本体聚合生产工艺
工艺流程图
悬浮聚合法生产聚氯乙烯工艺流程图一、聚合工艺世界上PVC的主要生产方法有4种：悬浮法、本体法、乳液法和微悬浮法。
其中以悬浮法生产的PVC占PVC总量的近90%，在PVC生产中占重要地位，近年来，该技术已取得突破进展。
1.本体聚合生产工艺主要特点是反应过程中不需要加水和分散剂。
聚合分2步进行，第一步在预聚釜中加入定量的VCM单体、引发剂和添加剂，经加热后在强搅拌（相对第二步聚合过程）的作用下，釜内保持恒定的压力和温度进行预聚合。
当VCM的转化率达到8%-12%停止反应，将生成的“种子”送入聚合釜内进行第二步反应。
聚合釜在接收“种子”后，再加入一定量的VCM单体、添加剂和引发剂，在这些“种子”的基础上继续聚合，使“种子”逐渐长大到一定的程度，在低速搅拌作用下，保持很定的压力进行聚合反应。
当转化率达到60%-85%（根据配方而定）时终止反应，并在聚合釜中脱气、回收未反应的单体，而后在釜内汽提，进一步脱除残留在PVC粉料中的CVM，最后经送风系统将釜内PVC粉料送往分级、均化和包装程序。
2.乳液聚合生产工艺氯乙烯乳液聚合方法的最终产品为制造聚氯乙烯增塑糊所用的聚氯乙烯糊树脂（E-PVC)，工业生产分两个阶段：第一阶段聚氯乙烯单体经乳液聚合反应生成聚氯乙烯乳胶，它是直径0.1-3μm聚氯乙烯初级粒子在水中的悬浮乳状液。
第二阶段将聚氯乙烯乳胶，经喷雾干燥得到产品聚氯乙烯糊树脂，它是初级粒子聚集而成得直径为1-100μm，主要是20-40μm的聚氯乙烯次级粒子。
这种次级粒子与增塑剂混合后，经剪切作用崩解为直径更小的颗粒而形成不沉降的聚氯乙烯增塑糊，工业上称之为聚氯乙烯糊。
3.悬浮聚合生产工艺悬浮法PVC生产技术易于调节品种，生产过程易于控制，设备和运行费用低，易于大规模组织生产而得到广泛的应用，成为诸多生产工艺中最主要的生产方法。
在工业生产PVC时，以悬浮法产量最大，悬浮法生产具有设备投资少和产品成本低等优点。
PVC聚合的四种生产工艺
自压回收 压缩冷凝回收
转化率计算
粗料预估
加料完 反应过程中
动力学模型
主要控制过程
去离子水、 VCM、分散剂、各种助剂加料；
批量加料品种多，要求高
所需的物料品种较多
去离子水 VCM单体 引发剂 分散剂 调节剂 终止剂等等
加料的精度要求高
仪表精度不低于0.5级； 测量上经常采用双流量计，计量槽＋流量计，电子称 部分物料甚至采用稀释方式来提高加料的精度
电石法生产PVC工艺流程示意图
电石法乙炔工艺
乙炔发生
四种工艺比较二
本体法生产工艺在无水、无分散剂，只加入 引发剂的条件下进行聚合，不需要后处理设 备，投资小、节能、成本低。用本体法PVC树 脂生产的制品透明度高、电绝缘性好、易加 工，用来加工悬浮法树脂的设备均可用于加 工本体法树脂。 溶液聚合单体溶解在一种有机溶剂（如n－丁 烷或环己烷）中引发聚合，随着反应的进行 聚合物沉淀下来。溶液聚合反应专门用于生 产特种氯乙烯与醋酸乙烯共聚物。溶液聚合 反应生产的共聚物纯净、均匀，具有独特的 溶解性和成膜性。
注水控制
根据反应速率注水
W dV dC 0 ( 1 2 ) .......... 1) ....( dt 1 2 dt
根据式（1）的注水速率可以保持反应釜的液位恒定在初始液位。 而上式的注水速率只取决于反应速率。反应速率可以通过聚合热 的计算得到，聚合热表达如下：
Q Wi C p (Tin Tout ) F j K j Tmj
单体生成操作画面一
单体生成操作画面二
本体聚合生产工艺
• 近年来为提高转化率而采用多点进料。
路漫漫其悠远
本体聚合生产工艺
路漫漫其悠远
本体聚合生产工艺
③ 聚合反应设备
主体设备：反应器
釜式反应器（全混流，分子量分布窄） 管式反应器（平推流，分子量分布宽）
路漫漫其悠远
高压聚乙烯生产管式反应器
Φ＝2.5～7.5cm D/L=1/250~1/40000 材质：高压合金钢管
目前在世界合成树脂工业中，聚乙烯的生产能力约 占1/3,居第一位，而高压法生产的低密度聚乙烯占 聚乙烯生产总量的50％。
所谓高压聚乙烯是将乙烯压缩到110～250MPa的 高压条件下，用氧或过氧化物为引发剂，于130 ℃ ～ 280℃的温度下经自由基聚合反应而制得。
路漫漫其悠远
本体聚合生产工艺
一、乙烯气相本体聚合的特点
26． 82％ 35．80％
路漫漫其悠远
本体聚合生产工艺
指粒子的外观、尺寸大 小，粒子的内部结构。
(4) 聚合物粒子的形态和结构
ﻆ均相聚合过程得到的粒子是一些外表光滑、大
小均匀、内部为实心及透明有光泽的小圆珠球。
ﻆ非均相聚合过程所生成的产物则不同，聚合物
粒子是不透明的，外表比较粗糙，内部有一些孔隙。
– 多次循环使用时，惰性杂质（氮、甲烷、乙烷等） 的含量可能积累，此时应采取一部分气体放空或 送回乙烯精制车间精制。
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本体聚合生产工艺
