第三组:顺丁橡胶的生产工艺路线的确定

合集下载

顺丁橡胶合成工艺.总结

顺丁橡胶合成工艺.总结

顺丁橡胶的合成工艺一、总论1.顺丁橡胶1.1.概述顺丁橡胶是顺式-1,4-聚丁二烯橡胶的简称,其分子式为(C4H6)n。

顺丁橡胶是由丁二烯聚合而成的结构规整的合成橡胶,其顺式结构含量在95%以上。

根据催化剂的不同,可分成镍系、钴系、钛系和稀土系(钕系)顺丁橡胶。

顺丁橡胶是仅次于丁苯橡胶的第二大合成橡胶。

与天然橡胶和丁苯橡胶相比,硫化后其耐寒性、耐磨性和弹性特别优异,动负荷下发热少,耐老化性尚好,易与天然橡、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。

顺丁橡胶特别适用于制造汽车轮胎和耐寒制品,还可以制造缓冲材料及各种胶鞋、胶布、胶带和海绵胶等。

1.2.顺丁橡胶的发展史1910-1911年,前苏联用碱金属引发丁二烯聚合得到橡胶状物质。

20世纪30年代初,德国和前苏联开始生产以金属钠为催化剂的丁二烯橡胶,称为丁钠橡胶,其结构规整性差,物性和加工性能不好,还不能算做顺丁橡胶。

20世纪50年代,Ziegler-Natta配位定向聚合理论的实践,促进了顺丁橡胶合成技术的迅速发展。

1956年,美国以AlR3-TiBr4催化体系合成顺丁橡胶。

随后钴系、镍系及稀土系(钕系)催化剂相续发展,顺丁橡胶生产能力已仅次于丁苯橡胶,位居合成橡胶各胶种第二。

2013年世界合成橡胶生产者协会统计丁二烯橡胶(主要为顺丁橡胶)产能为471.8万吨/年。

我国在上世纪70年代采用自主开发的技术实现了顺丁橡胶工业化生产,采用的是镍系催化剂,其生产技术一直处于世界先进水平行列。

中国石化、中国石油和一些民企均拥有镍系顺丁橡胶生产装置,2011年总产能达66万吨/年,产品销往世界各国。

未来几年,我国镍系顺丁橡胶产能将进一步扩大,预计我国镍系顺丁橡胶产能将超过100万吨/年。

稀土顺丁橡胶因其优异的性能被视为镍系顺丁橡胶的升级品种,逐渐被工业界所重视。

稀土顺丁橡胶与镍系顺丁橡胶相比具有较高的弹性、较好的拉伸性能、较低的生热和滚动阻力以及优异的耐磨耗和抗疲劳等物理机械性能,符合高性能轮胎在高速、节能、安全、环保等方面发展的需要,常用于高性能绿色轮胎。

第三组:顺丁橡胶的生产工艺路线的确定

第三组:顺丁橡胶的生产工艺路线的确定

好的事情马上就会到来,一切都是最 好的安 排。下 午6时40分38秒 下午6时40分18:40:3820.10.20
一马当先,全员举绩,梅开二度,业 绩保底 。20.10.2020.10.2018:4018:40:3818:40:38Oc t-20
牢记安全之责,善谋安全之策,力务 安全之 实。2020年10月20日 星期二6时40分 38秒T uesday, October 20, 2020
反应机理的选择
综合这些聚合机理,可以得到配位聚合具有以下特点: 活性中心是阴离子性质的,因此可称为配位阴离子聚合; 单体π电子进入嗜电子金属空轨道,配位形成π络合物; π络合物进一步形成四圆环过渡态;单体插入金属-碳键 完成链增长;可形成立构规整聚合物。
所以我们选择配位聚合机理
实施方法的选择
本体聚合是单体(或原料低分子物)在不加溶剂以及其它分散
缺点:热效应相对较大,自动加速效应造成产品有气泡,
变色,严重时则温度失控,引起爆聚,使产品达标难度加 大.由于体系粘度随聚合不断增加,混合和传热困难;在自由 基聚合情况下,有时还会出现聚合速率自动加速现象,如果控 制不当,将引起爆聚;产物分子量分布宽,未反应的单体难以 除尽,制品机械性能变差等。
实施方法的选择
顺丁橡胶工艺路线的确定
第三组
徐亚洲 许波 李思源 卜奎武 杨阳 蔡冬兵 陈亮 陈洪生
反应机理的选择
自由基聚合
自由基聚合为用自由基引发,使链增长(链 生长)自由基不断增长的聚合反应。又称游离基聚 合。加成聚合反应,绝大多数是由含不饱和双键的烯 类单体作为原料,通过打开单体分子中的双键,在分 子间进行重复多次的加成反应,把许多单体连接起来, 形成大分子。它主要应用于烯类的加成聚合。最常 用的产生自由基的方法是引发剂的受热分解或二组 分引发剂的氧化还原分解反应,也可以用加热、紫 外线辐照、高能辐照、电解和等离子体引发等方法 产生自由基。

