高聚物合成技術(shù)課件

主講教師：張立新高聚物合成技術(shù)高分子材料應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課主講教師：張立新高聚物合成技術(shù)高分子材料應(yīng)用技術(shù)1第一章

緒論第一章緒論2第一章

緒論知識目標(biāo)能力目標(biāo)了解高分子材料在生活中的實際應(yīng)用1

了解高聚物合成的任務(wù)2

掌握高聚物合成的內(nèi)容3

了解高聚物合成工業(yè)的發(fā)展趨勢4

能了解高聚物合成的主要途徑2

能明確了解高聚物單體的來源1第一章緒論知識目標(biāo)能力目標(biāo)了解高分子材料在3高聚物的概念及分類定義高聚物是由一種或幾種簡單低分子化合物經(jīng)聚合而組成的分子量很大的化合物。高聚物的概念及分類定義高聚物是由一種或幾種簡單低分子化合物經(jīng)4高聚物的概念及分類按來源分按性能和用途分高分子材料天然高分子材料合成高分子材料橡膠纖維塑料膠粘劑分類種類繁多性能各異分類的方法多種多樣高聚物的概念及分類按來源分按性能和用途分高分子材料天然高分子5天然高分子化合物的主要用途天然高分子化合物的主要用途6合成高分子化合物的主要用途合成高分子化合物的主要用途7現(xiàn)代生活中的高分子材料--塑料現(xiàn)代生活中的高分子材料--塑料8現(xiàn)代生活中的高分子材料--塑料現(xiàn)代生活中的高分子材料--塑料9現(xiàn)代生活中的高分子材料--塑料現(xiàn)代生活中的高分子材料--塑料10現(xiàn)代生活中的高分子材料--塑料現(xiàn)代生活中的高分子材料--塑料11現(xiàn)代生活中的高分子材料--塑料滑板輪/溜冰輪是采用澆注型聚氨酯灌注成型的,耐磨性好,高回彈,顏色鮮艷,美觀。新型實心輪胎,彈性好,耐磨,優(yōu)異的緩沖性和剎車效果,避免了充氣輪胎爆胎帶來的尷尬,適用于各種路況.

現(xiàn)代生活中的高分子材料--塑料滑板輪/溜冰輪是采用澆注12現(xiàn)代生活中的高分子材料--塑料現(xiàn)代生活中的高分子材料--塑料13現(xiàn)代生活中的高分子材料--塑料聚碳酸酯現(xiàn)代生活中的高分子材料--塑料聚碳14現(xiàn)代生活中的高分子材料--塑料氟塑料套管氟塑料電線現(xiàn)代生活中的高分子材料--塑料氟塑料套管氟塑料電線15現(xiàn)代生活中的高分子材料----合成橡膠

鐵路軌枕膠墊襯墊于鋼軌與混凝土軌枕之間

輪胎現(xiàn)代生活中的高分子材料----合成橡膠

鐵路軌枕膠墊襯墊于鋼16現(xiàn)代生活中的高分子材料--橡膠單膠布雨衣、雨披

防化服系采用雙面涂覆耐腐蝕橡膠的高強度錦絲綢布為基材，制成整體連身式結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)代生活中的高分子材料--橡膠單膠布雨衣、雨披防化服系采用17現(xiàn)代生活中的高分子材料--橡膠橡皮筏內(nèi)胎現(xiàn)代生活中的高分子材料--橡膠橡皮筏內(nèi)胎18現(xiàn)代生活中的高分子材料--橡膠鼠標(biāo)墊汽車、摩托車橡膠配件現(xiàn)代生活中的高分子材料--橡膠鼠標(biāo)墊汽車、摩托車橡膠配件19現(xiàn)代生活中的高分子材料--橡膠手機(jī)按鍵遙控器按鍵計算器按鍵現(xiàn)代生活中的高分子材料--橡膠手機(jī)按鍵遙控器按鍵計算器按鍵20現(xiàn)代生活中的高分子材料--橡膠塑膠跑道現(xiàn)代生活中的高分子材料--橡膠塑膠跑道21現(xiàn)代生活中的高分子材料—纖維滌綸做基料的風(fēng)帆、熱氣球現(xiàn)代生活中的高分子材料—纖維滌綸做基料的風(fēng)帆、熱氣球22現(xiàn)代生活中的高分子材料—纖維聚酰胺纖維各種合成纖維制品現(xiàn)代生活中的高分子材料—纖維聚酰胺纖維各種合成23現(xiàn)代生活中的高分子材料—涂料

