体系中苯乙烯、丁二烯等单体极难发生终止反响,活性链寿命很长。工业应用:用于凝胶渗透色谱分级的分子量狭窄的标准试样参加特殊试剂合成链端具有OH、COOH、SH等功能基团的聚合物利用先后参加不同种类单体进展阴离子聚合的方法合成AB型、多嵌段、星形、梳形等不同形式的嵌段共聚物何为活性聚合物,为什么阴离子聚合可为活性聚合.举例说明阴离子聚合的应用活性聚合物:适当条件下,不

25、发生链转移或链终止反响,而使增长的活性链直至单体耗尽仍保持活性的聚合物阴离子原因:活性链带有一样电荷,不能偶合,也不能歧化;即使活性中心向单体转移或异构化产生终止也难于发生,因此无杂质的聚合体系中苯乙烯、丁二烯等单体极难发生终止反响,活性链寿命很长应用:用于凝胶渗透色谱分级的分子量狭窄的标准试样参加特殊试剂合成链端具有OH、COOH、SH等功能基团的聚合物利用先后参加不同种类单体进展阴离子聚合的方法合成AB型、多嵌段、星形、梳形等不同形式的嵌段共聚物什么是Ziegler-Natta催化剂,它的组成如何作业配位聚合特点产物立构规整性好、相对分子量高、支链少、结晶度高。单体首先与亲电性金属配位形成

26、络合物;反响具有阴离子性质;经过四元环插入过程;定向性;对单体具有选择性;对溶剂要求严格;原料纯度要求很高高活性Zieglar-Natta催化剂89乙烯配位聚合影响因素影响聚合反响速率因素:Al/Ti比;扩散的影响;催化剂长效因素影响分子量的因素:单体浓度;反响时间;链转移剂影响支化度的因素:活性大分子链向单体转移及自身-脱氢转移形成端烯基大分子;乙烯二聚体生成少量1-丁烯,再与乙烯共聚而支化;乙烯与-烯烃配位共聚高密度聚乙烯生产方法气相流化床法:生产过程是连续的,产品的费用指数最低,但单独一个反响器中生产多牌号产品将使本钱大为增加中压溶液法:不仅能生产HDPE也能生产LLDPE,与气相本体法

27、比较,中压溶液法具牌号变更转变本钱是所合工艺方法中最低的搅拌釜重稀释法:生产本钱与其他各法相当,但费用指数是各法中最高的环管反响器法:环管反响器控制温度极为方便线性低密度聚乙烯生产方法低压气相法:工艺简单、技术成熟、经济效益突出,适宜大规模工业生产溶液法:生产历史长技术也较成熟,但工艺过程复杂,不宜生产低熔体指数、分子量高的LLDPE,但产品性能好,有较高的竞争力浆液法:虽然采用低沸点溶剂解决了聚合中树脂的溶解和溶胀问题,但溶剂来源有限,不利于工业化生产高压法:生产LLDPE采用配位催化剂代替传统高压法用过氧化物引发剂进展自由基聚合,发挥了乙烯高压本体聚合不需要溶剂,引发剂用量聚合物不需后处理

28、等优点离子聚合生产工艺特点96对溶剂要求:从离子对的稳定和引发剂考虑,使用弱极性溶剂和低温条件;H2O和杂质对引发剂和影响大,所以溶剂纯度要求高溶剂的选择:溶剂的极性大小、溶剂化能力;对聚合增长链活性中心不发生链终止或链转移等反响;不影响引发剂活性,杂质少;考虑不同溶剂对聚合反响速度、聚合物构造发生的影响;具有适当的熔点和沸点,在聚合温度下保持流动状态;对单体、引发剂(催化剂)和聚合物的溶解能力;本钱、毒性、污染等因素反响温度:影响聚合速度、产率、聚合度、构造规整度以及副反响等。阳离子聚合制备高分子量产品时应在低温下反响,阴离子聚合活性中心较稳定,可在室温或更高温度下进展产品分子量及分布:如有

29、较多杂质,产物分子量低;高纯度时,则产品分子量增长程度一样,分子量分布窄配位聚合生产工艺特点97催化剂种类及其组分影响:以Zieglar-Natta催化剂系类应用最为广泛,Ti2+活性中心催化乙烯进展聚合但不能使丙烯进展聚合,而Ti3+活性中心则可催化乙烯和丙烯聚合。随催化剂单位质量的钛量的增加,单位质量钛的催化活性降低。参加的路易斯碱量增加,定向度越高,聚合活性越低。空间位阻效应:单体位阻效应越大,链增长速率越低反响温度:聚乙烯80-150,聚丙烯65-80氢对链增长速度的影响:在一些催化剂体系,氢压力增加则聚合速度加快,最后达一极限值。原因是在高浓度单体和分子氢条件下,可创造新的活性中心从

30、而提高反响速度产品分子量分布:配位聚合所得聚合物分子量分布宽,分布指数通常大于10。共聚反响所得共聚物的非均一性也很大离子聚合与配位聚合生产工艺99原料准备单体:纯度要求99%(甚至99.95%),原料单体必须进展精制溶剂:溶剂必须进展精制以脱除水分和有害杂质。离子聚合用弱和非极性溶剂如仲胺、芳烃、卤化烃等;配位聚合溶剂则主要是脂肪烃。催化剂制备a.催化剂在配制过程中应严格控制。种类、用量和配制条件包括加料次序、温度以及放置温度与时间等对活性都有影响b. 活化处理:*些载体固相催化体系CrO3-Al2O3-SiO2(Phillips催化剂),需经活化处理条件:400-800,枯燥空气中进展c.

