聚合物合成工艺11.ppt

主要参考书目 一、定义及基本概念 二. 聚合物的分类(classification)及命名(nomenclature) 纤维(fiber) 塑料(plastics) 常见聚合物的命名 二者的区别 连锁聚合与线形缩聚特点比较 1、聚合反应与聚合方法 2、聚合方法的分类 3、聚合方法的应用 聚合物合成生产大致过程 聚合物制造工艺流程 生产单体的原料路线 2.煤炭路线 自由基聚合机理(Mechanism of Polymerization) 2. 链增长(chain propagation)：迅速形成大分子链 3. 链终止(chain termination)： 链转移(chain transfer) 自由基聚合若为引发剂引发： 动力学方程的偏离 2）与 的偏离 综合上述情况，自由基动力学方程； 本体聚合 2、主要特点 3、应用实例 例一. 聚甲基丙烯酸甲酯板材的制备 例二. 苯乙烯连续本体聚合 例3. 乙烯高压连续气相本体聚合 乙烯高压聚合生产流程图 聚乙烯总结 悬浮聚合 2、主要特点 4、应用实例 悬浮法生产聚氯乙烯流程图 3.聚氯乙烯塑料的用途 聚苯乙烯悬浮聚合 聚苯乙烯悬浮聚合流程图 聚苯乙烯泡沫制品 离子交换树脂 影响离子交换树脂交换当量的因素 ABS各组分的作用 本体聚合与本体悬浮法生产ABS方块图 悬浮法生产ABS 乳液聚合 （2）引发剂 （3）乳化剂 B. 乳化剂 2、乳化剂 b. 硫磺酸盐类 c. 脂肪磺酸盐类 B. 阳离子型乳化剂 C.非离子型乳化剂 D. 两性型乳化剂 （2）乳化剂在乳液聚合中的作用 B. 形成胶束 （HLB Hydrophilelipophile Balance） C. 降低界面张力 D. 乳化作用 3、乳液聚合的特点 B. 聚合埸所 （2）成核机理 （3）聚合的三个阶段 B. 恒速期（Ⅱ） C. 减速期（Ⅲ） 乳液聚合各阶段示意图 成核是指形成聚合物乳胶粒的过程。有两种途径： 　橡胶的分类与性能 一、橡胶的类型　 　 未经硫化的橡胶其大分子是线型或支链型结构，因其制品强度很低、弹性小、遇冷变硬、遇热变软、遇溶剂溶解等，使得制品无使用价值。所以橡胶制品必须经过硫化变形网状或体型结构才有实用价值。 　　 对橡胶进行适当的硫化，即可以保持橡胶的高弹性，又可以使橡胶具有一定的强度。同时，为了增加制品的硬度、强度、耐磨性和抗撕裂性，而在加工过程中加入惰性填料（如氧化锌、粘土、白垩、重晶石等）和增强填料（如炭黑等。 丁苯橡胶 　　 丁苯橡胶是由1，3-丁二烯与苯乙烯共聚而得的高聚物，简称SBR，是一种综合性能较好的产量和消耗量最大的通用橡胶。　　 　　　丁二烯与苯乙烯在乳液中按自由基共聚合反应机理进行聚合反应。其反应式与产物结构式为： 　　 在典型的低温乳液聚合共聚物大分子链中顺式约占9.5%，反式约占55%，乙烯基约占12%。如果采用高温乳液聚合，则其产物大分子链中顺式约占16.6%，反式约占46.3%，乙烯基约占13.7%。　 　　　　分散介质　一般以水为分散介质。 丁苯橡胶乳液聚合反应流程 大分子宏观结构包括：单体比例、平均相对分子质量及分布、分子结构的线性或非线性，凝胶含量等，微观结构主要包括：丁二烯链段中顺式-1，4、反式-1，4和1，2-结构（乙烯基）的比例，苯乙烯、丁二烯单元的分布等。其中乙烯基含量对性能影响较大，含量越低，丁苯橡胶的玻璃化温度越低。 　　 丁苯橡胶的玻璃化温度取决于苯乙烯均聚物的含量。苯乙烯和丁二烯可以按需要的比例从100%的丁二烯（顺式、反式的玻璃化温度都是－100℃）到100%的聚苯乙烯（玻璃化温度为90℃）。玻璃化温度对硫化胶的性质起重要作用。大部分乳液聚合丁苯橡胶含苯乙烯为23.5%，这种含量的丁苯橡胶具有较好的综合物理机械性能。 丁苯橡胶与其他通用橡胶一样，是一种不饱和烯烃高聚物。溶解度参数约为8.4，能溶解于大部分溶解度参数相近的烃类溶剂中，而硫化胶仅能溶胀。 　　　　按国际合成橡胶生产协会（IISRP）的规定，可以用数字表示六大丁苯橡胶系列，即1000系列（高温乳聚丁苯胶）、1100系列（高温乳聚丁苯胶炭黑母炼胶）、1500系列（低温乳聚丁苯胶）、1600系列（低温乳聚丁苯胶炭黑母炼胶）、1700系列（低温乳聚充油丁苯胶）、1800系列（低温乳聚丁苯胶炭黑母胶），其中以1500系列产品为主。 　　绝大多数丁苯橡胶用于轮胎工业，其次是汽车零件、工业制品、电线和电缆包皮、胶管和胶鞋等。 氯丁橡胶 　　 氯丁橡胶（CR）是由2-氯-1,3-丁二烯（简称氯丁二烯）聚合而成的一种高分子弹性体。是合成橡胶的主