高聚物合成工艺学讲义.pptxVIP

高聚物合成工艺学;主要参考书目：;第一章绪论;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。

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。

1994年，全世界三大合成材料的产量超过1.4×104万吨，按体积计算超过钢铁。;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，创造了灿烂的华夏文明。

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。

1958年，锦西化工厂建成年产3000吨PVC生产装置，结束了我国无高分子产品的历史。;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??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;（1）高分子合成工业的基本原料;a.煤的路线

煤煤气、煤焦油、焦炭

苯

煤焦油甲苯

二甲苯

焦炭+生石灰电石乙炔

合成一系列乙烯基单体或其他有机化工原料;b.石油的路线

乙烯

丙烯

石油裂解丁烯

丁二烯

苯、甲苯、二甲苯等

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从石油路线看高分子的合成过程——

1).原油的开采与炼制(石油战线工人做)

原油石油气、汽油、炼油等

2).油品的高温裂解与单体合成(基本有机合成专业)

油品乙烯、丙烯、丁二烯等

苯、甲苯、二甲苯等

单体合成;3).单体合成(高分子化工专业)

合成树脂

单体

合成橡胶

4).高分子的加工

合成塑料

合成树脂

合成纤维

合成橡胶橡胶制品;高分子合成的任务：

研究如何利用高分子化工的基本理论，把基本有机合成工业制得的单体采取什么办法使之聚合，经聚合反应合成高分子化合物为高分子