顺丁橡胶的生产工艺及技术进展

顺丁橡胶的生产工艺及技术进展

顺丁橡胶的生产工艺及技术进展顺丁橡胶是一种重要的合成橡胶,广泛应用于汽车轮胎、工业制品、电缆和胶粘剂等领域。

它具有优异的耐热性、耐化学溶剂性和机械强度,因此在各个行业中得到了广泛的应用。

以下将介绍顺丁橡胶的生产工艺及技术进展。

顺丁橡胶的生产工艺主要包括合成橡胶原料、聚合反应及橡胶加工三个关键步骤。

首先是合成橡胶原料,顺丁橡胶的主要原料是丁二烯和苯乙烯。

这两种原料通过聚合反应得到聚合物,即为顺丁橡胶的基本材料。

在聚合反应中,通常采用溶剂聚合法或乳液聚合法。

溶剂聚合法是将丁二烯和苯乙烯溶解在合适的溶剂中,加入聚合催化剂后,在恒定温度下进行化学反应。

乳液聚合法是将丁二烯和苯乙烯通过乳化剂乳化成微细颗粒,然后添加聚合催化剂在高温下进行聚合反应。

两种方法在操作过程中均需要控制好温度、压力和反应时间等参数,以保证合成得到高质量的顺丁橡胶。

在橡胶加工方面,顺丁橡胶通常采用硫化工艺进行加工。

硫化是将橡胶中的双键与硫化剂反应生成交联结构的过程,从而使橡胶具有优异的弹性和机械性能。

硫化过程需要在一定的温度和压力下进行,并添加适量的硫化剂和促进剂,以控制硫化反应的速度和产物的性能。

随着科技进步和技术创新,顺丁橡胶的生产技术也不断发展和改进。

一方面,通过改进合成橡胶的聚合反应条件,如催化剂的研发和反应温度的控制等,可以提高橡胶的聚合速度和产率,同时改善产品的性能。

另一方面,通过改良橡胶的硫化工艺,如采用新型的硫化剂和促进剂,调节硫化条件,可以提高橡胶硫化反应的效率和硫化程度,从而改善产品的性能。

此外,近年来,也有一些新型的顺丁橡胶的生产方法和技术不断涌现。

例如,采用生物转化技术合成橡胶,可以降低生产成本和环境污染。

同时,还有一些新的橡胶材料研发,如改性顺丁橡胶和功能性顺丁橡胶等,具有更好的性能和应用前景。

综上所述,顺丁橡胶的生产工艺及技术进展是一个不断发展和创新的过程。

通过改进合成橡胶的聚合反应和硫化工艺,以及引入新的生产方法和材料,可以不断提高顺丁橡胶的质量和性能,满足不断发展的市场需求。

顺丁橡胶生产的一些基本工艺知识

顺丁橡胶生产的一些基本工艺知识

顺丁橡胶生产的一些基本工艺知识从生产工序看有五道工序:聚合工序、凝聚工序、成品工序、回收工序和罐区工序。

一、聚合工序任务:1 接受合格的环烷酸镍、三氟化硼乙醚络合物、三异丁基铝、2.6-二叔丁基-4-甲基苯酚。

2 配制合格的稀镍溶液、防老剂溶液供聚合反应用。

3 按聚合配方的要求定量将各催化剂、防老剂送入聚合系统。

4 将丁二烯、溶剂油、各催化剂按一定的工艺条件进行聚合反应,制得合格的高顺式聚-1.4-丁二烯胶液,并加入定量的防老剂,利用压差将胶液送至胶液罐中。

原理:采用镍、铝、硼三元催化体系,多釜连续配位阴离子溶液聚合的工艺:丁二烯与溶剂油预先混合形成一定浓度的丁油,再和铝、镍陈化液混合进聚合釜,硼剂经精溶剂油稀释后单独进釜。

