聚丙烯酸钠(PAANa)生产方法
聚丙烯酸钠的合成及应用
1、涂料和粘合剂聚乙炔可以作为涂料和粘合剂的原材料，因其具有优良的 抗疲劳和耐腐蚀性能，可以使材料在使用过程中保持良好的稳定性和耐久性。同 时，聚乙炔易于加工和制造，可以通过不同的加工方法（如溶液涂敷、熔融挤出 等）应用于各种材料表面，起到防护、装饰等作用。
2、纤维聚乙炔纤维具有优异的力学性能和化学稳定性，可广泛应用于纺织、 航空航天、军事等领域。例如，利用聚乙炔纤维制备的复合材料具有高强度、高 韧性、抗疲劳等特性，可用于制造飞机机身、卫星等高性能产品。
二、聚丙烯酸钠的应用领域
聚丙烯酸钠由于其优良的性能和广泛的应用价值，在多个领域得到了应用。 以下是聚丙烯酸钠的一些主要应用领域：
1、食品领域：在食品领域，聚丙烯酸钠主要用作增稠剂、稳定剂和乳化剂。 例如，在制备冰淇淋、雪糕等冷冻食品时，加入适量的聚丙烯酸钠可以提高产品 的稠度和稳定性，防止冰晶的形成，提高口感和保鲜效果。此外，聚丙烯酸钠还 可以用作果酱、番茄酱等食品的稳定剂和增稠剂，提高产品的质量和稳定性。
一、聚丙烯酸钠的合成方法
聚丙烯酸钠是由丙烯酸或丙烯酸酯在引发剂的作用下，通过自由基聚合反应 制备的高分子聚合物。其合成方法通常包括以下步骤：
1、丙烯酸或丙烯酸酯的预处理：将丙烯酸或丙烯酸酯进行精制，除去杂质 和阻聚剂等。
2、引发剂的制备：通常采用过氧化物、偶氮化合物等自由基引发剂，制备 聚合反应所需的自由基。
3、安全与环保问题：在聚丙烯酸钠的生产过程中，需要注意安全和环保问 题。例如，在聚合反应过程中要严格控制温度和压力，避免发生安全事故。同时， 要注重废水、废气和废渣的处理，尽可能减少对环境的污染。
总之，聚丙烯酸钠作为一种具有广泛应用价值的聚合物材料，其合成及应用 备受。了解其合成方法、应用领域以及生产工艺和质量控制等方面的内容，对于 更好地发挥其作用和应用价值具有重要意义。
聚丙烯酸钠的生产工艺流程,以及与其工艺流程相近的产品
聚丙烯酸钠的生产工艺流程，以及与其工艺流程相近的产品聚丙烯酸钠（Sodium Polyacrylate）是一种合成聚合物，因其出色的吸水性而被广泛使用。
它在个人护理产品（如超吸水性尿布）、农业、医疗保健产品以及工业应用（如水凝胶、水处理等）中都有应用。
聚丙烯酸钠的生产工艺流程：1. 单体制备：聚合的主要原料是丙烯酸单体，通常需要通过蒸馏过程纯化，以去除抑制剂和其他杂质。
2. 中和反应：丙烯酸单体与碱（如氢氧化钠）反应，进行部分或完全中和，生成丙烯酸钠单体溶液。
3. 聚合反应：在反应釜中，加入丙烯酸钠单体溶液、引发剂（如过氧化物）和可能的链转移剂或交联剂。
在严格控制的条件下（如温度、压力、氧气排除），进行自由基聚合反应，通常在加热和搅拌条件下进行。
根据所需的产品特性，聚合时间可以从几分钟到几小时不等。
4. 后处理：聚合物形成后，可能需要加热以终止反应或添加终止剂。
根据所需的最终产品形式，聚合物可能需要通过机械挤压、切割或干燥等步骤转化为粉末、颗粒或其他形式。
5. 净化和干燥：产品可能需要进一步的洗涤和净化步骤，以去除残留的单体、溶剂或催化剂。
最终的聚合物通过喷雾干燥或烘干得到。
6. 包装和储存：最终产品根据规格包装为袋装或桶装，存储在干燥处，以备运输和销售。
与聚丙烯酸钠生产工艺相近的产品：1. 聚丙烯酸（Polyacrylic Acid）：此产品的制造过程与聚丙烯酸钠类似，但通常不进行中和步骤，直接聚合丙烯酸单体。
2. 聚甲基丙烯酸甲酯（Poly(methyl methacrylate) 或PMMA）：虽然原料和应用不同，但PMMA的聚合过程（包括引发剂的使用、聚合条件的控制等）与聚丙烯酸钠的生产类似。
3. 聚乙烯醇（Polyvinyl Alcohol, PV A）：PV A的制造涉及醋酸乙烯的聚合和醋酸基团的水解，这与聚丙烯酸钠的合成过程在聚合和后处理阶段具有相似之处。
这些过程都需要精细的化学工程技术和严格的质量控制，以确保产品的一致性和性能标准。
低分子量聚丙烯酸钠的合成
毕业设计（论文）外文摘要
