聚合物合成工艺-第8章
第八章 阴离子聚合原理及合成工艺
8.1 阴离子聚合原理 8.2 阴离子嵌段共聚合制备 SBS热塑性弹性体 8.3 环氧丙烷阴离子开环聚合制备 聚醚多元醇
主要内容
1、教学重点与难点：
阴离子聚合原理、影响SBS及环氧乙烷开环聚合过程及
产物性能的关键因素。 2、教学要求： （1）了解阴离子聚合产品及主要原材料的理化性质、贮运要 求、性能及用途； （2）理解阴离子聚合的工艺过程及其流程图解； （3）掌握阴离子聚合原理、聚合方法及影响SBS及环氧乙烷 开环聚合过程及产物性能的关键因素。 3、教学时数：4学时（含课堂交流）
C6H5 R CH2 CH C6H5 n CH2CH CHCH2 m
SBS －
+ H2O
n CH2CH CHCH2 m CH2
C6H5
橙红
CH C6H5 p_
1
R
CH2
CH C6H5
CH2
CH2 C6H5
SBS
SBS为线形三嵌段共聚物
聚苯乙烯－聚丁二烯－聚苯乙烯 聚苯乙烯链段，分子量约为1万 ～1.5万； 聚丁二烯链段，分子量约为5万 ～10万。
Li + CH2CH CHCH2
-
CHCH CH2 + Li
R
Li
R CH2CH CHCH2 Li +
-
第一次增长
Li + CH2CH CHCH2 CH2 Li +
-
R CH2CH CHCH2 Li +
-
CHCH CH2 R CH2CH CHCH2 n Li + m
-
CH2CH CHCH2
-
交叉引发
正己烷 苯
二氧六环 乙醚
聚合物合成工艺习题集
聚合物合成工艺习题集“聚合物合成原理及工艺学”习题集第一章绪论1.试述高分子合成工艺学的主要任务。
2.简述高分子材料的主要类型，主要品种以及发展方向。
3.用方块图表示高分子合成材料的生产过程，说明每一步骤的主要特点及意义。
4.如何评价生产工艺合理及先进性。
5.开发新产品或新工艺的步骤和需注意的问题有哪些？第二章生产单体的原料路线1.简述高分子合成材料的基本原料（即三烯、三苯、乙炔）的来源。
2.简述石油裂解制烯烃的工艺过程。
3.如何由石油原料制得芳烃？并写出其中的主要化学反应及工艺过程。
4.画出C4馏分中制取丁二烯的流程简图，并说明采用两次萃取精馏及简单精馏的目的。
5.简述从三烯（乙烯、丙烯、丁二烯）、三苯（苯、甲苯、二甲苯），乙炔出发制备高分子材料的主要单体合成路线（可用方程式或图表表示，并注明基本工艺条件）。
6.如何由煤炭路线及石油化工路线生产氯乙烯单体？7.简述苯乙烯的生产方法。
8.乙烯氯氧化法生产氯乙烯所采用的一步法、二步法及三步法三种方法之主要差别是什么？9.试述合成高分子材料所用单体的主要性能，在贮存、运输过程中以及在使用时应注意哪些问题？10.论述乙烯产量与高分子合成工艺的关系。
第三章自游基本体聚合生产工艺1.自由基聚合过程中反应速度和聚合物分子量与哪些因素有关？工艺过程中如何调节？2.自由基聚合所用引发剂有哪些类型，它们各有什么特点？3.引发剂的分解速率与哪些因素有关？引发剂的半衰期的含义是什么？生产中有何作用？4.引发剂的选择主要根据哪些因素考虑？为什么？5.举例说明在自由基聚合过程中，调节剂，阻聚剂，缓聚剂的作用。
6.为什么溶剂分子的Cs值比调节剂分子的Cs小的多，而对聚合物分子量的影响往往比调节剂大的多？7.以苯乙烯的本体聚合为例，说明本体聚合的特点。
8.根据合成高压聚乙烯的工艺条件和工艺过程特点，组织高压聚乙烯的生产工艺流程，并划出流程示意图。
9. 高压聚乙烯分子结构特点是怎样形成的，对聚合物的加工及性能有何影响。
第八章：聚甲醛
3. 二氧五环
二. 均POM的合成
（1）以甲醛为原料的合成路线 主要有甲醛的水溶液聚合和无水甲醛聚合两种方 法。
（2）以三聚甲醛为原料的合成路线
由于三聚甲醛容易纯化，且在中性和碱性下稳 定比活性高的甲醛单体容易处理，因此目前大多数 采用由三聚甲醛生产POM的工艺路线。
三、共POM的合成
二、POM的后处理 POM大分子两端是半缩醛端基 （—OCH2—OH），在加热到100℃ 以上时，半 缩醛键自链端开始断裂，均POM可一直断裂到 大部分为甲醛气体，共POM一直裂解到单体链 节 C—C键（例如—CH2—CH2—O—）为止。因此 不论均POM还是共POM，在加工前必须进行后 处理，这是POM有良好使用性能的关键。
4.