類別：系列汽車涂料

名稱：中固體份氨基汽車面漆（實色）

類別：內(nèi)外墻涂料

名稱：好快涂內(nèi)墻高級乳膠漆現(xiàn)代生活中的高分子材料—涂料

類別：系列汽車涂料

24現(xiàn)代生活中的高分子材料—黏合劑聚醋酸乙烯乳液（白乳膠）

現(xiàn)代生活中的高分子材料—黏合劑聚醋酸乙烯乳液（白乳膠）25現(xiàn)代生活中的高分子材料—功能高分子材料“宇宙飛船一號”升天現(xiàn)代生活中的高分子材料—功能高分子材料“宇宙飛船一號”升天26現(xiàn)代生活中的高分子材料—功能高分子材料神州5號火箭發(fā)射現(xiàn)代生活中的高分子材料—功能高分子材料神州5號火箭27現(xiàn)代生活中的高分子材料—功能高分子材料

2000年德國研制的手表電視2001年日本索尼公司研制的顯示器現(xiàn)代生活中的高分子材料—功能高分子材料2000年德國研制28現(xiàn)代生活中的高分子材料—功能高分子材料現(xiàn)代生活中的高分子材料—功能高分子材料29現(xiàn)代生活中的高分子材料—功能高分子材料

1950年人們逐漸開始配戴材質(zhì)是聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的隱形眼鏡，具有優(yōu)越的光學(xué)特性，又能矯正角膜性散光，然而由于其不透氧往往導(dǎo)致角膜缺氧水腫，配戴不舒適，時間不能持久。1960年捷克學(xué)者利用十年的時間發(fā)明了軟性隱形眼鏡的材料，就是一直延用至今的聚甲基丙烯酸羥乙酯（HEMA）。

1971年軟式隱形眼鏡的正式生產(chǎn)，改善了傳統(tǒng)硬式隱形眼鏡的不透氧及異物感的缺點，因此產(chǎn)品一上市即受到廣泛的歡迎，迄今它的配戴者在全世界也是占主流地位。然而它也有一些缺點如：容易吸附沉淀物、矯正角膜散光欠佳、鏡片保養(yǎng)較復(fù)雜、鏡片易破等。對這些缺點世界上的高分子科學(xué)家不斷推出比硬鏡稍軟的透氣性隱形眼鏡?，F(xiàn)代生活中的高分子材料—功能高分子材料1950年人們30現(xiàn)代生活中的高分子材料—功能高分子材料

在塑料中加入蓄光型發(fā)光材料經(jīng)加工就可制成發(fā)光塑料。發(fā)光塑料是近年來興起的一種高附加值新型功能材料。其產(chǎn)品如：交通領(lǐng)域通道標(biāo)識、樓梯標(biāo)識、標(biāo)志線；發(fā)光涂料、發(fā)光開光、發(fā)光壁紙、工藝品、玩具、體育休閑用品?，F(xiàn)代生活中的高分子材料—功能高分子材料在塑料中加入31現(xiàn)代生活中的高分子材料—功能高分子材料人造心臟人工心臟瓣膜現(xiàn)代生活中的高分子材料—功能高分子材料人造心臟人工心臟瓣膜32現(xiàn)代生活中的高分子材料—功能高分子材料由鈦和塑料制成的人造心臟所謂人造心臟，就是將機(jī)械裝置植入人體，以取代功能已衰竭的心臟。歷史上首個人造心臟，1982年12月2日，美國西雅圖62歲的巴尼·克拉克成為世界上第一個接受人造心臟移植手術(shù)的人。一顆塑料心臟在他的胸腔里跳動了近1300萬次，維持了112天的生命。