Title Synthesis of low-molecular weights poly-acrylic acid sodium Abstract
In this paper, radical-solution polymerization method was used to prepare low-molecular weights poly-acrylic acid sodium on the condition of water as dissolvent, acrylic acid as monomer, potassium persulfate as initiator, anhydro-sodium sulfite as chain transfer agent.Their molecular weights were measured by viscometer. Discussing the influence on the polymer molecular weight of monomer concentration, chain transfer agent concentration, initiator concentration and reaction temperature. After studied of the orthogonal test,it got the optimum technological parameter: acrylic acid 35% ,1.00% potassium persulfate， sodium sulfite 0.75%, 70 ℃ reaction temperature.The low-molecular weights poly-acrylic acid sodium which got form this method has some characteristic: facility to control the reaction factor, operate easily,low request for the conversion unit, tend to carry the industrialization out and little environment pollution.It could be widespread application in water treatment , manufacturing paper Industry,food,spinning,petroleum chemical industry,coating,detergent.
低分子量聚丙烯酸 (钠)的合成
水质稳定剂——低分子量聚丙烯酸(钠)的合成一、实验目的1. 掌握低分子量聚丙烯酸（钠盐）的合成方法。
2. 用端基滴定法测定聚丙烯酸的分子量。
二、实验原理聚丙烯酸是水质稳定剂的主要原料之一。
高分子量的聚丙烯酸(相对分子质量在几万或几十万以上) 多用于皮革工业、造纸工业等方面。
作为阻垢用的聚丙烯酸，分子量都在一万以下，聚丙烯酸分子量的大小对阻垢效果有极大影响，从各项试验表明，低分子量的聚丙烯酸阻垢作用显著，而高分子量的聚丙烯酸丧失阻垢作用。
丙烯酸单体极易聚合，可以通过本体、溶液、乳液和悬浮等聚合方法得到聚丙烯酸，它符合一般的自由基聚合反应规律。
本实验用控制引发剂用量和应用调聚剂异丙醇，合成低分子量的聚丙烯酸，并用端基滴定法测定其分子量。
三、实验仪器和试剂四口瓶，回流冷凝管，电动搅拌器，恒温水浴，温度计，滴液漏斗，pH计丙烯酸，过硫酸铵，异丙醇，氢氧化钠标准溶液四、实验步骤Ⅰ.低分子量聚丙烯酸的合成1. 在装有搅拌器、回流冷凝管、滴液漏斗和温度计的250mL四颈瓶中，加入100mL蒸馏水和1 g 过硫酸铵。
待过硫酸铵溶解后，加入5g丙烯酸单体和8 g异丙醇。
开动搅拌器，加热使反应瓶内温度达到65~70℃。
2. 将40g丙烯酸单体和2 g过硫酸铵在40 mL水中溶解，由滴液漏斗渐渐滴入瓶内，由于聚合过程中放热，瓶内温度有所升高，反应液逐渐回流。
滴完丙烯酸和过硫酸铵溶液约0.5 h。