② 分子量调节剂
– 目的：为了控制产品聚乙烯的熔融指数； – 可用种类：烷烃（乙烷、丙烷、丁烷、己烷、环
己烷），烯烃（丙烯、异丁烯），氢，丙酮和丙 醛等。 – 用量：一般为乙烯体积的1%~6.5%； – 添加方法：在一次压缩机的进口进入反应系统的。
乙烯高压气相本体聚合制备低密度聚乙烯的合成工艺
乙烯高压气相本体聚合制备低密度聚乙烯的合成工艺概述乙烯高压气相本体聚合属于自由基型聚合反应机理。
在聚合过程中，由于温度较高，而使产物中以支链大分子为主。
这主要是因高温下易发生链转移。
高压聚乙烯有两种支链，即长支链和短支链，其中长支链是由于分子间的链转移造成的；短支链主要有乙基和丁基短支链，它们的形成是因为链自由基与本身链中的亚甲基上的氢发生了分子链内的转移反应。
CH2CH2CH 2CH222CH 32CH 2C CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3H CH 2CH 22CH2CH 2H CH CH 3CH 2CHCH 2CH 3H CH 2CCH 2CH 3H低密度聚乙烯为乳白色蜡质半透明固体颗粒，无毒，无味，密度在~cm3范围内，在聚乙烯树脂中，除超低密度聚乙烯树脂外是最轻的品种，与高密度聚乙烯相比，其结晶度（55%~65%）和软化点（90~100℃）较低些，有良好的柔软性，延伸性，透明性，耐寒性和加工性，化学稳定性较好，可耐酸，碱和盐类水溶液，有良好的电绝缘性能和透气性，吸水性低，易燃烧，燃烧时放出一种石蜡气味。
由低密度聚乙烯生产的产品主要有薄膜，中空容器，管材，编织袋，周转箱，单丝，瓦楞板，电缆料，板材和鞋。
由于聚乙烯制品的力学性能，电性能良好，化学性能稳定和成型加工性能好等特点，所以，其制品广泛应用在工业，农业，医药卫生和日常生活用品中。
聚合体系各组分及其作用 一、单体乙烯乙烯在常温常压下为略带芳香味的无色可燃性气体。
CAS 号：74-85-1；临界温度： ℃；临界压力：；沸点： ℃；自燃点：℃；乙烯的危险等级4(易燃气体)；采用钢质气瓶包装。
运输注意事项：采用刚瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。
钢瓶一般平放，并应将瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超过车辆的防护栏板，并用三角木垫卡牢，防止滚动。
运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。
装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置，禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。
本体聚合法制备聚苯乙烯
本体聚合法制备聚苯乙烯聚苯乙烯（简称PS）是一种常见的热塑性塑料，广泛用于各种领域，如包装、电子、建筑等。
本体聚合法是一种制备聚苯乙烯的重要方法。
本文将介绍本体聚合法在聚苯乙烯生产中的应用及工艺流程。
本体聚合法的定义本体聚合法是一种通过在单体分子中结合单体原子来形成聚合物链的方法。
在聚苯乙烯的制备过程中，通过苯乙烯单体的本体聚合，将单体原子结合成长链聚苯乙烯分子。
本体聚合法制备聚苯乙烯的步骤1. 单体准备首先，需要准备苯乙烯单体。
苯乙烯是一种无色液体，在常温下呈透明状态。
在制备聚苯乙烯时，苯乙烯单体是必不可少的原料。
2. 聚合反应将苯乙烯单体引入反应釜中，加入引发剂进行聚合反应。
在聚合反应过程中，苯乙烯单体分子逐渐结合在一起，形成长链聚苯乙烯分子。
聚合反应的条件包括温度、压力、时间等，需要严格控制以确保聚合物的质量和产率。
3. 分离和处理聚合反应完成后，需要将产生的聚苯乙烯聚合物与反应溶剂、引发剂等进行分离和处理。
这一步是为了去除杂质，得到纯净的聚苯乙烯产物。
4. 成型与加工最后的步骤是将得到的聚苯乙烯进行成型和加工。
聚苯乙烯可以通过注塑、挤出、吹塑等方法成型成各种形状的制品，满足不同领域的需求。
本体聚合法的优势本体聚合法制备聚苯乙烯具有以下优势： - 反应条件温和，能够在相对较低的温度下进行聚合反应，减少能耗； - 可控性强，可以精确控制聚合反应的条件，得到理想的产品性能； - 产率高，本体聚合法制备的聚苯乙烯产品纯度高，产率也相对较高。
结语本体聚合法是一种重要的制备聚苯乙烯的方法，通过在单体分子中进行聚合反应，得到具有优良性能的聚苯乙烯产品。
在未来的发展中，本体聚合法将继续发挥重要作用，推动聚苯乙烯及其制品的生产与应用。
【精品】热引发苯乙烯本体聚合制备聚苯乙烯的合成工艺
常熟理工学院-—-—--材料科学与工程专业聚合物合成工艺课程设计题目：热引发苯乙烯本体聚合制备聚苯乙烯的合成工艺姓名：谭桂莲学号:150208138专业：材料科学与工程专业班级:08级材料（1）班指导教师左晓兵起止日期2010。