5. 凝固速度：快。POM的凝固温度在160℃左右， 凝固速度大于熔融速度，温度稍低于熔点时，即生 成结晶相而具有一定的刚性和表面硬度，故可快速 脱模，缩短冷却时间。由于凝固速度快，在制品表 面亦产生缺陷，如折皱、斑纹、熔接痕等，对此采 取相应的措施予以补救：如增加注射速度、提高模 具温度、改进模具结构等。 6. 吸水性：低。约0.25%左右，制品成型后的尺寸 稳定性好，水分的存在对其性能和成型加工影响不 大，因此成型前可不做干燥处理，但当颗粒表面吸 附有水分时，从改善制品外观出发，还是应进行预 干燥处理。对于成型大面积的薄壁制品，预干燥还 兼有改善制品表面光泽的作用。
4. 化学性能
（POM的基本结构决定了它没有常温溶剂。 在树脂熔点以下或附近，也几乎找不到任何溶 剂，仅有个别物质如全氟丙酮，能够形成极稀 的溶液，所以在所有工程塑料中POM的耐有机 溶剂和耐油性十分突出。特别是在高温条件下 有相当好的耐侵蚀性。且尺寸和机械强度变化 不大。）
聚合物合成工艺设计
聚合物合成工艺设计聚合物合成工艺设计一、聚合物的合成工艺1、热压合成热压合成是指在热压机上通过压力密实，使原料反应，利用压力、温度等好的物理条件促使原料反应，使形成的聚合物具有均一结构和克制度。
这种合成方法有两个优点：1) 合成所需的能耗较低，2) 合成时间较短，但是热压合成反应温度在聚合物热变形温度以下，反应时间较短，仅有一部分工厂拥有热压合成机，因此，这种方法并不能满足所有聚合物的合成需求。
2、水热合成水热合成可利用聚合物在水中的溶解性，是一种比较常用的聚合物合成方法。
水热合成是指在高温水和高温气体中对聚合物进行反应，使原料在水中发生聚合，形成的聚合物具有均一结构和克制度。
这种合成方法有三个优点：1) 无需反应室；2) 反应温度低；3) 反应条件简单，但由于特定的聚合物在水中的溶解性和水热合成反应温度较低，反应时间较长，聚合物很容易磏面变质，因此，不适用于大规模合成。
3、溶剂聚合溶剂聚合也称为液相聚合，是指将聚合物原料加入溶剂中，加热、反应，使聚合物形成，这种合成方法受到的应用最多，可以制成高级聚合物，如聚酯、聚酰胺等。
在这种合成方法中，聚合物原料具有较高的溶解度，合成时间较短，但溶剂聚合的反应温度比较高，聚合物的熔点较低，不适合大规模合成。
二、聚合物合成工艺的选择1、热压合成热压合成最适合制造低熔点、结晶度大的聚合物，如聚醚醚酮、聚醚醚醚、聚醚、聚氨酯、聚酰胺等，这些聚合物在热压机上的反应温度比较低，同时可以在反应时间较短的情况下实现克制度高、结构均一的聚合物。
2、水热合成水热合成最适合制造溶于水的聚合物，如聚氨酯、聚醚醚酮、聚醚醚醚、聚醚、聚酰胺等，这些聚合物在水中可以容易溶解，可以在较短的时间内实现克制度高、结构均一的聚合物。
3、溶剂聚合溶剂聚合最适合制造有较高溶解度的聚合物，如聚酯、聚酰胺等，这些聚合物可以在芳香烃溶剂中溶解，可以在较短的时间内实现克制度高、结构均一的聚合物。
聚合物合成工艺学教案
聚合物合成工艺学教案第一章：聚合物合成概述1.1 教学目标了解聚合物的概念、分类和特性掌握聚合反应的基本类型和机理了解聚合物的制备方法和工艺流程1.2 教学内容聚合物的概念、分类和特性聚合反应的基本类型和机理聚合物的制备方法：自由基聚合、离子聚合、配位聚合等聚合物的工艺流程：单体选择、反应条件控制、分子量调控等1.3 教学方法采用多媒体教学，展示聚合物结构和性质实例分析，介绍常见聚合物的制备方法和工艺流程开展小组讨论，探讨聚合反应机理和工艺优化方法第二章：自由基聚合2.1 教学目标掌握自由基聚合的原理和动力学了解自由基聚合的引发剂和终止剂掌握自由基聚合的工艺条件和调控方法2.2 教学内容自由基聚合的原理和动力学自由基聚合的引发剂和终止剂自由基聚合的工艺条件：温度、压力、单体浓度等自由基聚合的调控方法：分子量、分子量分布、聚合物组成等2.3 教学方法采用案例分析，介绍自由基聚合的实际应用开展实验操作，掌握自由基聚合的工艺条件和调控方法进行小组讨论，探讨自由基聚合的优缺点和应用前景第三章：离子聚合3.1 教学目标了解离子聚合的原理和特点掌握离子聚合的反应条件和调控方法了解离子聚合的应用领域3.2 教学内容离子聚合的原理和特点离子聚合的反应条件：温度、压力、单体浓度等离子聚合的调控方法：分子量、分子量分布、聚合物组成等离子聚合的应用领域：轮胎、电缆、医疗等3.3 教学方法采用实例分析，介绍离子聚合的实际应用开展实验操作，掌握离子聚合的反应条件和调控方法进行小组讨论，探讨离子聚合的优缺点和应用前景第四章：配位聚合了解配位聚合的原理和特点掌握配位聚合的反应条件和调控方法了解配位聚合的应用领域4.2 教学内容配位聚合的原理和特点配位聚合的反应条件：温度、压力、单体浓度等配位聚合的调控方法：分子量、分子量分布、聚合物组成等配位聚合的应用领域：聚合物薄膜、纳米材料等4.3 教学方法采用案例分析，介绍配位聚合的实际应用开展实验操作，掌握配位聚合的反应条件和调控方法进行小组讨论，探讨配位聚合的优缺点和应用前景第五章：聚合物结构与性能关系5.1 教学目标了解聚合物结构对性能的影响掌握聚合物性能的测试方法和评价指标了解聚合物结构与性能关系的应用领域5.2 教学内容聚合物结构对性能的影响：分子量、分子量分布、分子结构等聚合物性能的测试方法：物理力学性能、热性能、电性能等聚合物结构与性能关系的应用领域：材料设计、功能材料等采用实例分析，介绍聚合物结构与性能关系的实际应用开展实验操作，掌握聚合物性能的测试方法和评价指标进行小组讨论，探讨聚合物结构与性能关系的优缺点和应用前景第六章：聚合物合成工艺的优化与控制6.1 教学目标理解聚合反应过程中的质量守恒和能量守恒原理学习聚合反应过程中的温度、压力、流量等参数的控制方法掌握聚合反应过程中的产品质量分析和控制策略6.2 教学内容聚合反应过程中的质量守恒和能量守恒原理聚合反应装置及其操作原理：反应釜、换热器、压缩机等聚合反应过程中的参数控制：温度、压力、流量等聚合反应过程中的产品质量分析：分子量、分子量分布、纯度等6.3 