本體聚合溶液聚合懸浮聚合乳液聚合的特性及應(yīng)用

閱讀次數(shù)：3267    發(fā)布時(shí)間：2024/4/2 7:07:12

  本體聚合：

本體聚合（bulk polymerization吼畏；mass polymerization ）是單體(或原料低分子物)在不加溶劑以及其它分散劑的條件下，由引發(fā)劑或光、熱、輻射作用下其自身進(jìn)行聚合引發(fā)的聚合反應(yīng)鸿染。有時(shí)也可加少量著色劑、增塑劑、分子量調(diào)節(jié)劑等庆寺。液態(tài)、氣態(tài)诉字、固態(tài)單體都可以進(jìn)行本體聚合懦尝。：

概念；單體(或原料低分子物)在不加溶劑以及其它分散劑的條件下壤圃，由引發(fā)劑或光陵霉、熱作用下其自身進(jìn)行聚合引發(fā)的聚合反應(yīng)。英文名稱bulk polymerization伍绳；mass polymerization 踊挠，是制造聚合物的主要方法。特點(diǎn)：

產(chǎn)品純凈冲杀，電性能好效床，可直接進(jìn)行澆鑄成型；生產(chǎn)設(shè)備利用率高权谁，操作簡單剩檀，不需要復(fù)雜的分離、提純操作闯传。優(yōu)點(diǎn)：

生產(chǎn)工藝簡單谨朝，流程短，使用生產(chǎn)設(shè)備少甥绿，投資較少字币；反應(yīng)器有效反應(yīng)容積大，生產(chǎn)能力大共缕，易于連續(xù)化洗出，生產(chǎn)成本低．缺點(diǎn)：

熱效應(yīng)相對較大，自動加應(yīng)造成產(chǎn)品有氣泡图谷，變色翩活，嚴(yán)重時(shí)則溫度失控，引起爆聚便贵，使產(chǎn)品達(dá)標(biāo)難度加大．由于體系粘度隨聚合不斷增加菠镇，混合和傳熱困難；在自由基聚合情況下承璃，有時(shí)還會出現(xiàn)聚合速率自動加速現(xiàn)象利耍，如果控制不當(dāng)，將引起爆聚；產(chǎn)物分子量分布寬隘梨，未反應(yīng)的單體難以除盡程癌，制品機(jī)械性能變差等。應(yīng)用于制造透明性好的材料轴猎，以及介電性好的電器嵌莉；由于混合和傳熱困難，工業(yè)上自由基本體聚合不及懸浮聚合捻脖、乳液聚合應(yīng)用廣泛锐峭，離子聚合由于多數(shù)催化劑易被水破壞，故常采用本體聚合和溶液聚合郎仆。

溶液聚合：

將單體和引發(fā)劑溶于適當(dāng)溶劑中,在溶液狀態(tài)下進(jìn)行的聚合反應(yīng),溶液聚合(solutionpolymerization)是高分子合成過程中一種重要的合成方法只祠。定義溶液聚合為單體、引發(fā)劑（催化劑）溶于適當(dāng)溶劑中進(jìn)行聚合的過程扰肌。溶劑一般為有機(jī)溶劑,也可以是水,視單體抛寝、引發(fā)劑（或催化劑）和生成聚合物的性質(zhì)而定。如果形成的聚合物溶于溶劑曙旭，則聚合反應(yīng)為均相反應(yīng)盗舰，這是典型的溶液聚合；如果形成的聚合物不溶于溶劑桂躏，則聚合反應(yīng)為非均相反應(yīng)钻趋，稱為沉淀聚合，或稱為淤漿聚合剂习。特點(diǎn)聚合體系的粘度比本體聚合低蛮位，混合和散熱比較容易，生產(chǎn)操作和溫度都易于控制鳞绕，還可利用溶劑的蒸發(fā)以排除聚合熱失仁。若為自由基聚合，單體濃度低時(shí)可不出現(xiàn)自動加應(yīng)们何，從而避免爆聚并使聚合反應(yīng)器設(shè)計(jì)簡化萄焦。缺點(diǎn)是對于自由基聚合往往收率較低，聚合度也比其他方法小冤竹，使用和回收大量昂貴拂封、可燃、甚至有毒的溶劑鹦蠕，不僅增加生產(chǎn)成本和設(shè)備投資冒签、降低設(shè)備生產(chǎn)能力,還會造成環(huán)境污染。如要制得固體聚合物,還要配置分離設(shè)備钟病，增加洗滌镣衡、溶劑回收和精制等工序霜定。所以在工業(yè)上只有采用其他聚合方法有困難或直接使用聚合物溶液時(shí)，才采用溶液聚合廊鸥。優(yōu)點(diǎn):