另一名也植入的病人威廉施羅德則活了620天?，F(xiàn)代生活中的高分子材料—功能高分子材料由鈦和塑料制成的人造心33現(xiàn)代生活中的高分子材料—功能高分子材料人造關(guān)節(jié)現(xiàn)代生活中的高分子材料—功能高分子材料人造關(guān)節(jié)34現(xiàn)代生活中的高分子材料—功能高分子材料碳纖維復(fù)合材料玻璃鋼復(fù)合材料現(xiàn)代生活中的高分子材料—功能高分子材料碳纖維復(fù)合材料玻璃鋼復(fù)35現(xiàn)代生活中的高分子材料—復(fù)合材料玻璃鋼建筑材料用于上海東方明珠電視塔大堂裝潢復(fù)合材料(玻璃鋼)制作的漁船現(xiàn)代生活中的高分子材料—復(fù)合材料玻璃鋼建筑材料用于上海東方明36現(xiàn)代生活中的高分子材料—復(fù)合材料復(fù)合材料車廂玻璃鋼天線反射面現(xiàn)代生活中的高分子材料—復(fù)合材料復(fù)合材料車廂玻璃鋼天線反射面37現(xiàn)代生活中的高分子材料—復(fù)合材料玻璃鋼應(yīng)用于體育用品現(xiàn)代生活中的高分子材料—復(fù)合材料玻璃鋼應(yīng)用于體育用品38二、高分子合成的內(nèi)容A質(zhì)量輕、自重小。B良好的電絕緣性能。C低的熱導(dǎo)性能、優(yōu)良的隔熱保溫性能。良好的化學(xué)穩(wěn)定性。D1.高分子材料的主要特點寬范圍內(nèi)的力學(xué)可選擇性。E二、高分子合成的內(nèi)容A質(zhì)量輕、自重小。B良好的電絕緣性能。C39二、高分子合成的內(nèi)容F突出的減震阻尼性質(zhì)。G良好的耐磨、耐疲勞性質(zhì)。H良好的透光率。原料來源廣泛、加工成型方便、成本低。I1.高分子材料的主要特點漂亮美觀的裝飾性。J二、高分子合成的內(nèi)容F突出的減震阻尼性質(zhì)。G良好的耐磨、耐疲40二、高分子合成的內(nèi)容2、高分子合成工藝的發(fā)展簡史1907年，合成的第一種樹脂與塑料——酚醛樹脂與塑料1925——1935，誕生了“高分子化學(xué)”這一新興學(xué)科。三、四十年代是高分子化學(xué)和工業(yè)蓬勃發(fā)展的20年。（原料是以糧食發(fā)酵的酒精和煤的產(chǎn)品——煤焦油和乙炔）五十年代中期，發(fā)現(xiàn)了金屬有機(jī)絡(luò)合引發(fā)體系，制得了高密度聚乙烯和聚丙烯。六十年代是聚烯烴、合成橡膠、工程塑料、以及溶液聚合、配位聚合、離子聚合蓬勃發(fā)展的時期。七十年代以來，主要在提高產(chǎn)量、改進(jìn)性能、發(fā)展功能等方面發(fā)展。近些年來，高分子改性、高性能和功能高分子材料稱為高分子發(fā)展的主流方向。

二、高分子合成的內(nèi)容2、高分子合成工藝的發(fā)展簡史1907年，41二、高分子合成的內(nèi)容3、高分子合成工業(yè)的原料最基本的原料天然氣石油煤炭二、高分子合成的內(nèi)容3、高分子合成工業(yè)的原料最基本的原料天然42煉制二、高分子合成的內(nèi)容高分子合成的主要過程原油的開采與煉制(石油戰(zhàn)線工人做)11原油石油氣煉油汽油煉制二、高分子合成的內(nèi)容高分子合成的主要過程原油的開采與煉制43乙烯丁二烯丙烯苯甲苯二甲苯裂化重整二、高分子合成的內(nèi)容1油品的高溫裂解與單體合成(基本有機(jī)合成專業(yè))2油品單體合成乙烯丁二烯丙烯苯甲苯二甲苯裂化重整二、高分子合成的內(nèi)容1油品44合成樹脂合成橡膠二、高分子合成的內(nèi)容單體合成(高分子化工專業(yè))3聚合單體引發(fā)劑合成樹脂合成橡膠二、高分子合成的內(nèi)容單體合成(高分子化工專業(yè)45橡膠制品合成纖維合成塑料二、高分子合成的內(nèi)容加工高分子加工4加工（即硫化）合成樹脂合成樹脂合成橡膠橡膠制品合成纖維合成塑料二、高分子合成的內(nèi)容加工高分子加工446二、高分子合成的內(nèi)容

