聚合实施方法
3.聚合实施方法1
产品特性：分子量高达百万
高压聚乙烯—连续气相本体聚合
压力150～200MPa，温度180～200 ˚C，以 微量（10-6～10-4）氧为引发剂 一般在管式反应器中进行，停留时间只有几 分钟，单程转化率约15%～30% 产品特性：由于高温聚合因此有大量链转移 反应，造成主链上有大量的支链，密度 （0.91-0.93g/cm3)、结晶度(55-65%)、熔点 (105-110 ˚C)都较低。称作低密度聚乙烯 （LDPE)，适合制造薄膜。
连续均相溶液聚合：以51-52%的硫氰化钠
(NaSCN)水溶液为溶剂，AIBN为引发剂，pH5±0.2， 温度75~85 ˚C，转化率70～75%。进料单体浓度 17%，出料聚合物浓度13%，脱除单体后直接用于纺 制腈纶纤维。
连续沉淀聚合：以水为溶剂，过硫酸盐类氧化
还原引发体系，温度40～50 ˚C，转化率80%。聚合 产物从反应体系中沉淀出来，经洗涤、分离、干燥后 重新配制成纺丝溶液用于腈纶纺丝。
聚合实施方法
本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和 乳液聚合
定义
本体聚合(Bulk Polymerization)：在单体本身中加入少量引 发剂（甚至不加）进行的聚合反应。 溶液聚合(Solution Polymerization)：将单体和引发剂溶解在 适当的溶剂中进行的聚合反应。 悬浮聚合(Suspension Polymerization)：一般是将单体液滴 悬浮在水中进行的聚合，体系主要由水、单体、油溶性引发 剂、分散剂组成。也有将水性单体悬浮于油性溶剂中进行的 聚合，称反相悬浮聚合。 乳液聚合(Emulsion Polymerization)：将单体在水中分散成 乳液状进行的聚合反应，体系由单体、水、水溶性引发剂、 水溶性乳化剂组成。
聚合实施方法
聚合实施方法第四章聚合实施方法4．1．本体聚合一．定义：不加其它介质，只有单体本身在印发剂、光、热辐射的作用下进行的聚合。
二．配方组成：单体＋引发剂（或用光、热辐射引发）＋（助剂，如少量颜料、增塑剂、润滑剂、分子量调节剂）三．分类：1．根据单体和聚合体的互溶情况分为均相和非均相两种。
均相本体聚合，是指聚合物溶于单体，在聚合过程中物料逐渐变稠，始终成为均一相态，最后变成硬块。
St、MMA的本体聚合就属均相本体聚合。
非均相本体聚合是单体聚合后新生成的聚合物不溶于单体中，从而沉淀下来成为异相，即非均相氯乙烯的本体聚合。
2．按参加反应的单体的相态分为气相和液相两种。
气相本体聚合最为成熟的是高压聚乙烯的生产。
典型的液相本体聚合有St、MMA 的本体聚合。
四．优缺点1．优点：生产流程短、设备少，易于连续化、生产能力大、产品纯度高、透明性好，此法适用于生产板材或其它型材。
2．缺点：①反应热大，不易排出，危险性大②由于反应体系粘度大，分子扩散困难，所以形成的聚合物分子量分布变宽。
五．聚合机理：遵循自由基聚合一般机理，提高反应速率时，往往分子量降低。
六．意义理论上：由于其组成简单、影响因素少，特别适用于实验室研究。
如：a.单体聚合能力的初步鉴定b.动力学研究c.竞聚率测定d.少量聚合物的试制实际生产上：许多单体均可采用本体聚合方法，不论是气体、液体或固体。
七．生产工艺特征关键是反应热的排出，△H＝55～95KJ∕mol20％以下，体系粘度小，散热无困难30％以上，粘度大，散热不易，加上凝胶效应，放热更高，如果散热不良，轻者，造成局部过热，分子量分布变宽，影响产品质量；重者，温度失调，引起短聚，为解决此问题，在工艺和设备的设计上采取了多种措施：〈1〉使反应进行到一定转化率就分离出聚合物。
〈2〉采用较低的反应温度、较低浓度的引发剂进行聚合。
〈3〉将聚合分布进行，控制转化率“自动加速效应”，使放热均匀。
〈4〉强化聚合设备的传热。
第五章聚合方法