聚合熱易擴(kuò)散,聚合反應(yīng)溫度易控制;可以溶液方式直接成品;反應(yīng)后物料易輸送;低分子物易除去;能消除自動加速現(xiàn)象。水溶液聚合是用水作溶劑辖所，對環(huán)境保護(hù)十分有利惰说。缺點(diǎn):

單體被溶劑稀釋,聚合速率慢,產(chǎn)物分子量較低;消耗溶劑,溶劑的回收處理,設(shè)備利用率低,導(dǎo)致成本增加;溶劑的使用導(dǎo)致環(huán)境污染問題

懸浮聚合：

定義;通過強(qiáng)力攪拌并在分散劑的作用下,把單體分散成無數(shù)的小液珠懸浮于水中由油溶性引發(fā)劑引發(fā)而進(jìn)行的聚合反應(yīng).懸浮聚合體系一般有單體、引發(fā)劑缘回、水吆视，分散劑四個(gè)基本組分組成。懸浮聚合體系是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系酥宴，需借攪拌和分散劑維持穩(wěn)定啦吧。在攪拌剪切作用下，溶有引發(fā)劑的單體分散成小液滴拙寡，懸浮于水中引發(fā)聚合授滓。不溶于水的單體在強(qiáng)力攪拌作用下，被粉碎分散成小液滴肆糕，它是不穩(wěn)定的般堆，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，分散的液滴又可能凝結(jié)成塊诚啃，為防止粘結(jié)淮摔，體系中加入分散劑。懸浮聚合產(chǎn)物的顆粒粒徑一般在

0.05～

0.2mm始赎。其形狀和橙、大小隨攪拌強(qiáng)度和分散劑的性質(zhì)而定。

本段特點(diǎn);優(yōu)點(diǎn):

(1)聚合熱易擴(kuò)散,聚合反應(yīng)溫度易控制,聚合產(chǎn)物分子量分布窄;

(2)聚合產(chǎn)物為固體珠狀顆粒,易分離,干燥.缺點(diǎn)

(1)存在自動加速作用;

(2)使用分散劑,且在聚合完成后,很難從聚合產(chǎn)物中除去,會影響聚合產(chǎn)物的性能(如外觀,老化性能等);

(3)聚合產(chǎn)物顆粒會包藏少量單體,不易清除,影響聚合物性能.

乳液聚合：

乳液聚合(emulsionpolymerization)是高分子合成過程中常用的一種合成方法造垛，因?yàn)樗�以水作溶劑魔招，對環(huán)境十分有利。在乳化劑的作用下并借助于機(jī)械攪拌,使單體在水中分散成乳狀液,由引發(fā)劑引發(fā)而進(jìn)行的聚合反應(yīng)筋搏。特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):

(1)聚合反應(yīng)速度快仆百，分子量高；

（2）聚合熱易擴(kuò)散,聚合反應(yīng)溫度易控制;

(3)聚合體系即使在反應(yīng)后期粘度也很低,因而也適于制備高粘性的聚合物;

(4)用水作介質(zhì)奔脐，生產(chǎn)安全及減少環(huán)境污染;

(4)可直接以乳液形式使用可同時(shí)實(shí)現(xiàn)高聚合速率和高分子量俄周。在自由基本體聚合過程中，提高聚合速率的因素往往會導(dǎo)致產(chǎn)物分子量下降髓迎。此外峦朗，乳液體系的粘度低，易于傳熱和混合排龄，生產(chǎn)容易控制波势，所得膠乳可直接使用，殘余單體容易除去。缺點(diǎn)是聚合物含有乳化劑等雜質(zhì)影響制品性能;為得到固體聚合物,還要經(jīng)過凝聚尺铣、分離拴曲、洗滌等工序；反應(yīng)器的生產(chǎn)能力也比本體聚合時(shí)低凛忿。缺點(diǎn):

如果干燥需破乳,工藝較難控制

自由基澈灼，陰離子，陽離子的特征及機(jī)理店溢？

原創(chuàng)作者：上海依肯機(jī)械設(shè)備有限公司