聚合反应实施方法1
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。
聚合反应的工业实施方法
伴有向溶剂的链 转移反应，一般 相对分子质量和 聚合速率较低。
与本体聚合相同
能同时提高聚合 速率和相对分子 质量。
散热容易，间歇、 连续均可，生产 固体树脂需要凝 聚、干燥等过程。 乳状液可直接用 于黏合剂、涂料 等，固体产物含 有少量乳化剂等
本体聚合
连锁聚合反应的工业实施方法
悬浮聚合 溶液聚合
乳液聚合
四种聚合方法的示例
聚合方法 本体聚合 溶液聚合 悬浮聚合 单体-介质 均相 均相 非均相 聚合物-单体（或溶剂） 均相聚合 苯乙烯（液相） 甲基丙烯酸甲酯（液相） 苯乙烯-苯 丙烯酰胺-水 苯乙烯 甲基丙烯酸甲酯 醋酸乙烯酯 丁二烯-苯乙烯 氯丁二烯 沉淀聚合 氯乙烯 苯乙烯-甲醇 四氟乙烯-水 氯乙烯 偏二氯乙烯 氯乙烯
§7-1 缩聚反应的工业实施方法
影响界面缩聚的因素 单体配料比 主要是反应区内两种单体的配料比存在最佳值； 单官能团化合物 量、活性及扩散影响相对分子质量； 温度影响较小； 溶剂性质 气-液界面缩聚，液相最好是水，液-液界面缩聚，一是有机 相，另一个是水相； 水相的PH值 存在最佳值； 乳化剂 少量加入 可以提高反应速率。
§7-1 缩聚反应的工业实施方法
按工艺方法分类 静态界面缩聚（薄层界面缩聚） 动态界面缩聚（粒状界面缩聚）
电机 二酰氯的有机溶液 二按水溶液
1
2 3
4
聚合物 冷 却 水 图7-5 动态界面缩聚的简单实验装置
图7-4 静态界面缩聚示意图 1-拉出的膜；2-已二胺水溶液；3-在界面 上形成的膜；4-癸二酰氯的四氯化碳溶液
缩聚反应的工业实施方法
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。
高聚物的合成与聚合反应
高分子材料的安全性与环保性
高分子材料的安全性：高聚物的合成与聚合反应的发展趋势 高分子材料的环保性：高聚物的合成与聚合反应的发展趋势 高分子材料的安全性和环保性对人类健康的影响 高分子材料的安全性和环保性的未来发展趋势
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领域
离子聚合
定义：离子聚合 是一种通过离子 键连接单体分子 形成聚合物的过 程。
特点：离子聚合 反应通常在低温 下进行，所得聚 合物具有高分子 量、窄分子量分 布等特点。
聚合机理：在离 子聚合中，单体 分子首先通过离 子化反应形成正 负离子对，然后 正负离子对相互 吸引形成聚合物 链。
应用：离子聚合 在合成高分子材 料、合成橡胶等 领域有广泛应用。
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技术进步：随着技术的不断进步，高分子材料的循环利用率不 断提高，回收再利用的方法和手段也日益丰富。
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应用领域：高分子材料的循环利用已经广泛应用于包装、建筑、 汽车、电子等领域，为可持续发展做出了重要贡献。
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未来展望：未来，高分子材料的循环利用将继续得到发展，为 环保和可持续发展提供更多可能性。
合成橡胶
合成橡胶的定义
合成橡胶的种类
合成橡胶的应用领域
合成橡胶的发展前景
合成塑料
合成塑料的种类：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等
合成塑料的应用领域：包装、建筑、汽车、电子等
合成塑料的发展趋势：环保、可降解、高性能化 合成塑料的优缺点：质轻、耐腐蚀、绝缘性好等，但易老化、燃烧产生有 害气体
其他高分子材料