3. 在94℃继续回流1h，反应即可完成。
聚丙烯酸相对分子质量约在500~4000之间。
4. 如要得到聚丙烯酸钠盐，在已制成的聚丙烯酸水溶液中，加入浓氢氧化钠溶液(浓度为30%) 边搅拌边进行中和，使溶液的pH值达到10~12范围内即停止，即制得聚丙烯酸钠盐。
Ⅱ.端基法测定聚丙烯酸的分子量准确称量约0.2 g样品放入100mL烧杯中，加入1 mol/L的氯化钠溶液50 mL，用0.2 mol/L的氢氧化钠标准溶液滴定，测定其pH值，用消耗的氢氧化钠毫升数对pH值作图，找出终点所消耗的碱量。
聚丙烯酸钠的制备方法总结
聚丙烯酸钠溶液配制方法及条件的探讨赵丽虹溶剂水的影响(1)当溶剂水显酸性时,易使聚丙烯酸钠晶体在溶解过程中变性,形成口香糖状薄片,失去絮凝作用。
(2)当溶剂水中杂质离子含量过多,电导率过高时,易使聚丙烯酸钠与这些杂质离子反应生成聚丙烯酸盐类沉淀,影响配制成的聚丙烯酸钠溶液浓度及絮凝能力,还可能堵塞聚丙烯酸钠溶液的输送泵以及泵的进、出口管,增加拆修泵次数。
另外可能堵塞聚丙烯酸钠溶液加入管,造成操作人员巡检不及时而断加聚丙烯酸钠的情况。
(3)溶剂水中一旦混入重金属盐溶液,如:BaCl2溶液,也会造成聚丙烯酸钠变性,生成沉淀,絮凝能力降低直至丧失。
因此,在水质差的地区,应选用纯水或软化水作配制用溶剂水。
温度的影响配制时水温过高极易使投入水中的聚丙烯酸钠固体颗粒立即融化变软形成外融内不融的聚丙烯酸钠固体团状物。
要使这样的团状物彻底溶解需要很长时间,否则不仅会影响配制成的聚丙烯酸钠浓度,还会因聚丙烯酸钠溶液中混有这种团状物堵塞聚丙烯酸钠泵及进、出口管路、聚丙烯酸钠溶液加入管,造成断加聚丙烯酸钠溶液的情况。
在配制聚丙烯酸钠溶液时应选择常温水中加入聚丙烯酸钠固体颗粒,然后在搅拌条件下升温到50℃左右。
溶液pH值的影响通过生产实际摸索,配制成的聚丙烯酸钠溶液pH值为10左右时其絮凝能力最大,呈淡蓝色透明溶液。
配成的聚丙烯酸钠溶液中性时易成为乳白色浊液,絮凝能力下降。
综上所述,配制聚丙烯酸钠溶液较理想的方法和条件是:先在聚丙烯酸钠溶液配制槽中加入一定量的纯水或软化水,然后用30 %NaOH溶液调节溶剂水的pH值至10 左右,打开配制溶液用的压缩空气管阀门,在搅拌的情况下,于常温下缓慢、均匀地投入适量聚丙烯酸钠固体颗粒,确保配制后聚丙烯酸钠溶液浓度为0.05%。
然后打开配制用的蒸汽管阀门,将溶液升温至50℃左右,关闭蒸汽管阀门,待聚丙烯酸钠固体颗粒完全溶解,溶液浓度均匀时(约半小时) ,关闭压缩空气管阀门。
这样配制出的聚丙烯酸钠溶液流动性好,絮凝能力大。
聚丙烯酸钠的合成方法及其研究进展
聚丙烯酸钠的合成方法及其研究进展作者：李晓丽来源：《职业·中旬》2012年第04期聚丙烯酸钠(polyacrylate sodium)是一种重要的精细化工产品，具有良好的离解性、润湿性、保水性、成膜性(浸渍或涂布时)、冻融稳定性、机械稳定性，经长期贮存后黏度无明显变化，被广泛地应用于涂料、冶金、医药、化妆品、造纸、纺织、石油开采、水处理、食品保鲜等各个领域，越来越受到各方面的重视。
制备它的单体主要有丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺等。
一、用途聚丙烯酸钠因其相对分子质量的不同而具有不同的用途。
高相对分子质量的聚丙烯酸钠（106～107）用作絮凝剂及高吸水性树脂。
聚丙烯酸钠用作絮凝剂有以下几个方面的用途：天然水澄清，去除污水中的磷酸盐，从氧化铝中分离赤泥及用做土壤改良剂等。
聚丙烯酸钠类吸水性树脂是近年来国内外广泛开发研究的一种新型功能高分子材料，它是一种具有松散网络结构的低交联度的强亲水性高分子化合物，具有超高的吸水和保水性能，无毒无臭，在医疗卫生、石油化工、土壤保水等方面得到广泛应用。
中相对分子质量聚丙烯酸钠（104～106）可用作增稠剂和保水剂，低相对分子质量聚丙烯酸钠（103～104）可用作分散剂、阻垢剂，超相对低分子质量（700以下）聚丙烯酸钠的用途还未被完全开发。
二、工艺路线及其合成方法聚丙烯酸钠的生产工艺路线如下。
