合成树脂及塑料.docx
《合成树脂及塑料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《合成树脂及塑料.docx（30页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
合成树脂及塑料
第三章合成树脂及塑料
第一节塑料的分类与应用
树脂：
指遇热变软，具有可塑性的高分子化合物的统称。
无定形的透明或半透明的固体或半固体。
分类：
天然树脂：
如天然橡胶、树胶、虫胶、琥珀等
按来源
合成树脂：
单体合成或天然高聚物改性而得
→是制造合成塑料、合成纤维、合成橡胶、粘合剂、涂料、离子交换树脂等产品的主要原料。
塑料：
以树脂为主要成分，适当加入（或不加）添加剂（如填料、增塑剂、稳定剂、颜料等），可在一定温度和压力下塑化成型，而产品最后能在常温下保持形状不变的一类高分子材料。
塑料与树脂区别：
树脂→纯聚合物
塑料→以树脂为主的聚合物制品
一、塑料的分类
1.按塑料受热后的性能变化分类
（1）热塑性塑料
是指成型后再加热可重新软化加工而化学组成不变的一类塑料。
如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚甲醛、聚酰胺、聚氨酯、氟塑料类、聚苯醚、聚砜、聚酰亚胺等。
主要成型方法：
压制成型
一定形状的模塑制品
注塑成型
合成树脂
挤压成型→连续管、带、线状制品
（线型高聚物）→混炼→造粒→热塑性塑料吹塑成型→空心瓶、桶、薄膜
添加剂压延成型→塑料薄膜
发泡成型→泡膜塑料
人造革
层压→板材
（2）热固性塑料
是指成型后不能再加热软化而重复加工的一类塑料。
酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯、呋喃树脂、聚硅醚树脂等。
主要成型方法：
合成树脂
（活性低聚物）→混合→粉碎→压塑粉→模压→一定形状模塑制品→浸渍
添加剂→干燥→层压成型→层压板、增强塑料
2.塑料的应用分类
（1）通用塑料
产量大、应用范围广、成型加工好、成本低的一类塑料。
品种：
聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、氨基树脂、不饱和聚酯及环氧树脂等。
应用：
包装、建筑、农业及日用领域。
（2）工程塑料
能在较宽温度范围内和较长使用时间，保持优良性能，并能承受机械应力作为结构菜料使用的一类塑料。
（3）一般塑料
用量不大，应用范围不广、性能一般的一类塑料。
主要：
聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、氟塑料类及氯化聚醚等。
（4）特种塑料
具有独特性能、价格高、产量少、应用范围窄的一类塑料。
主要：
耐热塑料、阻隔塑料及导电塑料等，具体品种有聚苯硫醚、聚砜、聚酰亚胺、聚苯胺及乙烯与乙烯醇共聚物等。
3.按塑料的组分分类
（1）单组分塑料
由合成树脂组成，其中仅有少量助剂（如染料、润滑剂、增塑剂等），如：
聚乙烯塑料、聚苯乙烯塑料、有机玻璃等。
（2）多组分塑料
除了合成树脂外，还有较多的辅助材料（如填料、增塑剂、阻燃剂、颜料、稳定剂等）
如：
酚醛塑料、氨基塑料、硬聚氯乙烯塑料、复合塑料。
4.按高聚物的化学组成分类
分为：
聚烯烃树脂与塑料；
聚卤代烃树脂与塑料；
聚酰胺树脂与塑料；
聚酯树脂与塑料等。
二、塑料的应用
国内的塑料制品分布为：