第五章聚合方法一、名称解释1. 自由基聚合实施方法(Process of Radical Polymerization)：主要有本体聚合，溶液聚合，乳液聚合，悬浮聚合四种。
2. 离子聚合实施方法：主要有溶液聚合，淤浆聚合。
3. 逐步聚合实施方法：主要有熔融聚合，溶液聚合，界面聚合。
4. 本体聚合：本体聚合是单体本身、加入少量引发剂（或不加）的聚合。
5. 悬浮聚合：悬浮聚合一般是单体以液滴状悬浮在水中的聚合，体系主要由单体、水、油溶性引发剂、分散剂四部分组成。
6. 悬浮作用：某些物质对单体有保护作用，能降低水的表面张力，能使水和单体的分散体系变为比较稳定的分散体系，这种作用称为悬浮作用。
7. 本体聚合：本体聚合是单体本身、加入少量引发剂（或不加）的聚合。
8. 溶液聚合：是指单体和引发剂溶于适当溶剂的聚合。
9. 乳液聚合：是单体在水中分散成乳液状而进行的聚合，体系由单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂组成。
10. 分散剂：分散剂大致可分为两类，（1）水溶性有机高分子物，作用机理主要是吸咐在液滴表面，形成一层保护膜，起着保护人用，同时还使表面（或界面）张力降低，有利于液滴分散。
（2）不溶于水的无机粉末，作用机理是细粉吸咐在液滴表面，起着机械隔离的作用。
11. 乳化剂：常用的乳化剂是水溶性阴离子表面活性剂，其作用有：（1）降低表面张力，使单体乳化成微小液滴，（2）在液滴表面形成保护层，防止凝聚，使乳液稳定，（3）更为重要的作用是超过某一临界浓度之后，乳化剂分子聚集成胶束，成为引发聚合的场所。
12. 胶束：当乳化剂浓度超过临界浓度（CMC）以后，一部分乳化剂分子聚集在一起，乳化剂的疏水基团伸身胶束回部，亲水基伸向水层的一种状态。
13. 临界胶束浓度：乳化剂开始形成胶束时的浓度称为临界胶束浓度，简称CMC。
14. 亲水亲油平衡值（HLB）：该值用来衡量表面活性剂中亲水部分和亲油部分对水溶性的贡献，该值的大小表表亲水性的大小。
聚合反应实施方法
第二章聚合反应的工业实施方法第一节连锁聚合反应的工业实施方法工业实施方法主要有:本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合、乳液聚合等。
一、本体聚合——适用于自由基、离子型聚合反应1.定义：在不加溶剂或分散介质情况下，只有单体本身在引发剂（有时也不加）或光、热、辐射的作用下进行聚合反应的一种方法。
基本组成：单体、引发剂。
有时也加入增塑剂、抗氧剂、紫外线吸收剂和色料等。
2.分类（1）根据单体与聚合物相互混溶的情况可分为：均相、非均相聚合（或沉淀聚合）两种。
均相聚合反应：凡单体与所形成的聚合物能相互混溶，在聚合过程中无分相现象发生的反应。
沉淀聚合反应：单体与所形成的聚合物不能相互混溶，在聚合过程中，聚合物逐渐沉析出来的反应。
（2）根据参加反应的单体的状态，可分为气相、液相、固相本体聚合，其中液相本体聚合应用最广泛。
（3）工业上分，间歇法、连续法。
3.特点：（1）聚合方法简单，生产速度快，产品纯度高，设备少。
（2）易产生局部过热，致使产品变色，发生气泡甚至爆聚。
（3）反应温度不易恒定，所以反应产物的相对分子质量分散性较大。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1《高聚物合成工艺学》（4）产品容易老化。
4.主要产品：PS树脂、PMMA树脂、PE树脂、PVC树脂等。
5.主要影响因素：（1）单体的聚合热会放出大量的热量，如何排除是生产中的第一个关键问题。
工业生产中：一般采用两段式聚合第一段在较大的聚合釜中进行，控制10%～40%以下转化率；第二段进行薄层（如板状）聚合或以较慢的速度进行。
（2）聚合产物的出料是本体聚合的第二个问题，控制不好不但会影响产品的质量，还会造成生产事故。
解决办法：根据产品特性，选出料方式浇铸脱模制板材或型材，熔融体挤出造粒，粉状出料。