1.聚合法先用丙烯酸和烧碱反应生成丙烯酸钠单体，再将单体在过硫酸盐、还原剂引发下聚合成聚丙烯酸钠。
2.中和法首先将丙烯酸在氧化还原剂作用下聚合成聚丙烯酸，然后将聚丙烯酸与烧碱中和生成聚丙烯酸钠。
3.皂化法先由丙烯酸与甲醇反应生成丙烯酸甲酯，将丙烯酸甲酯聚合后的悬浮液或乳胶在氢氧化钠水溶液中加热，制得聚丙烯酸钠。
4.水解法先有丙烯酰胺聚合生成聚丙烯酰胺，然后在碱性条件下将聚丙烯酰胺水解生成聚丙烯酸钠。
目前一般使用聚合工艺路线，中和后的丙烯酸钠聚合速率平稳，工业反应容易控制。
聚丙烯酸钠
聚丙烯酸钠百科名片聚丙烯酸钠聚丙烯酸钠是一种新型功能高分子材料和重要化工产品，固态产品为白色(或浅黄色)块状或粉末，液态产品为无色(或淡黄色)粘稠液体。
溶解于冷水、温水、甘油、丙二醇等介质中，对温度变化稳定，具有固定金属离子的作用，能阻止金属离子对产品的消极作用，是一种具有多种特殊性能的表面活性剂。
目录概述性质加工或制造方法用途概述性质加工或制造方法用途展开编辑本段概述聚丙烯酸钠，英文名Sodium polyacrylate，缩写PAAS或简称PAA-Na，结构式为[－CH2－CH(COONa)]n－。
是—种水溶性高分子化合物。
商品形态的聚丙烯酸钠，相对分子质量小到几百，大到几千万，外观为无色或淡黄色液体、粘稠液体、凝胶、树脂或固体粉末，易溶于水。
因中和程度不同，水溶液的pH一般在6-9。
能电离，有或无腐蚀性。
易溶于氢氧化钠水溶液，但在氢氧化钙、氢氧化镁等水溶液中随碱土金属离子数量增加，先溶解后沉淀。
无毒。
分子式：[C3H3O2Na]n分子量：一般10↑3-10↑7数量级CAS号：【9003-04-7】编辑本段性质水溶性直链高分子聚合物。
小相对分子质量的为液体，大的可为固体。
固体的商品为白色粉末或颗粒，无臭无味，遇水膨胀，易溶于苛性钠水溶液。
吸湿性极强。
具有亲水和疏水基团的高分子化合物。
缓慢溶于水形成极粘稠的透明液体，其0.5%溶液的粘度约Pa•s，粘性并非吸水膨润（如CMC，海藻酸钠）产生，而是由于分子内许多阴离子基团的离子现象使分子链增长，表现粘度增大而形成高粘性溶液。
其粘度约为CMC、海藻酸钠的15-20倍。
加热处理、中性盐类、有机酸类对其粘性影响很小，碱性时则粘性增大。
不溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。
强热至300度不分解。
久存粘度变化极小，不易腐败。
因系电解质，易受酸及金属离子的影响，粘度降低。
遇足量二价以上金属离子（如铝、铅、铁、钙、镁、锌）形成其不溶性盐，引起分子交联而凝胶化沉淀。
但是二价金属离子量少时仍为溶液，因此可作为洗涤助剂，起到防止污垢再沉积的作用。
聚丙烯酸钠生产工艺
聚丙烯酸钠生产工艺
聚丙烯酸钠是一种重要的高分子化合物，广泛应用于纺织、造纸、建材等行业。
下面简要介绍一种聚丙烯酸钠的生产工艺。
首先，聚丙烯酸钠的生产需要原料丙烯酸、溶剂和催化剂。
将丙烯酸和溶剂按一定比例混合，然后加入适量的催化剂，通过搅拌使其均匀混合。
接着，将混合好的原料倒入反应釜中，并加热至一定温度。
温度的控制对反应的进行至关重要，一般可选取60～90℃的范围。
催化剂的作用下，丙烯酸开始聚合生成聚丙烯酸。
在反应过程中，需要不断地进行搅拌，以保持反应物的均匀性。
同时，还需对反应釜的压力进行监控，如果压力过高，需要适时进行泄压处理。
聚合反应进行一段时间后，可对反应物进行分离和纯化。
分离过程常采用离心机进行，将聚合物和溶剂分离。
然后将分离得到的聚合物经过洗涤、干燥等处理，最终得到聚丙烯酸钠。
聚丙烯酸钠生产过程中需严格控制反应条件和操作参数。
首先，要确保原料的质量和比例准确无误；其次，要控制反应温度的稳定性，避免产生副反应或反应不完全；另外，搅拌速度、压力等参数也需要适时调整。
总的来说，聚丙烯酸钠的生产工艺相对较为简单，但仍需要严
格控制各个环节，以保证产品的质量和效益。
生产过程中还需注意安全生产，确保工作人员的安全和工作环境的卫生。
一种聚丙烯酸钠的生产方法[发明专利]