包装材料400万t，占22%；
日用350万t，占20%；
农业300万t，占17%；
工业（电子、机械及汽车）300万t，占16%；建筑材料120万t，占7%；
其他330万t，占18%。
第二节 聚乙烯树脂及塑料
聚乙烯：
是由乙烯单体经自由基聚合或配位聚合而获得的聚合物，简称PE。
其产量自1965年一直高居第一。
生产方法：
按照聚乙烯生产压力高低可以分为高压法、中压法和低压法。
一、主要原料
乙烯CH2＝CH2，是最简单的烯烃。
二、聚乙烯生产工艺
（一）乙烯高压聚合生产工艺
聚合机理：
自由基聚合反应
引发剂：
以微量氧或有机过氧化物
压力：
147.1～245.2MPa
温度：
150～290℃
聚合机理：
自由基聚合反应
聚合方法：
气相本体聚合
产物：
低密度聚乙烯
1．聚合原理
乙烯在高温高压下按自由基聚合反应机理进行聚合。
由于反应温度高，容易发生向大分子的链转移反应，产物为带有较多长支链和短支链的线型大分子。
同时由于支链较多，造成高压法聚乙烯的产物的结晶度低，密度较小，故高压聚乙烯称为低密度聚乙烯。
2．主要工艺条件
（1）乙烯纯度：
聚合级乙烯气体的规格要求，纯度不低于99.9%。
（2）引发剂：
以氧为引发剂时，用量必须严格控制在乙烯量的0.003%～0.007%之内。
防止气体在高压下发生爆炸。
以有机过氧化物为引发剂时，将有机过氧化物溶解于液体石蜡中，配制成1%～25%的引发剂溶液。
（3）相对分子质量调节剂：
如烷烃中的乙烷、丙烷、丁烷、已烷、环已烷；烯烃中的丙烯、异丁烯；氢；丙酮和丙醛等），最常用的是丙烯、丙烷、乙烷等。
（4）聚合温度：
取决于引发剂种类。
以氧为引发剂温度控制在230℃以上；
以有机过氧化物为引发剂时，温度控制在150℃左右。
（5）聚合压力：
108～245MPa，高低依据聚乙烯生产牌号确定。
压力愈大，产物相对分子质量愈大。
（6）聚合转化率与产率
聚合转化率为16%～27%（单程），即采用低转化率聚合，未转化的乙烯经冷却器冷却后循环使用，总产率高达95%。
聚合时进料温度为40℃，乙烯-聚乙烯混合物出料温度160～280℃，大部分反应热离开反应器的物料带走。
反应器夹套冷却只能除去部分热量。
（7）聚合产物的相对分子质量测定
低密度聚乙烯树脂的数均相对分子质量控制在10000～50000，重均相对分子质量控制在100000以上。
测定方法：
采用“熔融指数（MI）”法，以熔融指数的大小表示其相应的相对分子质量及流动性。
一般生产控制的熔融指数为0.3；0.4；0.5；0.7；2.0；2.5；5.0；7.0；20等。
3．乙烯高压聚合生产工艺流程
生产过程：
压缩、聚合、分离和掺合四个工段。
来自于总管的压力为1.18MPa的聚合级乙烯进入接收器
（1），与来自辅助压缩机
（2）的循环乙烯气混合。
经一次压缩机（3）加压到29.43MPa，再与来自于低聚物分离器（4）的返回乙烯一起进入混合器（5），由泵（6）注入调节剂丙烯或丙烷。
气体物料经二次压缩机（7）加压到113～196.20MPa（具体压力根据聚乙烯牌号确定），然后进入聚合釜（8），同时，由泵（9）连续向反应器内注入微量配制好的引发剂溶液，使乙烯进行高压聚合。
从聚合釜出来的聚乙烯与未反应的乙烯经反应器底部减压阀减压进行冷却器（10），冷却至一定温度后进入高压分离器（11），减压至24.53～29.43MPa，分离出来的大部分未反应的乙烯与低聚物，经过低聚物分离器（4），分离出低聚物后，乙烯返回混合器（5）循环使用；低聚物在低聚物分液器（14）中回收夹带的乙烯后排出。
