自由基聚合实施实例2_509002733剖析.ppt

* 自由基聚合实施实例（2） * 聚氯乙烯悬浮聚合 PVC产量在所有聚合物中排名第二，仅次于PE。 PVC可采用悬浮法、乳液法、本体法和溶液法合成。悬浮法聚氯乙烯是产量最大的一个品种，约占PVC总产量的80%左右（全球），我国则占90％以上。 聚合温度成为影响聚合物分子量的决定因素。当温度升高时，CM增加，聚合度降低。 聚氯乙烯悬浮聚合典型配方 首先将水、分散剂、助剂、引发剂先后加入聚合釜，抽真空和充氮气几次，排除体系中的氧，加入液化单体。 在密闭反应器中升温至50℃，压力升高到大约0.5MPa。在聚合过程中，温度控制在50℃。 大约80%转化率时，加入阻聚剂终止反应，回收单体，出料，物料经冷却、分离、干燥、过筛，即得成品。 * PVC用途非常广泛 由于化学稳定性高，所以可用于制作防腐管道、管件、输油管、离心泵和鼓风机等。 聚氯乙烯的硬板广泛应用于化学工业上制作各种贮槽的衬里，建筑物的瓦楞板，门窗结构，墙壁装饰物等建筑用材。 由于电气绝缘性能优良，可在电气、电子工业中，用于制造插头、插座、开关和电缆。 在日常生活中，聚氯乙烯用于制造凉鞋、雨衣、玩具和人造革等！ 丁苯橡胶的生产 丁苯橡胶（SBR) 是产量最大的通用合成橡胶品种（占合成橡胶总量60％以上），广泛用作轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具及各种橡胶制品。 丁苯橡胶主要由乳液共聚法生产，一般称乳液丁苯，目前约80％的乳液丁苯采用冷法生产(在5℃聚合)。 * 为什么需要控制转化率？ 经测定，当苯乙烯含量为23.5%时，丁苯橡胶具有最佳的综合性能。 1,3-二烯（M1）与苯乙烯（M2）在5℃聚合时的r1＝1.38，r2＝0.64，1,3-丁二烯的活性比苯乙烯高。当进料中1,3-丁二烯/苯乙烯的质量比为72/28~70/30，单体转比率控制在60%左右，共聚物中苯乙烯含量随转化率变化较小，约为23%左右。 如转化率过高，不仅组成分布宽，而且容易发生向聚合物的链转移，导致支化和交联，影响产品质量。 * 冷胶法生产过程 将单体分散在乳化剂的水乳液（预乳化）中，用硫醇作分子量调节剂，加入由有机过氧化物、亚铁盐和活化剂组成的氧化－还原引发体系进行自由基聚合。 乳液聚合是在多个串联釜中连续进行，转化率控制在65％左右。未反应的丁二烯和苯乙烯相继用卧式闪蒸槽和蒸馏塔脱除后，经精制再重新使用。 脱除了未反应单体的共聚物乳液用NaCl、CaCl2和酸等凝聚（破乳），生成的橡胶经振动筛与乳清分离，再经脱水、干燥，即得成品。 * 轮胎生产流程 硫化工序：生胎在模具里经过硫化，成为成品轮胎 * 密炼工序：把碳黑、天然/合成橡胶、油、添加剂、促进剂等原材料混合到一起，在密炼机里进行加工，生产出“胶料”的过程。 轮胎成型工序：把所有的半成品在成型机上组装成生胎。 胶部件准备工序 （包括多个工段）： 准备好组成轮胎的所有半成品胶部件。 丁腈橡胶： 又称丁二烯一丙烯腈橡胶（简称NBR）； 特点：耐油、耐溶剂，为耐油最好的橡胶； 应用：主要用于制作耐油制品，如耐油管、胶带、橡胶隔膜和大型油囊等。 氯丁橡胶： 氯丁橡胶是以2-氯-1,3-丁二烯为单体，经乳液聚合制得的一种橡胶，是通用橡胶中耐燃性最好的一种，其耐油性仅次于丁腈橡胶。是最重要的一种橡胶型粘合剂。 * 四种聚合方法的比较 * （续表） *