高分子材料合成工艺第一章.pptxVIP

高分子材料合成工艺;主要参考书目：;第一章前言;例1.生产1kt天然橡胶，要300万株橡胶树，占地约3万亩，而且需5000-6000人。而生产1kt合成橡胶，厂房占地仅l0亩左右，仅需几十人。现代化的合成橡胶生产装置一条生产线年产量可高达5-8万t。年产100万t天然橡胶可节约1000万亩土地，节约种植劳动力500万人。;2.高分子合成材料发展简史;天然高聚物的主要用途;1910年，美国正式工业化生产酚醛树脂，随后相继合成出丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、尼龙-66、聚酯纤维、高压聚乙烯和聚氯乙烯，产量和品种在世界大战中得到快速发展。

1920年，H.Staudinger提出了“高分子化合物的概念，建立了大分子链的学术观点并系统研究了加聚反应。

1931年，W.H.Carothers提出高聚物溶解与合成的理论，同时广泛研究了缩聚反应。Flory也系统研究了高分子链行为和高分子溶液理论。

1925-1935年，逐渐明确了有关高分子化合物的基本概念，诞生了“高分子化学”这一新兴学科。反过来，它又有力地促进高分子化合物的工业生产。;20世纪40年代初，由于第二次世界大战所需橡胶数量巨大，大力发展合成橡胶，奠定了石油化学工业的基础。

20世纪50年代以后，Ziegler-Natta发现了由有机金属化合物和过渡金属化合物组成的催化剂体系，可以容易地使烯烃、二烯烃聚合为性能优良的高聚物，同时由于石油化学工业的建立与发展，高分子合成材料的产量激增。

国家统计局必威体育精装版数据显示，2013年我国三大合成材料产量增长情况,1～7月，合成橡胶、初级形态塑料和化学纤维三大合成材料产量与去年同期相比均有所增长，其中合成橡胶产量为225.45万吨，同比增长3.71%；初级形态塑料产量为3311.54万吨，同比增长7.97%；化学纤维产量为2335.28万吨，同比增长8.46%。

易贸研究中心认为，化学纤维和初级形态的塑料产量增长加快，主要是由于下游相关产品需求比较稳定，尤其是出口方面。根据海关总署统计数据，1～7月我国累计出口塑料制品504.92万吨，同比增长5.3%；纺织品服装累计出口941.43亿美元，同比增长13.5%。;合成高聚物的主要用途;世界三大合成材料产量(万吨);我们古代祖先早已经使用各种天然高分子材料，创造了??烂的华夏文明。

19世纪末期才开始出现天然高分子加工工业。

1949年，我国主要合成树脂产量约200t，合成橡胶也约200t。;我国的高分子材料正逐步与国际市场接轨，但是相比之下仍然暴露出品种牌号太少，尤其是高档产品和许多专用的、高附加值的功能高分子材料在国内尚缺少工业产品。

生产出的产品质置档次低，且成本高，规模小，缺乏竞争力。例如，1995年我国有涂料生产企业4544家，是美国的9倍，而人均涂料年产量仅有美国的九分之一。

工业生产主体装置的大部分工艺技术和关键设备是成套引进的，但是还没有很好的消化吸收，继续创新能力不足。

由于化学工程基础研究和相关工程技术薄弱，科研开发与工程设计结合不够紧密，反应工程研究基础弱。

目前我国进口的主要高分子材料几乎与国内生产总量相当。;4.我国高分子材料合成工业发展趋势;(2)产品结构调整;(5)合成、加工与应用的一体化;5.高分子合成工业;合成高分子材料的主要过程;合成高分子材料的主要过程;6.高分子合成材料成型加工工业简介;热固性塑料的主要成型方法;热塑性塑料的主要成型方法;橡胶制品的制造过程;合成纤维的纺丝过程;第二节高分子合成材料的品种和特性;2.合成橡胶;3.合成纤维;1.聚合官能度数目与合成材料的关系;聚合物制造工艺过程举例;(1)原料准备与精制过程;单体贮存注意：

a.防止单体与空气接触产生爆炸、产生过氧化物。

b.提供可靠的措施，保证在任何情况下贮罐不会产生过高的压力，以免贮罐爆破。贮存气体状态单体的贮罐应当是耐压容器。贮罐还应当远离反应装置，以减少着火危险。

c.防止有毒易燃的单体泄漏出贮罐、管道和泵等输送设备。

d.防止单体贮存中发生自聚现象，必要时应当添加阻聚剂。使用时用NaOH洗涤。;(2)催化剂(或引发剂)配制过程;常用的催化剂烷基金属化合物很危险，易遇空气燃烧或遇水爆炸。

金属卤化物易水解生成腐蚀气体。;(3)聚合过程;自由基聚合实施方法所用原材料及产品形态;离子聚合及配位聚合实施方法主要有本体聚合、溶液聚合两种方法。在溶液聚合方法中，如果所得聚合物在反应温度下不溶于反应介质中而称为淤浆聚合。;聚合物在聚合反应器中分批生产的，当反应达到要求的转化率时，将聚合物从聚合反应器中卸出。;;单体和引发剂（催化剂）等连续进入聚合反应器，反应得到的聚合物连续不断地流出聚合反应器。目前只有悬浮聚合方