學習情境一高聚物合成技術的基礎知識

任務一知識回顧——聚合反應機理

任務二高聚物合成的生產過程及各崗位任務

任務三聚合反應的工業實施方法

學習情境二碳鏈高聚物的合成技術

任務一有機玻璃棒材和板材的生產

任務二PMMA模塑粉的生產

任務三甲基丙烯酸甲酯—苯乙烯懸浮共聚物的生產

任務四乳白膠的生產

任務五聚丙烯的生產工藝分析

子任務一繪制聚丙烯生產工藝流程框圖”

子任務二分析主要崗位工作任務

子任務三識讀聚丙烯裝置的生產工藝流程圖

子任務四聚丙烯裝置仿真操作訓練

任務六聚乙烯的生產工藝分析

子任務一繪制高密度聚乙烯生產工藝流程框圖

子任務二分析主要崗位工作任務

子任務三識讀聚乙烯裝置的生產工藝流程圖

子任務四主要崗位的開、停車及事故處理

任務七聚氯乙烯的生產工藝分析

子任務一繪制聚氯乙烯生產工藝流程框圖

子任務二分析主要崗位工作任務

子任務三識讀聚氯乙烯裝置的生產工藝流程圖

子任務四聚氯乙烯裝置仿真操作訓練

任務八順丁橡膠的生產工藝分析

子任務一繪制順丁橡膠生產工藝流程框圖

子任務二分析主要崗位工作任務

子任務三識讀順丁橡膠裝置的生產工藝流程圖

子任務四主要崗位的開、停車及事故處理

任務九聚苯乙烯的生產工藝分析

子任務一繪制聚苯乙烯生產工藝流程框圖

子任務二分析主要崗位工作任務

子任務三識讀聚苯乙烯裝置的生產工藝流程圖

子任務四主要崗位的開、停車及事故處理

學習情境三雜鏈高聚物的合成技術

任務一酚醛樹脂的生產

任務二聚酯的生產工藝分析

子任務一繪制聚酯生產工藝流程框圖

子任務二分析主要崗位工作任務

子任務三識讀聚酯裝置的生產工藝流程圖

子任務四主要崗位的開、停車及事故處理

學習情境四高聚物的化學反應技術

任務 辦公用膠水的生產

學習情境五功能高分子的合成技術

任務 高吸水性高分子材料的生產

參考文獻

一、連鎖聚合反應的工業實施方法

連鎖聚合反應的工業實施方法主要有本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合和乳液聚合四種。自由基型聚合反應上述四種方法都可以選擇，而陽離子、陰離子及配位型聚合反應因引發劑的活性很容易被水破壞，只能實施本體聚合和溶液聚合。通常，根據單體（或溶劑）與聚合物的互溶情況不同，可將聚合實施方法分為均相聚合和非均相聚合（沉淀聚合或淤漿聚合）。均相聚合是指高聚物能溶于單體和溶劑中，聚合過程始終保持均相體系；非均相聚合是指高聚物從單體中沉析出來形成兩相體系。

1.本體聚合

本體聚合是指只有單體加引發劑（有時也不加）或光、熱、輻射的作用下實施聚合反應的一種方法。體系的基本組成為單體和引發劑。在工業實際生產中，有時為改進產品的性能或成型加工的需要，也加入增塑劑、抗氧劑、紫外線吸收劑和色料等助劑。

本體聚合根據單體在聚合時的狀態不同，可分為氣相本體聚合、液相本體聚合和固相本體聚合，其中以液相本體聚合應用最為廣泛。目前，本體聚合主要用于合成樹脂的生產，工業上典型的產品有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯及聚甲基丙烯酸甲酯等。

本體聚合的主要特點是聚合反應中無其他介質，工藝過程比較簡單，產品雜質少、純度高，可實現連續化生產，生產能力大；但由于反應的聚合熱較大，容易引起局部過熱，致使產品產生氣泡、變色，甚至引起爆聚。因此，在實施本體聚合時首先要考慮如何將聚合熱移除，工業上常用的解決措施是對單體進行分階段聚合，即先在聚合釜中進行預聚合，控制轉化率在10％～40％，然后在模具中進行薄層聚合或減慢聚合，同時加強冷卻。其次還必須考慮聚合產物的出料問題，如果控制不好，不僅會影響產品質量，還會造成生產事故，可根據產品特性，采用澆注脫模制板材、熔融體擠出造粒、粉料出料等方式。

2.溶液聚合

溶液聚合是指將單體和引發劑溶解于適當溶劑中進行聚合反應的一種方法。體系的基本組成為單體、引發劑和溶劑，也可加入適當的助劑。

溶液聚合根據聚合物與溶劑的互溶情況，可將其分為均相聚合和非均相聚合（沉淀聚合）兩類。工業上，溶液聚合多用于聚合物溶液直接使用的場合。如涂料、膠黏劑、合成纖維紡絲液、浸漬劑等的制備，典型的產品有聚丙烯腈、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯、順丁橡膠、異戊橡膠及乙丙橡膠等。

溶液聚合的主要特點是溶劑作為傳熱介質的存在，使聚合反應熱容易移出，聚合溫度容易控制，體系中聚合物濃度較低，不易進行活性鏈向大分子鏈的轉移而生成支化產物或交聯產物；反應后的產物可以直接使用。但由于單體被溶劑稀釋而濃度小，聚合速率慢，轉化率低，易發生向溶劑轉移而使聚合產物相對分子質量不高，此外，溶劑回收使回收工藝煩瑣。

溶液聚合所用的溶劑主要是水和有機溶劑。工業上，根據單體的溶解情況及生產高聚物溶液的用途來選擇合適的溶劑，還要考慮溶劑極性、鏈轉移大小及對引發劑分解速率等方面的影響。2

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