12—2011.01目录一、聚苯乙烯简介1.1聚苯乙烯的常用特性1。
2聚苯乙烯的主要用途1。
3使用及生产近况二、聚合机理2．1、聚合过程2．1．1链引发2．1．2链增长2．1．3链终止2．1．4链转移2．2、聚合工艺2．2．1预聚合2．2．2聚合2．2.3分离及聚合物后处理三、聚合体系各组分及作用3．1单体苯乙烯3．2引发剂3．3添加剂四、聚合工艺流程图五、聚合工艺介绍4．1聚合条件4．2聚合设备4．3预聚合釜的作用4．4PS的性能与应用4．4．1聚苯乙烯的共混改性4．4．2苯乙烯系列共聚物六、参考文献一、聚苯乙烯简介聚苯乙烯（polystyrene，PS)是四大通用热塑性树脂之一，它是由苯乙烯单体通过聚合反应而得到的高聚物，聚合方法有本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合等。
目前，大多聚苯乙烯生产厂家都采用本体聚合，通常用热引发或引发剂引发进行聚合反应而得到聚苯乙烯,其反应都属于自由基型的聚合。
1．1聚苯乙烯的常用特性聚苯乙烯是一种无定型的透明热塑性塑料。
其分子中仅含C、H两种元素，平均分子量在20万左右，密度为1。
04~1.16g/cm3,比聚氯乙烯的密度小而大于聚乙烯和聚丙烯.聚苯乙烯的主链上带有结构庞大的苯环，故柔顺性差，质硬脆，抗冲击性能差，其制品敲打起来能发出类似金属的声音。
聚苯乙烯无色透明，透光率为88%〜90％，折光系数为1。
59-1.60，透光性仅次于聚甲基丙烯酸甲酯。
在受到光照和长时间存放时，往往出现混蚀和发黄现象。
聚苯乙烯易于着色，有良好的可塑流动性和较小的成型收缩率，是成型工艺性最好的塑料品种之一。
因此易于制得形状复杂的塑件。
聚苯乙烯的力学性能与制造方法、相对分子量的大小、含杂质量和定向度有关，相对分子量小者,机械强度要低些，一般低于硬质聚氯乙烯。
四种单体的本体聚合生产工艺方块流程
四种单体的本体聚合生产工艺方块流程下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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氯乙烯本体聚合制备聚氯乙烯的合成工艺
3.5 氯乙烯本体聚合制备聚氯乙烯的合成工艺3.5.1 概述氯乙烯聚合为聚氯乙烯的反应属于自由基连锁机理。
由于生成的聚氯乙烯不能溶于单体氯乙烯而沉淀析出，氯乙烯的本体聚合属于非均相聚合。
生成的聚氯乙烯产品为具有不同孔隙率的粉状固体。
世界上大规模生产PVC的方法有三种，悬浮聚合法占75％，乳液聚合法占15％，本体聚合法占10％。
我国悬浮聚合法占94％，其余为乳液聚合法。
本体聚合法仅在个别厂家计划生产。
氯乙烯本体聚合的优点有聚合体系无需介质水，免去干燥工序；设备利用率高，生产成本低；产品热稳定性、透明性均优于悬浮聚合产品；产品吸收增塑剂速度快，成型加工流动性好。
但是氯乙烯本体聚合工艺也有一些缺点：聚合釜溶剂较小，目前最大为 50 M3 ，而悬浮聚合釜溶剂为 230 M3 ，产能有限；聚合工艺技术没有悬浮法成熟，本体聚合方法正处于发展之中。
表3-5-1本体聚合和悬浮聚合本体法生产的聚氯乙烯产品主要用途：管材管件、建筑及装饰材料、包装材料及薄膜、电子电器及电线电缆、交通运输材料、医用器材及制品等。
3.5.2 聚合体系各组分及其作用一、单体氯乙烯氯乙烯的沸点为－14℃，加压或冷却可液化，工业上贮运为液态；氯乙烯作为vc本体聚合的主要原料，对其纯度的要求相当高，一般大于99.9%，微量的杂质的存在对聚合过程和产品树脂的颗粒特性有着显著的影响。
氯乙烯有较强的致肝癌毒性，树脂中残留单体应5ppm 以下。
存放氯乙烯液体的贮槽装料系数不得超过85％。
二、引发剂氯乙烯本体聚合所用的引发剂多为有机过氧化物，一般为过氧化二碳酸二（2-乙基己酯）（PDEH或EHP）、过氧化乙酰基环己烷磺酰（ACSP）、过氧化十二酰（LPO）和丁基过氧化酸酯（TBPND）等，也可用将两种以上引发剂复合使用。
三、添加剂为了提高产品性能、保证产品质量和生产安全，在聚合过程中需加入少量添加剂。
一般为有机或无机化学品。
①增稠剂一般是巴豆酸，乙酸乙基酯共聚物等，用来调节产品的黏度、孔隙度和疏松度，以便于提高初级粒子的粘度使之在凝聚过程中生成更为紧密的树脂颗粒。
本体聚合生产工艺
3、引起剂旳影响
引起剂旳用量将影响聚合反应速率和分子量。引起剂用 量增长，聚合反应速率加紧，分子量降低。 引起剂用量一般为聚合物质量旳万分之一 左右。
4．链转移剂旳影响
丙烷是很好旳调整剂，若反 应温度＞150℃，它能平稳地 控制聚合物旳分子量。
氢旳链转移能力较强，反应 温度高于170℃，反应很不稳 定。
(2)管式法 管式法所使用旳引起剂是氧或过氧化物 反应器旳压力梯度和温
