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1、5.3 悬浮聚合(suspension polymerization) 本体聚合有一定的优点,但也存在着严重的缺点,克服本体聚合缺点的方法是改善聚合方法。 例如,利用悬浮聚合、溶液聚合或乳液聚合。 降低体系的粘度,减缓自动加速现象或推迟自动加速现象的到来。 一、 悬浮聚合概述 悬浮聚合及其组分 溶有引发剂的单体， 借助于悬浮剂的悬浮作用 和机械搅拌,使单体以小液 滴的形式分散在介质水中 而聚合为高聚物的过程。 如图5.1。,图5.1悬浮聚合示意图,悬浮剂水溶液,溶有引发剂的单体,溶有引发剂的一个单体小液滴,就相当本体聚合的一个小单元,因此悬浮聚合也称为小本体聚合。 主要组分是单体、引发剂、悬浮
2、剂和介质水。 悬浮聚合的分类 悬浮聚合可根据单体对聚合物溶解与否,将其分为均相悬浮聚合和非均相悬浮聚合。 均相悬浮聚合 如果聚合物溶于其单体中,则聚合物是透明的小珠,该种悬浮聚合称为均相悬浮聚合或称珠状聚合。 如苯乙烯的悬浮聚合、甲基丙烯酸甲酯的悬浮聚合为均相悬浮聚合。 非均相悬浮聚合 如果聚合物不溶于其单体中,聚合物是不透明的小颗粒,该悬浮聚合称为非均相悬浮聚合或称沉淀聚合。 如氯乙烯、偏二氯乙烯、三氟氯乙烯和四氟乙烯的悬浮聚合为非均相悬浮聚合。,5.3 自由基型悬浮聚合,搅拌剪切力 , 表面张力,聚集(粘合),聚集 (粘合) ,图 5.2 悬浮聚合单体液滴分散-合一模型,聚集(粘合),分散
3、, 悬浮聚合过程中单体的分散和聚合物的成粒过程,5.3 自由基型悬浮聚合, 悬浮剂 悬浮剂及其悬浮作用 为了使单体和水形成的体系变为稳定的分散体系,必须加入一种具有悬浮作用的物质悬浮剂。 能降低水的表面张力,对单体液滴起保护作用,防止单体液滴聚集,使单体-水这一不稳定的分散体系变为较稳定的分散体系的这种作用称为悬浮作用或分散作用。 具有悬浮作用的物质称为悬浮剂或分散剂。 悬浮剂的分类及悬浮机理 悬浮剂的分类 水溶性高分子化合物和不溶于水的无机化合物。 水溶性高分子化合物中有聚乙烯醇,聚丙烯酸,聚乙烯吡咯烷酮,聚甲基丙烯酸的盐类,甲基纤维素,羧甲基纤维素和明胶等.,5.3 自由基型悬浮聚合,不溶
4、于水的无机化合物有碳酸钙、碳酸镁、碳酸钡、硫酸钡、硫酸钙、磷酸钙和滑石粉等。, 悬浮剂的悬浮机理,5.3 自由基型悬浮聚合,二、 悬浮聚合的特点 悬浮聚合中产生的大量热可通过介质水有效排除, 不易造成局部过热。因此，减缓了自动加速现象,从而使聚合反应容易控制；同时，聚合物的相对分子质量较高,相对分子质量分布较窄。 对于氯乙烯悬浮聚合,如果采用低活性和高活性复合引发剂,可以接近匀速反应。 工艺过程比较简单,聚合周期较短,产品只需要简单的后处理便可应用。有些悬浮聚合产品如离子交换树脂，不需后处理可以直接应用。 设备利用率较低,若产品中含有残存的悬浮剂,将影响产品的电性能。 三、高分子合成工业中悬浮聚合体系 氯乙烯悬浮聚合（PVC树脂） 苯乙烯-丙烯腈高温悬浮共聚合（AS树脂）,5.3 自由基型悬浮聚合,
