高分子合成工藝第1章(存儲版)
【正文】 用尼龍、聚甲醛等塑料制齒輪、活塞摩擦系數(shù)小、自潤滑性好，噪聲小。例 1. 生產 1 kt天然橡膠，要 300萬株橡膠樹，占地約 3萬畝，而且需 50006000人。19世紀中期，開始通過化學反應對天然高分子材料進行改性。1931年， W. H. Carothers提出高聚物溶解與合成的理論，同時廣泛研究了縮聚反應。21世紀展望我們古代祖先早已經使用各種天然高分子材料，創(chuàng)造了燦爛的華夏文明。我國的高分子材料正逐步與國際市場接軌，但是相比之下仍然暴露出品種牌號太少，尤其是高檔產品和許多專用的、高附加值的功能高分子材料在國內尚缺少工業(yè)產品。我國高分子材料合成工業(yè)發(fā)展趨勢(1)產品結構調整我國目前的產品尚存在結構不合理，與國外相比，同樣是聚乙烯和聚丙烯我國僅有 200多個牌號，而國外則超過數(shù)千種；低密度聚乙烯國內有 143個牌號的生產技術，經常生產的只有 30個，而且主要是通用膜、農膜、包裝膜，其中占產量 60％的薄膜牌號基本上是 ‘大路貨 ’。合成、加工與應用的一體化(7)基本原料 ：石油、天然氣、煤炭等為原材料。高分子合成材科成型加工工業(yè)簡介高分子合成工業(yè)的產品形態(tài)可能是液態(tài)低聚物、堅韌的固態(tài)高聚物或彈性體。增強劑與填充劑用量較大（ 20％）。根據(jù)受熱后的情況，塑料可分為 熱塑性塑料和熱固性塑料 兩大類。某些合成橡膠具有較天然橡膠為優(yōu)良的耐熱、耐磨、耐老化、耐腐蝕或耐油等性能。與天然纖維相比較強度高、耐摩擦、放蛀、耐腐蝕等優(yōu)點。(2)催化劑 (引發(fā)劑 )配制過程： 包括聚合用催化劑、引發(fā)劑和助劑的制造、溶解、貯存、調整濃度等過程與設備。單體貯存注意：a. 防止單體與空氣接觸產生爆炸、產生過氧化物。離子聚合及配位聚合實施方法所用原材料和產品形態(tài)聚合物在聚合反應器中分批生產的，當反應達到要求的轉化率時，將聚合物從聚合反應器中卸出。，減少污染，適合大規(guī)模生產，勞動生產率高，成本較低。(b)高粘度溶液 (均相 )— 自由基溶液聚合、離子及配位溶液聚合、溶液縮聚。從聚合物中分離未反應的單體還具有消除環(huán)境污染的意義。因此要首先進行閃蒸以脫除未反應單體。 (b)添加穩(wěn)定劑 (熱、光穩(wěn)定劑 )、潤滑劑、著色劑等組分。通常是經離心機過濾與聚合物分餾得到的。8 生產流程評價和新工藝、新產品的開發(fā)1.其他方法則逐漸被淘汰。新產品的開發(fā)167。生產安全高分子合成工廠中最易發(fā)生的安全事故是引發(fā)劑、催化劑、易燃單體、有機溶劑引起的燃燒與爆炸事故。素：解 由于塑料包裝物大多呈白色，它們造成的環(huán)境污染被稱為 白色污染 。廢舊塑料回收廢舊輪胎的催化裂化工藝過程3.將兩種材料各取所長，互相彌補。合成橡膠和合成樹脂生產中主要差別是那兩個過程，試比較它們在這兩個生產工程上的主要差別是什么？。（教材 P20和 P22）。（教材 P11）3.全生物降解高分子材料制造困難，價格昂貴。廢舊塑料的油化工藝過程(3)作為能源回收利用。塑料被列為 20世紀最偉大的發(fā)明之一，塑料的普及被譽為 白色革命 。約 高分子合成工廠中污染水質的廢水，主要來源于聚合物分離和洗滌操作排放的廢水和清洗設備產生的 廢水 。近來又開發(fā)了乙烯氣相聚合的方法，進一步革除了溶劑，更加簡化了生產工序。聚合方法的選擇取決于聚合物性質。