教学方法采用模拟操作，演示聚合反应过程中的参数控制方法开展实验操作，练习聚合反应过程中的产品质量分析技巧进行小组讨论，探讨聚合反应过程中的优化与控制策略第七章：聚合物合成安全与环保7.1 教学目标理解聚合反应过程中的安全风险及防控措施学习聚合反应过程中的环保要求和执行标准掌握聚合反应过程中的安全事故应急处理方法7.2 教学内容聚合反应过程中的安全风险：化学品的毒性、火灾爆炸风险等聚合反应过程中的环保要求：废水、废气、固体废物的处理聚合反应过程中的安全事故应急处理：事故报告、救援措施等7.3 教学方法采用案例分析，介绍聚合反应过程中的安全事故实例开展实验操作，练习聚合反应过程中的安全事故应急处理方法进行小组讨论，探讨聚合反应过程中的安全与环保措施第八章：聚合物合成新技术与发展趋势8.1 教学目标了解聚合物合成领域的新技术：生物催化、纳米催化剂等掌握聚合物合成领域的新进展：可持续发展、绿色合成等熟悉聚合物合成领域的发展趋势：功能化、高性能化等8.2 教学内容聚合物合成领域的新技术：生物催化、纳米催化剂等聚合物合成领域的新进展：可持续发展、绿色合成等聚合物合成领域的发展趋势：功能化、高性能化等8.3 教学方法采用文献调研，了解聚合物合成领域的新技术和发展趋势开展小组讨论，探讨聚合物合成领域的新技术和新进展的应用前景进行课堂报告，分享聚合物合成领域的发展趋势研究成果第九章：聚合物合成工艺实例分析9.1 教学目标学习聚合物合成工艺的案例分析方法掌握聚合物合成工艺的优化和控制技巧培养解决聚合物合成工艺实际问题的能力9.2 教学内容聚合物合成工艺案例：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等聚合物合成工艺的优化：反应条件、设备选型等聚合物合成工艺的控制：产品质量、安全环保等9.3 教学方法采用案例分析，讨论聚合物合成工艺的优缺点和改进措施开展实验操作，练习聚合物合成工艺的优化和控制技巧进行小组讨论，提出解决聚合物合成工艺实际问题的方案第十章：聚合物合成工艺的工业化应用10.1 教学目标理解聚合物合成工艺在工业生产中的重要性和应用领域学习聚合物合成工艺的工业化生产技术和设备掌握聚合物合成工艺的工业化应用发展趋势10.2 教学内容聚合物合成工艺在工业生产中的应用领域：塑料、橡胶、纤维等聚合物合成工艺的工业化生产技术：反应釜、挤压机、纺丝机等聚合物合成工艺的工业化应用发展趋势：高性能、功能化、绿色化等10.3 教学方法采用实地考察，了解聚合物合成工艺的工业化生产设备和应用领域开展小组讨论，探讨聚合物合成工艺的工业化应用发展趋势及挑战进行课堂报告，分享聚合物合成工艺的工业化应用研究成果重点和难点解析重点环节一：聚合物的概念、分类和特性重点环节二：聚合反应的基本类型和机理重点环节三：聚合物的制备方法重点环节四：聚合物的工艺流程重点环节五：聚合物结构与性能关系重点环节六：聚合反应过程中的质量守恒和能量守恒原理重点环节七：聚合反应过程中的参数控制方法重点环节八：聚合反应过程中的产品质量分析重点环节九：聚合反应过程中的安全与环保重点环节十：聚合反应工艺的工业化应用本教案围绕聚合物合成工艺学的基本概念、反应机理、制备方法、工艺流程、结构与性能关系、工艺控制和安全环保等多个方面进行了详细的介绍。
第八章 聚合物的化学反应总结
第八章聚合物的化学反应一、课程主要内容本章研究聚合物化学反应的意义和聚合物的化学反应。
聚合物的化学反应包括：聚合度相似的化学反应；聚合度变大的化学反应和聚合度变小的化学反应。
通过学习第八章，掌握聚合物可能发生的聚合反应，以便对聚合物进行改性；了解聚合物老化的原因和防止聚合物老化的方法。
二、试题与答案本章有基本概念题、填空题、选择填空题和简答题。
㈠基本概念题1.聚合物的化学反应：天然聚合物或由单体经聚合反应合成的聚合物为一级聚合物，若其侧基或端基为反应性基团，则在适当的条件下可发生化学反应，从而形成新的聚合物（为二级聚合物），由一级聚合物变为二级聚合物的化学反应，谓之。
2.聚合度相似的化学反应：如果聚合物的化学反应是发生在侧基官能团上，很显然这种化学反应不涉及聚合物的聚合度，反应前后聚合度不变（或相似），将这种聚合物的化学反应称为聚合度相似的化学反应。
3.聚合度变大的化学反应：如果聚合物的化学反应是交联、嵌段或接枝等，使聚合物的聚合度变大，将这种聚合物的化学反应称为聚合度变大的化学反应。
4.聚合度变小的化学反应：如果聚合物的化学反应是降解（热降解、化学降解等）很显然这种化学反应使聚合物的聚合度变小，将这种聚合物的化学反应称为聚合度变小的化学反应。
5.聚合物的老化：聚合物在使用或贮存过程中，由于环境的影响，性能变坏、强度和弹性降低、颜色变暗、发脆或发粘等现象叫聚合物的老化。
6.聚合物的无规降解：聚合物在热的作用下，大分子链发生任意断裂，使聚合度降低，形成低聚体，但单体收率很低（一般小于3%），这种热降解称为无规降解。
7.聚合物的解聚：聚合物在热的作用下发生热降解，但降解反应是从链的末端开始，降解结果变为单体，单体收率可达90%~100%，这种热降解叫解聚。
8.聚合物的侧链断裂：聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯加热时易着色，起初变黄，然后变棕，最后变为暗棕或黑色，同时有氯化氢放出。
这一过程是链锁反应，连续脱氯化氢的结果使分子链形成大n键或交联，这种热降解称为侧链断裂。
第8章-聚合物填充体系与短纤维增强体系分析
内容提要：首先介绍填充剂与增强纤维的种类、性能， 填充剂的表面改性与界面特性，然后分别介绍聚合物增强体 系、填充阻燃体系和天然材料／聚合物复合体系。
聚合物的填充体系，是指在聚合物基体中添加与基体在 组成和结构上不同的固体添加物制备的复合体系。这样的添
加物称为填充剂，也称为填料。“填充”一词有增量的含义。 某些填充剂，确实是主要作为增量剂使用的。但随着材料科 学的发展，越来越多的具有改性作用或特殊功能的填充剂被 开发出来。
