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本體聚合(外文名:bulk polymerization or mass polymerization)是指單體(或原料低分子物)在不加溶劑以及其它分散劑的條件下,由引發劑或光、熱、輻射作用下其自身進行聚合引發的聚合反應。

其優點是生產能力大,易於連續化;缺點是反應熱不易排除。常見的工業化品種有甲基丙烯酸甲酯高壓聚乙烯等。

簡介

分均相聚合與非均相聚合兩類。如生成的聚合物能溶於各自的單體中,為均相聚合,因製得的是塊狀聚合物,又稱塊狀聚合,如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等;如生成的聚合物不溶於它們的單體,在聚合過程中不斷析出,為非均相聚合,又叫沉澱聚合,如乙烯、氯乙烯等。本體聚合的優點是聚合物較純淨,無雜質,聚合設備也較簡單。缺點是體系黏稠,聚合熱不易擴散,聚合溫度難於控制,易局部過熱,造成產品發黃,自動加速作用大,嚴重時可導致暴聚。用於製造高度透明的有機玻璃和聚苯乙烯等。[1]

特點

特點:產品純淨,電性能好,可直接進行澆鑄成型;生產設備利用率高,操作簡單,不需要複雜的分離、提純操作。

優點:生產工藝簡單,流程短,使用生產設備少,投資較少;反應器有效反應容積大,生產能力大,易於連續化,生產成本低.

缺點:熱效應相對較大,自動加速效應造成產品有氣泡,變色,嚴重時則溫度失控,引起爆聚,使產品達標難度加大.由於體系粘度隨聚合不斷增加,混合和傳熱困難;在自由基聚合情況下,有時還會出現聚合速率自動加速現象,如果控制不當,將引起爆聚;產物分子量分布寬,未反應的單體難以除盡,製品機械性能變差等。[2]

解決缺點的方法:

1.為了改進產品性能或成型加工的需要而加入有特定功能的添加劑,像增塑劑,抗氧劑,內潤滑劑,紫外線吸收劑及顏料等;

2.為了調節反應速率,適當降低反映溫度而加入一定量的專用引發劑;為了降低體系黏度改善流動性,加入少量內潤滑劑或溶劑;

3.採用較低的反應溫度,較低的引發劑濃度進行聚合,使放熱緩和;

4.在反應進行到一定轉化率而此時反應黏度還不算太高時,就分離出聚合物;

5.分段聚合,將聚合過程分為幾個階段,控制轉化率,自動加速效應,使反應熱分成幾個階段放出;

6.改進反應器內的流體輸送方法,完善攪拌器和傳熱系統,以利於聚合設備的傳熱,研究開發專用特型設備等;

7.採用氣相本體聚合方法,研製出專用高效催化劑,大大減低了操作壓力,並且解決了相關的工程設備問題,使得這一技術得到廣泛使用;

8.採用"冷凝法"進料及"超冷凝法"進料,利用液化了的原料在較低溫度下進入反應器,直接同反應器內的熱物料換熱。

參考來源