采用镍催化剂的特点是:1.催化活性高,产品中顺式1.4-丁二烯结构含量高 2.能提高聚合系统中单体的浓度,对产品性能无不良影响,这样可以节约溶剂油的用量和减少回收溶剂油的费用,并提高了聚合釜的利用率 3.能使聚合反应在比较高的温度下进行,生产出的聚合物的顺式1.4-结构含量几乎不受反应温度的影响,可以提高聚合反应速率,使聚合过程比较容易控制。

主要化学反应是:nCH2=CH-CH=CH2―――――――→―(−CH2−CH=CH−CH2−)−n +17.9Kcal/摩尔主要副反应:在生成顺式-聚-1.4-丁二烯的同时也生成少量反式-聚-1.4丁二烯和聚-1.2-丁二烯的结构的聚合物,以及支化物如凝胶等副产物。

注:这些副产物生成的多少主要取决于催化剂的配方、配比和聚合操作条件,如高温下易产生支化反应,是橡胶的机械物理性能差,其机理还在摸索之中,对其认识还不成熟。

但一定量的反式-聚-1.4丁二烯和聚-1.2-丁二烯对顺丁橡胶具有一定的改性作用。

二、凝聚工序任务:1.接收聚合送来的胶液,存储于胶液罐中。

2.用混胶泵,在混胶釜里进行混胶,制得门尼合格的胶液,用喷胶泵将胶液通过胶液过滤器送至凝聚釜。

顺丁橡胶工艺流程

顺丁橡胶工艺流程

顺丁橡胶工艺流程
顺丁橡胶工艺流程是指通过一系列的生产工序将天然橡胶原料加工成成品丝、片或其他制品的过程。

下面将介绍一下顺丁橡胶工艺流程。

首先是橡胶原料的采集和准备。

顺丁橡胶是采用天然胶乳制品,因此首先需要从橡胶树上采集橡胶乳。

采集到的橡胶乳需要进行过滤和加热处理,以去除杂质和提高橡胶的粘度。

接下来是胶浆的制备。

将经过处理的橡胶乳从保存罐中放入橡胶制浆机中。

制浆机中含有一组配合很好的旋转刮边器和配重器,可以使胶乳中的胶粒和配料混合均匀,形成胶浆。

然后是橡胶的精整和加工。

将制备好的顺丁橡胶胶浆经过烘干和捣烂等工序,使其变成实物颗粒胶。

然后在橡胶混炼机中,将颗粒胶和填料、增塑剂等配料进行混合,通过摩擦加热和牵伸等作用,使橡胶颗粒之间相互融合,并获得所需的柔软度和塑性。

接下来是橡胶的成型。

将混炼好的顺丁橡胶放入橡胶压延机或挤出机中,通过不同的加工方式将橡胶压延成片状或挤出成丝状。

在这个过程中,需要根据不同的产品要求,进行加工、切割和卷取等操作,得到不同规格的橡胶制品。

最后是橡胶制品的后续处理。

这一步包括硫化、烘干、修整等工序,以保证橡胶制品的质量和性能。

硫化是指将橡胶制品放入硫化罐中,通过加热和加硫化剂的作用,使橡胶分子之间的
交联结构更加牢固,从而提高橡胶制品的强度和耐磨性。

通过以上的工艺流程,顺丁橡胶的原料经过一系列的处理和加工,最终变成具有一定性能和形状的成品制品。

这些制品广泛应用于汽车、电子、家电等领域,成为现代产业中不可或缺的材料之一。

顺丁橡胶生产工艺流程.pptx

顺丁橡胶生产工艺流程.pptx

终止技术
聚合后处理
胶液罐 胶液泵
溶剂回收
水回收 经
凝集釜
颗 粒
缓冲罐
蒸汽泵
热水 振动筛
洗 涤 水 洗胶罐 振动筛
溶剂回收示意图

尾气回收
干法凝聚(略)
产品后处理
挤压机
膨化干燥
干燥箱
提升机
水平振动给料筛
自动秤 压块机 薄膜机 包装机 缝纫机 入库
文字流程叙述
• 9、春去春又回,新桃换旧符。在那桃花盛开的地方,在这醉人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,日子像桃子一样甜蜜。20. 8.1920.8.19Wednesday, August 19, 2020
• 17、一个人如果不到最高峰,他就没有片刻的安宁,他也就不会感到生命的恬静和光荣。下午2时21分21秒下午2时21分14:21:2120.8.19