配位聚合：在高活性配位催化剂作 用下，乙烯等烯烃单体进行定向聚 合
自由基聚合
定义：自由基 聚合是一种高 分子合成方法， 利用自由基引 发剂引发聚合
聚合反应和缩合反应
聚合反应和缩合反应引言化学反应是物质变化中最基本的过程之一，聚合反应和缩合反应是其中两个重要类型。
聚合反应是指将两个或两个以上的小分子结合成为大分子，例如蛋白质、聚合物等；缩合反应则是将大分子分解成为小分子。
这篇文章将重点介绍聚合反应和缩合反应的原理、应用、实验方法及实际应用。
聚合反应聚合反应是将两个或两个以上的小分子结合成为大分子，其原理和应用广泛。
聚合反应被广泛应用于化学、医药、生物技术、材料科学等行业。
在化学中，聚合反应通常是将单体高分子化合物与溶剂进行混合，然后加热或用特定条件催化。
聚合反应的一种常见形式是自由基聚合反应，该反应是基于一系列自由基反应的发生，这些自由基反应是由自由基引发、传递和终止的。
有机聚合物、纤维素、硅胶、聚氨酯等都是聚合反应的常见产物。
在生物技术中，聚合反应被用于大量生产重要蛋白质、核酸、酶等生物大分子。
例如，在聚合酶链式反应中，反应体系中的DNA单体首先结合到引物一侧，聚合酶然后在某种条件下催化两个DNA单体与引物结合形成DNA新链，反应循环N次。
这种聚合链式反应被广泛应用于基因扩增、DNA测序、遗传学与分子生态学等领域。
在材料科学中，聚合反应被用于制备纳米、超细、高分子等材料。
例如在制备聚合物反应的过程中，通过控制反应条件、聚合物的结构、板块性能等方面的参数，可以制备各种特殊盆采材料，例如漆、胶、涂料等。
聚合反应的实验方法聚合反应通常需要较高的温度和压力条件，同时还需要各种催化剂和添加剂，否则反应会非常缓慢或完全不进行。
聚合反应的实验方法通常分为以下几个步骤：1. 准备反应体系，包括应有的单体、反应媒介和添加剂等。
2. 对反应进行微调并加入催化剂，同时控制温度和压力。
3. 反应后，在实验条件下通过各种手段将反应产物的结构和性质进行鉴定和分析。
4. 合理运用产物的结构和性质，总结出可应用于实际生产或再次改进反应的结构、物性和应用特性。
缩合反应缩合反应是将大分子分解成为小分子的过程。
聚合反应工业实施方法—乳液聚合过程及其机理
球状 ( 低浓度时 ) 直径 40 ～ 50Å
棒状 ( 高浓度时 )
直径约为乳化剂分子的两 倍，长度为 100 ～ 300 nm
胶束的大小和数目取决于乳化剂的用量，乳化剂 用量多，胶束的粒子小，数目多
（3）增溶胶束
当体系中存在油性组分时，油溶性分子由于热力学稳定的 趋向会进入胶束内部，从而使油性物质在水中的溶解度增加。 因此，胶束对于油溶性单体具有增溶作用。
当乳化剂分子分散到水中时，亲水基受到水的亲和力而亲油 基受到排斥力，以致乳化剂分子倾向于聚集在空气-水的界面 上，由于部分空气-水的界面变成了空气-油的界面，因此，原 有体系的界面张力就会因油的表面张力小而下降
CMC
界 面 张 力
乳化剂浓度 水 - 空 气 界 面 水面被乳化剂分子 上的乳化剂的 全部占据，达到饱 量越来越多 和
死
••••••
在整个乳液聚合过程中，死乳胶粒和活乳胶粒不断相互转化 。正是在这种连续不断的转化中，乳胶粒不断长大，单体转化 率不断提高
阶段I的特征
乳胶粒数目不断增加
阶段I结束的标志
胶束耗尽
影响阶段I长短的因素
乳化剂的特性和用量 引发剂的特性和用量 聚合温度
（3）阶段II（乳胶粒长大阶段）
在阶段I的终点，胶束全部消失，所以，阶段II中靠胶束成核机 理生成乳胶粒的过程已不存在，不再有新的乳胶粒生成
单体液滴
单体液滴
I
R•
I
R•
阶段II中，乳胶粒的数目将保持一个定值
自由基的扩散
一般而言乳胶粒的浓度可达1016cm-3，其数目要比单体液滴 的数目大得多（约一万倍），水相中继续分解出的自由基依然主 要向乳胶粒中扩散，并进而引发聚合使乳胶粒不断长大
第4章 自由基聚合反应的实施方法