聚合反应的实施方法
聚合反应的实施方法以下是 6 条关于聚合反应实施方法的内容：1. 嘿，你知道吗，温度可是聚合反应的关键一环啊！就好比烤蛋糕，温度不对，那蛋糕可就不松软好吃啦！比如说在自由基聚合反应里，控制好合适的温度能让反应顺顺利利进行。
要是温度太高，那不就跟火上浇油似的，反应可能失控哦！而温度太低，反应又会慢吞吞的，急死人啦！所以，可得好好把握这个温度呀！2. 自由基引发剂这玩意儿可重要啦！就像一场比赛中的发令枪响一样。
比如在某些聚合反应中，没有合适的引发剂，那反应就很难启动起来呀！这就好比汽车没有钥匙，怎么发动呀？有了好的引发剂，才能让聚合反应迅速起跑，一路向前冲呢！这可不是开玩笑的哟！3. 单体的纯度啊，那可太重要咯！你想想，如果单体里面有杂质，那不就像米饭里有沙子一样咯牙嘛！例如在做聚合反应时，单体不纯可能导致反应乱七八糟的，结果一塌糊涂呀！所以，在进行聚合反应之前，一定要确保单体纯净纯净再纯净呀，这可不能马虎哟！4. 反应时间也得拿捏好呀！你看哈，时间太短，反应可能还没完成，那多可惜呀！这不就跟跑步比赛还没到终点就停下一样嘛。
但要是时间太长呢，又浪费时间和精力啦！就像煮汤，时间太久汤都煮干咯！所以呀，要找到那个刚刚好的反应时间，才能收获完美的聚合反应结果哟！5. 搅拌也别小瞧呀！这就好像给反应来个大保健一样。
没有适当的搅拌，反应物们都不能好好混合呀，那不就跟一群人各玩各的没啥交流一样嘛。
比如在一些聚合反应中，好好搅拌能让反应更均匀，效果更好嘞！可别小看这一搅拌哦！6. 环境也很关键呐！这就好比鱼需要干净的水才能快活地游。
要是聚合反应的环境不合适，那反应也会受影响呀！比如湿度太大或者有杂质啥的，那可得小心咯！所以啊，给聚合反应创造一个舒适的环境真是太重要啦！我觉得啊，聚合反应的实施方法真的是每一个细节都不能马虎，都得认真对待，这样才能得到。
逐步聚合实施方法
三、 界面缩聚 ⒈ 基本概念
将两种单体分别溶于两种互不相溶的溶剂中 形成两种单 将两种单体分别溶于两种互不相溶的溶剂中,形成两种单 在两种溶液的界面处进行缩聚反应， 体溶液 ，在两种溶液的界面处进行缩聚反应，并很快形成聚 合物的这种缩聚称为界面缩聚。 合物的这种缩聚称为界面缩聚。 在实验室中把己二酰氯溶于三氯甲烷中, 在实验室中把己二酰氯溶于三氯甲烷中 把己二胺溶于水中(水呈碱性 以吸收反应中生成的氯化氢 把己二胺溶于水中 水呈碱性,以吸收反应中生成的氯化氢 水呈碱性 以吸收反应中生成的氯化氢),
苯核和羰基对分子刚性的影响超过醚键对分子柔性的影 苯核和羰基对分子刚性的影响超过醚键对分子柔性的影 因而PC分子的刚性还是相当大的 致使PC的玻璃化温度较 响,因而 分子的刚性还是相当大的 致使 的玻璃化温度较 因而 分子的刚性还是相当大的,致使 分子间的作用力很大。 高,Tg=145℃~150℃,PC分子间的作用力很大。 ℃ ℃ 分子间的作用力很大 刚性分子链彼此缠绕,不易解除 不易解除,使分子间相对滑移比较 刚性分子链彼此缠绕 不易解除 使分子间相对滑移比较 困难,因此 的熔点也较高, 因此PC的熔点也较高 困难 因此 的熔点也较高 Tm=220℃~230℃。 ℃ ℃ 异丙撑基使PC形成稳定的二次结构 形成稳定的二次结构——原纤维状结构 异丙撑基使 形成稳定的二次结构 原纤维状结构 (完全伸展的分子链组成的纤维状晶体 。 完全伸展的分子链组成的纤维状晶体)。 完全伸展的分子链组成的纤维状晶体 原纤维状结构混乱交错在一起组成疏松的网络,使高聚物 原纤维状结构混乱交错在一起组成疏松的网络 使高聚物 中存在着大量的微空隙, 从而具有很高的冲击韧性。 中存在着大量的微空隙 从而具有很高的冲击韧性。 聚碳酸酯的性能可归纳为下列几点。 聚碳酸酯的性能可归纳为下列几点。 外观：由于合成PC时催化剂不同 时催化剂不同,PC显示不同的颜色。 显示不同的颜色。 外观：由于合成 时催化剂不同 显示不同的颜色 用三乙胺做催化剂时产品为白色透明的树脂(或略带微 用三乙胺做催化剂时产品为白色透明的树脂 或略带微 黄色)； 黄色 ； 用苯甲酸做催化剂时,产品为浅红色 产品为浅红色； 用苯甲酸做催化剂时 产品为浅红色；用醋酸锂作催化剂 产品为浅紫色； 产品为暗紫色。 时,产品为浅紫色；用醋酸钴作催化剂时 产品为暗紫色。 产品为浅紫色 用醋酸钴作催化剂时,产品为暗紫色