![一种聚丙烯酸钠的生产方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/406b2401856a561253d36f31.png)
专利名称：一种聚丙烯酸钠的生产方法专利类型：发明专利
发明人：不公告发明人
申请号：CN201210158176.0
申请日：20120521
公开号：CN103421135A
公开日：
20131204
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种聚丙烯酸钠的生产方法，该产品属于化工领域；本发明是先将丙烯酸、氢氧化钠进行中和反应后，再在引发剂存在下发生聚合反应，即得产品；产品主要用作水处理剂-分散剂、水处理剂-絮凝剂、造纸化学品、纺织印染助剂、陶瓷加工助剂。
该生产方法具有：以丙烯酸、氢氧化钠为原料，原料价格低、转化率高，生产使用通用设备、设备投资少、产品纯度高、便于批量生产、无污水废气排放、环保等一系列优点。
申请人：何猛
地址：221400 江苏省徐州市新沂市新安镇轻工路西27巷28号
国籍：CN
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聚丙烯酸钠的合成方法及其研究进展
ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ1332012 04实践与探索E XPLORATION聚丙烯酸钠的合成方法及其研究进展文/李晓丽聚丙烯酸钠(polyacrylate sodium)是一种重要的精细化工产品，具有良好的离解性、润湿性、保水性、成膜性(浸渍或涂布时)、冻融稳定性、机械稳定性，经长期贮存后黏度无明显变化，被广泛地应用于涂料、冶金、医药、化妆品、造纸、纺织、石油开采、水处理、食品保鲜等各个领域，越来越受到各方面的重视。
制备它的单体主要有丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺等。
一、用途聚丙烯酸钠因其相对分子质量的不同而具有不同的用途。
高相对分子质量的聚丙烯酸钠（106～107）用作絮凝剂及高吸水性树脂。
聚丙烯酸钠用作絮凝剂有以下几个方面的用途：天然水澄清，去除污水中的磷酸盐，从氧化铝中分离赤泥及用做土壤改良剂等。
聚丙烯酸钠类吸水性树脂是近年来国内外广泛开发研究的一种新型功能高分子材料，它是一种具有松散网络结构的低交联度的强亲水性高分子化合物，具有超高的吸水和保水性能，无毒无臭，在医疗卫生、石油化工、土壤保水等方面得到广泛应用。
中相对分子质量聚丙烯酸钠（104～106）可用作增稠剂和保水剂，低相对分子质量聚丙烯酸钠（103～104）可用作分散剂、阻垢剂，超相对低分子质量（700以下）聚丙烯酸钠的用途还未被完全开发。
二、工艺路线及其合成方法聚丙烯酸钠的生产工艺路线如下。
１．聚合法先用丙烯酸和烧碱反应生成丙烯酸钠单体，再将单体在过硫酸盐、还原剂引发下聚合成聚丙烯酸钠。
２．中和法首先将丙烯酸在氧化还原剂作用下聚合成聚丙烯酸，然后将聚丙烯酸与烧碱中和生成聚丙烯酸钠。
３．皂化法先由丙烯酸与甲醇反应生成丙烯酸甲酯，将丙烯酸甲酯聚合后的悬浮液或乳胶在氢氧化钠水溶液中加热，制得聚丙烯酸钠。
４．水解法先有丙烯酰胺聚合生成聚丙烯酰胺，然后在碱性条件下将聚丙烯酰胺水解生成聚丙烯酸钠。
目前一般使用聚合工艺路线，中和后的丙烯酸钠聚合速率平稳，工业反应容易控制。
聚丙烯酸钠生产工艺设计
目录第1章合成工艺相关背景知识 (1)1.1 聚丙烯酸钠简介 (1)1.2 聚丙烯酸钠的产品性能和用途 (1)1.3 反相悬浮聚合 (2)第2章聚合物合成的原理 (3)2.1 合成原料以及原料的要求 (3)2.2 反应方程式 (3)2.3 反相悬浮聚合及相关高分子化学及物理的原理 (4)第3章工艺流程设计 (5)3.1工艺流程图及简介 (5)3.2 工艺流程的分析 (7)第4章物料衡算 (9)CH=CH-COOH）的投料量 (9)4.1主要原料丙烯酸（24.2 V102(中和罐)物料衡算 (9)4.3 V101（NaOH溶液调配罐）物料衡算 (11)4.4 V103（分散介质调配罐）物料衡算 (12)4.5 R101（聚合反应器）物料衡算 (13)4.6 V104（引发剂调配罐）物料衡算 (14)4.7整理并校核计算结果 (15)第5章聚合物反应器的设计 (17)5.1反应器的类型 (17)5.2反应器体积的计算 (18)5.3外形尺寸的设计 (19)5.4搅拌器的设计 (21)设计总结 (23)参考文献 (24)第1章合成工艺相关背景知识1.1 聚丙烯酸钠简介聚丙烯酸钠，英文名Sodium polyacrylate，缩写PAAS或简称PAA-Na，结构式为[－CH2－CH(COONa)]n－。