度分布大、反应时间短，所得聚乙烯旳支链少，分子量分布较 宽，合适制作薄膜用产品及共聚物。单程转化率较高，反应器 构造简朴，传热面大。 主要缺陷是聚合物粘管壁而造成堵塞现象。 近年来为提升转化率而采用多点进料。
4．乙烯高压聚合生产过程（图6．5）
乙烯旳转化率越高和聚乙烯旳停留时间越长、则长链支化越 多。聚合物旳分子量分布幅度越大，产品旳加工性能越差。
(5)以氧为引起剂时，存在着一种压力和氧浓度旳临界值关系 即在此界线下乙烯几乎不发生聚合，超出此界线，虽然氧含
量低于2ppm时．也会急剧反应。在此情况下，乙烯旳聚合速 率取决于乙烯中氧旳含量。
5 ． 2．2 影响聚合反应旳主要原因
后聚合完毕、熔融状态聚合物自聚合塔底部用调整螺杆挤 出机送出，流成细条状，经冷却水槽冷却成固态，再经切粒 机切成一定大小旳颗粒
• 3．主要设备
• 聚苯乙烯生产旳主要设备是预聚合釜和聚合塔
• (1)预聚釜
• 预聚釜是带有球形盖及底旳铝质或不锈钠旳圆筒彤设 备，外壁有钢质夹套，并装有28—32r／mm旳不锈钢 旳锚式或框式搅拌器，预聚釜容积视生产能力而定， 我国早期聚苯乙烯生产装置旳预聚釜旳容积为2m3.
2．苯乙烯聚合工艺过程
苯乙烯分段聚合旳工艺流程有三种， 即塔式反应流程、少许溶剂存在下旳生产流程和压力釜串联 流程，见图6．8。 以塔式反应流程历史最久，技术成熟，但生产能力有限。
自由基本体聚合原理及生产工艺
环保与可持续发展
绿色生产
自由基本体聚合过程中应尽量采 用环保的原材料和助剂，减少生 产过程中的废弃物排放，实现绿 色生产。
资源循环利用
聚合物的再生利用和循环利用是 实现可持续发展的重要手段。通 过合理的再生利用和循环利用， 可以减少对自然资源的消耗，降 低环境污染。
节能减排
通过采用先进的生产技术和设备， 可以提高生产效率，降低能耗和 减少污染物排放，实现节能减排。
新技术的开发
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新型催化剂
随着对聚合反应机理的深入了解，新型催化剂不 断被开发出来，可以更有效地控制聚合反应过程， 提高聚合物的性能。
新型加工技术
新型加工技术的应用，可以更有效地实现聚合物 的加工成型，提高加工效率，降低能耗和减少环 境污染。
新型检测技术
新型检测技术的应用，可以更准确地检测聚合物 的性能和质量，为聚合物的生产和应用提供更好 的保障。
在自由基本体聚合中，单体分子在聚合过程中不与任何其他物质 接触，因此也被称为“本体聚合”。
自由基本体聚合的特点
自由基本体聚合具有简单、方便、高效等优点，适 用于大规模生产。
由于没有溶剂或稀释剂的存在，因此聚合产物具有 较高的纯度和较少的杂质。
聚合反应可以在较低的温度下进行，有利于节能和 环保。
自由基本体聚合的分类
02
01
03
根据引发方式的不同，自由基本体聚合可以分为热引 发聚合和引发剂引发聚合两类。
热引发聚合是指通过加热的方式引发聚合反应，通常 需要在较高的温度下进行。
引发剂引发聚合是指通过加入引发剂来引发聚合反应 ，通常在较低的温度下进行，且聚合速率较快。
02
自由基本体聚合生产工艺
生产工艺流程
ABS专题1 乳液聚合和本体聚合的差异
ABS专题1 乳液聚合和本体聚合的差异一、工艺路线1、乳液聚合工艺乳液聚合法是在乳液中的细小微粒进行聚合。
在聚合过程中，必须使用皂类添加剂，使反应可以在乳液中进行，而这些添加剂部分会残留在最终产品中，成为杂质，导致颜色变黄。
这些杂质对热十分敏感，所以最终产品在经过挤出或者注塑过程后会变得更黄，变黄的程度视牌号不同而各异。
乳液聚合的优点在于产品的灵活性比较大，产品可以有不同的热性能、流动性能和冲击性能组合。
2、本体连续聚合工艺本体聚合工艺使用苯乙烯作为溶剂，它在生产过程中会被完全回收并且循环利用，很少残留在最终产品中。
本体聚合工艺通常使用3-4个连续反应釜以线性排列连续生产。
由于本体聚合工艺不需要乳化剂，因此，生产的ABS树脂具有天然的白色。
同时因为本体聚合工艺的过程是连续的，所以树脂的质量非常的一致和稳定，在正常的挤出和注塑条件下，其颜色可以保持稳定。
二、加工技术1、乳液法的ABS这边就不做介绍了，各位一定都很熟悉的，主要介绍一下本体ABS的加工优点2、本体ABS的在下游加工上的优势A、增加下游产品的设计灵活性由于本体工艺可以生产出较低光泽度的ABS，可以直接注塑制成有低光泽度要求的制品B、适合色母染色本体ABS树脂的底色纯净而且很浅，使其染色效果十分出色。
C、降低色粉成本由于其出色的底色可以减少色粉的使用量，而且色粉用量的减少意味着密度的减少，并最终降低制品的成本。
此外，由于减少了色粉的使用量，降低了色粉对冲击性能的影响。
D、提高成品率本体ABS树脂的纯净度能减少银纹的产生。
E、更宽的加工范围由于本体ABS有较佳的热稳定性和加工稳定性，减少了树脂因为加工条件的变动而变黄给你改一改：ABS专题1：乳液聚合和本体聚合的（工艺与产品应用）差异一、工艺路线1、乳液聚合工艺。
第三章自由基本体聚合过程及合成工艺ppt课件
