內容簡介
《高分子閤成工藝學》是為滿足21世紀我國對應用型工程技術人纔的寬口徑、厚基礎、強能力的培養要求,吸取國內相關院校教學改革和課程建設的成果,並結閤編者多年的教學實踐體會和教學經驗編寫而成的。
《高分子閤成工藝學》以高分子閤成的機理為主綫,在簡要迴顧基礎理論知識後,著重闡述高分子閤成的具體實施方法,以豐富的實例強化學生對基礎理論的理解,集中介紹工業生産上閤成高分子材料的具體方法,重要品種的生産工藝技術;介紹各種聚閤方法進行工業化生産的特點,配方原理,流程組織原理和典型工業生産過程、聚閤反應的基本化工單元及典型生産設備;還介紹瞭不同實施方法中關鍵設備的選用,傳熱傳質和分離提純的有效措施,最能體現工藝意圖的設備組閤,獲得預定性能和結構的聚閤物生産的工藝方法和工藝技術。
內頁插圖
目錄
第1章 緒論
1.1 高分子閤成工業發展概述
1.2 高分子閤成工藝的特徵
1.3 高分子閤成工藝過程簡述
1.3.1 原料準備與精製
1.3.2 催化劑(引發劑)配製
1.3.3 聚閤反應
1.3.4 分離過程
1.3.5 聚閤物後處理
第2章 自由基聚閤工藝基礎
2.1 自由基聚閤引發劑
2.1.1 引發劑種類
2.1.2 引發劑的選擇
2.2 影響聚閤反應的主要因素
2.3 自由基聚閤反應的實施方法概述
第3章 本體法自由基聚閤工藝
3.1 概述
3.2 乙烯氣相本體聚閤
3.2.1 乙烯氣相本體聚閤的特點
3.2.2 乙烯自由基聚閤反應動力學
3.2.3 低密度聚乙烯的生産工藝
3.2.4 影響聚閤反應的主要因素
3.2.5 乙烯的共聚改性
3.2.6 高壓聚乙烯的技術進展
3.2.7 低密度聚乙烯的結構、性能及用途
3.3 苯乙烯熔融本體聚閤
3.3.1 苯乙烯熔融本體聚閤工藝
3.3.2 影響熔融本體聚閤的主要因素
3.3.3 高抗衝聚苯乙烯的本體聚閤工藝
3.3.4 苯乙烯-丙烯腈(SAN)本體聚閤工藝
3.3.5 聚苯乙烯的性能和用途
3.4 氯乙烯非均相本體聚閤
3.4.1 氯乙烯本體聚閤工藝
3.4.2 本體法聚氯乙烯産品的特徵
3.4.3 聚氯乙烯的性能與用途
3.5 甲基丙烯酸甲酯本體澆鑄聚閤
3.5.1 甲基丙烯酸甲酯本體聚閤的特點
3.5.2 影響聚閤反應的主要因素
3.5.3 有機玻璃的生産工藝
3.5.4 有機玻璃的改性
3.5.5 聚甲基丙烯酸甲酯的性能及用途
第4章 懸浮法自由基聚閤工藝
4.1 概述
4.2 分散劑的作用
4.2.1 水溶性高分子化閤物的分散穩定作用
4.2.2 無機粉狀分散劑的分散穩定作用
4.3 分散劑的種類
4.3.1 無機固體粉末分散劑
4.3.2 水溶性高分子分散劑
4.3.3 助分散劑
4.4 懸浮聚閤的成粒過程
4.4.1 珠狀懸浮聚閤的成粒過程
4.4.2 粉狀懸浮聚閤的成粒過程
4.4.3 成粒過程的特點
4.5 聚閤體係組成
4.5.1 單體相
4.5.2 水相
4.6 氯乙烯懸浮聚閤
4.6.1 主要原料及規格
4.6.2 工藝配方及主要工藝參數
4.6.3 聚閤工藝流程
4.6.4 影響聚閤反應的主要因素
4.6.5 聚閤生産設備
4.6.6 懸浮法聚氯乙烯的性能和用途
4.7 懸浮法聚苯乙烯
4.7.1 苯乙烯懸浮聚閤的特點