工业上溶液聚合多用于聚合物溶液直接使用的 场合，例如：涂料、胶粘剂、浸渍剂、 场合，例如：涂料、胶粘剂、浸渍剂、合成纤维纺 丝的溶液、继续进行化学反应等。 丝的溶液、继续进行化学反应等。 1 溶液聚合的优缺点
优点： 优点： （i）聚合热易扩散，聚合反应温度易控制； 聚合热易扩散，聚合反应温度易控制； ii）体系粘度低，自动加速作用不明显； （ii）体系粘度低，自动加速作用不明显；反应物 料易输送； 料易输送； iii）体系中聚合物浓度低， （iii）体系中聚合物浓度低，向高分子的链转移 生成支化或交联产物较少，因而产物分子量易控制， 生成支化或交联产物较少，因而产物分子量易控制， 分子量分布较窄； 分子量分布较窄； iv）可以溶液方式直接成品。 （iv）可以溶液方式直接成品。
聚合方法是为完成聚合反应而确立的， 聚合方法是为完成聚合反应而确立的，聚合机 理不同，所采用的聚合方法也不同。 理不同，所采用的聚合方法也不同。 由于自由基相对稳定，自由基聚合反应的实 由于自由基相对稳定， 施方法主要有本体聚合 溶液聚合、悬浮聚合、 本体聚合、 施方法主要有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、 乳液聚合。 乳液聚合。 离子聚合则由于活性中心对杂质的敏感性而多 采用溶液聚合或本体聚合 溶液聚合或本体聚合。 采用溶液聚合或本体聚合。 熔融缩聚、 逐步聚合采用的聚合方法主要有熔融缩聚 逐步聚合采用的聚合方法主要有熔融缩聚、溶 液缩聚、界面缩聚和固相缩聚。 液缩聚、界面缩聚和固相缩聚。
本体聚合工业生产实例
聚合物 聚甲基丙烯酸 甲酯 引发 BPO 或 AIBN 工艺过程 产品特点与用途
第一段预聚到转化率10%左 左 第一段预聚到转化率 光学性能优于无机玻 右的粘稠浆液， 璃可用作航空玻璃、 右的粘稠浆液 ， 浇模升温聚 璃可用作航空玻璃、 高温后处理， 脱模成材。 光导纤维、标牌等。 合 ， 高温后处理 ， 脱模成材 。 光导纤维、标牌等。
聚合反应方法
4.2 本体聚合
4.2.4乙烯高压连续本体聚合 乙烯聚合热高，约96KJ/mol，热力学可聚合。但动力 学上实现聚合要高温、高压条件下或特殊引发体系。 压力 1.5X108 ~ 2X108 Pa，温度 180 ~ 200 ℃ 10-6 ~ 10-4 微量氧为引发剂。原因， RO· + O2 ROO· + RH ROOH 难引发 但高温下 ROOH RO· + · OH 引发聚合 乙烯本体聚合一般采用连续法，管式或釜式反应器均 有。管式反应器可长达几百上千米，物料停留时间短， 单程转化率15~30%，总反应速率快。
4.2 本体聚合
4.2.1有机玻璃板的制备 聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），由于较好的光学性能， 透光率>92%，--- 有机玻璃。聚甲基丙烯酸甲酯可选 用悬浮、乳液、溶液聚合，但间歇本体法是最重要的 方法。 有机玻璃板的制备多采用三段聚合工艺： (1) 预聚合：单体MMA+引发剂（BPO或AIBN），另有增 塑剂、脱模剂等。温度 90~95℃下预聚合，转化率控制 在10~20%，体系粘度较低（1Pa· s）。然后冷却---使聚 合暂停。灌注于模中。
4.2 本体聚合
经减压，使聚合物与气/液分离，聚合物经挤出造粒， 即成聚乙烯树脂 。 高温、高压聚合（称高压聚乙烯HPPE），易链转移， 支化多，密度低（0.91~0.93---称低密度聚乙烯LDPE） 结晶度低（55~65%），熔点低（105~110 ℃ ），流动性 好，分子量1.8~6万。 用Ziegler-Natta引发体系,低压（常压）、低温（50 ~70 ℃）聚合（称低压聚乙烯LPPE），支链少，密度高 （0.94~0.96---称高密度聚乙烯HDPE） ，结晶度高 （80~90%），熔点高（125~130℃）。
逐步聚合反应
逐步聚合反应的实施方法