首先，要考虑其科学性，是否满足高分子合成反应机理的基 本要求。
其次，要考虑聚合方法的经济成本，包括设备投入、原材料 成本、工艺成本等。
第三，要考虑聚合方法实施过程中对自然环境可能造成的影 响，如废气、废水、废渣的排放等。
第四，要考虑聚合物产物的用途，即采用何种方法更加方便 产物的实际使用，如采用溶液聚合方法直接制备具有实用价值 的油漆或涂料、粘合剂产品等。
3.3.2 聚合体系各组分及其作用 单体甲基丙烯酸甲酯 ，甲基丙烯酸等。 引发剂有偶氮类、过氧类、氧化还原引发体系等 。 染料 ，增塑剂、脱模剂等。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
3.1 自由基聚合工艺基础
3.1.1 自由基聚合
1、自由基聚合是指用自由基引发单体，使链增长成为聚合物的 聚合反应，也称游离基聚合，属于连锁加成聚合反应机理。
2、自由基聚合反应一般有链引发、链增长、链终止和链转移四 个基元反应。
3、自由基聚合反应可概括为慢引发、快增长、速终止。
4、自由基聚合的实施方法分为本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、 乳液聚合和超临界二氧化碳聚合五种聚合种方法。
3.1.3 自由基聚合的引发剂
一、引发剂的种类
大多数自由基聚合都是在引发剂引发的，常用的引发剂有过 氧类引发剂、偶氮类引发剂和氧化还原引发体系等。
过氧类引发剂有过氧化氢、烷基和/或芳基过氧化氢、过氧羧酸 化合物、过氧羧酸酯、过氧化二烷基和/或芳基化合物、过氧化二 酰基化合物、过氧化碳酸酯、过氧化磺酰酯，等等。过氧类引发 剂的共同特点是分子结构中均含有过氧键，受热后过氧键断裂形 成两个活性自由基。
甲基丙烯酸甲酯本体聚合的工艺过程
甲基丙烯酸甲酯本体聚合的工艺过程生产原理：本体聚合是指单体仅在少量引发剂存在下进行的聚合反应，或者直接加热，光和辐射作用下进行的聚合反应。
本体聚合具有产品纯度高和无需后处理等优点，可直接聚合成各种规格的型材。
但是，由于体系粘度大，聚合热难以散去，反应控制困难，导致产品发黄，出现气泡，从而影响产品质量。
本体聚合进行到一定程度，体系粘度大大增加，大分子链的移动困难，而单体分子的扩散收到的影响不大。
链引发和链增长反应照常进行，而增长链自由基的终止受到限制，结果使得聚合反应的速度增加，聚合物分子变大，出现所谓的自动加速效应。
更高的聚合速率导致更多的热量生成，如果聚合热不能及时散去，会使局部反应雪崩式的加速进行而失去控制，因此，自由基本体聚合中控制聚合速率使聚合反应平稳进行是获得无瑕疵型材的关键。
聚甲基丙烯酸甲酯为无定形聚合物，具有高度的透明性，因此成为有机玻璃。
聚甲基丙烯酸甲酯具有较好的耐冲击强度于良好的低温性能，是航空工业和光学仪器制造业的重要材料。
有机玻璃表面光滑，在一定的曲率内光线可在其内部传到而不逸出，因此在光导纤维领域得到应用。
但是，聚甲基丙烯酸甲酯耐候性差，表面易磨损。
可以是甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯等单体共聚来改善耐候性。
有机玻璃是通过甲基丙烯酸甲酯的本体聚合制备的。
甲基丙烯酸甲酯的密度小于聚合物的密度，再聚合过程中出现较为明显的体积收缩。
为了避免体积收缩和有利散热，工业上往往采用二步法制备有机玻璃。
在过氧化苯甲酰引发下，甲基丙烯酸甲酯聚合初期平稳反应，当转化率超过20%以后，聚合体粘度增加，聚合速率明显加快，此时应该停止第一阶段反应，将聚合浆液转移到模具中，低温反应较长时间。
当转化率打到90%以上后，聚合物业已成型，可以升温使单体完全聚合。
引发剂的用量应视制备的制品厚度而定。
聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），俗称有机玻璃，因其优良的光学性能，比重小，以及在低温下仍能保持其独特的性能而被广泛的应用，则它是重要的合成材料之一。
本体聚合生产工艺培训
本体聚合生产工艺培训1. 简介本文档旨在介绍本体聚合生产工艺培训的基本概念、原理和操作流程。
本体聚合生产工艺是一种重要的生产技术，在制造业和工程领域具有广泛应用。
通过本文档的学习，读者将了解本体聚合的定义、应用场景、工艺流程以及相关安全注意事项。
2. 本体聚合的定义和应用场景2.1 定义本体聚合是一种将多个独立的本体元素结合成一个整体的过程。
本体元素可以是物理产品、工艺材料或者其他组件。
通过本体聚合，可以提高产品的强度、刚度和耐久性，同时降低零部件的数量和生产成本。
2.2 应用场景本体聚合工艺广泛应用于以下领域：•汽车制造业：用于汽车车身的生产，提高车身强度和刚度。
•航空航天工程：用于航空器和航天器的结构件制造，提高飞行器的性能和耐久性。
•机械制造业：用于生产机械设备的零部件，提高设备的可靠性和耐用性。
