高聚物合成工艺学

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1、《高聚物合成工艺学》第一章绪论本章主要内容:高分子合成工业的发展及应用高分子化合物的生产过程高分子化合物生产流程评价高分子合成工业的三废处理重点：高分子合成工业生产过程难点：无1.1高分子合成工艺概述高分子合成材料：天然高聚物材料——人类在长期的生产斗争中获得了利用天然有机材料的丰富知识，这些天然有机材料包括蚕丝、羊毛、皮革、棉花、木材以及天然橡胶等。它们都是由天然高分子化合物所组成，因此它们可统称为天然高聚物材料。合成材料——随着生产的发展和科学技术的进步，这些高聚物材料远远不能满足人

2、们的需要。通过适当方法可将高分子化合物制成合成纤维制品、塑料制品、橡胶制品等；还可用作涂料、粘合剂、离子交换树脂等材料。这些用合成的高分子化合物为基础制造的有机材料，统称为合成材料。三大合成材料——由于塑料、合成纤维、合成橡胶产量最大，与国民经济和人民生活有密切的关系，因此称之为三大合成材料。天然高聚物、合成高聚物用途：发展简史：19世纪——40年代：人们发明了由天然橡胶经过硫化制成橡胶制品的工艺。60年代末期：以纤维素为原料获得了赛璐璐塑料（乒乓球）；80年代末期：用蛋白质—乳酪素为原料获得了乳

3、酪素塑料。它们又叫做半合成材料。20世纪——初期：化学工业市场开始出现纯粹合成的第一种合成树脂与塑料——酚醛树脂与塑料。19251935年：逐渐明确了有关高分子化合物的定义，高聚物的分子量概念，聚合同系物以及合成高分子化合物的缩聚反应和聚合反应等基本概念与原理。在此基础上诞生了“高分子化学”这一新兴学科。20世纪——30年代后：随着高分子化学学科的建立，人们阐明了聚合反应机理，掌握了分子量控制方法。工业上用缩聚反应合成了聚酰胺(尼龙)，用加成聚合反应合成了丁苯橡胶、氯丁橡胶，聚氯乙烯塑料等，并发现了

4、高压法聚乙烯等。40年代初：由于第二次世界大战所需橡胶是战略性物资，必须大力发展合成橡胶，并且着眼于石油化工解决原料资源问题，从而发展了由石油裂解气体生产丁二烯、乙烯与苯乙烯的工业生产方法，奠定了石油化学工业的基础。20世纪50年代以后：由于发现了由有机金属化合物和过渡金属化合物组成的催化剂体系，可以容易地使烯烃、二烯烃聚合为性能优良的高聚物，因此对原料烯烃、二烯烃的需要量急增。许多以煤和粮食为原料的化工产品纷纷转向石油路线进行生产，石油化学工业迅速扩大增长。20世纪——解放后：逐渐建立了化学纤维工业

5、、合成橡胶工业和塑料工业。相继建成了若干大型石油化工基地，如燕山、兰州、吉林、大庆、齐鲁、金山、仪征、高桥、辽阳等。它们以石油裂解气为原料，已形成了合成纤维工业、合成橡胶工业和合成树脂与塑料工业的骨干企业，使我国高分子合成材料工业迅速发展。高分子合成工业合成工业任务：是将基本有机合成工业生产的单体(小分子化合物)，经过聚合反应(包括缩聚反应等)合成高分子化合物，从而为高分子合成材料成型工业提供基本原料。基本有机合成工业、高分子合成工业和高分子合成材料成型工业是密切相联系的三个工业部门。高分子合成材料

6、的制备过程：经过石油开采、石油炼制、基本有机合成、高分子合成、高分子合成材料成型等工业部门。高分子材料成型加工工业简介：塑料——合成树脂：树脂通常是指受热后有软化或熔融范围，软化时在外力作用下有流动倾向，常温下是固态、半固态，有时也可以是液态的有机聚合物。广义地讲，可以作为塑料制品加工原料的任何聚合物都称为树脂。塑料：塑料是指以树脂（或在加工过程中用单体直接聚合）为主要成分，以增塑剂、稳定剂、润滑剂，着色剂，填料等添加剂为辅助成分，在加工过程中能流动成型的材料。由此可见，树脂是塑料的原材料之一，塑料是

7、树脂的成品。或者说，未成型的是树脂，成型后为塑料。塑料——添加剂种类：塑料的原料是合成树脂和添加剂(又叫助剂)。添加剂包括稳定剂、润滑剂、着色剂、增塑剂、填料以及根据不同用途而加入的防静电剂、防霉剂、紫外线吸收剂等。稳定剂的作用：主要是防止成型过程中高聚物受热分解，或长期使用过程中防止高聚物受光和氧的作用而老化降解。塑料中必须加入的-润滑剂的作用：是在高聚物成型过程中附着于材料表面以防止粘着模具，并增加流动性。加入着色剂以使塑料制品具有各种鲜艳的颜色。塑料中必须加入的增塑剂的作用：可渗入高聚物分子之间

8、，增加高聚物分子的活动性，从而增加塑料制品的柔韧性，降低塑料的脆性。填料：具有提高塑料机械强度、降低成本、改进性能的作用。防静电剂的作用：对于经常受摩擦的塑料制品，例如电影胶片则应当加入防静电剂，以防止聚集静电荷。防静电剂还可克服塑料表面易吸附灰尘而污染的缺点。在潮湿环境中使用的塑料制品应当加防霉剂。塑料成型方法：因制品形式不同而不同。重要的有注塑成型、挤塑成型、吹塑成型、模压成型等。塑料制品：除模塑制品外，还有薄膜、人造革、