第二章 自由基聚合反应及工业实施5

陕西国防工业职业技术学院

课 时 授 课 计 划

课程名称： 高聚物生产技术 任课教师： 杨博 授课顺序：第 讲 周 次 日 期 班 级 课 题 第 周 星期 第 节 第 周 星期 第 节 第 周 星期 第 节 第 周 星期 第 节 第三节 自由基聚合反应的工业实施 目的要求 掌握自由基聚合典型聚合物的生产工艺、结构、性能及用途 组织教学(包括复习旧课、讲解新课、时间分配等各教学环节) 一、低密度聚乙烯的生产 二、聚甲基丙烯酸甲酯的生产（有机玻璃） 三、聚氯乙烯的生产 四、聚苯乙烯的生产 重点、难点 教具、电教器材等 课外作业 典型聚合物的生产工艺 多媒体教学 课后记录 教研室主任签名 年 月 日

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第三节 自由基聚合反应的工业实施

一、低密度聚乙烯的生产

聚乙烯是由乙烯单体通过自由基聚合或配位聚合而获得的聚合物，简称PE。按照生产压力高低可以分为高压法、中压法和低压法三种。 （一）主要原料

乙烯,是最简单的烯烃。 （二）低密度聚乙烯的生产工艺

乙烯高压聚合是以微量氧或有机过氧化物为引发剂， 将乙烯在高温高压下，经自由基聚合反应转变为聚乙烯的聚合方法（是生产低密度聚乙烯的主要方法）。 1、聚合原理

乙烯在高温高压下按自由基聚合机理进行聚合。 2、主要工艺条件 3、聚合反应设备

（1）釜式反应器 （2）管式反应器 4、乙烯高压聚合生产工艺流程

乙烯高压聚合主要生产过程分为：压缩、聚合、分离和掺合四个工段。 二、聚甲基丙烯酸甲酯的生产（有机玻璃）

聚甲基丙烯酸甲酯俗称“有机玻璃”，也被称为“亚克力”，是甲基丙烯酸甲酯的聚合物简称PMMA，它是清澈、无色透明的热塑性塑料。最突出性能是具有高透明度，透光率达92%，其密度小，耐冲击强度高，低温性能优异，是光学仪器和航空工业的重要原料。又因其具有着色后色彩鲜艳夺目特点，被广泛用做装饰材料。此外，还可用做外科手术用具、绝缘材料。 （一）主要原料

1、甲基丙烯酸甲酯的结构、性能 2、来源

（二）聚甲基丙烯酸甲酯的生产工艺 1、聚合机理

甲基丙烯酸甲酯的聚合主要是按自由基聚合机理进行。其引发方式可以是光、热或引发剂。可以按照本体、溶液、悬浮、乳液聚合等实施方法进行工业生产。

甲基丙烯酸甲酯在引发剂（偶氮二异丁腈或过氧化二苯甲酰）引发下，按自由基聚合机理进行反应。 2、生产工艺

（1）本体聚合浇注法生产板、棒、管状有机玻璃 a.透明有机玻璃板材的间歇生产 b.不透明有机玻璃板材的连续生产 三、聚氯乙烯的生产

聚氯乙烯是由氯乙烯单体通过自由基聚合而获得的聚合物，简称PVC。是最早实现工业化生产的塑料之一。按照相对分子量的大小可以分为通用型和高聚合度型。 （一）主要原料 氯乙烯 氯乙烯来源：三种

a.乙炔电石法 b.联合法路线 c.乙烯氧氯化法 （二）聚氯乙烯的生产工艺

氯乙烯聚合采用油溶性引发剂，将氯乙烯经自由基聚合反应转变为聚氯乙烯，主要采用悬浮聚合和乳液聚合的实施方法。 四、聚苯乙烯的生产

聚苯乙烯是由苯乙烯单体通过自由基聚合获得的聚合物，简称PS。是最早（1939年）实现工业化生产的塑料之一。它具有高度透明、电绝缘性好、易着色、加工流动性好、刚性好、及耐化学腐蚀等优点，也具有性脆、冲击强度低、易出现应力开裂、耐热性差、不耐废水等明显的缺点。 （一）主要原料 苯乙烯：

苯乙烯单体在贮存、运输过程中，需要加入少量的阻聚剂，以防止其发生自聚。 （二）聚苯乙烯的生产工艺

苯乙烯能按自由基聚合和离子聚合机理进行聚合，并可以按照各种聚合方式进行聚合。但主要采用本体聚合和悬浮聚合的实施方法。 1.苯乙烯的本体聚合 2.苯乙烯的本体聚合

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