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      簡析聚丙烯酰胺聚合方法如何選擇,有什么特點

        聚丙烯酰胺常用的聚合方法有本體聚合、懸浮聚合、溶液聚合和乳液聚合四種。自由基聚合可選用其中之一進行;離子型或配位聚合,一般采用溶液聚合,例如乙烯、丙烯采用鈦催化劑聚合,由于催化劑與聚合物均不溶于溶劑,常稱淤漿聚合;縮聚反應一般在本體或溶液中進行,分別稱為本體(熔融)縮聚和溶液縮聚,在兩相界面上的縮聚稱為界面縮聚。
        在聚合溫度和壓力下為氣態或固態的單體也能聚合,分別稱為氣相聚合和固相聚合。氣相、固相和熔融聚合均可歸于本體聚合范疇。那么,聚丙烯酰胺聚合方法企業如何選擇,有什么特點。來看看吧。
        一、本體聚合
        不加其它介質,單體在引發劑或催化劑或光、熱、輻射等其他引發方法作用下進行的聚合稱為本體聚合。引發劑或催化劑的選擇除了從聚合反應的本身需要考慮外,還要求與單體有良好的相溶性。由于多數的單體是油溶性的,因此多選用油溶性引發劑。優點是操作簡便,產物純凈;缺點是聚合熱不易排除。工業上用自由基本體聚合生產的聚合物主要品種有聚甲基丙烯酸甲酯、高壓聚乙烯和聚苯乙烯。
        二、溶液聚合
        單體和引發劑或催化劑溶于適當的溶劑中的聚合反應。由于單體和和引發劑在溶劑中存在,因此要同時考慮在溶劑中的溶解性。與本體聚合相比,溶液聚合最大的優點是溶劑的加入有利于導出聚合熱,同時體系粘度低,傳熱、混合容易,溫度易于控制;缺點是聚合度較低,產物常含少量溶劑,副反應多,使用和回收溶劑需增加設備投資和生產成本。溶液聚合在工業上主要用于聚合物溶液直接使用的場合,如醋酸乙烯酯在甲醇中的溶液聚合,丙烯腈溶液聚合直接作紡絲液,丙烯酸酯溶液聚合液直接作涂料和膠粘劑等。
        三、懸浮聚合
        通常是單體以小液滴的形式懸浮在大量的分散介質(一般是水)中進行的反應,體系主體由單體、引發劑、懸浮劑、分散介質組成。單體為油溶性的,要求在水中有盡量小的溶解度。引發劑為油溶性的引發劑,選擇原則與本體聚合相同。優點是散熱容易,產物是0.05~2mm左右的小顆粒,容易洗滌、分離,產物純度較高;缺點是產物容易粘壁,影響聚合釜傳熱和生產周期。懸浮聚合主要用于聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的工業生產。
        四、乳液聚合
        單體在水介質中,由乳化劑分散成乳狀液狀態的聚合方法稱體系主要是由單體、引發劑、乳化劑和分散介質組成。單體為油溶性的,一般不溶于水或微溶于水,引發劑為水溶性的,對于氧化還原引發體系,允許引發體系中某一組分為水溶性的。由于使用了乳化劑而具有特殊機理,單體在膠束中引發、聚合是在單體―聚合物乳膠粒中進行。其特點是速度快、產物分子量大、體系粘度低、易于散熱;缺點是乳化劑等不易除凈,影響產物性能,特別是電性能較差,在工業上乳液聚合主要用于合成橡膠的生產,如丁苯橡膠、丁腈橡膠和氯丁橡膠生產。
        另外,反相乳液聚合是近年來研究比較深入的聚合方法,當單體是水溶性的物質,就要考慮用反相乳液聚合。原理是:在非水性的連續介質中,通過乳化將水相形成懸浮小單元,來進行水溶液聚合反應的過程。反相乳液聚合由于連續相是油相,介質粘度低,反應傳熱快,同水溶液法相比,反應產物有支鏈化低,相對分子質量高,產物含水量低等優點。
        本體聚合和溶液聚合一般為均相反應,但也有因聚合物不溶于單體或溶劑而沉淀出來;懸浮聚合和乳液聚合均屬非均相反應。均相體系往往屬非牛頓流體(見粘性流體流動),可直接使用,若要制得固體聚合物,則需進行沉淀分離;非均相體系固體物含量可高達30%~50%(最高達約60%),除膠乳可直接使用外,其他均需經分離、提純等后處理。
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