谢谢观看
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。14:21:2114:21:2114:218/19/2020 2:21:21 PM
• 11、夫学须志也,才须学也,非学无以广才,非志无以成学。20.8.1914:21:2114:21Aug-2019-Aug-20
• 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。14:21:2114:21:2114:21Wednesday, August 19, 2020
顺丁橡胶生产 工艺流程介绍
主要内容
一、生产工艺流程框图 二、图
加料/聚合部分
丁二烯 溶剂油 Ni组分 Al组分 B组分
经丁油预冷/热
反应釜1
反应釜2
反应釜4
防老剂 过 去单体 滤 终止釜
终止剂
反应釜3
催化剂的加入

顺丁橡胶生产工艺流程

顺丁橡胶生产工艺流程

顺丁橡胶生产工艺流程
顺丁橡胶是一种具有优异性能的橡胶材料,广泛应用于汽车、工程机械、电子电器等领域。

下面将介绍顺丁橡胶的生产工艺流程。

1. 原料准备:顺丁橡胶的主要原料为丁苯橡胶(BR)、丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)等。

在生产之前,需要将原料进行检测和筛选,确保原料的质量可靠。

2. 橡胶混炼:将原料按一定比例放入橡胶混炼机中进行混炼。

混炼机通过高速旋转的刀片将橡胶原料切碎并混合均匀,增加橡胶的可塑性和延展性。

3. 半成品制备:经过混炼后的橡胶原料成为半成品,需要进行进一步的制备。

首先将半成品放入反应釜中,加入硫化剂和促进剂,调整反应温度和时间,使橡胶原料发生交联反应。

4. 成型加工:经过硫化反应的橡胶原料变得柔韧且具有弹性,可以进行成型加工。

常见的成型加工方式有挤出法、压缩法和注塑法等。

根据产品的不同需求,通过模具把橡胶原料压制成各种形状。

5. 检验:成型后的顺丁橡胶产品需要进行严格的检验,确保产品质量符合标准和要求。

检验内容主要包括外观质量、物理性能、耐老化性能等方面。

6. 包装和存储:经过检验合格的顺丁橡胶产品进行包装,常见
的包装方式有袋装和卷装。

包装好的产品需要进行合适的存储,避免受潮、受热和受阳光直射等因素的影响。

顺丁橡胶的生产工艺流程是一个复杂的过程,需要不同的原料和机器设备共同配合完成。

通过上述的工艺流程,可以得到质量稳定、性能优越的顺丁橡胶产品,为各个行业提供高品质的原材料。

年产11万吨顺丁橡胶生产工艺设计说明书

年产11万吨顺丁橡胶生产工艺设计说明书

北京化工大学化学工程学院设计说明书题目:学生:班级:化工学号:指导教师:2015 年1月目录1.工艺设计基础1.1 设计任务1.2 原辅材料性质及技术规格1.3 产品的性质及技术规格1.4 危险性物料的主要物性1.5 原辅材料的消耗定额2.工艺说明2.1生产方法、工艺技术路线及工艺特点2.1.1 生产方法2.1.2 工艺技术路线的确定2.2生产流程简述3.工艺计算与主要设备选型3.1 物料衡算3.1.1 计算的基准数据3.1.2 计算基准3.1.3 各单元物料衡算3.2热量衡算3.2.1 计算的基准数据3.2.2 物料衡算3.3 聚合釜的计算及选型4 工艺控制条件及自控设计5.附图:带控制点的工艺流程图(PID)1.工艺设计基础1.1 设计任务1.1.1设计项目年产1.1万吨顺丁橡胶生产工艺设计1.1.2产品规格纯度为99%的顺丁橡胶1.1.3生产能力年产1.1万吨顺丁橡胶;考虑到设备检修,年开工时间为8000小时;采用五班三倒制,每班工作8小时。

