认识高聚物2高聚物生产技术橡胶天然橡胶的种类和品质.ppt

高聚物形成
• 首先生成二聚体，然后生成三聚体、四聚 体……如此不断反应下去，分子量便逐步 加大，得到高分子量的聚合物。
二、连锁聚合反应的工业实施方法
• 连锁聚合反应的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
• 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。
（二）溶液聚合
• 溶液聚合是将单体和引发剂溶解于适当溶 剂中进行聚合反应的一种方法。基本组成 包括单体、引发剂、溶剂。
1.溶液聚合的分类
• 均相聚合反应：高聚物沉析出来，经过过 滤、洗涤、干燥得到最终产品。
• 沉淀聚合： 聚合物呈细小的悬浮体析出， 经过滤、洗涤、干燥可得最终产品。
2.溶液聚合的特点
1.釜式反应器
• 主要应用于液—液均相反应过程，在 气—液、液—液非均相反应过程中也有应 用。
总体结构
• 以立式容器中心搅拌反应器是最典型的 一种。主要包括搅拌罐、搅拌装置、密封 装置三大部分。
典型搅拌器结构示意图
2.管式反应器
• 由单根(直管或盘管)连续或多根平行排列 的管子组成，一般设有套管或壳管式换热 装置。
• 女孩子用的指甲油，使牙齿变白的增白剂 也都是涂料。还有万能胶、建筑用胶、医用 胶、结构胶等黏合剂，以及各种吸水树脂 （如给婴儿使用的尿不湿、防止水分损失的
涂料
黏合剂
功能材料
• 随着生产和科学技术的发展，许多具有特 殊功能的高分子材料也不断涌现出来，如 分离材料、光电材料、磁性材料、生物医 用材料、光敏材料、非线性光学材料等等。 功能高分子材料是高分子材料中最活跃的 领域。
• （1）原料纯度要求严格。 • （2）反应容易控制； • （3）聚合物相对分子质量比较均匀； • （4）易实现连续化生产。 • （5）聚合后，分离、回收、后处理复杂。
（三）ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ浮聚合
• 悬浮聚合是将不溶于水的，溶有引发剂 的单体，利用强烈的机械搅拌以小液滴的 形式，分散在溶有分散剂的水相介质中， 完成聚合反应的一种方法。
•
1.本体聚合分类
• （1）均相、非均相聚合（或沉淀聚合）两种。 • （2）气相、液相、固相本体聚合，其中液相
本体聚合应用最广泛。 • （3）间歇法、连续法。
2.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。
•
悬浮聚合是特点：
• （1）工业生产技术路线成熟、方法简单、 成本低；
• （2）产品质量稳定、纯度较高； • （3）易移出反应热、操作安全、温度容易
控制； • （4）产物粒径可以控制；
（四）乳液聚合
• 乳液聚合是指在用水或其他液体作介质的 乳液中，按胶束机理或低聚物机理生成彼此 孤立乳胶粒，在其中进行自由基聚合或离子 聚合来生产高聚物的一种方法。
• 反应设备是化工生产中的关键设备，聚乙烯 生产中的聚合釜都是该生产中的关键设备。
反应器的作用
• 反应器的主要作用是提供反应场所，并 维持一定的反应条件，使化学反应过程按 预定的方向进行，得到合格的反应产物。
反应器类型
• 釜式反应器 • 管式反应器 • 塔式反应器 • 固定床反应器 • 流化床反应器等
1.链式聚合反应
• 在烯类的链式聚合反应中，存在着大量含 有双键地单体，如果加入一种活性物质如自 由基、阳离子、阴离子等，便可将这些分子 迅速连接起来。
链式聚合反应
• 产生活性物种的化合物叫引发剂
2.缩聚反应
• 缩聚反应，又叫逐步聚合反应，在聚合过 程中，具有不同基团的小分子一步步地进 行反应，分子量逐步增大。
4.固定床反应器
• 固定床板反应器是指流体通过静止不动 的固体物料所形成的床层而进行化学反应的 设备。以气- 固反应的固定床反应器最常见。
5.流化床反应器
• 细小的固体颗粒被流动着的流体携带， 具有像流体一样自由流动的性质，此种现 象称为固体的流态化。一般把反应器和在 其中呈流态化的固体催化剂颗粒合在一起， 称为流化床反应器。
• 有物料反应器.swf
任务4 聚合反应的工业实施方法
• 连锁聚合反应的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.聚合反应
• 在高分子化学中作为结构单元的小分子称 为单体，将单体连接成为高分子化合物 （或叫聚合物）的反应叫聚合反应。
• 聚合反应有两种主要的类型，一种叫链式 反应，一种叫缩聚反应。
功能高分子材料
复合材料
任务3 高聚物合成生产过程
• 一、高聚物的合成生产过程 • 主要包括六大步骤：原料准备与精制过
程、催化剂(引发剂)配制过程、聚合反应过 程、分离过程、分离过程、聚合物后处理 过程以及回收过程。
单体合成
单体
引发剂
聚合
合成树脂
二. 聚合反应的设备
• 进行聚合反应的设备叫做聚合反应器，反应 设备在化工设备中是非常重要的。
•
乳液聚合的特点：
• （1）反应速度快，聚合物相对分子质量高 （独到的）。
• （2）易移出反应热（水作导热介质）。 • （3）乳化液稳定，利于连续生产。 • （4）产物是乳胶，可以直接用作水乳漆、
粘合剂。 • （5）若最终产品为固体聚合物时，后处理
小结
• 1、掌握高聚物的基本概念、基本特征、命 名方法；
• 操作时，物料自一端连续加入，在管中连 续反应，从另一端连续流出，便达到了要 求的转化率。
管式反应器结构示意图
• 管式反应器的长径比较大，与釜式反应器相比在 结构上差异较大，有直管式、盘管式、多管式等
3.塔式反应器
• 塔式反应器的长径比介于釜式和管式之 间。主要用于气—液反应，常用的有鼓泡 塔、填料塔、板式塔。
高聚物生产技术
项目一 认识高聚物2
橡胶
• 天然橡胶的种类和品质都受到很大的限制， 于是科学家们不断开发出了各种人造橡胶， 如丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氟橡 胶、硅橡胶等。
合成橡胶
橡胶
防化服系采用双面涂覆耐
纤维
各种合成 纤维制品
精细化工
• 比如使得我们的世界变得丰富多彩的各种 涂料产品，如家具漆、内外墙乳胶漆、汽车 漆、飞机漆等。