研究如何利用高分子化工的基本理論，把基本有機(jī)合成工業(yè)制得的單體采取什么辦法使之聚合，經(jīng)聚合反應(yīng)合成高分子化合物為高分子材料加工工業(yè)提供原料。高分子合成的任務(wù)二、高分子合成的內(nèi)容研究如何利用高分子化工的47三、高聚物合成技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容工藝流程評價生產(chǎn)工藝的改革操作方式與聚合設(shè)備工藝流程設(shè)計最佳工藝條件的確定工藝實施方法的選擇在保證優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的條件下應(yīng)考慮的問題三、高聚物合成技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容工藝流程評價生產(chǎn)工藝的改革操作方48縮聚反應(yīng)的工業(yè)實施方法三、高聚物合成技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容1熔融縮聚2溶液縮聚3固相縮聚4界面縮聚5乳液縮聚1.

工藝實施方法縮聚反應(yīng)的工業(yè)實施方法三、高聚物合成技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容1熔融縮聚49本體聚合三、高聚物合成技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容1.

工藝實施方法溶液聚合乳液聚合懸浮聚合連鎖聚合反應(yīng)的工業(yè)實施方法本體三、高聚物合成技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容1.工藝實施方法溶液乳液懸50間歇半連續(xù)連續(xù)三、高聚物合成技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容（1）操作方式2.操作方式與聚合設(shè)備間歇半連續(xù)連續(xù)三、高聚物合成技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容（1）2.操作方式51三、高聚物合成技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容2.操作方式與聚合設(shè)備c.塔式反應(yīng)器：如PS的本體聚合，滌綸生產(chǎn)的預(yù)縮聚階段等。b.釜式反應(yīng)器：如環(huán)氧樹脂、PVC的生產(chǎn)等；a.管式反應(yīng)器：如LDPE的生產(chǎn)；（2）聚合設(shè)備是生產(chǎn)的核心問題三、高聚物合成技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容2.操作方式與聚合設(shè)備c.塔式反52M三、高聚物合成技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容3.工藝流程設(shè)計原料的配制Cat配制（引發(fā)劑）聚合分離后處理成品M三、高聚物合成技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容3.工藝流程設(shè)計原料的配制Ca53三、高聚物合成技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容3.工藝流程設(shè)計（1）原料的配制

包括單體、溶劑、去離子水等原料的貯存、洗滌、精制、干燥、調(diào)整濃度等。（2）催化劑（引發(fā)劑）配制

包括聚合用催化劑、引發(fā)劑和助劑的制造、溶解、貯存、調(diào)整濃度等。（3）聚合反應(yīng)過程

包括聚合和以聚合釜為中心的有關(guān)熱交換設(shè)備及反應(yīng)物料輸送過程與設(shè)備。是高分子合成工業(yè)中最主要的化學(xué)反應(yīng)過程。三、高聚物合成技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容3.工藝流程設(shè)計（1）原料的配制54三、高聚物合成技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容（4）分離過程包括未反應(yīng)單體的回收、脫除溶劑、催化劑，脫除低聚物等過程與設(shè)備。（5）聚合物后處理過程包括聚合物的輸送、干燥、造粒、均勻化、貯存、包裝等過程與設(shè)備。（6）回收過程主要是未反應(yīng)單體和溶劑的回收與精制過程及設(shè)備。此外尚有與全廠有關(guān)的三廢處理和公用工程如供電、供氣、供水等項目。三、高聚物合成技術(shù)的學(xué)