3. 本体聚合的工艺流程本体聚合主要包括以下几个关键步骤：3.1 准备工作在进行本体聚合之前，需要进行准备工作，包括准备本体元素、准备工艺材料和设备，确保工作环境的清洁和安全。
3.2 涂层处理涂层处理是本体聚合的第一步，用于增加本体元素之间的粘附力。
常用的涂层材料包括粘接剂、胶水和融合剂。
涂层处理需要根据本体元素的材质和特性选择合适的涂层材料。
3.3 本体组装本体组装是将涂层处理后的本体元素进行组装，并使用适当的工具和设备进行压缩、固化或热处理。
本体组装需要根据本体元素的形状和尺寸选择合适的组装方法和设备。
3.4 后期处理完成本体聚合后，需要进行后期处理，包括清洁、修整和检验。
后期处理的目的是检查本体聚合的质量和性能，并确保产品达到预期要求。
4. 安全注意事项在进行本体聚合生产工艺培训时，需要注意以下安全事项：•操作人员应接受专业培训，了解本体聚合工艺的基本知识和操作规程。
•使用涂层材料和工艺设备时，应按照安全操作规程进行操作，避免意外事故的发生。
•在进行本体组装和后期处理时，应戴好个人防护设备，包括手套、护目镜和口罩，确保个人安全。
氯乙烯本体聚合六大工艺流程
氯乙烯本体聚合六大工艺流程1.氯乙烯聚合是一种重要的化工生产过程。
The polymerization of vinyl chloride is an important chemical production process.2.聚合工艺流程包括预聚合、悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合、气相聚合和离子聚合。
The polymerization process includes pre-polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, solution polymerization, gas-phase polymerization, and ion polymerization.3.预聚合是将氯乙烯与少量的引发剂和助剂一起加热反应生成高分子量的聚合物。
Pre-polymerization is the process of heating vinyl chloride with a small amount of initiator and additives to produce high molecular weight polymers.4.在悬浮聚合过程中，氯乙烯在水中悬浮，通过引发剂催化生成聚合物颗粒。
In the suspension polymerization process, vinyl chloride is suspended in water and polymerized with the help of an initiator to form polymer particles.5.乳液聚合是将氯乙烯与乳化剂和引发剂悬浮在水中，形成乳状液后聚合生成聚合物。
Emulsion polymerization involves suspending vinyl chloride in water with emulsifiers and initiators to form an emulsion and polymerize to produce polymers.6.溶液聚合是将氯乙烯溶解在有机溶剂中，与引发剂反应生成聚合物。
第四章 本体聚合工艺
间力被共价键所代替。收缩超过单体原有体积的 1/5。 根据PMMA本体聚合的特点，其聚合工艺分“预聚” 和“聚合”两段进行。
4.4.2 影响聚合反应的主要因素
反应温度 温度↑，反应速率↑ ，转化率↑， 但温度过高，会 导致链终止速率超过增长速率，同时引起长链解聚， 短链增多，分子量↓。
2. 转化率的控制 乙烯聚合时放热大，易导致急剧升温，为保证安 全生产，保证产品质量，聚合转化率不能超过30 ％，大量的乙烯需循环使用。
4.3.5 低密度聚乙烯的结构、性能和应用
4.3.5.1 低密度聚乙烯的结构
▲ LDPE不完全是线型结构，而是有长、短支链，近似树枝状结构。 其结晶度64％，远低于HDPE的85％。
单体纯度 影响产品光学、力学性能。
4.4.3 有机玻璃的生产工艺
有机玻璃本体聚合的生产过程： 一般分为配料、预聚（聚合温度90～95℃，转化 率10～20％）、制模与灌浆、聚合等4个工段。
预聚：目的是缩短聚合周期，使自动加速效应提前，且预聚物有 一定黏度及体积收缩，有利于灌浆及聚合
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50℃，使用受限制。 LDPE熔点为110～115℃，软化温度范围窄，低于软化温度15～
20℃，可进行延伸与造型，高于软化温度，可用挤出、注射等方 法加工。 化学稳定性好，室温几乎不溶于任何溶剂。耐弱酸碱。
4.3.5.3. 低密度聚乙烯用途