(III)合成樹脂與合成橡膠的生產過程在上述各過程中的前三種過程和溶劑回收過程差別小，生產上的主要差別表現(xiàn)在分離過程和后處理過程差異很大。(6)聚合物后處理過程(a)工業(yè)采用的合成樹脂干燥主要是氣流干燥和沸騰干燥。脫除未反應單體用閃蒸 (迅速減壓 )的方法，對于沸點較高的單體則進行水蒸汽蒸餾，使單體與水共沸以脫除。攪拌器螺帶式螺軸式 槳式渦輪式推進器式 錨式渦輪式平槳式和錨式螺帶式粘度(4)反應物料在反應初期都是易流動液體狀態(tài)或氣體。目前只有懸浮聚合方法尚未實現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)生產。離子聚合及配位聚合實施方法主要有 本體聚合、溶液聚合 兩種方法。金屬鹵化物易水解生成腐蝕氣體。使用時用 NaOH洗滌。聚合物制造工藝過程舉例(1)7高分子化合物生產過程2.合成橡膠合成橡膠是用比學合成方法生產的高彈性體。它具有質輕、絕緣、耐腐蝕、美觀、制品形式多樣化等優(yōu)點。合成高分子材料的主要過程合成高分子材料的主要過程6.計算機、信息技術迅速推廣應用： 計算機和信息技術與化學工業(yè)的結合和滲透，正成為產業(yè)升級的主要內容和推動力之一，生產過程和經營過程的集成化與科學化，是當前高分子樹料工業(yè)計算機化和信息化的主要特征。催化劑的重大作用(5)(2)我國高分子材料合成工業(yè)差距4.目前，各類材料生產配套、產品品種基本齊全，已廣泛用于國民經濟和生活的各個領域。1994年，全世界三大合成材料的產量超過 104萬噸，按體積計算超過鋼鐵。天然高聚物的主要用途1910年，美國正式工業(yè)化生產酚醛樹脂，隨后相繼合成出丁苯橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、尼龍 6聚酯纖維、高壓聚乙烯和聚氯乙烯，產量和品種在世界大戰(zhàn)中得到快速發(fā)展。高分子合成材料發(fā)展簡史人類社會早期就開始了對天然高分子材料的利用，包括蠶絲、羊毛、皮革、棉花、木材及天然橡膠等。高分子合成材科 塑料、合成纖維、合成橡膠、涂料、粘合劑、離子交換樹脂等材料。生物醫(yī)用高分子材料l 人工器官用高分子材料l 控制藥物釋放的高分子材料（緩釋、定點釋放）l 仿生高分子材料l 4.l 工業(yè)：吸水劑l 建筑：防水涂料、堵漏劑。 COONa等。樹脂吸水性高的原因l 樹脂必須是親水的，含有大量能吸水的基團，如 肉桂叉二酯光刻膠正膠(3)環(huán)化橡膠型光刻膠橡膠在環(huán)化劑作用下形成的一種環(huán)化結構的產物。l 重氮鹽（光敏劑） 化學功能l 離子交換樹脂、螯合樹脂、感光樹脂、氧化還原樹脂、高分子試劑、高分子催化劑。2. 種類l 塑料：l 聚乙烯 PE、聚丙烯 PP(最輕的塑料 )、聚氯乙烯 PVC(通用性強)、聚苯乙烯 PS(富于裝飾性 )、PMMA和 PC（ 光學塑料 ）l 橡膠：l 天然橡膠 NR、聚丁二烯 PB（順丁、中乙烯基、低順丁等）、丁苯橡膠（ SSBR， ESBR）、熱塑性彈性體 TPE、乙丙橡膠、丁基橡膠、硅橡膠等l 纖維：l 滌綸、尼龍、維尼龍、芳綸等167。1 通用高分子材料l 1.言高分子材料的發(fā)展l 從天然橡膠到合成橡膠– 1912年德國化學家霍夫曼人工合成橡膠成功 本書共分為三篇，第一篇介紹聚合方法和工藝過程，第二、三篇主要介紹高分子
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