逐步聚合主要实施方法
逐步聚合主要实施方法在进行文库项目的写作过程中，实施方法的逐步聚合是至关重要的。
这一过程包括从确定主题和目的开始，逐步发展结构、撰写内容直至最终完善。
下面将介绍一些主要的实施方法，以帮助您在文库项目中取得成功。
确定主题和目的在开始撰写文库项目之前，首先需要明确项目的主题和写作目的。
主题是文库内容的核心，而写作目的则是告诉读者你为什么选择这个主题以及你希望读者从中获得什么信息。
通过确立清晰的主题和目的，可以帮助文库内容更具针对性和连贯性。
制定大纲一旦主题和目的确定，接下来就是制定文库的大纲。
大纲是文库结构的框架，可以帮助你合理组织思维，确保内容的逻辑性和连贯性。
大纲应包括引言、正文和结论等部分，每部分又可进一步细分，以便更好地展开论述。
搜集资料在编写文库时，搜集资料是至关重要的一环。
通过查阅书籍、学术论文、互联网资料等多种来源，可以为文库内容提供充足的依据和支撑。
在搜集资料的过程中，务必注意对信息的筛选和分析，确保所引用的内容准确可靠。
撰写内容在完成资料搜集后，就可以开始撰写文库的内容了。
在写作过程中，要确保语言表达清晰简洁、逻辑严谨。
可以通过段落结构和过渡句等手段，将各部分内容有机地连接起来，使整个文库看起来更加连贯和流畅。
修改和完善一篇优秀的文库离不开反复修改和完善。
在初稿完成后，要仔细审查文库内容，检查语言是否通顺、内容是否合理。
可以邀请他人给予意见和建议，以便发现不足之处并加以改进。
通过不断修改和完善，可以使文库内容更加精炼和完整。
结语通过以上逐步聚合的主要实施方法，您可以更好地完成文库项目的写作。
在整个过程中，要始终保持耐心和专注，不断反思和调整写作方向，最终呈现一篇内容丰富、结构合理的文库作品。
希望这些方法对您有所帮助，祝您的文库项目取得成功！。
4 聚合实施方法
(2) 引发剂 一般根据单体和工艺条件，在油溶性的偶 氮类和有机过氧化物中选择单一型或复合型引 发剂。
使用时，先将引发剂溶解于单体中，然后 在搅拌下加入水相，升至预定温度，进行聚合 。但氯乙烯进行悬浮聚合时有所不同，是将引 发剂先加入溶有分散剂的水相中，最后加入单 体，在搅拌的作用下，引发剂通过水相扩散到 单体液滴中引发聚合。苯乙烯的悬浮聚合可以 不加引发剂，直接进行加热，引发聚合。
(NH4)2S2O8
回流
回流
丙烯腈在二甲基甲酰胺DMF中聚合—纺丝液 （干法纺丝）
丙烯腈在硫氰酸钠水溶液中聚合 —纺丝液 （湿法纺丝） 乙酸乙烯酯在甲醇中聚合，进一步醇解制备 聚乙烯醇PVA 丙烯酸酯类在乙酸乙酯中的聚合—涂料 溶液聚合在实验室使用较多，可用于研究聚 合反应动力学，选用CS小的溶剂进行溶液聚合可 以消除自动加速效应，有利于研究各种动力学参 数之间的定量关系。
合成高分子
含羧基 含氮 含酯基 天然硅酸盐
硫酸盐
非水溶性 无机分散剂 无机粉末 碳酸盐 磷酸盐 草酸盐 氢氧化物 氧化物
硫酸钙，硫酸钡
碳酸钙、碳酸钡、碳酸镁 磷酸钙 草酸钙 氢氧化铝、氢氧化镁 二氧化钛、氧化锌
3.3.3 单体液滴与聚合物粒子的形成过程
1. 单体液滴的形成过程 将溶有引发剂的油状单体倒入水中，油状单 体浮于水面上，聚合体系形成两层。 搅拌时，在剪切力作用下，单体液层先被拉 成细条形，然后分散成液滴。大液滴受力，还会 变形，分散成小液滴。由于单体和水的两相之间 存在一定的界面张力，使液滴力图保持球形。界 面张力愈大，保持成球形的能力愈强，形成的液 滴也愈大。反之，界面张力愈小，形成的液滴也 愈小。分散剂的作用是降低两相间的界面张力协 助搅拌使单体液滴变小。
