《本体聚合》ppt课件

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1、本体聚合bulkpolymerization目录本体聚合概念1本体聚合特点2本体聚合优缺点3工业应用实例4本体聚合概念本体聚合概念定义：单体(或原料低分子物)在不加溶剂以及其它分散剂的条件下，由引发剂或光、热作用下其自身进行聚合引发的聚合反应。热、光、辐射本体聚合单体引发剂或催化剂引发剂或催化剂本体聚合的分类按单体和聚合物互溶的情况均相本体聚合非均相本体聚合按参加反应的单体相态气象本体聚合液相本体聚合本体聚合的分类按单体和聚合物互溶的情况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

2、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。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按参加反应的单体相态本体聚合的分类苯乙烯的本体聚合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氢原子转移反应，生成两个单体自由基，然后进行

3、引发聚合。本体聚合的分类甲基丙烯酸甲酯的本体聚合甲基丙烯酸甲酯单体既可进行自由基聚合，又可进行阴离子聚合。应用MMA本体聚合的引发剂主要是偶氮类与过氧化物类油溶性引发剂。以过氧化二苯甲酰（BPO）引发聚合反应为例：本体聚合的分类乙稀高压气相本体聚合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

4、发生了分子链内的转移反应。本体聚合的分类氯乙烯非均相本体聚合链引发是形成单体自由基活性中心的反应第一步一般是引发剂的均裂反应，形成单体自由基R.第二步是初级自由基和VC加成，形成单体自由基M.本体聚合的分类链引发阶段形成的单体自由基，不断地加成单体分子，构成链增长反应。增长的活性链带有独电子，当两个链自由基相遇时，独电子消失而使链终止。本体聚合特点特点引发剂种类原料组分本体聚合特点聚合场所产品特点关键问题本体聚合的原料组分包括气态、液态、固态单体。例如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、氯乙烯、乙烯液态单体一般为油溶性。例如BPO，AIBN，

5、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调节剂配方单体引发剂助剂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②釜式反应器③本体连续聚合釜反应釜聚合塔本体聚合引发剂种类油溶性氧化还原引发体系有机过氧化物类引发剂种类偶氮类引发剂本体聚合引发剂种类偶氮类引发剂偶氮二异丁腈（AIBN）偶氮二异庚腈本体聚合引发剂种类有机过氧化物类引发剂过氧化二苯甲酰二烷基过氧化物本体聚合引发剂种类油溶性氧化

6、还原引发体系过氧化二苯甲酰与N，N－二甲基苯胺引发体系本体聚合引发剂种类油溶性氧化还原引发体系三烷基硼，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本体聚合的产品特点产品纯净，不需要复杂的分离、提纯操作。电性能好。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。本体聚合关键问题关键性问题本体聚合工艺本体聚合后处理本体聚合反应器本体聚合工艺本体聚合流程针对本体聚合法聚合热难以散发的问题，

7、工业生产上多采用两段聚合工艺。第一阶段为预聚合，可在较低温度下进行，转化率控制在10%～30%,一般在自加速以前，这时体系本体聚合流程粘度较低，散热容易，聚合可以在较大的釜内进行。第二阶段继续进行聚合，在薄层或板状反应器中进行，或者采用分段聚合，逐步升温，提高转化率本体聚合后处理本体聚合的后处理主要是排除残存在聚合物中的单体。常采用的方法是将熔融的聚合物在真空中脱除单体和易挥发物,所用设备为螺杆或真空脱气机。现在也有用泡沫脱气法，将聚合物在压力下加热使之熔融，然后突然减压使聚合物呈泡沫状，有利于单体的逸出本体聚合反应器在自由基聚合

8、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、棒材等。模型的形状与尺寸大小根据制品的要求而定，同时要考虑到聚合时的传热问题。②釜式反应器带有搅拌装置的聚合釜，由于后期物料是高粘度流体多采用螺带式（如单螺带或双螺