是—种水溶性高分子化合物。
商品形态的聚丙烯酸钠，相对分子质量小到几百，大到几千万，外观为无色或淡黄色液体、粘稠液体、凝胶、树脂或固体粉末，易溶于水。
因中和程度不同，水溶液的pH一般在6-9。
能电离，有或无腐蚀性。
易溶于氢氧化钠水溶液，但在氢氧化钙、氢氧化镁等水溶液中随碱土金属离子数量增加，先溶解后沉淀。
无毒。
丙烯酸分子式1.2 聚丙烯酸钠的产品性能和用途食品级聚丙烯酸钠的用途1、增稠剂。
2、作为电解质与蛋白质相互作用，改变蛋白质结构，增强食品的粘弹性，改善组织。
3、由于在水中溶解较慢，可预先与砂糖、粉末淀粉糖浆、乳化剂等混合，以提高溶解速度。
聚丙烯酸钠如何合成思考
第十三页，共三十九页。
第十四页，共三十九页。
吸水性高分子制法
(1).对天然吸水性高分子材料（淀粉、纤维素） 进行(jìnxíng)改性，在它们的高分子链上再接上含强 亲水性原子团的支链，形成接枝共聚物(如与丙 烯酸钠共聚)
上世纪70年代发展(fāzhǎn)起来的亲水隐形眼镜 具有特点：吸收相当于自重80%水，才变得柔软、 透气、舒适、戴时长
制备(zhìbèi)隐形眼镜所用的原 料主要是丙烯酸羟乙酯 （CH2=CHCOOCH2CH2OH）
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人体器官商店(shāngdiàn)
十年后的某一天，一位老人被告之他的心
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复合材料 －玻璃钢 (fùhécái liào)
玻璃钢游艇
玻璃钢冷却塔
玻璃钢产品(chǎnpǐn)在化工、石油、建筑、体育、国防、航空航天工业 包括神州五号载人飞船等高端技术领域发挥重要作用
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复合材料 —碳 (fù hé cái liào)
纤维
碳纤维复合材料，它具有(jùyǒu)强度高、耐疲劳、
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功能 高分子材料 (gōngnéng)
——指既有传统高分子材料(cáiliào)的机械性 能，又有某些特殊功能的高分子材料。
2．几种功能(gōngnéng)高分子材料的种类
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一.高吸水性材料(cáiliào)
二.高分子分离(fēnlí)膜
低分子量聚丙烯酸钠的制备
低分子量聚丙烯酸钠的制备低分子量聚丙烯酸钠的制备2011-06-02 14：20低分子量聚丙烯酸钠的制备低分子量聚丙烯酸钠的合成主要有以下三种方法：①中和法；②聚合法；③皂化法。
1)中和法中和法是指在引发剂和链转移剂的作用下，丙烯酸在其水溶液中发生聚合反应，生成聚丙烯酸，然后用氢氧化钠水溶液中和，生成聚丙烯酸钠。
2)聚合法聚合法是指先用氢氧化钠水溶液中和单体丙烯酸，生成丙烯酸钠单体，然后在引发剂的和链转移剂的作用下，在水溶液中聚合，生成聚丙烯酸钠：3)皂化法皂化法是指先由丙烯酸与甲醇反应生成丙烯酸甲酯，在引发剂和链转移剂的作用下聚合为聚丙烯酸甲酯，再在聚丙烯酸甲酯的悬浮液或乳液中加入氢氧化钠水溶液，并加热至100℃维持几个小时，(或者先与氢氧化钠作用，再在引发剂何链转移剂的作用下聚合)即可得聚丙烯酸钠，副产品是烷基醇，可以用气提法除去。