由高压分离器（11）出来的聚乙烯物料（含少量未反应的乙烯），在低压分离器（12）中减压至49.1kPa，其中分离出来的残余乙烯进入乙烯接收器（13）。
在低压分离器底部加入抗氧剂、抗静电剂等后，与熔融状态的聚乙烯一起经挤压齿轮泵（15）送至切粒机（16）进行水下切粒。
切成的粒子和冷却水一起到脱水贮槽（17）脱水，再经振动筛（18）过筛后，料粒用气流送到掺合工段。
用气流送来的料粒首先经过旋风分离器（19）中，通过气固分离后，颗粒落入磁力分离器（20）以除去夹带的金属粒子，然后进入缓冲器（21）。
缓冲器中料粒经过自动磅秤和三通换向阀进入三个中间贮槽（22）中的一个，取样分析，合格产品进入掺合器（23）中进行气动循环掺合；不合格产品送至等外品贮槽（24）进行掺合或贮存包装。
掺合均匀后的合格产品——聚乙烯颗粒气流送至合格品贮槽（25）贮存，然后用磅秤称量，装袋后送入成品仓库。
高压法生产聚乙烯的流程比较简单，产品性能良好，用途广泛，但对设备和自动控制要求较高。
4．聚合反应设备
现在工业采用的乙烯高压聚合反应器可以分为釜式反应器和管式反应器两种。
（1）釜式反应器
材质为优质合金钢，形状为圆筒形，L/D为4～20，带有1000～2000rpm的高速搅拌器。
生产中可以单釜操作，也可以两釜串联操作。
釜内（L/D较大）搅拌轴上带有分区档板，适合于单线操作。
容积为1m3的釜式反应器，单线生产能力为100000t/a。
最大特点是生产易控，产品多样。
（2）管式反应器
L/D为300～40000。
内径为25～75mm的高压合金钢管。
最长的管式反应器在900m以上。
一般分为二段式，第一段是聚合引发段，第二段是冷却（温度不能低于130℃，以防止聚乙烯凝固）段。
（二）乙烯中压聚合工艺
两条路线：
第一条路线是乙烯单体，以烷烃为溶剂，以CrO3-Al2O3-SiO2引发剂，在150℃，4.91MPa下聚合。
第二路线是乙烯单体，以脂肪烃或芳烃为溶剂，以MoO2-Al2O3或氧化镍-活性炭为引发剂，在200～260℃，6.87MPa下聚合。
1．主要工艺条件
（1）单体
杂质如水、氧、一氧化碳及含硫、氮、卤素等化合物都要的控制在万分之一以下；为了防止乙烯与其他烯烃共聚，而不能含有其他烯烃。
单体中含有的饱和烷烃对聚合没有影响。
（2）引发剂
最好是采用以CrO3分散于Al2O3-SiO2组成的载体上的固体引发剂。
其中铬的含量为2%～3%。
载体Al2O3-SiO2的用量在90∶10范围内效果较好。
同时，要求载体的表面积要小，孔穴较大为好。
反之，使生成的聚乙烯容易混有引发剂。
（3）溶剂
主要采用饱和的石蜡烃或环烷烃。
其中C5～C12是最好的。
（4）温度
一是引发剂活化温度，引发剂的活化温度越高，所得聚乙烯的相对分子质量越低，如图8-2所示。
适宜的引发剂活化温度为550℃左右。
二是聚合反应的温度。
（5）聚合压力
聚乙烯的相对分子质量随压力的升高而增加。
3．乙烯中压法聚合工艺流程
（三）乙烯低压聚合工艺
以烷基铝和TiCl4或TICl3组成的配合物为引发剂，于常压下，60～75℃下聚合成高密度聚乙烯的方法。
1．聚合原理
配位阴离子聚合机理。
2．乙烯低压聚合工艺条件
（1）原料
单体、引发剂、溶剂
（2）工艺条件
聚合温度：
60～75℃。
聚合压力：
一般在0～981kPMa之间。
3．乙烯低压聚合工艺流程
