高分子化学课件聚合方法.pptVIP

高分子化学课件聚合方法演示文稿;（优选）高分子化学课件聚合方法;3.10.1本体聚合;3.10.1.3本体聚合的优缺点;*;(一)聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）;(二)聚苯乙烯(PS);(三)聚乙烯(PE);高压聚乙烯的本体聚合工艺流程如下。

99.9％的高纯度乙烯，经多级压缩达到150MPa，再经预热器预热后送入聚合反应器，以5~300mg/kg氧为引发剂，在200℃下进行聚合反应。反应器有釜式和管式两种。管式反应器不需搅拌装置，结构较简单，可直接用水进行外部冷却，以除去聚合反应热。生成的聚乙烯熔融物经减压后，进入高压分离器和低压分离器，分离出来的未反应的乙烯，分别由高、低压分离器返回压缩机循环使用，熔融的聚乙烯再送粒化器，加工成不同要求的聚乙烯成品。乙烯的单程转化率为15％。

产物的数均分子量一般是20000~50000，Mw/Mn＝3~20。

聚乙烯是无味、无毒、无嗅的白色半透明材料，电绝缘性能优越，可与所有已知的介电材料相比。耐化学介质性能亦好。高压聚乙烯密度低，其抗张强度、耐磨性、刚度、软化温度等都较低，但其柔软性、伸长率、耐冲击性、透明性等良好，主要用于包装工业(薄膜、盒子)，也用作管子、电缆以及用于地板蜡中。;(四)聚四氟乙烯(PTFE);3.10.2溶液聚合;3.10.2.4溶液聚合的优缺点;3.10.2.5溶剂对聚合的影响：

溶剂的加入可能影响聚合速率、分子量分布

溶剂导致笼蔽效应使f降低，

溶剂的加入降低了[M]，使Rp降低

向溶剂链转移的结果使分子量降低

溶剂对聚合物的溶解性能与凝胶效应有关

良溶剂，为均相聚合，[M]不高时，可消除凝胶效应

沉淀剂，凝胶效应显著，Rp?，Mn?

劣溶剂，介于两者之间;*;(一)丙烯腈连续溶液聚合;丙烯腈和第二、三单体可以在硫氰化钠水溶液(51％~52％)中进行连续均相溶液聚合。引发剂宜选用偶氮二异丁腈，以免过氧类引发剂将硫氰化钠氧化成硫氰(SCN)2。异丙醇可以用作分子量调节剂。介质的pH值为4.8~5.2，聚合温度75~80℃，转化率70％~75％，配料中单体浓度约17％，聚合后聚合物浓度约13％，经脱除单体后，即成纺丝原液。这一方法称作一步法。该法中硫氰化钠溶液的浓度控制非常重要。

丙烯睛在水中有相当的溶解度(25℃时约7.3％)，而聚丙烯膀则不溶于水，因此可以在水相中进行沉淀聚合。第二、三单体选择同上。选用过硫酸盐或氯酸钠组成氧化一还原引发体系，聚合温度30~50℃，转化率80％。共聚物从水相中沉淀出来，经洗涤、分离、干燥(必要时)，再用适当溶剂配成纺丝液。这一方法称为二步法，因质量容易控制，目前已成为主要方法。

以上两法都可进行连续聚合。

聚丙烯腈纤维耐光，耐候，强度高，保暖性好，是针织衫和混纺外套的良好材料，但不宜在150℃以上熨烫。;(二)醋酸乙烯酯溶液聚合;(三)丙烯酸酯类溶液聚合;3.10.3悬浮聚合;*;悬浮剂：是一类能将油溶性单体分散在水中形成稳定悬浮液的物质。;颗粒大小与形态

悬浮聚合得到的是粒状树脂，粒径在0.01~5mm范围

粒径在1mm左右，称为珠状聚合

粒径在0.01mm左右，称为粉状悬浮聚合

粒状树脂的颗粒形态不同

颗粒形态是指聚合物粒子的外观形状和内部结构状况

颗粒形态;聚氯乙烯是由氯乙烯聚合而成的高分子化合物，它的产量高，是最通用的塑料品种之一。

聚氯乙烯所以获得如此巨大的发展，主要有两方面原因：一方面，它具有较好的综合性能，如机械强度、化学稳定性、电绝缘性能等都较好，可根据需要，制成各种形式的制品，如板、棒、薄膜、管子等软硬制品，或纤维、泡沫塑料、树脂

糊等广泛用于各行各业；另一方面，单体氮乙烯的原料来源方便，尤其是氯碱工业的产物——氯气的一个重要用途。

目前氯乙烯的聚合方法主要是悬浮聚合，约占聚氯乙烯树脂总产量的80％左右。;悬浮聚合的工艺过程是：先将定量的，经过滤合格的水，用泵打入已清理的聚合釜中，然后从人孔将明胶(或聚乙烯醇)、硫化钠、硫酸钠加入釜中。加毕后盖紧人孔，进行试压，当20min后压力降低不大于0.01MPa时，即认为合格。用氮置换釜中的空气，单体由计量槽加入釜内，开动搅拌器，用高压水加入引发剂——过氧化二碳酸二异丙酯。随后升温，在规定温度(51~60℃之间)和压力(0.69~0.83MPa)下，使单体聚合成聚氯乙烯。聚合完毕后，将釜内残余气体经泡沫捕集器排入气柜。捕集下来的树脂，流到沉淀池中