1.1.4主要设计任务顺丁橡胶生产工艺由聚合工段和后处理工段两大部分组成,本设计的主要任务为:(1)聚合釜、终止釜和凝聚釜的物料衡算;(2)聚合釜的热量衡算;(3)聚合釜的计算和选型;(4)设计出聚合工段带工艺控制点的工艺流程图。

由于本设计为假定设计,所以设计任务中其他项目如:厂区或厂址、主要技术经济指标、原料的供应、技术规格以及燃料种类、水电汽的主要来源,与其他工业企业的关系,建厂期限、设计单位、设计进度及设计阶段的规定等均从略。

1.1.5产品及主要用途顺丁橡胶,全名为顺式—1,4—聚丁二烯橡胶,呈白色或微黄色,简称BR,是由丁二烯聚合制得的结构规整的合成橡胶。

与天然橡胶和丁苯橡胶相比,硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异,动负荷下发热少,耐老化性尚好,易与天然橡胶、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。

根据顺式1,4含量的不同,顺丁橡胶又可分为低顺式(顺式1,4含量为35%~40%)、中顺式(90%左右)和高顺式(96%~99%)三类。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

操作方式的选择 间接操作:在反应前全部物料一次投入, 间接操作:在反应前全部物料一次投入,因是完全混
合型,所以釜内各点的物料组成,温度相同, 合型,所以釜内各点的物料组成,温度相同,但反映浓度随 反应时间而降低,而产物浓度则随时间而增大, 反应时间而降低,而产物浓度则随时间而增大,这是一种不 稳态操作。 稳态操作。
根据工程因素上面的传热,搅拌,输送,控制和安全等, 根据工程因素上面的传热,搅拌,输送,控制和安全等, 最终得到结论
顺丁橡胶的生产工艺为一配位聚合为机理, 顺丁橡胶的生产工艺为一配位聚合为机理,采用溶液聚合 的方式,操作方式为主线连续操作, 的方式,操作方式为主线连续操作,副线辅以间接操作
优点: 优点
聚合热易扩散,聚合反应温度易控制 可以溶液方式直接成 聚合热易扩散 聚合反应温度易控制;可以溶液方式直接成 聚合反应温度易控制 反应后物料易输送;低分子物易除去 能消除自动加速现象。 品;反应后物料易输送 低分子物易除去 能消除自动加速现象。 反应后物料易输送 低分子物易除去;能消除自动加速现象 水溶液聚合是用水作溶剂,对环境保护十分有利。 水溶液聚合是用水作溶剂,对环境保护十分有利。
连续操作:连续进料和连续出料, 连续操作:连续进料和连续出料,釜内各处的组成和
温度均匀,不随时间而变化,是稳态操作,且出口组成和釜 温度均匀,不随时间而变化,是稳态操作, 内组成相同。 内组成相同。
半连续半间接
综合以上得出:生产方式为主线连续操作, 综合以上得出:生产方式为主线连续操作, 副线间接操作
顺丁橡胶工艺路线的确定
第三组
徐亚洲 许波 李思源 卜奎武 杨阳 蔡冬兵 陈亮 陈洪生
反应机理的选择
自由基聚合
自由基聚合为用自由基引发,使链增长( 自由基聚合为用自由基引发,使链增长(链 生长)自由基不断增长的聚合反应。 生长)自由基不断增长的聚合反应。又称游离基聚 加成聚合反应, 合。加成聚合反应,绝大多数是由含不饱和双键的烯 类单体作为原料,通过打开单体分子中的双键, 类单体作为原料,通过打开单体分子中的双键,在分 子间进行重复多次的加成反应,把许多单体连接起来, 子间进行重复多次的加成反应,把许多单体连接起来, 形成大分子。它主要应用于烯类的加成聚合。 形成大分子。它主要应用于烯类的加成聚合。最常 用的产生自由基的方法是引发剂的受热分解或二组 分引发剂的氧化还原分解反应,也可以用加热、 分引发剂的氧化还原分解反应,也可以用加热、紫 外线辐照、高能辐照、 外线辐照、高能辐照、电解和等离子体引发等方法 产生自由基。 产生自由基。