乙烯在以Al（C2H5）3-TiCl4的引发剂，聚合温度为60～75℃，聚合压力为0～981kPa。
工艺过程包括：
引发剂的配制、聚合、分离、净化与干燥、溶剂回收等。
三、聚乙烯的结构、性能、用途
1．聚乙烯的结构
乙烯的化学组成为碳和氢，重复结构单元为－CH2－CH2－，是主链为碳原子组成的线型高聚物。
依据聚合方法的不同，其产物结构不同。
（1）高压法合成的聚乙烯：
平均每1000个碳原子中含15～20个支链，其中短支链为甲基和长支链为烷基（如正丁基等）。
（2）中压法和低压法合成的聚乙烯：
基本上无支链。
由于结构的不同，其结晶度的密度不同。
（1）高压聚乙烯：
相对分子质量为25000～50000，结晶度为50%～60%，密度为0.91～0.93，熔融温度为115℃，一般称为低密度聚乙烯（lowdensitypolyethylene）。
（2）中压法聚乙烯：
相对分子质量为45000～50000，结晶度为85%以上。
（3）低压法聚乙烯：
相对分子质量一般小于350000，超过1000000的为超高相对分子质量聚乙烯，结晶度80%以上，密度为0.92～0.97，熔融高于127℃，一般称为高密度聚乙烯（highdensitypolyethylene）。
按照聚乙烯的结构性能可以分为：
高密度聚乙烯（HDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、超高相对分子质量聚乙烯（UHMWPE）、线性低密度聚乙烯（LLDPE）和茂金属聚乙烯，此外，还有改性品种如乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）和氯化聚乙烯（CPE）等。
2．聚乙烯的性能
（1）一般性能
（2）力学性能
聚乙烯的力学性能一般，拉伸强度较低，抗蠕变性不好，耐冲击性好。
冲击强度LDPE＞LLDPE＞HDPE，其他力学性能LDPE＜LLDPE＜HDPE。
主要受密度、结晶度和相对分子质量的影响，随着这几项指标的提高，其力学性能增大。
耐环境应力开裂性不好，但当相对分子质量增加时，有所改善。
耐穿刺性好，其中LLDPE最好。
（3）热学性能
聚乙烯的耐热性不高，随相对分子质量和结晶度的提高有所改善。
耐低温性能好，脆性温度一般可达－50℃以下；并随相对分子质量的增大，最低可达－140℃。
聚乙烯的线膨胀系数大，最高可达（20～24）×10－5/K。
热导率较高。
（4）电学性能
因聚乙烯无极性，所以具有介电损耗低、介电强度大的优异电性能，即可以做调频绝缘材料、耐电晕性塑料，又可以做高压绝缘材料。
（5）环境性能
由于聚乙烯分子中含有少量双键和醚键，其耐候性不好，日晒、雨淋都会引起老化，需要加入抗氧剂和光稳定剂改善。
（6）加工特性
因LDPE、HDPE的流动性好，加工温度低，粘度大小适中，分解温度低，在惰性气体中高温度300℃不分解，所以是一种加工性能很好的塑料。
但LLDPE的粘度稍高，需要增加电机功率20%～30%；易发生熔体破裂，需增加口模间隙和加入加工助剂；加工温度稍高，可达200～215℃。
聚乙烯的吸水率低，加工前不需要干燥处理。
聚乙烯制品在冷却过程中容易结晶，因此，在加工过程中应注意模温。
以控制制品的结晶度，使之具有不同的性能。
聚乙烯的成型收缩率大，在设计模具时一定要考虑。
3．聚乙烯的用途见教材表8-10
第三节聚甲基丙烯酸甲酯
俗称“有机玻璃”，是甲基丙烯酸甲酯的聚合物，简称PMMA。