熔融缩聚 聚合体系中只加单体和少量的催化剂，不加入任何溶剂， 聚合过程中原料单体和生成的聚合物均处于熔融状态。 主要用于平衡缩聚反应，如聚酯、聚酰胺等的生产。 一般分为以下三个阶段： 初期阶段： 反应：以单体之间、单体与低聚物之间的反应为主。 条件：可在较低温度、较低真空度下进行。
HOOC(CH2)4COOH + H2N(CH2)6NH2 =
[
OOC(CH2)4COO
+
NH3(CH2)6H3N
+
]
重要线性缩聚物
2）尼龙-6
n OC(CH2)5NH
=
~[OC(CH2)5NH]n~
HOOC(CH2)5NH2 n OC(CH2)5NH+ H2O HO[OC(CH2)5NH]nH
工业上己内酰胺水催化聚合时，将单体和5~10%的水加热到 250~270℃反应12 ~ 24小时即可。最终产物的聚合度与水的浓 度有关。转化率达到80％～90％时，须将大部分催化作用的水 脱除。采用加单官能团酸的方法来控制分子量。
]
n
其结构中有刚性的苯环和强极性酰胺键，结构简单对称，排列规 整，所成纤维具有高强度、高模量、耐高温等优异性能。但密度 并不很高，适用于航天、军事装备、体育用品等方面。
重要线性缩聚物
由对苯二胺和对苯二酰氯缩聚：酰氯活性高， 须采用低温溶液聚合工艺。缩聚时，常用DMAC, NMP作溶剂，氯化锂、氯化钙作为助熔剂，吡啶 叔胺作为酸吸收剂。
重要线性缩聚物
聚碳酸酯
1）酯交换法：
n HO _ CH3 _ _ C CH3
_
_
OH + n
O _ _ OCO
聚合反应
聚合反应
聚合反应(Polymerization)是指由低分子单体合成高分子化 合物的化学反应。 1．按照单体与聚合物在元素组成和结构上的变化，分为 加聚反应(additive Polymerization)和缩聚反应(condensation Polymerization)。
•加聚反应：是指单体经过加成聚合起来的反应，所得
(二)自由基聚合反应机理
链自由基失去活性形成稳定聚合物分子的 反应为链终止反应。
双基终止
链终止
链终止反 应活化能 E=8.421kJ/mol
两个链自由基头部的独电子相互结 合成共价键，形成饱和高分子的反应称 为偶合终止。偶合终止产物的聚合度为 链自由基重复单元数的2倍。 链自由基夺取另一链自由基的氢 原子或其他原子的终止反应称为歧化 终止。歧化终止的结果，产物聚合度 与链自由基中的单元数相同。
R CH2 CH X
•
以上两步反应中，形成初级自由基反应的活化能高于形成单体自由 基反应的活化能，说明链引发的控速步骤是引发剂的分解反应，而且也 是整个自由基聚合反应的控制步骤。
8
(二)自由基聚合反应机理
链引发
链增长
链终止 放热反应，聚合热约 8.4×10kJ/mol E ≈ 21 ~ 33.5kJ/mol
引发聚合
温 ROOR 高
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自由基聚合反应的特征
1．自由基聚合反应的特征可概括为慢引发、快增 长、速终止。 2．引发速率是控制总聚合速率的关键； 3．聚合体系中只有单体和聚合物组成；
4．延长反应时间可提高单体转化率，对分子量 影响较少； 5．少量阻聚剂即可终止自由基聚合反应。
27
自由基聚合产物特点：
7
自由基聚合反应机理
聚合实施方法
氯乙烯悬浮聚合反应流程
回收VC
冷凝器
脱 单 体 塔 旋 风 分 离 器
VC 复合引发剂 PVA 无离子水 聚 合 釜 50±0.2 OC 12~14h C% 85~90% PVC+水
水 蒸 汽
筛 分 热 风 成品PVC
2.2.5.4 乳液聚合 定义：
乳化剂,搅拌 单体
稳定的乳状液而进行的聚合
分散介质
产物较少，因而产物分子量易控制，分子量分布较窄；
（iv）可以溶液方式直接成品。
缺点：
（i）单体被溶剂稀释，聚合速率慢，产物分子量较低； （ii）消耗溶剂，溶剂的回收处理，设备利用率低，导致成本 增加； （iii）溶剂很难完全除去； （iv）存在溶剂链转移反应，因此必须选择链转移常数小的溶 剂，否则链转移反应会限制聚合产物的分子量；