所以我们选择配位聚合机理
实施方法的选择
是单体(或原料低分子物 或原料低分子物)在不加溶剂以及其它分散 本体聚合是单体 或原料低分子物 在不加溶剂以及其它分散 剂的条件下,由引发剂或光、 剂的条件下,由引发剂或光、热、辐射作用下其自身进行聚合 引发的聚合反应。有时也可加少量着色剂、增塑剂、 引发的聚合反应。有时也可加少量着色剂、增塑剂、分子量调 节剂等。液态、气态、固态单体都可以进行本体聚合。 节剂等。液态、气态、固态单体都可以进行本体聚合。
缺点: 缺点
如果干燥需破乳,工艺较难控制 如果干燥需破乳 工艺较难控制
实施方法的选择
综合本体聚合,悬浮聚合,溶液聚合, 综合本体聚合,悬浮聚合,溶液聚合,乳液聚合的 各自优缺点,然后结合产物的性能,我们最后得出, 各自优缺点,然后结合产物的性能,我们最后得出, 采用溶液聚合的生产方式作为实施方法。 的生产方式作为实施方法。
缺点:热效应相对较大,自动加速效应造成产品有气泡, 缺点:热效应相对较大,自动加速效应造成产品有气泡,
变色,严重时则温度失控,引起爆聚, 变色,严重时则温度失控,引起爆聚,使产品达标难度加 由于体系粘度随聚合不断增加,混合和传热困难; 大.由于体系粘度随聚合不断增加,混合和传热困难;在自由 基聚合情况下,有时还会出现聚合速率自动加速现象, 基聚合情况下,有时还会出现聚合速率自动加速现象,如果控 制不当,将引起爆聚;产物分子量分布宽, 制不当,将引起爆聚;产物分子量分布宽,未反应的单体难以 除尽,制品机械性能变差等。 除尽,制品机械性能变差等。
实施方法的选择
是高分子合成过程中常用的一种合成方法, 乳液聚合是高分子合成过程中常用的一种合成方法,因 为它以水作溶剂,对环境十分有利。 为它以水作溶剂,对环境十分有利。在乳化剂的作用下并借 助于机械搅拌,使单体在水中分散成乳状液 使单体在水中分散成乳状液,由引发剂引发而进 助于机械搅拌 使单体在水中分散成乳状液 由引发剂引发而进 行的聚合反应。 行的聚合反应。
缺点
(1)存在自动加速作用 存在自动加速作用; 存在自动加速作用 (2)必须使用分散剂 且在聚合完成后 很难从聚合产物中除 必须使用分散剂,且在聚合完成后 必须使用分散剂 且在聚合完成后,很难从聚合产物中除 会影响聚合产物的性能(如外观 老化性能等); 去,会影响聚合产物的性能 如外观 老化性能等 会影响聚合产物的性能 如外观,老化性能等 (3)聚合产物颗粒会包藏少量单体 不易彻底清除 影响聚合 聚合产物颗粒会包藏少量单体,不易彻底清除 聚合产物颗粒会包藏少量单体 不易彻底清除,影响聚合 物性能. 物性能
优点: 优点
(1)聚合反应速度快,分子量高; 聚合反应速度快,分子量高; 聚合反应速度快 (2)聚合热易扩散,聚合反应温度易控制 )聚合热易扩散 聚合反应温度易控制; 聚合反应温度易控制 (3)聚合体系即使在反应后期粘度也很低 因而也适于制备 聚合体系即使在反应后期粘度也很低,因而也适于制备 聚合体系即使在反应后期粘度也很低 高粘性的聚合物; 高粘性的聚合物 (4)用水作介质,生产安全及减少环境污染 用水作介质, 用水作介质 生产安全及减少环境污染; (4)可直接以乳液形式使用 可直接以乳液形式使用
