搜索
第三组徐亚洲许波李思源卜奎武杨阳蔡冬兵陈亮陈洪生顺丁橡胶工艺路线的确定反应机理的选择自由基聚合自由基聚合为用自由基引发，使链增长（链生长）自由基不断增长的聚合反应。又称游离基聚合。加成聚合反应,绝大多数是由含不饱和双键的烯类单体作为原料,通过打开单体分子中的双键,在分子间进行重复多次的加成反应,把许多单体连接起来,形成大分子。它主要应用于烯类的加成聚合。最常用的产生自由基的方法是引发剂的受热分解或二组分引发剂的氧化还原分解反应，也可以用加热、紫外线辐照、高能辐照、电解和等离子体引发等方法产生自由基。阴离子聚合以正丁基锂为引发剂，苯乙烯为单体，四氢呋喃为溶剂，甲醇为终止剂，其聚合机理为链引发、连增长、链终止。阳离子聚合阳离子聚合反应的机理也是由链引发、链增长和链终止等基元反应组成。配位离子聚合它是烯烃单体的碳—碳双键与引发剂活性中心的过渡原子的空轨道配位，然后发生位移使单体插入到金属—碳键之间进行链增长的一类聚合反应。反应机理的选择综合这些聚合机理，可以得到配位聚合具有以下特点：活性中心是阴离子性质的，因此可称为配位阴离子聚合；单体π电子进入嗜电子金属空轨道，配位形成π络合物；π络合物进一步形成四圆环过渡态；单体插入金属-碳键完成链增长；可形成立构规整聚合物。所以我们选择配位聚合机理反应机理的选择实施方法的选择本体聚合是单体(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、辐射作用下其自身进行聚合引发的聚合反应。有时也可加少量着色剂、增塑剂、分子量调节剂等。液态、气态、固态单体都可以进行本体聚合。优点：产品纯净，电性能好，可直接进行浇铸成型；生产设备利用率高，操作简单，不需要复杂的分离、提纯操作。生产工艺简单，流程短，使用生产设备少，投资较少；反应器有效反应容积大，生产能力大，易于连续化，生产成本低．缺点：热效应相对较大，自动加速效应造成产品有气泡，变色，严重时则温度失控，引起爆聚，使产品达标难度加大．由于体系粘度随聚合不断增加，混合和传热困难；在自由基聚合情况下，有时还会出现聚合速率自动加速现象，如果控制不当，将引起爆聚；产物分子量分布宽，未反应的单体难以除尽，制品机械性能变差等。悬浮聚合通过强力搅拌并在分散剂的作用下,把单体分散成无数的小液珠悬浮于水中由油溶性引发剂引发而进行的聚合反应优点(1)聚合热易扩散,聚合反应温度易控制,聚合产物分子量分布窄;(2)聚合产物为固体珠状颗粒,易分离,干燥缺点(1)存在自动加速作用;(2)必须使用分散剂,且在聚合完成后,很难从聚合产物中除去,会影响聚合产物的性能(如外观,老化性能等);(3)聚合产物颗粒会包藏少量单体,不易彻底清除,影响聚合物性能.实施方法的选择溶液聚合为单体、引发剂（催化剂）溶于适当溶剂中进行聚合的过程。溶剂一般为有机溶剂,也可以是水,视单体、引发剂（或催化剂）和生成聚合物的性质而定。如果形成的聚合物溶于溶剂，则聚合反应为均相反应，这是典型的溶液聚合；如果形成的聚合物不溶于溶剂，则聚合反应为非均相反应，称为沉淀聚合，或称为淤浆聚合。优点:聚合热易扩散,聚合反应温度易控制;可以溶液方式直接成品;反应后物料易输送;低分子物易除去;能消除自动加速现象。水溶液聚合是用水作溶剂，对环境保护十分有利。缺点:单体被溶剂稀释,聚合速率慢,产物分子量较低;消耗溶剂,溶剂的回收处理,设备利用率低,导致成本增加;溶剂的使用导致环境污染问题实施方法的选择乳液聚合是高分子合成过程中常用的一种合成方法，因为它以水作溶剂，对环境十分有利。在乳化剂的作用下并借助于机械搅拌,使单体在水中分散成乳状液,由引发剂引发而进行的聚合反应。优点:(1)聚合反应速度快，分子量高；（2）聚合热易扩散,聚合反应温度易控制;(3)聚合体系即使在反应后期粘度也很低,因而也适于制备高粘性的聚合物;(4)用水作介质，生产安全及减少环境污染;(4)可直接以乳液形式使用缺点:如果干燥需破乳,工艺较难控制实施方法的选择综合本体聚合，悬浮聚合，溶液聚合，乳液聚合的各自优缺点，然后结合产物的性能，我们最后得出，采用溶液聚合的生产方式作为实施方法。实施方法的选择操作方式的选择间接操作：在反应前全部物料一次投入，因是完全混合型，所以釜内各点的物料组成，温度相同，但反映浓度随反应时间而降低，而产物浓度则随时间而增大，这是一种不稳态操作。连续操作：连续进料和连续出料，釜内各处的组成和温度均匀，不随时间而变化，是稳态操作，且出口组成和釜内组成相同。半连续半间接综合以上得出：生产方式为主线连续操作，副线间接操作根据工程因素上面的传热，搅拌，输送，控制和安全等，最终得到结论顺丁橡胶的生产工艺为一配位聚合为机理，采用溶液聚合的方式，操作方式为主线连续操作，副线辅以间接操作