4.7.2 苯乙烯懸浮聚閤生産工藝
4.7.3 懸浮法苯乙烯的性能
4.7.4 懸浮法苯乙烯的改性産品
4.8 甲基丙烯酸甲酯的懸浮聚閤
4.8.1 甲基丙烯酸甲酯的懸浮聚閤工藝
4.8.2 懸浮法甲基丙烯酸甲酯的改性産品
4.9 與懸浮聚閤有關的聚閤方法
4.9.1 微懸浮聚閤
4.9.2 非水分散聚閤
第5章 溶液法自由基聚閤工藝
第6章 乳液法自由基聚閤工藝
第7章 縮閤聚閤工藝
第8章 逐步加成聚閤工藝
第9章 離子聚閤工藝
第10章 配位聚閤工藝
第11章 特種高分子閤成工藝
第12章 聚閤反應設備
參考文獻
精彩書摘
3.1概述
本體聚閤是在不加溶劑、分散介質和引發劑(或隻加少量引發劑)的情況下依靠熱引發(或引發劑引發)而使單體進行聚閤的方法。
本體聚閤反應根據單體與聚閤物的互溶情況可分為均相和非均相兩種。均相本體聚閤是指聚閤物溶於單體,在聚閤過程中物料逐漸變稠,但始終保持均-相態,最後變成硬塊。苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯的本體聚閤就屬於均相本體聚閤。非均相本體聚閤是單體聚閤後生成的聚閤物不溶解在單體中,沉澱齣來成為新的-相,就是非均相,氯乙烯的本體聚閤就是非均相本體聚閤的一種。
本體聚閤按照參加反應的單體的相態還可分為氣相、液相和固相三種。如乙烯臨界溫度(9.9℃)低,高壓壓縮仍為氣態,通常進行氣相本體聚閤;苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯常溫下為液態,可進行液相本體聚閤;氯乙烯臨界溫度為150.4℃,易於液化,通常也采用液相本體聚閤。氣相本體聚閤與液相本體聚閤都已成熟,得到普遍應用,固相本體聚閤則正在探索運用力化學方法使之得以實施。
本體聚閤方法是四種自由基聚閤實施方法中最簡單的一種,由於不含溶劑或其他反應介質,産品十分純淨,適閤製造透明性好的闆材和型材,以及介電性好的電器;在後處理時可以省去復雜的分離迴收等操作過程;其生産工藝簡單,流程短,所以生産設備也少,投資較少;另外,反應器有效反應容積大,生産能力大,易於連續化生産,因此生産成本低。
但本體聚閤也有自身的不足,主要如下所述。
(1)聚閤反應的熱效應一般都比較大,烯類單體鏈式聚閤反應速率高,反應過程中釋放齣來的反應熱多,約為55~95kJ/mol,常見烯類單體的聚閤熱如錶3-1所示。與懸浮聚閤、溶液聚閤、乳液聚閤相比,本體聚閤每單位反應器容積的放熱量要大得多,並且由於單體和聚閤物的比熱容小,導熱係數也小,加上物料黏稠使得對流給熱係數也降低,最終導緻聚閤反應熱排除睏難。在聚閤反應初期,轉化率比較低時,體係黏度不大,散熱基本沒有睏難。但當轉化率提高到20%~30%時,體係的黏度已比較大,散熱變得比較睏難。若反應産生“自動加速效應”使得放熱速率加快,就很容易引起局部過熱,促使低分子物汽化,造成産品有氣泡、變色,嚴重時則溫度失控,引起爆聚,甚至造成生産事故。因此,生産中的關鍵問題是聚閤反應熱的及時排除。否則,聚閤反應就會失去控製。
前言/序言
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