本体聚合根据聚合产物是否溶于单体可分为两类：
（i）均相聚合：聚合产物可溶于单体，如苯乙烯、MMA等；
（ii）非均相聚合（沉淀聚合）：聚合产物不溶于单体，如聚氯 乙烯等，在聚合过程中聚合产物不断从聚合体系中析出，产品多
为白色不透明颗粒。
例一. 聚甲基丙烯酸甲酯板材的制备 将MMA单体, 引发剂BPO或AIBN, 增塑剂和脱模剂置于 普通搅拌釜内, 90~95℃下反应至10~20%转化率, 成为粘稠的 液体。停止反应。将预聚物灌入无机玻璃平板模具中，移入 热空气浴或热水浴中，升温至45~50℃，反应数天，使转化 率达到90%左右。然后在100～120℃高温下处理一至两天， 使残余单体充分聚合。 PMMA为非晶体聚合物，Tg=105 ℃，机械性能、耐光耐 候性均十分优异，透光性达90%以上，俗称“有机玻璃”。广 泛用作航空玻璃、光导纤维、标牌、指示灯罩、仪表牌、牙 托粉等。
聚合反应_精品文档
聚合反应介绍聚合反应是一种化学反应，它涉及将单体或单体组合物转化为更大的分子，形成高分子化合物。
这种反应通过连接单体中的官能团来形成化学键，从而将单体分子合并成长链状聚合物。
聚合反应在许多领域都有广泛的应用，例如塑料制造、合成纤维、涂料、胶水等。
通过聚合反应，可以合成具有特定性质和应用的高分子材料。
聚合反应机制聚合反应通常涉及以下几个步骤：1.起始反应（Initiation）：聚合反应的起始反应通常涉及引发剂。
引发剂可以是热量、辐射或化学物质。
引发剂引发单体中的一个（或多个）官能团，以产生自由基或离子。
这些自由基或离子是聚合反应的启动点。
2.传递反应（Propagation）：在传递反应中，自由基或离子与其他单体反应，形成一个临时的中间体。
这个中间体带有可反应的官能团，进一步促使链的生长。
3.终止反应（Termination）：终止反应是聚合反应的最后一个步骤，其中链的生长终止。
这可以通过两个链相遇、反应产物被抑制或其他方式来实现。
聚合反应的机制不限于自由基聚合。
还有离子聚合、阴离子聚合和配位聚合等不同类型的聚合反应。
常见的聚合反应类型自由基聚合自由基聚合是聚合反应中最常见的类型。
在自由基聚合中，起始反应生成自由基，它们与单体反应以形成聚合物链。
例如，乙烯是通过自由基聚合反应合成聚乙烯的。
离子聚合离子聚合是另一种重要的聚合反应类型。
它涉及带正电或负电的离子的聚合。
离子聚合中的起始反应通常涉及引发剂，可以生成正离子或负离子。
这些离子进一步与单体反应，形成高分子化合物。
阴离子聚合阴离子聚合是一种离子聚合的特殊类型，其中起始反应产生负离子。
负离子进一步与单体反应，形成高分子。
配位聚合配位聚合是通过配位键形成的聚合反应。
通常，金属离子在起始反应中与配体反应，形成可反应的中间体，并与单体反应，形成高分子。
应用聚合反应在各种领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用示例：•塑料制造：聚合反应用于合成各种塑料材料，如聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯。
(整理)聚合反应实施方法1
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。
（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。
6.优点；产物纯净，适于生产板材、型材等透明制品，也可生产电绝缘材料和医用材料。
7.应用：实验室研究（如单体聚合能力、动力学研究、竟聚率测定。
二、溶液聚合1.定义：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→单体、引发剂、溶剂2.类型：（1）根据溶剂与单体和聚合物相互混溶的情况分为：均相、非均相溶液聚合（或沉淀聚合）两种。
