《本体聚合》ppt课件

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本体聚合的分类
链第引二发步是是形初成级单自体由自基由和基V活C性加中成心，的形反成应 第单一体步自一由般基是M引.发剂的均裂反应，形成单体自 由基R.
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本体聚合的分类
增链长引的发活阶性段链形带成有的独单电体子自，由当基两，个不链断自地由加基成相 遇单时体，分独子电，子构消成失链而增使长链反终应止。。
种。一③般本的体器化管连中率式续进反聚行应合，器釜或为者连空采续管用聚，分合物段反料聚应在合器管，有式逐管反步式应升和器温塔中，式呈提反层高应流转器状两态
流动。有的管式反应器在管内装有h 固定式混合器。
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本体聚合的优缺点
本体聚合的优缺点分析
本体聚合的优缺点
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工业应用实例分析
工业应用实例分析
1 气相本体聚合——低密度聚乙烯 2 熔融本体聚合——聚苯乙烯 3 本体浇铸聚合——有机玻璃
气相本体聚合——低密度聚乙烯
特点
聚合热大
1
乙烯聚合热约为95．0kJ／mol
聚合转化率较低
2
通常在20％一30%
链终止反应非常容易发生，因
3
此聚合物的平均分子量小。
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特点
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乙烯高温高压聚合，链转移反应容易发 生 。聚合物的分子量分布幅度越大，产
油溶性氧化还原引发体系
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本体聚合引发剂种类
•偶氮二异丁腈（AIBN）
• 偶氮二异庚腈
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本体聚合引发剂种类
• 二烷基过氧化物
• 过氧化二苯甲酰
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本体聚合引发剂种类
•过氧化二苯甲酰与N，N－二甲 基苯胺引发体系
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本体聚合引发剂种类
•三烷基硼，能和空气中的氧构成氧化 还原引发体系，引发烯类单体在低温下聚合
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本体聚合特点
本体聚合特点
聚合场所
引发剂种类
特点
产品特点
原料组分 关键问题
本体聚合的原料组分
配方
包括气态、液态、固态单体。例如苯乙烯、
单体
甲基丙烯 酸甲酯、氯乙烯、乙烯液态单体
引发剂 助剂
一般为油溶性。例如BPO，AIBN，AIBME （偶氮二异丁酸二甲酯）等
着色剂、增塑剂、分子量调节剂。例如偶氮着
本体聚合
bulk polymerization
目录 1 2 3 4
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本体聚合概念
本体聚合概念
定义单：体单体(或原热料、低光分、子辐物射)在不加溶剂
以 热及作引其用发它下剂 分其散自剂身的进条行件聚下合，引由发引的发聚本剂合体或反聚光应、。合 或 催化剂
本体聚合的分类
均相本体聚合
非均相本体聚合 气象本体聚合
液相本体聚合
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本体聚合的分类
均相本体聚合
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。
非均相本体聚合
单体聚合后所生成 的聚合物不溶于单 体中，从而沉淀下 来成为异相，即非 均相的聚合。
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本体聚合的分类
气相本体聚合
最为成熟的是 高压聚乙烯的 生产
液相本体聚合
典型的液相本 体聚合有苯乙 烯、甲基丙烯 酸甲酯的本体 聚合
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本体聚合的分类
苯乙烯受热会形成自由基，受热至120℃
时自由基生成速率明显增加，可用于引发聚合。
因而，苯乙烯的聚合可以不加引发剂，而是在
热的作用下进行热引发聚合。但苯乙烯的热聚
合产物很复杂，至少有15种，其中，三烯化合
物是真正的引发剂。三烯化合物与苯乙烯发生
本本体体聚聚合合工后本艺处体理聚合工艺
在自由基聚合本体聚合所用的反应器有以下几种：
① 模型式反应器 主要适宜于本体浇铸聚合以制备板材、管、
棒虑粘到度材聚流等②。合体釜模时多式本题预%体单现的采型～反体，。在聚体传用的3应聚工常也合和0热螺形器有合业采，易%问带状,用流生的用可 挥一带与题式程 产 后 的泡在 发般有尺。 （针 上 处 方沫较 物在搅如寸对 多 理 法脱低,自拌所单大本 采 主 是气温加装用螺小法体 用 要 将度速置设带根，聚 两 是 熔下以的备据或合 段 排 融将进前聚为双制法 聚 除 的聚行，合螺螺品本聚 合 残 聚合，这釜杆带的合 工 存 合物转时体，或）要在热 艺 在 物化体由真聚搅求难 。 聚 在压率系于空拌而以第合真力控合本后脱釜定散一物空下制体期后气，，发阶中中加在聚物机操同处的段脱热1合料。0作时问为单除使理是方要高式考 可用数以个是间聚歇合流进之单釜也程行熔体串可粘。融的联是度第，逸，连较二然出续分低 阶 后操段， 段 突聚作散 继 然合。热 续 减的也容 进 压连有易 行 使根续， 聚 聚操据聚 合 合本作聚合 ， 物方合体可 在 呈式过以 薄 泡聚。程在 层 沫中合较或状粘大板，反度的状有应的釜反利变器内应于化采
色剂 ；邻苯二甲酸二辛酯(DOP）和邻苯二甲
酸二丁酯(DBP)增塑剂；十二烷基硫醇分子量
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本体聚合的聚合场所
• 在自由基聚合本体聚合所用的反应 器有以下几种：
• ① 模型式反应器 反 • ② 釜式反应器 聚应 • ③ 本体连续聚合合釜 釜
塔
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本体聚合引发剂种类
种类
偶氮类引发剂
有机过氧化物类引发剂
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本体聚合的分类
乙稀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，他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。
品的加工性能越差。
以氧气为引发剂时，存在着一个压力和氧
浓度的临界值关系 即在此Hale Waihona Puke Baidu限下乙烯几
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乎不发生聚合，超过此界限，即使氧含量 低于2ppm时．也会急剧反应。
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本体聚合的产品特点
①产品纯净，不需要复杂的分离、提纯操作。 ②电性能好。 ③可直接进行浇铸成型。
产品举例：
LDPE （低密度聚乙烯）薄膜,制品,电缆,被覆料。 PVC （聚氯乙烯）10%PVC产量管材,板材。 PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯） 航空透明材料,表盘,标牌。
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本体聚合关键问题
本体聚合反应器
氢原子转移反应，生成两个单体自由基，然后
进行引发聚合。
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本体聚合的分类
甲基丙烯酸甲酯单体既可进行自由基聚 合引剂，发。又剂以n可主过H2C进要氧CC行 是 化H3OC阴偶二O离氮苯C子类甲H3 聚与酰合过（BP。氧BOP应化O）用物引类MHM发2C油A本聚CCCO溶H3体 合On性聚反CH引3合应发的为 例：