云母粉呈鳞片状形态，在其长度与厚度之比为100以上时， 具有较好的改善塑料力学性能的作用。在PET中添加30％的云母 粉，拉伸强度可由55MPa提高到76MPa，热变形温度也有大幅度 提高。
云母粉在橡胶制品中应用，主要用于制造耐热、耐酸碱及电
绝缘制品。
8
(5) 二氧化硅(白炭黑)
用作填充剂的二氧化硅大多为化学合成产物，其合成方 法有沉淀法和气相法。二氧化硅为白色微粉，用于橡胶可具 有类似炭黑的补强作用，故被称为“白炭黑”。白炭黑是硅 橡胶的专用补强剂，在硅橡胶中加入适量的白炭黑，其硫化 胶的拉伸强度可提高l0～30倍。白炭黑还常用作白色或浅色 橡胶的补强剂，对NBR和氯丁胶的补强作用尤佳。气相法白 炭黑的补强效果较好，沉淀法则较差。
粒度较细的滑石粉可用作橡胶的补强填充剂。超细滑石 粉的补强效果可更好一些。
7
(4) 云母
云母是多种铝硅酸盐矿物的总称，主要品种有白云母和金云 母。云母为鳞片状结构，具有玻璃般光泽。云母经加工成粉末， 可用作聚合物填充剂。云母粉易于与塑料树脂混合，加工性能良 好。
云母粉可用于填充PE、PP、PVC、PA、PET、ABS等多种塑 料，可提高塑料基体的拉伸强度、模量，还可提高耐热性，降低 成型收缩率，防止制品翘曲。云母粉还具有良好的电绝缘性能。
第八章 线型缩聚原理及生产工艺
7ห้องสมุดไป่ตู้
经一系列推导后，得聚合度与官能团物质的量之比r和 和反应程度P之间的关系如下：
1r ( p <1) X n 1r2 rP
1 r Xn 1 r
( p =1)
若设x’为单体b-R‘-b过量的摩尔分数,即
nb - na 1-r x' = = na + nb 1 + r
1
第一节 线型缩聚概述 一、 线型缩聚及线型缩聚物 1. 线型缩聚 定义：含有两个官能团的低分子化合物，在官能团之 间发生反应，在缩去小分子的同时生成线型高聚物的 逐步可逆平衡反应。 线型缩聚反应属于缩聚反应的一种，因为缩聚反应包 括线型缩聚反应和体型缩聚反应。 线型缩聚的必要条件是需要一或两种双官能度单体。 官能度:一个反应单体上所含有的能参与反应的官能团 数称为官能度。 例如乙二醇与已二酸均为双官能度单体，记为2-2 官 能度体系。
尔分数要非常小。
X
n
1 = x'
8
欲合成高相对分子质量的缩聚物, b-R’-b过量的摩
高聚物合成工艺
②在混缩聚体系中， na=nb 或在a-R-a,b-R’-b体 系中另加单官能团化合物R’-b 加入单官能团化合物R‘-b的目的：做为官能团封锁剂 进行官能团封锁, 控制缩聚物相对分子质量。
na r= nb + 2nb'
1r ( p <1) X n 1r2 rP
式中, na=nb，nb’为单官能团化合物 R’-b物质的量。系数2意指 1 mol的 单官能团化合物R'-b,在官能团封锁 中所起的作用相当2 mol官能团b。
若设x0为单官能团化合物R‘-b的摩尔分数, 则
1 r ( p =1) Xn 1 r
第八章 聚合物的化学反应分析
第八章聚合物的化学反应一、课程主要内容本章研究聚合物化学反应的意义和聚合物的化学反应。
聚合物的化学反应包括：聚合度相似的化学反应；聚合度变大的化学反应和聚合度变小的化学反应。
通过学习第八章，掌握聚合物可能发生的聚合反应，以便对聚合物进行改性；了解聚合物老化的原因和防止聚合物老化的方法。
二、试题与答案本章有基本概念题、填空题、选择填空题和简答题。
㈠基本概念题⒈聚合物的化学反应：天然聚合物或由单体经聚合反应合成的聚合物为一级聚合物，若其侧基或端基为反应性基团，则在适当的条件下可发生化学反应，从而形成新的聚合物(为二级聚合物)，由一级聚合物变为二级聚合物的化学反应，谓之。
⒉聚合度相似的化学反应：如果聚合物的化学反应是发生在侧基官能团上，很显然这种化学反应不涉及聚合物的聚合度，反应前后聚合度不变（或相似），将这种聚合物的化学反应称为聚合度相似的化学反应。
⒊聚合度变大的化学反应：如果聚合物的化学反应是交联、嵌段或接枝等，使聚合物的聚合度变大，将这种聚合物的化学反应称为聚合度变大的化学反应。
⒋聚合度变小的化学反应：如果聚合物的化学反应是降解（热降解、化学降解等）很显然这种化学反应使聚合物的聚合度变小，将这种聚合物的化学反应称为聚合度变小的化学反应。
⒌聚合物的老化：聚合物在使用或贮存过程中，由于环境的影响，性能变坏、强度和弹性降低、颜色变暗、发脆或发粘等现象叫聚合物的老化。
⒍聚合物的无规降解：聚合物在热的作用下，大分子链发生任意断裂，使聚合度降低，形成低聚体，但单体收率很低(一般小于3%)，这种热降解称为无规降解。
⒎聚合物的解聚：聚合物在热的作用下发生热降解，但降解反应是从链的末端开始，降解结果变为单体，单体收率可达90%~100%，这种热降解叫解聚。
⒏聚合物的侧链断裂：聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯加热时易着色，起初变黄，然后变棕，最后变为暗棕或黑色，同时有氯化氢放出。
这一过程是链锁反应，连续脱氯化氢的结果使分子链形成大π键或交联，这种热降解称为侧链断裂。
第八章 聚合物的化学反应
第八章聚合物的化学反应聚合物的化学反应的研究目的对天然或合成高分子化合物进行化学改性合成某些不能直接通过单体聚合而得到的聚合物，例如聚乙烯醇和维尼纶等的合成研究聚合物结构的需要，了解聚合物在使用过程中造成破坏的原因及规律研究高分子的降解，有利于废旧聚合物的回收处理聚合物的化学反应的分类（1）聚合物的相似转变--------聚合物侧基的反应（2）聚合物的聚合度变大的化学反应--------聚合物主链的反应如扩链（嵌段、接枝等）和交联（3）聚合物的聚合度变小的化学反应--------聚合物主链的反应如降解和解聚第一节聚合物化学反应特征及影响因素CH2CHnCH2CH CH2CNCN反应产物结构复杂性能变化聚乙烯氯化氯含量<30%,溶解度增加>30~60%，溶解度降低>60%，溶解度增加2、影响聚合物基团反应的因素（1）物理因素：如聚合物的结晶度、溶解性、温度等参与反应的基团的裸露程度或基团与反应的小分子的接触程度影响着聚合物的化学反应。
