聚合物合成工藝學(xué)總結(jié)

1、聚合物合成工藝學(xué)總結(jié) 一：各聚合原理的分子量控制 1. 自由基聚合：控制平均分子量的手段：（1） 嚴(yán)格控制引發(fā)劑的用量，一般僅為千分之 幾；（2）嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度和其他反應(yīng)條件；（3）選擇適當(dāng)?shù)姆肿恿空{(diào)節(jié)劑并嚴(yán)格控制其用量。 2. 線性縮聚：線型高分子量縮聚物生產(chǎn)過程中單體轉(zhuǎn)化率的高低對產(chǎn)品的平均分子量產(chǎn) 生重要影響。 縮聚物生產(chǎn)過程中兩種二元官能團(tuán)單體的摩爾比應(yīng)嚴(yán)格相等，而加入適量的一元官能團(tuán)單體以控制產(chǎn)品的平均分子量； 縮聚反應(yīng)生成的小分子化合物須及時(shí)用物理方法或化學(xué)方法除去，其殘存量對聚合度產(chǎn)生明顯影響。 3. 陰離子：單體用量。 二：丁苯橡膠為什么不用懸浮聚合？ 答：由于合成橡膠在室溫

2、下為彈性體狀態(tài)，容易粘結(jié)成塊，因此一般不能用本體聚合和懸浮聚合方法進(jìn)行生產(chǎn)。 三：破乳的方法 答：1）加入電解質(zhì)：少量增大穩(wěn)定性，過量破乳 2) 改變 ph 值：脂肪酸的生成使乳液失穩(wěn) 3) 冷凍破乳：水先析出結(jié)晶， 4) 機(jī)械破乳：粒子的碰撞 5) 稀釋破乳：臨界膠束濃度 五：酸法制酚醛樹脂 堿法制酚醛樹脂 六：比較懸浮聚合和乳液聚合、本體聚合的優(yōu)缺點(diǎn)。 懸浮聚合的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：用水作為連續(xù)相，聚合反應(yīng)熱易除去；操作安全；反應(yīng)體系粘度較 低；溫度易控制；分離較容易；產(chǎn)品純度較乳液聚合的高。缺點(diǎn)：分散體系不穩(wěn)定，間歇法生產(chǎn)。 乳液聚合的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：聚合反應(yīng)熱清除較容易；反應(yīng)體系粘度低；分散體系的

3、穩(wěn)定性優(yōu)良， 可連續(xù)操作；產(chǎn)品乳液可直接用作涂料、粘合劑、表面處理劑。缺點(diǎn)：分離過程較復(fù)雜，產(chǎn)生大量廢水，直接干燥能耗大；聚合物雜質(zhì)含量較高。 本體聚合的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 無反應(yīng)介質(zhì)，工藝過程簡單。缺點(diǎn)：聚合反應(yīng)熱的散發(fā)困難，反 應(yīng)溫度難以控制，一般先進(jìn)行預(yù)聚合，排除部分反應(yīng)熱；反應(yīng)后期粘度大，單體反應(yīng)不易進(jìn)行完全. 溶液聚合的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：聚合溫度易控制，聚合物分子量分布及結(jié)構(gòu)狀態(tài)易調(diào)節(jié)。 缺點(diǎn)：聚合速度慢，設(shè)備利用率低，增加了溶劑回收和純化工序，成本較高，有一定的危險(xiǎn)性，聚合物分子量較低，轉(zhuǎn)化率不高。 七.離子聚合與配位聚合反應(yīng)在工業(yè)上有哪些應(yīng)用？聚合實(shí)施方法有哪些？為什么不能采用懸浮聚合和乳液

4、聚合生產(chǎn)？ 陽離子聚合反應(yīng) 工業(yè)應(yīng)用：聚異丁烯：聚乙烯亞胺；聚甲醛。此外還可以合成端基為某功能團(tuán)的聚合物， 具有功能性懸掛基團(tuán)的聚合物，嵌段共聚物，大單體。 實(shí)施方法：乙烯基單體或某些雜環(huán)單體在陽離子引發(fā)劑作用下生成相應(yīng)陽離子進(jìn)行聚合 的反應(yīng) 陰離子聚合反應(yīng) 工業(yè)應(yīng)用：合成分子量甚為狹窄的聚合物；合成利用先后加入不同種類單體進(jìn)行陰離子聚合的方法合成ab型，aba型以及多嵌段、星形、梳形等不同形式的嵌段共聚物；利用在聚合反應(yīng)結(jié)束時(shí)需要加入終止劑這一點(diǎn)，合成某些具有適當(dāng)功能團(tuán)端基的聚合物。 實(shí)施方法：有兩種情況，一是聚合引發(fā)劑和單體分子之間有兩個(gè)電子轉(zhuǎn)移而生成一個(gè)鍵；二是單電子轉(zhuǎn)移而不生成鍵，首先

5、生成自由基離子，然后二聚成為雙離子。 配位聚合反應(yīng) 工業(yè)應(yīng)用：合成樹脂中hdpe、聚丙烯及其共聚物；合成橡膠中順丁橡膠（br）、順式聚異戊二烯（合成天然橡膠）以及乙烯-丙烯-二烯烴三元共聚物（乙丙橡膠）。 實(shí)施方法：乙烯和-烯烴的配位聚合、1，3-烯烴配位聚合。 原因：離子聚合與配位聚合都使用相應(yīng)的催化劑進(jìn)行催化聚合反應(yīng)，由于有些催化劑對 h2o的作用是靈敏的，不能采用以h2o為反應(yīng)介質(zhì)的懸浮聚合生產(chǎn)方法和乳液聚合生產(chǎn)方法進(jìn)行生產(chǎn)。而采用無反應(yīng)介質(zhì)的本體聚合方法或有反應(yīng)介質(zhì)存在的溶液聚合方法。 15、生產(chǎn)聚氨酯的主要原料有哪些？簡述聚氨酯的合成原理。 二元(或多元)異氰酸酯和二元(或多元)醇：

6、（1）一步法，由異氰酸酯和醇直接反應(yīng)，如雙組 分的聚氨酯粘合劑，聚氨酯泡沫塑料也可由一步法直接合成（2） 兩步法（預(yù)聚體法），第一步：合成預(yù)聚體，二元醇和過量的二元異氰酸酯反應(yīng)，生成兩端皆為-nco基團(tuán)的加成物。第二步：預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)和交聯(lián)反應(yīng)。（3）擴(kuò)鏈反應(yīng)；（4）交聯(lián)反應(yīng)。 16.簡述pvc懸浮聚合工藝過程 答:首先將去離子水,分散劑及除引發(fā)劑以外的各種助劑,經(jīng)計(jì)量后加于聚合反應(yīng)釜中,然后 加劑量的氯乙烯單體,升溫至規(guī)定的溫度.加入引發(fā)劑溶液或分散液,聚合反應(yīng)隨時(shí)開始,夾 套同低溫水進(jìn)行冷卻,在聚合反應(yīng)激烈階段應(yīng)通5c以下的低溫水,嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度波動(dòng)不 超 過正負(fù)0.2c.當(dāng)反應(yīng)釜壓力下降至規(guī)定值后結(jié)束反應(yīng),方法為鏈終止劑,然后進(jìn)入