是具有较高软化点，较好冲击强度和耐气候性的，清澈、无色透明的热塑性塑料。
一、主要原料
1.甲基丙烯酸甲酯：
CH2＝C－COOCH3
2.理化性能：
在常温常压下是带有特殊气味的无色、透明液体，易溶于有机溶剂中。
3.来源：
丙酮氰醇
（1）合成路线法
异丁烯氧化法
（2）废有机玻璃在270℃以下解聚。
二、聚甲基丙烯酸甲酯生产工艺
（一）聚合原理
1.反应机理：
自由基聚合机理
2.引发方式：
光、热、或引发剂
3.实施方法：
本体聚合→生产有机玻璃（关键的问题是如何控制克服甲基丙烯酸甲酯聚合过程中的“凝胶效应”和聚合过程体积收缩问题）
悬浮聚合→生产模塑粉
溶液聚合→生产油漆，但应用较少
乳液聚合→生产皮革或织物处理
（二）生产工艺
1.本体聚合浇注法生产板、棒、管状有机玻璃
（1）有机玻璃板材的生产
生产过程为：
制模、制浆（预聚合）、灌浆、聚合、脱膜等。
预聚合的目的：
①缩短聚合反应的诱导期
②移出较多的聚合热
③减少聚合时的体积收缩
④可以减少灌模的渗漏损失
（2）有机玻璃棒材的生产
要经过制浆、灌浆、聚合、脱模等过程。
为了克服棒材因单体聚合收缩不均匀而造成缺陷，需要采取连续分层聚合法。
（3）有机玻璃管材的生产
用铝管作模具，先将一端封闭，根据要求厚度灌入预制浆液，旋转，管外喷啉热水，浆液即均匀分布于管壁并进一步聚合生成壁厚一致的有机玻璃管。
2.悬浮聚合
制得的PMMA相对分子质量分布较均匀，流动性好，所以常用于做模塑粉、做注射成型的原料。
（1）普通PMMA模塑粉的生产
配方：
甲基丙烯酸甲酯100
去离子水200
过氧化苯甲酰0.08
聚甲基丙烯酸（5%）20
NaH2PO4·12H2O10
聚合过程：
去离子水、聚甲基丙烯酸、NaH2PO4·12H2O→聚合釜（搅拌、不锈钢、搪瓷）→搅拌均匀→加入引发剂、单体→夹套内通蒸汽加热，至82℃→维持1h后→加热至93℃保持40min→降温至65℃放料→过滤→洗涤→干燥→热轧→粉碎→过筛→模塑粉。
（2）医用PMMA模塑粉的生产
配方：
甲基丙烯酸甲酯100份
过氧化苯甲酰0.73份
去离子水600份
聚乙烯醇0.036份
聚甲基丙烯酸（0.1%）25.7份
聚合过程：
与普通模塑粉生产过程类似。
制得的模塑粉，筛分后，取40～120目粉料为牙托粉用料；120目以上粉料为造牙粉用料。
三、聚甲基丙烯酸甲酯的结构、性能与用途
1.结构：
线型热塑性高聚物，因此是无定形的。
2.性能：
（1）光学性能→高度透明
（2）力学性能→质轻而坚韧
（3）热学性能
（4）电学性能→高频率绝缘材料
（5）环境性能→耐候性好，耐溶剂一般
3.用途：
照明及采光→仪表窗、展示窗、广告窗、天花板、照明板等。
光学仪器→光学镜片如眼镜、放大镜及透镜等，信息传播材料如光盘及光纤等。
医学材料→用于牙科材料如牙托、假牙以及假肢材料等。
日用品→各种产品模型、标本及工艺美术品等，各种钮扣、发夹、儿童玩具、笔杆及绘图仪器等。
第四节聚氯乙烯树脂及塑料
聚氯乙烯:
是由氯乙烯单体经自由基聚合而成的聚合物，简称PVC。
分类：
1.按相对分子质量的大小分为两类：
通用型→平均聚合度为500～1500（常用）；
高聚合度→平均聚合度大于1700以上。
2.按形态可以分为两种：
粉状→用于生产压延和挤出制品；
糊状→用于人造革、壁纸、儿童玩具及乳胶手套等。
3.按结构不同可以分为两种：
紧密型→呈乒乓球状，吸收增塑剂能力低，用于硬制品生产；
疏松型→呈棉花团状，可大量吸收增塑剂，用于软制品生产。
一、主要原料