结晶性晶态高聚物的分子几乎不能反应，在熔体状态或溶液状态反应较快。
溶解性聚乙烯氯化氯含量<30%,溶解度增加>30~60%，溶解度降低>60%，溶解度增加反应在哪一阶段氯化不容易进行？扩散控制反应速度（2）化学因素聚合物本身的结构对其化学反应性能的影响，称为高分子效应，这种效应是由高分子链节之间的不可忽略的相互作用引起的。
------几率效应、邻近基团效应、空间位阻效应、静电效应几率效应（基团隔离效应）当高分子链上的相邻功能基成对参与反应时，由于成对基团反应存在几率效应，即反应过程中间或会产生孤立的单个功能基，由于单个功能基难以继续反应，因而不能只能达到有限的反应程度。
一般缩醛化程度约86%，尚有约14%的羟基未参加反应邻近基团效应：a. 位阻效应：由于新生成的功能基的立体阻碍，导致其邻近功能基难以继续参与反应。
如聚乙烯醇的三苯乙酰化反应，由于新引入的庞大的三苯乙酰基的位阻效应，使其邻近的以再与三苯乙酰氯反应。
第八章 阴离子聚合原理及合成工艺
-
CH2CH CHCH2
m
R CH2CH CHCH2 n Li +
-
CH CH2 Li +
- CHCH2
CH2CH CHCH2
R CH2CH CHCH2 n CH2CH Li + m
-
第二次增长
Li +
- CHCH2
CH2CH CHCH2
R CH2CH CHCH2 n CH2CH Li + m
（2） 反应温度 对链增长速率常数的影响
升高温度
链增长速率常数增加
聚合速率加快
相反 聚合速率减慢
对离子对离解平衡常数的影响 升高温度 离解平衡常数降低
较疏松的离子对或自由离子的浓度降低
研究证明，温度对阴离子聚合速率的影响相对较小。 此外，聚合体系中的一些活性杂质对活性链的终止也会随着温度 的升高而明显。因此，阴离子聚合温度一般在2080℃下进行。
（3）反离子 反离子—金属阳离子的半径及其溶剂化程度对聚合速率有 明显的影响：
反离子 聚合速率常 数L· mol-1· s-1 在四氢呋喃中 锂离子 160 钠离子 80 钾离子 6080 铷离子 5060 铯离子 22
在二氧六环中
0.94
3.4
19.8
21.5
24.5
非极性溶剂中：溶剂化作用小。随着离子半径的增大，离子对之间的 静电作用力减小，离子对变得疏松，有利于单体的插入增长反应。 极性溶剂中：溶剂化作用对活性中心离子对的形态起决定作用。离子 半径越小，与溶剂的溶剂化作用越强，离子对越疏松，越有利于链增 长反应。
绿色
H2C CH Na 2 +
Na - HC CH2 CH2 CH - Na+
第8章聚合物共混物
22:32:14
16
6.2.2 共聚-共混法(Copolymer-blend methods)
河 北 工 业 大 学 高 分 子 研 究 所
共聚-共混法是一种化学方法，有接枝共聚-共混与嵌段共聚-共混 之分。在制备聚合物共混物方面，接枝共聚-共混法更为重要。 接枝共聚-共混法，首先是制备聚合物1，然后将其溶于另一种单体 2中，使单体2聚合并与聚合物1发生接枝共聚。所得产物通常包含3种组 分，聚合物1、聚合物2以及聚合物1骨架上接枝有聚合物2的接枝共聚物。 两种聚合物的比例、接枝链的长短、数量及分布对共混物的性能有决定 性影响。 此种共混的方法优点在于接枝共聚物的存在改进了聚合物1及2之间 的混溶性，增强了相之间的作用力，因此，共聚-共混法制得的聚合物 共混物，其性能优于机械共混物。共聚-共混法近年来发展很快，一些 重要的聚合物共混材料，如抗冲聚苯乙烯（HIPS）、ABS树脂、MBS树脂 等，都是采用这种方法制备的。
22:32:14
9
6.2.1 物理共混法(Physical blend methods)
河 北 工 业 大 学 高 分 子 研 究 所
一、物理共混法概念(Definition of Physical Blend Methods)
物理共混法又称为机械共混法，是将不同种类聚合物在混合 （或混炼）设备中实现共混的方法。共混过程一般包括混合作用和 分散作用。在共混操作中，通过各种混合机械提供的能量（机械能、 热能等）的作用，使被混物料粒子不断减小并相互分散，最终形成 均匀分散的混合物。由于聚合物粒子很大，在机械共混过程中，主 要是靠对流和剪切两种作用完成共混的，扩散作用较为次要。
冷却 聚合物Ⅰ 初混合 聚合物Ⅱ 熔融共混 冷却
粉碎
聚合物成型工艺学复习重点及习题
第一章绪论一、填空题1、人类社会的进步是与材料的使用密切相关的材料有四大类，即木材、水泥、钢铁、塑料。
2、高分子材料主要包括塑料、纤维、橡胶、粘合剂、涂料、离子交换树脂等。
3、塑料工业包括塑料生产和塑料制品生产两个部分。
4、塑料制品生产主要由原料准备、成型、机械加工、修饰和装配等连续过程组成。
5、压缩模塑又称模压成型或压制成型。
6、挤出成型的优点：生产具有连续性、产率高、投资少、收效快。
7、合成树脂在常温常压下一般是固体，也有为粘稠状液体的。
8、酚醛树脂，俗名电木，它是由苯酚和甲醛在催化剂作用下制得的。
9、人类最早使用的天然树脂是松香、虫胶。
10、常用压缩模的热固性塑料有：酚醛塑料、氨基塑料、不饱和聚酯塑料、聚酰亚胺等。
二、名词解释：1、成型：成型是将各种形态的塑料（粉料、粒料、溶液或分散体）制成所需形样的制品或坏件的过程，在整个过程中最为重要，是一切塑料制品或型材生产的必经过程。
2、机械加工：机械加工是指在成型后的工件上钻眼、切螺纹、车削或铣削等，用来完成成型过程所不能完成或完成得不够准确的一些工作。
3、修饰：装配是将各个已经完成的部件连接或配套使其成为一个完整制品的过程。
4、挤出成型：挤出成型是将塑料在旋转螺杆与机筒之间进行输送、压缩、熔融塑化、定量地通过机头模子成型。
5、合成树脂：合成树脂是由低分子量的化合物经过化学反应制得的高分子量的树脂状物质。