由于这种方法工艺流程较长，还需要进一步除去副产物，因此在工业生产中应用不太多。
据文献U.S.P 4301266报道，采用APS引发剂体系，在异丙醇一水混合溶剂体系中，丙烯酸均聚合，可得分子量小于2x1护的低分子量聚丙烯酸。
国外有机分散剂产品的分散性能最好的为美国大洋公司的产品SN-5040。
近年来，国内有机分散剂的开发应用比较活跃，其中北京的DC分散剂，上海的YH分散剂为开发较成功的产品。
YH分散剂采用的工艺是：自由基水溶液聚合，异丙醇作链转移剂，过硫酸按作引发剂，引发游离基的聚合反应，固含量为30-38%.，分散性能良好，但固含量太低，生产成本高。
DC分散剂采用的工艺是：聚合、蒸馏(除去链转移剂和水的混合物)、中和，其固含量虽达要求，但生产周期长，成本高。
上述传统的生产工艺都是在比较高的温度进行，并且要蒸馏回收大量的链转移剂，操作费时、耗能。
孙晓日以氧化还原催化剂在较低温度下直接合成了低分子量聚丙烯酸钠，经造纸厂实际应用试验证明，该分散剂可单独或与无机磷酸盐分散剂复配使用，对高岭土、硫酸钡、碳酸钙及其混合体均有良好的分散效果。
低分子量聚丙烯酸钠的合成实验报告
低分子量聚丙烯酸钠的合成实验报告专业综合实验报告低分子量聚丙烯酸钠的合成院系：材料与化工学院专业：高分子材料与工程姓名：李强强学号：090307106指导老师：牛小玲2012年12月前言随着我国丙烯酸工业的迅速发展，对丙烯酸下游产品的研究不断深入，应用范围不断扩大。
聚丙烯酸钠作为丙烯酸的一种主要下游产品，近年来在国内外的研究受到重视，生产也不断增加。
聚丙烯酸钠产品包括水溶性产品和水不溶性产品。
水溶性聚丙烯酸钠产品广泛应用于食品、纺织造纸、化工等领域。
水不溶性聚丙烯酸钠产品具高吸水性，主要用于农林园艺、生理卫生等领域。
聚丙烯酸钠的分子量从几百至几千万以上，不同分子量的聚丙烯酸钠各有各的用途。
超低分子量(700以下)的用途还未完全开发;低分子量(1000-5000)主要起分散作用;中等分子量(104-106)显示有增稠性;高分子量(106-107)的则主要做增稠剂和絮凝剂;超高分子量(107以上)的在水中溶胀，生成水凝胶，主要用作吸水剂。
水溶性聚丙烯酸钠中又包括高分子量和低分子量两类。
目前高分子量聚丙烯酸钠合成是采用丙烯酸经氢氧化钠中和形成丙烯酸钠溶液，然后再聚合的工艺路线。
在水溶性高分子量聚丙烯酸钠的合成中，通常是高浓度丙烯酸钠溶液和低浓度氧化还原引发剂在低温下进行水溶液聚合。
制备的关键是在聚合前要除去丙烯酸中的阻聚剂。
去除阻聚剂的方法有减压蒸馏或加人活性炭吸附。
高分子量聚丙烯酸钠聚合时往往因为自交联作用或聚合速度过快使产品水溶性降低，因此需加入抗交联剂和缓聚合剂。
日本专利报道了以过硫酸盐和有机苯胺的复合引发体系，常温下催化丙烯酸钠水溶液聚合，制得溶解性能好的聚丙烯酸钠。
戚银城等采用氧化-还原体系，添加氨水和氯化钠，在30℃时合成了分子量几百至几千万的聚丙烯酸钠。
水溶液聚合法具有设备简单，操作容易的特点，但缺点是所得到的聚合产物含水量高达60%-70%，难干燥。
反相悬浮聚合法也可用于合成高分子量聚丙烯酸钠。
高吸水性树脂聚丙烯酸钠的制备
高吸水性树脂聚丙烯酸钠的制备一、实验目的1、了解高吸水性树脂的基本功能及其用途。
2、了解合成聚合物类高吸水性树脂制备的基本方法。
3、探讨反应时间对吸水倍数的影响。
二、实验原理高吸水树脂的吸水原理：高吸水树脂一般为含有亲水基团和交联结构的高分子电解质。
吸水前，高分子链相互靠拢缠在一起，彼此交联成网状结构，从而达到整体上的紧固。
与水接触时，因为吸水树脂上含有多个亲水基团，故首先进行水润湿，然后水分子通过毛细作用及扩散作用渗透到树脂中，链上的电离基团在水中电离。
由于链上同离子之间的静电斥力而使高分子链伸展溶胀。
由于电中性要求，反离子不能迁移到树脂外部，树脂内外部溶液间的离子浓度差形成反渗透压。
水在反渗透压的作用下进一步进入树脂中，形成水凝胶。
同时，树脂本身的交联网状结构及氢键作用，又限制了凝胶的无限膨胀。
高吸水树脂的吸水性受多种因素制约，归纳起来主要有结构因素、形态因素和外界因素三个方面。