聚乙烯的生产能力长期居各品种的第一 位，消费量占世界聚烯烃的70％，占热 塑性通用塑料消费量的44％。
利用乙烯高压聚合装置，适当增加醋酸乙烯酯加料系统及回收 系统即可兼产乙烯－醋酸乙烯酯共聚物（EVA）。
有机玻璃本体聚合生产工艺过程
有机玻璃本体聚合生产工艺过程有机玻璃，又称亚克力，是一种常见且广泛应用于各个领域的材料，其本体聚合生产工艺是一项复杂而精密的过程。
本文将介绍有机玻璃本体聚合生产的工艺过程，让读者对其制造过程有一个清晰的了解。
有机玻璃的本体聚合生产主要分为原料准备、溶液制备、成型和固化四个主要步骤。
首先是原料准备阶段，这是整个生产过程中至关重要的一步。
常见的原料包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯等，这些原料在精确的比例下被称为“组方”，其准确性直接影响着最终产品的质量。
接着是溶液制备阶段，根据预先确定的配方将原料加入反应釜中，在一定的温度和压力条件下进行搅拌和混合，直至原料完全溶解。
这一步骤的关键在于保持反应体系的稳定性和均匀性，确保不同成分充分混合，以便后续的成型过程。
成型阶段是有机玻璃本体聚合生产中最为关键的环节之一。
通常采用注塑或挤出成型工艺，通过高温高压下使溶液充分流动，进入模具内部，在特定的模具设计下形成所需的产品形状。
成型过程需要控制好温度、压力、速度等参数，确保产品表面的光滑度和尺寸的准确性。
最后是固化阶段，经过成型后的有机玻璃产品需要在恰当的条件下进行固化，使其机械性能和化学性能得到充分发挥。
通常采用热固化或紫外光固化等方式进行固化处理，使产品表面硬度增加，耐磨性提高，从而满足不同领域的应用要求。
总的来说，有机玻璃本体聚合生产工艺过程是一个综合技术要求高、流程复杂的制造过程。
通过精准的原料配方、有效的溶液制备、精密的成型和合适的固化处理，才能生产出质量稳定、性能优良的有机玻璃制品。
这些制造工艺的不断优化和改进，将进一步推动有机玻璃材料在各个领域的应用和发展，为人们的生活和产业发展提供更多可能性。
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3.2 本体聚合生产工艺
(1) 本体聚合（又称块状聚合）：在不用其它反应介质情况下， 单体中加有少量或不加引发剂发生聚合的方法。
(2) 均相本体聚合指生成的聚合物溶于单体（如苯乙烯、甲基 丙烯酸甲酯）。非均相本体聚合指生成的聚合物不溶解在单 体中，沉淀出来成为新的一相（如氯乙烯）。
(3) 根据单体的相态还可分为气相、液相和固相本体聚合。采 用本体聚合生产聚合物：高压聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙 烯酸甲酯，以及一部分聚氯乙烯。
第三章 自由基聚合生产工艺
3.1 自由基聚合工艺基础
四种聚合方法的工艺特点
聚合方式的选择：产品用途所要求的产 品形态和产品成本。
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合成树脂：四种方式。 合成橡胶：一般用乳液聚合的方法。
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第三章 自由基聚合生产工艺
本体聚合生产的合成树脂的主要品种
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第三章 自由基聚合生产工艺
凝胶效应是有机玻璃分子量分布宽、分子量甚至超过 100万的主要原因，也是聚合过程中必须严格控制升温速 度的理论根据。
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3.2 本体聚合生产工艺
● 聚合工艺
预聚合（制浆）：釜式反应器间歇操作，引发剂用量与板 材厚薄有关（0.02-0.1％），80℃反应，需移去反应热。
加入硬脂酸便于脱模，加入少量增塑剂，如邻苯二甲 酸二丁酯或二辛酯，可增加有机玻璃的柔性。
● 工艺特点 1）甲基丙烯酸甲酯在聚合过程中体积收缩率在25℃时
为21%，因此模具设计中应当充分考虑此问题： 生产板材时，作为模板的硅酸盐玻璃板之间的间隙应
当可以随聚合反应的进行而收缩；生产棒材时，应当设法 使单体不断补充于收缩造成的间隙之中。
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123.2 ຫໍສະໝຸດ 体聚合生产工艺2）凝胶效应的影响显著。因为在浇铸聚合过程中物 料处于静态，反应热的传导效果不良，当在模型中进行聚 合时，随着转化率的提高，大分子自由基的活动性减弱， 而单体分子扩散到大分子自由基处的速度却影响较小，因 此链增长速度正常进行，而链终止速度却减慢，所以聚合 物的分子量明显增大，聚合反应速度明显增加，出现了自 动加速现象。