6、过程集中制：过程集中制是将塑料制品的加工工序所需要的各种设备分别集中起来进行生产的机制。
7、过程集中制：按照一种产品所需要的生产过程实行配套成龙的生产。
三、问答题1、塑料主要应用于哪些方面答：塑料主要应用于农牧渔业、包装、交通运输、电气工业、化学工业、仪表工业、建筑工业、航空工业、国防工业、家具、日用品、玩具、医用等方面。
2、塑料制品生产目的是什么答：塑料制品生产是一种复杂而又繁重的过程，其目的在根据各种塑料的固有性能，利用一切可以实施的方法，使其成为具有一定形状有价值的塑料制件和型材。
聚合物合成工艺学每章重点整理
• 丙烯腈得溶液聚合得方法:
• 丙烯腈得聚合属于自由基型链式反应。其聚合方法根据所用溶剂(介质)得不 同,可分为均相溶液聚合(一步法)和非均相溶液聚合(二步法)。
• 一步法:均相溶液聚合,所用得溶剂既能溶解单体,又能溶解聚合物,聚合结束 后,聚合可直接纺丝,使聚合纺丝连续化。
• 溶剂:硫氰酸钠(NaSCN)浓水溶液、氯化锌(ZnCl2)浓水溶液、硝酸(HNO3)、二 甲基亚砜(DMSO)、二甲基甲酰胺(DMF)等 。
• <3>第三步聚合:把封合得模框吊入热水箱(或烘房),根据板厚分别控制温度在 25～52℃,经过10～160小时,到取样检查料源硬化为止,用接蒸汽加热水箱内 水至沸腾,保持二小时,通水慢慢冷却到40℃,吊出模具,取出中间有机玻璃板 材,去边,裁切后包装。
• 单体预聚灌模法得主要优点:
• (1)在预聚釜内进行单体得部分聚合,可以减轻模具得热负荷;缩短单体在
•
模具内得聚合时间,提高生产效率,保证产品质量;
• (2)使一部分单体在模具外先行聚合,减少了其在模具内聚合时得收缩率;
• (3)增加粘度,从而减少在模具内得泄漏现象;
• (4)克服溶解于单体中氧分子得阻聚作用。
• 单体预聚灌模法得主要缺点:
• 在制造不同厚度得板材时要求,预聚浆得聚合程度也有所不同;预聚浆粘度大, 难以除去机械杂质和气泡。
• 氯乙烯乳液聚合主要特征就是:
• (1)聚氯乙烯乳胶粒径一般在0、2μm以下,分散极细,在工业上发展了乳液种 子聚合方法,可以达到使乳胶粒径增大得目得。
• (2)乳胶粒得数目随乳化剂浓度得变化而急剧变化,但与聚合速率得变化相对 而言则很小。
• (3)粒子数目与引发剂浓度无关,但反应速度随引发剂浓度得增加而增加。 • (4)乳液聚合产物得分子量与相同反应条件下悬浮聚合法产物得分手量相似,
第八章-缩合聚合
界面缩聚的主要类型
液－液界面缩聚
气－液界面缩聚
13
界面缩聚生产工艺
主要是间歇操作的搅拌下液－液界面缩聚，其次 气－液界面 主要产品：PC、芳香聚酰胺、芳香聚酯（热致液 晶聚合物） 主要影响因素（分子量、收率）：原料的纯度、 反应速度、混合效果、聚合物的溶胀性与溶解度、 溶剂的性质与纯度、两相体积比、反应物的浓度、 加入的盐和碱的种类与用量、相转移剂
37
酯交换法
O HO CH2 CH2 O C O O CH2 CH2 O C
O C O CH2 CH2 O O C
n n
H
+
HO CH2 CH2 OH
Second stage: 270～285oC, vacuum under 1 mm Hg. Bis(2-hydroxyethyl)terephthalate undergoes a transesterification reaction and excess glycol is removed.
22
酚醛树脂种类
热塑性酚醛树脂：酸催化 包括普通线型、高邻位热塑性酚醛 树脂 热固性酚醛树脂：碱催化 各种改性酚醛树脂：硼、磷、硅等 等改性酚醛树脂
23
主要合成工艺
间歇釜式聚合为主 悬浮聚合：中试，线型酚醛颗粒－模塑料 乳液聚合：酚醛粉末
24
聚合工艺
25
聚合工艺过程
26
开环酚醛树脂－苯并噁嗪树脂
6
原料配方设计
单体：官能团等摩尔比 催化剂 分子量调节剂与粘度稳定剂 热和光稳定剂 消光剂：钛白粉
7
提高线型聚合物分子量工艺
多条件釜串联，充分利用设备、稳定操作、 减少对真空要求严格的最后一个釜的体积 连续反应器最后一个缩聚釜，要求保持高 真空，保持平推流防止返混 分子量控制采用添加单官能单体控制 特殊反应器及其搅拌设计，强化表面更新
《聚合物合成工艺学》复习知识点及思考题
《聚合物合成工艺学》各章重点第一章绪论1．高分子化合物的生产过程及通常组合形式原料准备与精致，催化剂配置，聚合反应过程，分离过程，聚合物后处理过程，回收过程2．聚合反应釜的排热方式有哪些夹套冷却，夹套附加内冷管冷却，内冷管冷却，反应物料釜外循环冷却，回流冷凝器冷却，反应物料部分闪蒸，反应介质部分预冷。
3. 聚合反应设备1、选用原则：聚合反应器的操作特性、聚合反应及聚合过程的特性、聚合反应器操作特性对聚合物结构和性能的影响、经济效应。
2、搅拌的功能要求及作用功能要求：混合、搅动、悬浮、分散作用：1）推动流体流动，混匀物料；2）产生剪切力，分散物料，并使之悬浮；3）增加流体的湍动，以提高传热效率；4）加速物料的分散和合并，增大物质的传递效率；5）高粘体系，可以更新表面，使低分子蒸出。
第二章聚合物单体的原料路线1．生产单体的原料路线有哪些？（教材P24-25）石油化工路线，煤炭路线，其他原料路线（主要以农副产品或木材工业副产品为基本原料）2．石油化工路线可以得到哪些重要的单体和原料？并由乙烯单体可以得到哪些聚合物产品？（教材P24-25、P26、P31）得到单体和原料：乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯。
得到聚合物：聚乙烯、乙丙橡胶、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、维纶树脂、聚苯乙烯、ABS树脂、丁苯橡胶、聚氧化乙烯、涤纶树脂。
3. 合成聚合物及单体工艺路线第三章自由基聚合生产工艺§ 3-1自由基聚合工艺基础1．自由基聚合实施方法及选择本体聚合、乳液聚合、溶液聚合、悬浮聚合。