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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。
6.优点；产物纯净，适于生产板材、型材等透明制品，也可生产电绝缘材料和医用材料。
7.应用：实验室研究（如单体聚合能力、动力学研究、竟聚率测定。
二、溶液聚合1.定义：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→单体、引发剂、溶剂2.类型：------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2《高聚物合成工艺学》------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3《高聚物合成工艺学》（1）根据溶剂与单体和聚合物相互混溶的情况分为：均相、非均相溶液聚合（或沉淀聚合）两种。
均相聚合反应：凡溶剂与单体和聚合物能相互混溶，得到的产物为高聚物溶液（此溶液可以直接用作油漆、涂料），将此溶液注入高聚物的非溶剂中，高聚物即可沉析出来，经过过滤、洗涤、干燥得到最终产品。
沉淀聚合：溶剂仅能溶解单体而不能溶解聚合物的，这时所生成的聚合物呈细小的悬浮体不断从溶液中析出，经过滤、洗涤、干燥可得最终产品。
（2）根据聚合机理可分为：自由基溶液聚合、离子型溶液聚合和配位溶液聚合。
3.溶液聚合的特点：（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。
4.溶剂对溶液聚合的影响（1）对自由基溶液聚合的影响：对引发剂有无诱导分解反应发生；链自由基对溶剂有无链转移反应溶剂对聚合物的溶解能力大小，对凝胶效应的影响常见溶剂：芳烃、烷烃、醇类、醚类、胺类等有机溶剂和水等。
（2）对离子型、配位型溶液聚合的影响：考虑对增长离子对紧密程度和活性的影响考虑向溶剂的链转移大小；考虑对引发剂及产物的溶解能力。
选择：烷烃、芳烃、二氧六环、四氢呋喃、二甲基甲酰胺等。
三、悬浮聚合1.定义：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。
2.基本组成：单体、水、分散剂（悬浮剂）、引发剂3.聚合场所：每个小液滴内，是一种微型化的本体聚合。
4.用途：聚氯乙烯、聚苯乙烯、离子交换树脂、聚（甲基）丙烯酸酯类、聚醋酸乙烯酯及它们的共聚物等。
5.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；（5）只能间歇操作，而不宜连续操作。
6.悬浮聚合的组成基本组成为：单体、引发剂、分散剂和水。
单体（或油）相水相（1）单体相一般：油性单体、引发剂组成，有时也加入其他物质。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4《高聚物合成工艺学》1）单体油性单体（非水溶性），必须处于液态。
气态→加压；结晶性→熔融。
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氧化物中选择单一型或复合型引发剂。
3）其他组分根据需要，在单体中加入链转移剂、发泡剂、溶胀剂或致孔剂、热稳定剂、紫外光吸收剂等。
（2）水相是影响悬浮聚合成粒机理和颗粒特性的主要因素。
组成→水、分散剂和其他成分。
1）水去离子的软化水。
作用：保持单体呈液滴状，起分散作用；作为传热介质。
2）分散剂作用：降低表面张力，帮助单体分散成液滴；在液滴表面形成保护膜，防止液滴（或粒子）粘并；防止出现结块危险。
