水溶液聚合的毕业论文

四种聚合方法的特点：

乳液聚合的特点是单体借助乳化剂和机械搅拌，使单体分散在水中形成乳液，再加入引发剂引发单体聚合。

溶液聚合的特点是将单体溶于适当溶剂中加入引发剂（或催化剂）在溶液状态下进行。

悬浮聚合的特点是溶有引发剂的单体以液滴状悬浮于水中进行自由基聚合。

本体聚合的特点是单体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。

四种聚合方法的优缺点：

一、乳液聚合

优点：聚合速度快，产品分子量高；用水作分散机介质，有利于传热控温；反应达高转化率后乳聚体系的粘度仍很低，分散体系稳定，较易控制和实现连续操作；胶乳可以直接用作最终产品。

缺点：聚合物分离析出过程繁杂，需加入破乳剂或凝聚剂；反应器壁及管道容易挂胶和堵塞；助剂品种多，用量大，因而产品中残留杂质多，如洗涤脱除不净会影响产品的物性。

二、溶液聚合

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。

三、悬浮聚合

优点：体系粘度低，聚合热容易导出，散热和温度控制比本体聚合、溶液聚合容易；产品相对分子质量及分布比较稳定，聚合速率及相对分子质量比溶液聚合要高一些，杂质含量比乳液聚合低；后处理比溶液聚合和乳液聚合简单，生产成本较低，三废较少；粒料树脂可直接用于加工。

缺点：存在自动加速作用；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）；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。

四、本体聚合

优点：产品纯净，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。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，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。

扩展资料：

乳液聚合最早由德国开发。第二次世界大战期间，美国用此技术生产丁苯橡胶，以后又相继生产了丁腈橡胶和氯丁橡胶、聚丙烯酸酯乳漆、聚醋酸乙烯酯胶乳（俗称白胶）和聚氯乙烯等。

与悬浮聚合不同，乳液体系比较稳定，工业上有间歇式、半间歇式和连续式生产，用管道输送或贮存时不搅拌也不会分层。生产中还可用“种子聚合”（即含活性链的胶乳）、补加单体或调节剂的方法控制聚合速度、分子量和胶粒的粒径。也可直接生产高浓度的胶乳。

悬浮聚合目前大都为自由基聚合，但在工业上应用很广。如聚氯乙烯的生产75%采用悬浮聚合过程，聚合釜也渐趋大型化；聚苯乙烯及苯乙烯共聚物主要也采用悬浮聚合法生产；其他还有聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯类、氟树脂等。

聚合在带有夹套的搪瓷釜或不锈钢釜内进行，间歇操作。大型釜除依靠夹套传热外，还配有内冷管或（和）釜顶冷凝器，并设法提高传热系数。悬浮聚合体系粘度不高，搅拌一般采用小尺寸、高转数的透平式、桨式、三叶后掠式搅拌桨。

参考资料来源：百度百科-乳液聚合

百度百科-溶液聚合

百度百科-悬浮聚合

百度百科-本体聚合

是自由基聚合，单体和引发剂溶于适当溶剂中的聚合为溶液及hue，当以水为溶液时，则成为水溶液聚合。

水溶液聚合是聚丙烯酰胺（PAM）生产历史最久的方法，该方法既安全又经济合理，是聚丙烯酰胺的主要生产技术。但水溶液聚合的产物固含量仅在8%～25%，且容易发生酰亚胺化反应，生成凝胶，产物的相对分子质量较小，在制成千粉过程中，高温烘干和剪切作用又易使高分子链降解和交联，使粉剂产品的溶解性、絮凝性等变差。为解决这些问题，对水溶液聚合进行了不断深入地研究，诸如引发剂体系、介质pH值、添加剂种类及用量、溶剂和聚合温度等对聚合反应特性及产品性能的影响等，开发出了过渡金属化合物引发体系的水溶液聚合、双官能度引发体系的水溶液聚合、辐射聚合、沉淀聚合、等离子体引发的水溶液聚合等。经分子设计合成出一种双官能度引发剂，用于AM聚合，得到分子量2600万左右的超高相对分子质量的PAM。据国外文献报道，以等离子体技术聚合的聚丙烯酰胺不但相对分子质量高（>1000万），且无交联，得到的是高纯线型聚合物；国内的张卫华等。通过研究放电时间、放电功率、单体的初始浓度及溶液pH值等对聚合反应的影响，制备了一系列高聚物，并且研究了等离子体引发丙烯酰胺水，溶液聚合工业化的可行性。

一、优势不同

1、本体聚合：生产能力大，易于连续化。

2、溶液聚合：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。

3、悬浮聚合：体系粘度低，聚合热容易导出，散热和温度控制比本体聚合、溶液聚合容易；后处理比溶液聚合和乳液聚合简单，生产成本较低，三废较少。

4、乳液聚合：聚合反应速度快，分子量高；聚合热易扩散，聚合反应温度易控制；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。

二、劣势不同

1、本体聚合：反应热不易排除。

2、溶液聚合：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。

3、悬浮聚合：存在自动加速作用；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）。

4、乳液聚合：如果干燥需破乳，工艺较难控制。

三、条件不同

1、本体聚合：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。

2、溶液聚合：将单体溶于适当溶剂中加入引发剂（或催化剂）在溶液状态下进行的。

3、悬浮聚合：溶有引发剂的单体以液滴状悬浮于水中进行自由基聚合。

4、乳液聚合：单体借助乳化剂和机械搅拌，使单体分散在水中形成乳液，再加入引发剂引发单体聚合。

参考资料来源：

百度百科-本体聚合

百度百科-溶液聚合

百度百科-悬浮聚合

百度百科-乳液聚合