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3.2 本体聚合生产工艺
几种单体的本体聚合方块流程
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3.2 本体聚合生产工艺
3.2.1 本体聚合工艺的特点
优点：
(1) 本体聚合是四种方法中最简单的方法，无反应介质， 产物纯净，适合制造透明性好的板材和型材。
(2) 后处理过程简单，可以省去复杂的分离回收等操作过 程，生产工艺简单，流程短，所以生产设备也少，是一种 经济的聚合方法。
聚合： 1）加热，将浇有预聚浆液并完全密闭的模具置于热空
气烘房或热水中进行聚合。在热空气烘房中进行聚合的优点 是，模具尺寸不受限制，温度最后可提高到100℃以上；缺 点是空气的导热系数和比热远低于热水，因此聚合时间比热 水箱长。
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3.2 本体聚合生产工艺
2）降温，热空气和热水不仅作为加热介质，而且当 MMA由于自加速反应而温度上升时，又作为冷却介质。因 此热空气和热水应当强制循环，以增加其传热效率，不使模 具温度局部过热。
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3.2 本体聚合生产工艺
3.2.3 后处理
单体
气体：乙烯、氯乙烯
液体：熔融聚合物真空脱除单体和易挥发物 （螺杆或真空脱气机、真空滚筒脱气机）
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3.2 本体聚合生产工艺
3.2.4 本体浇铸聚合——有机玻璃生产工艺
● 优点： 产品光学性能优良，但事先应当脱除溶于单体 中的氧和其他气体，否则产品中可能产生气泡。还可将有 机玻璃边角料溶于单体中，制得粘稠浆液进行浇铸聚合。
（2）粘度随转化率变化显著，产 生凝胶效应，分子量很大。 后果：单体反应不完全，应予除去
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3.2 本体聚合生产工艺
3.2.2 聚合反应器
（1）形状一定的模型，适用于本体浇铸聚合，如PMMA
散热
散热介质（空气、水） 模型厚度（一般不超过2.5cm）
体积变化
模板间具有弹性 向已收缩的空间补充单体
(3) 反应器有效反应容积大，生产能力大，易于连续化， 生产成本比较低。
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3.2 本体聚合生产工艺
缺点：
（1）放热反应，传热系数小，散 热困难，温度控制较难，造成聚合 物分子量分布宽。
采取的措施：合理设计反应器的形 状、大小，增大传热面积；单体中 加入聚合物；分段聚合（预聚合）
浇铸：（注意体积收缩）
制造有机玻璃板的模具是用两块表面经过抛光的硅酸
盐玻璃板制成。两板之间沿周边用不与单体发生作用的弹
性材料（如PVC软带或软管）隔开，使之具有一定的间隙，
也可用橡皮带，但是应当用玻璃纸（再生纤维素）包扎，
防止与单体接触。
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3.2 本体聚合生产工艺
预聚合浆液浇模以后将浇口封闭，周围用弹簧夹夹牢， 以便聚合过程中模板随转化率的提高时，物料表面紧密接触 而不产生任何空隙，否则物料聚合后体积收缩会造成缺陷。
热空气和热水的温度随单体转化率的提高而逐步升温。 一般聚合开始时的温度为45℃左右，聚合后期升温到90℃左 右，或更高些。升温的速度因有机玻璃板厚度的不同而不同， 厚板应当升温速度缓慢，而聚合时间延长。
甲基丙烯酸甲酯的沸点为100~101℃。聚合过程中应严 格控制物料的温度，不能达到单体的沸点，否则制品中会产 生由于单体气化而形成的气泡。
物料在塔式反应器中呈柱塞状流动，进入反应器的物 料是转化率已达50％左右的预聚液。反应塔自上而下分数 层加热区，逐渐提高温度，易增加物料的流动性并提高单 体转化率。塔底出料口与挤出切粒机相连直接进行造粒。
缺点：聚合物中仍含有微量单体及低聚物。
● 多个釜式反应器串联：操作条件稳定
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3.2 本体聚合生产工艺
（2）釜式反应器（搅拌器）
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3.2 本体聚合生产工艺
（3）本体连续聚合反应器
● 管式反应器：优点：反应热易导出 缺点：反应不均匀，可采取脉冲产生湍 流，加固定式混合器
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3.2 本体聚合生产工艺
● 塔式反应器：相当于放大的管式反应器，无搅拌装置。