聚合方法的选择只要取决于根据产品用途所要求的产品形态和产品成本。
2．引发剂及选择方法，调节分子量方法种类：过氧化物类、偶氮化合物，氧化还原体系。
选择方法：（1）根据聚合操作方式和反应温度条件，选择适当分解速度的引发剂。
（2）根据引发剂分解速度随温度的不同而变化，故根据反应温度选择适引发剂。
（3）根据分解速率常数选择引发剂。
高聚物合成工艺课后题答案
1生产单体的原料路线有哪几种？试比较它们的优缺点？答:①石油路线：目前最主要的单体原料路线②煤炭路线：乙炔，电石生产需大量电能，经济上不合理，由于我国历史原因和资源情况，乙炔仍是高分子合成的工业的重要原料。
③可再生资源路线，原料不充足，成本高，但充分利用自然资源，变废为宝的基础上，小量生产某些单体出发点还是可取的。
2、如何有C4馏分制取1，3丁二烯？①用C4馏分分离出来的丁烯进行氧化脱氢制取②将裂解气分离得到的C4馏分用PM下进行萃取蒸馏抽提制取。
第三章本体聚合1、简述高压聚乙烯工艺流程答：精制的乙烯进入一次压缩（一级）；来自低压分离的循环乙烯与相对分子量调节剂混合后，进入一次压缩机入口，压缩至250MPa，然后与来自高压分离器循环乙烯混合后进行二级压缩；冷却单体进入聚合反应器，引发剂溶液用高压泵送入进料口或直接进入气相聚合；然后高压分离、低压分离挤出切粒，未反应单体分离循环使用。
2、高压PE有哪两种主要工艺路线？各有什么特点？管式反应器进行、反应釜中进行两条主要工艺路线管式反应器反应中：物料在管内呈柱塞状流动，无返混现象，反应温度沿反应管长度而变化，得高压聚乙烯分子量分布较宽，耐高压。
无搅拌系统，长链分枝少。
生产能力取决于反应管参数。
釜式反应器：物料可充分混合，反应温度均匀，还可分区操作。
耐高压不如管式，反应能力可在较大范围内变化，反应易控制。
PE分布窄，长链分枝多。
3、高压PE合成反应条件比较苛刻，具体条件如何？为什么采用这样的工艺条件？反应温度设在150℃~330℃，原因有二：①乙烯无任何取代基，分子结构对称，纯乙烯在350℃以上爆炸性分解，从安全角度，避免因某些特殊不可预知的因素造成温度上升，引发事故，故使T＜330℃②PE 熔点为130℃，当T＜130℃时造成大量PE凝固，堵塞管道，同样造成反应难以进行，造成事故，故最低温度不低于130℃，一般温度大于150℃。
反应在低压下进行，原因：乙烯常压下位气体，分子间距离远，不易反应，压缩后，分子间距离显著缩短，极大增加了自由基与单体分子之间碰撞几率，易反应，在100~300MPa下，C2H4接近液态烃，近似不可压缩状态，其次T上升，需压力也增加，才能使PE与单体形成均相状态，保持反应顺利进行。
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缩聚反应的工艺特点
➢ 反应析出的小分子和平衡常数K的影响
✓ 以酯化反应为例 K=([COO]×[H2O])/([COOH]×[OH]) ＝p[H2O]/([M]0×[1-p]2) ＝p[H2O]Xn2/[M]0，
✓ 令nw（水的质量分率）＝[H2O]/[M]0，则Xn2＝K/pnw ✓ 当p接近100％时
Xn＝√ K/nw
8.2实施方法
➢ 熔融缩聚
✓ 在无溶剂的情况下，使反应温度高于原料和生成聚合物 的熔融温度，即反应器中的物料在始终保持熔融状态下， 进行缩聚反应的方法。
➢ ①优点
✓ 工艺过程简单 ✓ 成本较低 ✓ 污染小 ✓ 操作方式灵活 可以是间歇式，也可以是连续式 ✓ 设备单位体积的生产率高
0.093或260℃时为0.60，总之平衡常数较小。 ✓ 从PET聚合度与EG平衡蒸汽压关系曲线还可发现，制备
同样聚合度的产品，反应温度越高，所需的平衡EG蒸汽 压越高，即对真空度的要求越低。
✓ 因此，为使反应达到所需的聚合度要求，应采用尽可能 高的反应温度，以降低对体系真空度的要求。
PET合成中 EG
高纤维的物理性能和机械性能，尤其是可染性
✓ 聚合物的熔点和软化点应比允许的使用温度高 ✓ 具有一定的热稳定性
8.4.1.3 PET的发展简介*
✓ 人们对PET的研究始于1941年，当时的科学家采用对苯二甲酸 与乙二醇缩聚，经熔融纺丝制成了性能优良的PET纤维。并在 1953年实现工业化生产。
✓ 至1972年PET的生产量已经超过锦纶纤维，居合成纤维的首位。 ✓ 我国PET的生产历史比较短，目前国内最大规模的PET生产装
✓ 为使得反应中EG能扩散逸出，其后期的反应温度必 需在265℃以上。
PET合成工艺的特点与分析
➢ ②副反应多
✓ 由于PET的生产采用熔融缩聚，在高温下反应，会发生许 多副反应。如：
✓ 热降解反应 ✓ 热氧化降解反应 ✓ 环化反应 ✓ 生成醚键的反应
✓ 故在聚合中必需采取相应的措施 ✓ 如在反应结束后，对制得的聚合物熔体进行过滤，以除
为0.16%～0.3%。 ✓ 4-CBA的存在会影响TPA与EG的缩聚和PET的色泽 ✓ 4-CBA与TPA的分离一度使TPA的精制成为难题。因为：
• TPA的熔点高(封管法测定值425℃) • 易升华(升华点300℃) • 在溶剂中不易溶解
✓ 因此，难以通过一般的精制方法使TPA提纯。
③直缩法
➢ 1965年以后，采用以下方法成功解决了TPA精制技 术难题。之后，大规模工业化生产高纯TPA成为现实。
物的生产。
8.3熔融缩聚生产工艺
➢ 原料的配方与设计 ✓ ①单体与配比 ✓ 分子中含有两种官能团的单体 如α，ω-氨基酸、己内
酰胺等，需严格精制并根据分子量要求，计算分子量调 节剂的用量。
✓ 2，2-官能团体系 酰胺类单体需预先制成盐类。如尼龙
1010盐，计算分子量调节剂的用量。 ✓ 对于聚酯类单体需先制成缩合物。如BHET，再计算应加
✓ 连续操作时，采用多釜串联，但各釜的工艺条件不 同。
✓ 一般是逐级提高反应温度和体系的真空度。 ✓ 这样可以不必使各釜都必需满足苛刻的工艺要求，
降低设备的制造费用和操作成本。
8.3.2 缩聚工艺