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4.5.2 Application of emulsion polymerization
（1）聚合后分离橡胶状或粉体的产品，如：丁苯橡胶（SBR）、丁腈橡 胶（NBR）、氯丁橡胶（CR）等合成橡胶，ABS、MBS等工程塑料，糊状 PVC、聚四氟乙烯（PTFE）等； （2）聚合后胶乳直接用作涂料和粘合剂的场合，如：丁苯胶乳、丙烯酸 胶乳、醋酸乙烯胶乳；
Shortcomings：
(1) low concentration of monomer, slow rate of polymerization, low utilization ratio of production facility; (2) chain transfer to solvent, low molecular weigh, (3) the purity of the polymer may be affected if there are difficulties in removal of the solvent.
Vinyl chloride Styrene-methyl alcohol Acrylic acid-hexane Acrylonitrile-water Vinyl chloride Vinylidine chloride Vinyl chloride
heterogeneous
Suspension Emulsion
13
4.5.3 Components The main components are the monomer(s), dispersing medium, emulsifier, and water-soluble initiator.
monomer: water-insoluble or slightly water-soluble, dispersing medium: the liquid, usually water, emulsifier: usually anionic surfactants water-soluble initiator: such as potassium or ammonium persulfate
heterogeneous polymerization system
根据聚合物在其单体或聚合溶剂中的溶解性能，则本体聚合、溶液聚 合和悬浮聚合都有均相聚合和非均相聚合之分。 2
Table 4.1 Polymerization Process Conditions
Monomermedium homogeneous Polymerization method Bulk (Mass) Gas Liquid Solid Solution Polymer-monomer (solvent) homogeneous Ethylene Styrene, Acrylate Styrene-benzene Acrylic acid-water Acrylonitrile-DMF Styrene Methyl methacrylate Styrene, Butadiene heterogeneous
不加任何溶剂，加入或不加引发剂，用热、光辐射等方法进行聚合。
（2）Solution Polymerization 溶液聚合；
将单体和引发剂溶于适当的溶剂中进行聚合。
（3）Suspension Polymerization 悬浮聚合；
单体液滴悬浮于水中。
（4）Emulsion Polymerization 乳液聚合。
Advantages： (1)The physical state of the emulsion system makes it easy to control the process.