缺点: 缺点
单体被溶剂稀释,聚合速率慢 产物分子量较低 消耗溶剂, 单体被溶剂稀释 聚合速率慢,产物分子量较低 消耗溶剂 聚合速率慢 产物分子量较低;消耗溶剂 溶剂的回收处理,设备利用率低 导致成本增加;溶剂的使用导 设备利用率低,导致成本增加 溶剂的回收处理 设备利用率低 导致成本增加 溶剂的使用导 致环境污染问题
综合这些聚合机理,可以得到配位聚合具有以下特点: 综合这些聚合机理,可以得到配位聚合具有以下特点: 活性中心是阴离子性质的,因此可称为配位阴离子聚合; 活性中心是阴离子性质的,因此可称为配位阴离子聚合; 单体π电子进入嗜电子金属空轨道,配位形成π络合物; 单体π电子进入嗜电子金属空轨道,配位形成π络合物; π络合物进一步形成四圆环过渡态;单体插入金属-碳键 络合物进一步形成四圆环过渡态;单体插入金属完成链增长;可形成立构规整聚合物。 完成链增长;可形成立构规整聚合物。
实施方法的选择
通过强力搅拌并在分散剂的作用下,把单体分散 悬浮聚合通过强力搅拌并在分散剂的作用下 把单体分散 成无数的小液珠悬浮于水中由油溶性引发剂引发而进行的聚合 反应
优点
(1)聚合热易扩散 聚合反应温度易控制 聚合产物分子量分 聚合热易扩散,聚合反应温度易控制 聚合热易扩散 聚合反应温度易控制,聚合产物分子量分 布窄; 布窄 (2)聚合产物为固体珠状颗粒 易分离 干燥 聚合产物为固体珠状颗粒,易分离 聚合产物为固体珠状颗粒 易分离,干燥
实施方法的选择
为单体、引发剂(催化剂) 溶液聚合为单体、引发剂(催化剂)溶于适当溶剂中进 行聚合的过程。溶剂一般为有机溶剂 也可以是水 视单体、 也可以是水,视单体 行聚合的过程。溶剂一般为有机溶剂,也可以是水 视单体、引 发剂(或催化剂)和生成聚合物的性质而定。 发剂(或催化剂)和生成聚合物的性质而定。如果形成的聚 合物溶于溶剂,则聚合反应为均相反应, 合物溶于溶剂,则聚合反应为均相反应,这是典型的溶液聚 如果形成的聚合物不溶于溶剂, 合;如果形成的聚合物不溶于溶剂,则聚合反应为非均相反 称为沉淀聚合,或称为淤浆聚合。 应,称为沉淀聚合,或称为淤浆聚合。
优点:产品纯净,电性能好,可直接进行浇铸成型; 优点:产品纯净,电性能好,可直接进行浇铸成型;生产
设备利用率高,操作简单,不需要复杂的分离、提纯操作。 设备利用率高,操作简单,不需要复杂的分离、提纯操作。生 产工艺简单,流程短,使用生产设备少,投资较少; 产工艺简单,流程短,使用生产设备少,投资较少;反应器有 效反应容积大,生产能力大,易于连续化,生产成本低. 效反应容积大,生产能力大,易于连续化,生产成本低.
反应机理的选择
阴离子聚合
以正丁基锂为引发剂,苯乙烯为单体, 以正丁基锂为引发剂,苯乙烯为单体,四氢呋 喃为溶剂,甲醇为终止剂,其聚合机理为链引发、 喃为溶剂,甲醇为终止剂,其聚合机理为链引发、 连增长、链终止。 连增长、链终止。
阳离子聚合
阳离子聚合反应的机理也是由链引发、链增长 阳离子聚合反应的机理也是由链引发、 和链终止等基元反应组成。 和链终止等基元反应组成。
配位离子聚合
它是烯烃单体的碳—碳双键与引发剂活性中心 它是烯烃单体的碳 碳双键与引发剂活性中心 的过渡原子的空轨道配位, 的过渡原子的空轨道配位,然后发生位移使单体插 入到金属—碳键之间进行链增长的一类聚合反应 碳键之间进行链增长的一类聚合反应。 入到金属 碳键之间进行
相关文档
最新文档