类型：非水溶性无机粉末、水溶性高分子①水溶性高分子：一般用量约为单体的0.05%～0.2%分散机理→吸附在单位液滴表面，形成一层保护膜，起保护胶------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------5《高聚物合成工艺学》------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------6《高聚物合成工艺学》体的作用；同时，使液滴变小。
②非水溶性无机粉未一般用量约为单体的0.1%～0.5%分散机理→起机械隔离的作用。
3）其他组分无机盐、pH 值调节剂和防粘釜剂等。
7.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（2）聚合物粒子的形成过程在悬浮聚合过程中搅拌的作用是使单体分散为液滴的必要条件，而分散剂的作用是防止粘稠液滴之间发生粘合的必要条件，进而确保聚合渡过结块危险期。
1）均相粒子的形成过程分为三个阶段：聚合初期、聚合中期、聚合后期生成的聚合物能溶于自身单体中而使反应液滴保持均相，最终形成均匀、坚硬、透明的固体球粒。
→→→→→单体液滴 聚合初期 聚合中期 聚合后期 透明粒子2）非均相粒子的形成过程一般认为有五个阶段，聚合物不溶解于自己的单体中，有聚合物产生就沉淀出来。
形成由均相变为单体和聚合物组成的非均相体系，产物不透明，外形极为不规则的小粒子。
3）悬浮聚合聚合物粒子形成过程的特点①非均粒子的形成有相变化：液相→液、固两相→固相。
②均相粒子的形成无相变化：聚合过程始终保持为一相。
③由单体转化为聚合物的过程是体积缩小的过程④均相聚合体系危险性比非均相聚合体系危险性大⑤分散剂外膜8.粒径的大小与形态取决于搅拌强度、分散剂性质和浓度、水-单体、聚合温度、引发剂种类和用量、聚合速率、单体种类、其他添加剂等。
四、乳液聚合1.定义：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。
体系组成：单体、水、乳化剂、水溶性引发剂。
2.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，后处理复杂（凝聚、洗涤、脱水、干燥），生产成本高。
6.主要高聚物：丁苯橡胶、丁腈橡胶、糊状聚氯乙烯；聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯（乳白胶）、聚四氟乙烯等。
（二）乳液聚合体系的组成1.单体→乙烯基单体具备条件：①可以增溶溶解但不是全部溶解于乳化剂水溶液；------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------7《高聚物合成工艺学》②可以在发生增溶溶解作用的温度下进行聚合；③与水或乳化剂无任何活化作用，即不水解。
2.水相组成：水、乳化剂、稳定剂、pH调节剂、引发剂等。
（1）水纯净的非离子水。
主要作用：分散介质，用量占乳液聚合体系总质量的60%～80%。
（2）乳化剂→表面活性剂能使油水变成相当稳定难以分层乳状液物质。
①乳化剂的作用：降低表面张力降低界面张力乳化作用→形成稳定乳状液分散作用→使每个颗粒稳定地分散并悬浮于水中而不凝聚。
增溶作用发泡作用→对生产有不良影响，要加以控制。
②乳化剂的类型阴离子型乳化剂阳离子型乳化剂按照亲水基团的性质可分：非离子型乳化剂两性乳化剂阴离子型乳化剂→使用最多的主要乳化剂，多在碱性介质中使用。
最常见：皂类、十二烷基硫酸钠C12H25SO4Na、烷基磺酸钠、十二------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------8《高聚物合成工艺学》烷基苯磺酸盐C12H25C6H4SO3Na等。
阳离子型乳化剂→多在酸性介质中使用，乳液聚合一般较少使用。
常见：胺盐、仲胺盐、叔胺盐和季胺盐类。
非离子型乳化剂→对介质酸碱性不敏感，一般作辅助乳化剂使用常见：聚环氧乙烷类物质。
两性乳化剂→本身带有碱性基团和酸性基团。