31、 化处理:使二元以上催化剂的各组分相互反响,转变为具有活性的催化剂聚合工艺过程操作方式:分为间歇操作和连续操作聚合方法与工艺流程:淤浆法:聚合物不溶于溶剂而在溶剂中形成浆状,浆状物是逐渐生成淤集的,所以称之为淤浆法。主要应用于高密度聚乙烯和聚丙烯丁基橡胶等的生产。淤浆法可提高聚合物浓度和生产能力,但聚合物以沉淀状析出,易沉积在聚合釜底及管道中,致使产生阻塞溶液法:溶液法用于中压聚乙烯、聚丁二烯橡胶、聚异戊二烯橡胶、乙丙橡胶、丁苯橡胶等。催化剂效率低时,需要脱灰工序。聚合体系的粘度随反响的进展不断上升,因而必须限制聚合物浓度,这是溶液法生产能力低的主要原因。本体法:分为气相本体聚合法和液相本体聚

32、合法二种。此法仅使用单体和催化剂,产品纯度高,节省溶剂回收工序,生产工艺简化,生产能力提高。稳定性差,控制反响困难,可能发生暴聚。气相本体聚合法适用于聚乙烯或聚丙烯以及它们的共聚物生产;液相本体聚合法适用于聚丙烯。聚合装置:用于淤浆法和溶液法的环式反响器、釜式反响器;用于气相本体法的沸腾床反响器,装有搅拌装置的流动床反响器,装有搅拌装置和隔板的卧式反响器等。后处理:脱单体:配位聚合反响单体一般是气体,在脱单体釜对浆液或溶液进展减压或闪蒸,可别离末反响单体脱灰:催化剂效率较低时须经脱灰处理。其方法是脱除未反响单体后的物料用醇(甲醇、乙醇、异丙醇等极性物质)破坏催化剂的活性并使之转变为可溶于醇的化

33、合物别离枯燥:经脱灰处理的浆液首先用离心机进展液-固别离。别离出来的溶剂送往溶剂回收工段,进展精馏回收溶剂。离心别离得到的聚合物滤饼尚含有30%-50%有机溶剂,必须进展枯燥。枯燥装置采用沸腾床枯燥器、气流枯燥器和回转式圆筒枯燥器。由于挥发物是有机溶剂,所以热载体采用氮气回收处理:聚乙烯和合成橡胶:精馏别离、回收溶剂聚丙烯:将无规物与溶剂别离造粒:将粒状树脂与必要的添加剂混合后,经熔融挤出,切粒包装后的商品聚乙烯或聚丙烯缩合聚合生产工艺分别简述线型缩聚物和体型缩聚物的定义、应用和生产方法107作业线型所聚物生产工艺特点110缩聚反响为逐步进展的平衡反响原料配比和体系中的杂质将明显影响产品分子量

34、缩聚物端基的活性基团将影响成型时的熔融粘度和分子量反响析出的小分子必须及时脱除简述四种线型缩聚物生产工艺的定义并比较它们的优缺点和应用围113作业熔融缩聚生产工艺114溶液缩聚生产工艺118界面缩聚生产工艺120固相缩聚生产工艺124热固性高分子材料的生产126第一阶段:生产具有反响活性的低分子量合成树脂第二阶段:应用与成型阶段酚醛树脂与脲醛树脂生产工艺比较129逐步加成聚合物的生产工艺逐步加成反响的定义及特点131聚氨酯的定义和反响通式132从分子构造进展分析说明为什么异氰酸酯具有很高的反响活性132异氰酸酯的化学反响132聚氨酯树脂合成方法134聚氨酯的主要原料:异氰酸酯138、多元醇化合

35、物143、扩链剂145、催化剂及其他助剂146聚酯多元醇和聚醚多元醇的比较145聚氨酯的类型147线型聚氨酯:二元异氰酸酯与短链二元醇,生成的树脂非常坚韧,应用少;二元异氰酸酯与长链二元醇,生成具有弹性的高聚物嵌段型聚氨酯:利用聚酯或聚醚型HOOH长链,先生成预聚体,再经扩链反响而得到聚酯或聚醚型嵌段的聚氨酯交联型聚氨酯:一级交联型通过化学键交联,二级交联型*些极性基团的氢键交联聚氨酯的构造与性能关系148光稳定性:ONC RNCO中的R为脂肪族链光稳定性好,芳香族链则会变黄聚能:酯基的聚能大于醚基,所以聚酯二元醇PU链间的作用力较大,耐热性、机械强度较高存在交联构造:影响耐热性、密度等耐热稳定性:酯、醚 脲、氨基甲酸酯 脲基甲酸酯 、缩二脲从大分子构造方面阐述聚氨酯为什么会有广泛的

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