(2)Being able to simultaneously attain both high molecular weights and high reaction rates. (3)The product can in many instances be used directly without further separations. Shortcoming：
3
4.2 Bulk (Mass) Polymerization
不加任何溶剂（介质），只有单体本身在引发剂、热、光辐射等的作用 下进行的聚合，称为本体聚合(Bulk Mass Polymerization)。 实际生产中，往往还加入少量的色料、增塑剂、分子量调节剂等助剂。
Advantages：
Bulk or mass polymerization of a pure monomer offers the simplest process with a minimum of contamination of the product. So it is especially fit for the preparation of transparent product. Shortcoming： (1) heat dissipation is difficult, (2) local hot spots may occur, (3) molecular weight distribution is broadened. 自由基聚合、离子聚合、缩聚都可选用本体聚合，气态、液态、固态单 体均可进行本体聚合，其中以液态单体的本体聚合最重要。
苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合属均相聚合； 氯乙烯的悬浮聚合属沉淀聚合。
悬浮聚合产物的粒径在0.01-5mm之间，一般为0.05-2mm，随搅拌强度和分 散剂性质、用量而定。
8
悬浮聚合的液-液分散过程
停止搅拌 搅拌强度越大，液 滴越小，聚合生成的树 脂粒子越小
9
分散剂的作用机理：
（1）water-soluble polymers：吸附在液滴的表面，形成一层保护膜，起 到保护胶体的作用，同时使表面张力降低，有利于液滴分散； （2）water-insoluble inorganic compounds:（如：碳酸镁，碳酸钙、滑石粉 等）：细小粉末吸附在液滴表面，起机械隔离的作用。
Chapter 4. Polymerization Method
（聚合实施方法）
1
4.1 Introduction
Free radical polymerization has four main polymerization methods： （1）Bulk Polymerization 本体聚合 ；
80-85％的PVC、苯乙烯离子交换树脂母体、很大一部分PS、PMMA采用 悬浮法生产。
11
4.5 Emulsion Polymerization
单体在水中由乳化剂分散成乳液状态进行的聚合，称为乳液聚合。
4.5.1 Characteristics of emulsion polymerization
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Advantages
（1）体系粘度低，聚合热容易带走，散热和温度控制比本体聚合、溶液 聚合容易； （2）产物分子量及其分布稳定，分子量比溶液聚合的高； （3）产物分离的后处理工序比溶液聚合、乳液聚合容易。 Shortcoming 产物中多少带有少量分散剂残留物，要生产透明和绝缘性高的产品， 须将这些残留的分散剂除尽。 悬浮聚合在工业上应用广泛：
4
Utility:
In industry, bulk polymerization can be carried out continuously or in stages. The key problem is the heat dissipation. Bulk polymerization is not used commercially for chain polymerizations nearly as much as for step polymerizations because of the difficulties indicated. It is, however, used in the polymerizations of ethylene, styrene, and methyl methacrylate.ons under which radical polymerizations are carried out are of both the homogeneous and heterogeneous: Bulk Polymerization, Solution Polymerization －> homogeneous polymerization system； Suspension Polymerization, Emulsion Polymerization －>
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Utility:
工业上溶液聚合多用于聚合物溶液直接使用的场合，如：涂料、胶 粘剂、浸渍剂、合成纤维纺丝等。
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4.4 Suspension Polymerization
Suspension polymerization is carried out by suspending the monomer (discontinuous phase) as droplets (50–500 mm in diameter) in water (continuous phase). The main components are the monomer(s), oil-soluble initiator. water and suspension stabilizers. The monomer suspending as droplets are prevented from coalescing by agitation and the presence of suspension stabilizers. Each monomer droplet in a suspension polymerization is considered to be a miniature bulk polymerization system. The kinetics of polymerization within each droplet are the same as those for the corresponding bulk polymerization. 悬浮聚合的反应机理与本体聚合相似，有均相聚合和沉淀聚合之分。