结构因素包括亲水基的性质、数量、交联剂种类和交联密度，树脂分子主链的性质等，树脂的结构与生产原料、制备方法有关。
交联剂的影响：交联剂用量越大，树脂交联密度越大，树脂不能充分地吸水膨胀；交联剂用量太低时，树脂交联不完全，部分树脂溶解于水中而使吸水率下降。
吸水力与水解度的关系：当水解度在60~85%时，吸收量较大；水解度大于时，吸收量下降，其原因是随着水解度的增加，尽管亲水的羧酸基增多，但交联剂也发生了部分水解，使交联网络被破坏。
形态因素主要指高吸水性树脂的主品形态。
增大树脂主品的表面，有利于在较短时间内吸收较多的水，达到较高吸水率，因而将树脂制成多孔状或鳞片可保证其吸水性。
外界因素主要指吸收时间和吸收液的性质。
随着吸收时间的延长，水分由表面向树脂产品内部扩散，直至达到饱和。
高吸水树脂多为高分子电解质。
其吸水性受吸收液性质，特别是离子种类和浓度的制约。
在纯水中吸收能力最高；盐类物质的存在，会产生同离子效应，从而显著影响树脂的吸收能力；遇到酸性或碱性物质，吸水能力也会降低。
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合成反应方程式：
丙烯酸被中和，中和反应方程式如下：
CH2=CH—COOH+NaO H→CH2=CH—COONa+H2O
引发剂引发单体进行自由基聚合，其反应方程式如下：
n CH2=CH—COONa→(CH2-CH)n COONa
生产方法：将去离子水和34kg链转移剂异丙醇依次加入反应釜中，加热至80～82℃。
滴加14kg过硫酸铵和170kg单体丙烯酸的水溶液（去离子水）。
滴毕后，反应3h。
冷至40℃，加入30%的NaOH水溶液，中和至pH值为8.0～9.0蒸出异丙醇和水得液体产品。
喷雾干燥得固体产品。
生产方法丙烯酸或丙烯酸酯与氢氧化钠反应得丙烯酸钠单体，除去副生的醇类，经浓缩、调节pH值，以过硫酸铵为催化剂聚合而得。
生产方法由丙烯酸和氢氧化钠反应制得丙烯酸钠单体，再在过硫酸铵催化下，聚合成聚丙烯酸钠。
生产方法将相对分子质量1 000～3 000的聚丙烯酸钠加入反应釜中，配成30%的水溶液即可。
聚丙烯酸钠的合成研究进展
聚丙烯酸钠用途广泛，但它的用途与其分子量大小有很大关系。
其中分子量在500～5000的低分子量PAANa主要起分散作用，特别是分子量在2000～：3000的PAANa在造纸工业中能降低高浓涂料的粘度，使之有良好的流变性。
PAANa的合成方法主要有以下几种：(1)
聚合法：先用丙烯酸和烧碱反应生成丙烯酸单体，再在引发剂引发下聚合成聚丙烯酸钠。
(2)中和法：先将丙烯酸在引发剂作用下聚合成聚丙烯酸，然后将聚丙烯酸与烧碱中和成聚丙烯酸钠。
(3)皂化法：先由丙烯酸与甲醇反应生成丙烯酸甲酯，在引发剂作用下聚合为聚丙烯酸甲酯，聚丙烯酸甲酯悬浮液和乳胶在苛性钠水溶液中加热制得聚丙烯酸钠。
低分子量聚丙烯酸钠制备多采用聚合法。
国外有机分散剂产品的分散性能最好的为美国大洋公司的产品sN一5040[6]。
近年来，国内有机分散剂的开发应用比较活跃，其中北京的Dc分散剂，上海的YH分散剂为开发的较成功的产品。
YH分散剂采用的工艺是：自由基水溶液聚合，异丙醇作链转移剂，过硫酸铵作引发剂，引发游离基型的聚合反应，固含量为30％～38％，分散性能良好，但固含量太低，生产成本高。
Dc分散剂采用的工艺是：聚合、蒸馏(除去链转移剂和水的混合物)、中和，其固含量虽达要求，但生产周期长，成本高。
上述传统的生产工艺需用单体量2～4倍的异丙醇作链转移剂，设备的利用率低，能耗较高，生产周期长，生产成本高。
因此，有人通过研究影响聚丙烯酸钠分子量的各种因素，使用脂肪酸盐等助剂，采用分步聚合的新工艺合成了分子量500～700，1000～1500和：Z000～3000的低分子量PAANa。
此法取消了原有工艺使用的异丙醇，简化了生产工艺，降低了生产成本。
合成的PAANa不仅分子量较低，而且分子量分布较窄，分散性良好，应用实验表明其分散效果优于分散剂Dc，与进口产品sN一5040相当。
鉴于特低分子量(500～700)的
产品在涂布中的应用几乎未见报道，故该方法的提出意义重大。