➢ ②缩合方式 ➢ 直接缩合
✓ 要求单体的纯度高，如果单体容易精制，可以采用 直接缩合的方式。
➢ 酯交换法
✓ DMT比较容易进行提纯，制得高纯度DMT(99.9％)后， 再与EG进行酯交换反应，生成对苯二甲酸二乙二醇酯 (BHET)
✓ 再通过BHET之间的缩合反应制得PET
酯交换法生产PET
O
O
2CH3OH + HOOC
COOH
CH3O C
C OCH3+2H2O
O CH3O C
O C （DMT）
¨ （DMT）
入的分子量调节剂用量。
8.3.1原料的配方与设计
✓ ②催化剂 各种反应体系要求的种类和用量不同，
以金属化合物为主。
✓ ③稳定剂 主要为抗氧化剂（如亚磷酸三甲酯、磷
酸三甲酯－TMP等）和UV稳定剂。
✓ ④其它添加剂 根据产物的性能要求，有时需添加
消光剂、增白剂、颜料等。
8.3.2 缩聚工艺
➢ ①操作方式 间歇操作和连续操作都适合。
平衡蒸汽压 与聚合度 的关系
PET合成工艺的特点与分析
✓ 在工业生产中考虑到其它的因素（热分解等副反 应），反应温度不可能无限提高。
✓ 比较适合的温度范围是260℃-280℃
✓ 此时需要的蒸汽压为0.15kPa左右，可采用大型的真 空设备，如蒸汽喷射泵来实现。
✓ 如果降低温度，需进一步提高真空度，则对真空系 统会提出更高的要求，不易实现。
8.4.2 PET的生产方法
➢ ①酯交换法 该法曾经是PET的主要生产方法
✓ PET的主要原料为对苯二甲酸(TPA)与乙二醇(EG) ✓ 在PET发展的早期，由于技术原因，TPA的精制存在一些
技术瓶颈，暂难以得到高纯度的TPA。
✓ 人们不得不采用这条技术路线
✓ 即将纯度不高的TPA先与甲醇进行反应，制得对苯二甲酸 二甲酯(DMT)。
➢ 固相缩聚 ✓ 反应温度在单体或预聚物的熔融温度以下进
行缩聚反应的方法。
✓ 主要有两种情况 ✓ a.分子内含有两种可相互反应基团的结晶型
单体进行的缩聚反应，如α，ω-氨基酸，环 状内酰胺等的缩聚。
实施方法
➢ b.预聚物的固相缩聚 以预聚物为起始原料，在其熔点
以下进行固相缩聚，主要目的是提高产物的分子量。 ✓ 该法主要用来生产分子量大，且质量要求高的聚合物，
✓ 其次，PET的缩聚反应温度与最终聚合物的熔点有关
喷射泵简介*
喷射泵简介*
PET合成工艺的特点与分析
✓ PET的聚合度、熔点及熔体黏度之间的关系
聚合度 熔点，℃
熔体黏度， Pa•s
5
20
110
225～235
260
265
0.05（240℃） 1.0（265℃）300（280℃）
✓ 一般PET民用纤维的聚合度要求为110，其对应的熔 点为265℃，在280℃下的熔体黏度已高达300Pa•s。
件缓和。
反应物温度高要求单体 溶剂可能有毒，易燃，提 必须使用高活性 原料需充分混合，
缺 和缩聚物在反应温度下 高了成本。增加分离、精 单体，如酰氯等， 要求达到一定细
不分解，单体配比要求 制、溶剂回收等工序，生 需要大量溶剂， 度，反应速度低，
点
严格、反应物料粘度高， 产高分子量产品时必须将 产品不易精制。 小分子不易脱除。局部 溶剂蒸出后进行熔融缩聚。
8.2实施方法
➢ 溶液缩聚
✓ 将单体和聚合物溶解在溶剂中进行缩聚反应的方法。
✓ 该法适用于不宜采用熔融缩聚法生产的缩聚物，如芳族、
芳杂环类缩聚物的生产。
➢ 界面缩聚 将可以进行缩聚反应的两种有高反应活性的
单体分别溶于两种互不相溶的溶剂当中，使反应在两相 的界面上进行的方法，如PC的生产。
8.2实施方法
酯交换 OCH3+2HOCH2CH2OH
BHET+2CH3OH
（EG）
缩聚
BHET
PET
②环氧乙烷加成法
✓ 乙二醇的生产是通过环氧乙烷（EO）的水加成开环反应制得
✓ 将单体之一的乙二醇改为环氧乙烷，直接与TPA进行加成反应
制得BHET，再缩聚为PEOC
加成
第八章 线型缩聚原理及生产工艺
➢ 概述 ➢ 缩聚反应
✓ 含有反应性官能团的单体经缩合反应，析出小分子 化合物，生成聚合物的反应称为缩合聚合反应，简 称缩聚反应。
缩聚反应的工艺特点
➢ ①缩聚反应为逐步进行的平衡反应，产物的聚合 度与反应的程度有关
✓ 后期反应的速度较慢，必需加入催化剂 ✓ γ＝NA/NB 1，Xn=1/(1-p)
小分子不易扩散 脱除。
过热易引起副反应，对
聚合设备要求高
适 广泛用于大品种缩聚物， 适用于单体成缩聚物熔融 适用于气液相、 适用于提高聚酰
用 如聚酯、聚酰胺的生产 后易分解的产品生产，主 液-液相界面缩聚 胺、聚酯等分子
范 围
要是芳香族、芳杂环聚合 和芳族等特种聚
物的生产。
合物的生产。
量的进一步提高 及难熔芳族聚合
如PET、PBT、尼龙6、尼龙-66等。 ✓ 先采用熔融缩聚生产预聚物，当分子量达到一定程度，
体系的黏度太大，用熔融缩聚法已经很难再使反应继续 进行下去时，改用固相缩聚法进行进一步的缩聚。
✓ 固相缩聚的一般工艺 将具有适当分子量的预聚物粒料
（颗粒体积一般要求＜0.03cm3）或粉料，在设备中于真 空下或惰性气流中，在Tg～Tm之间进行反应。
各种聚合方法的比较
特点 优
点
熔融缩聚
生产工艺过程简单，生 产成本低。可连续法直 接纺丝。聚合设备的生
产能力较高。
溶液缩聚
可降低反应温度避免单体 和产物分解。反应平稳， 易控制。聚合物溶液可直
接用作产品。
界面缩聚
反应条件缓和， 反应不可逆，对 两种单体的配比
要求不严格。
固相缩聚
反应温度低于熔 融缩聚，反应条
➢ ②原料的配比及纯度要求严格
✓ 设反应的转化率为100％ ✓ P 1时，Xn=(1+γ)/(1-γ)
缩聚反应的工艺特点
➢ ③封端的重要性
✓ 单官能团物质的封端作用
✓ A.调节分子量 ✓ B.起黏度稳定剂的作用
✓ 封端后的大分子不再进行缩合反应，可以起到分子 量稳定剂的作用；否则两官能团之间还会在成型加 工时进行反应，使黏度增加（进一步缩聚）或缩小 （发生解聚）。
✓ 对于单体的纯度要求稍低。如单体不易精制，可以 先进行缩合，制成缩合单体，再通过酯交换。