单体；氯乙烯CH2＝CHCl
常温常压下是带有乙醚香味的无色气体，容易液化。
来源：
乙炔电石法路线
联合法路线→目前生产氯乙烯的主要路线
乙烯氧氯化法→新的路线
二、聚氯乙烯的生产工艺
（一）聚合原理与方法
1.聚合原理：
自由基型聚合反应。
2.引发剂：
油溶性的偶氮类、有机过氧化物类和氧化-还原引发体系
3.链增长方式：
头-尾相连
4.链转移方式：
向单体的转移，是影响产物相对分子质量的主要因素。
5.实施方法：
悬浮聚合→常用
溶液聚合→生产成本高，除特殊涂料生产使用外，应用较少
本体聚合、乳液聚合→凝胶效应而产生“自动加速”
6.实施方法的选择：
根据产品的用途、劳动强度、成本高低等合理选择
（二）氯乙烯悬浮聚合生产工艺
1.特点与技术进步
操作简单、生产成本低、产品质量好、经济效益好、用途广泛等，适于大规模的工业生产。
在树脂质量上，用悬浮聚合生产的PVC树脂的孔隙率提高了300%以上，经过适当处理的树脂，其单体氯乙烯的残留量由原来的0.1%降到了0.0005%以下。
同时，设备结构改进、大型化和采用计算机数控联机质量控制，使批次之间树脂质量更加稳定。
另外，清釜技术、大釜技术和残留单体回收技术的发展，减少了开釜次数，进而减少了氯乙烯单体的释放量；采用烧结、冷凝或吸收方法汽提产品和处理废气，进一步减少了氯乙烯单体的消耗。
2.氯乙烯悬浮聚合工艺条件
（1）单体纯度
单体纯度在99.9%以上，其他杂质的含量如表。
乙炔→参与聚合后，形成不饱和键使产物热稳定性变坏。
不饱和多氯化物存在，不但降低聚合速率、降低产物聚合度，还容易产生支链，使产品性能变坏，“魚眼”增多。
（2）引发剂
多用有机过氧化物和偶氮类引发剂，复合使用，效果比单独使用好，其优点是反应速度均匀，操作更加稳定，产品质量好，同时使生产安全。
工业生产中聚合时间一般控制在5～10h，应用选择t1/2为2～3h的引发剂。
如果采用复合型引发剂，最好是一种引发剂的为t1/2为1～2h，另一种引发剂的t1/2为4～6h。
（3）分散剂
工业常用：
明胶、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素等。
明胶→用量为单体量的0.05%～0.2%，所得树脂的颗粒为乒乓球状，不疏松、粒度大小不均，“魚眼”多。
聚乙烯醇→所得聚氯乙烯为疏松型棉花球状的多孔树脂，吸收增塑剂速度快，加工塑化性能好，“魚眼”少，热稳定性好。
工业上：
常以纤维素类（如羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素等）和醇解度75～90%的聚乙烯醇为主分散剂，以非离子山梨糖醇如一月桂酸酯、一硬脂酸酯、三硬脂酸酯等为助分散剂，两者进行复合使用效果也很好。
（4）水质与水量
水→去离子水，水中的氯离子、铁和氧等的含量要严格控制，其中氯离子超过一定含量会造成树脂颗粒不均，“魚眼”增多；水中的铁会降低树脂的热稳定性，并能终止反应。
用量→与树脂内部结构有关，紧密型树脂（作明胶为分散剂）的生产，单体与水的质量比为1∶1.1～1∶1.3；疏松型树脂（以聚乙烯醇为分散剂）的生产，单体与水的质量比为1∶1.4～1∶2.0。
作用→起分散作用，有利于传热，控制生产容易。
（5）系统中的氧
作用→对聚合有缓聚和阻聚，必须彻底清除干净。
（6）其他助剂
pH调节剂→控制在7～8，即在偏碱性的条件下进行聚合调节剂。
防止粘釜剂→影响传热及产品的质量。
人工清釜劳动强度大，条件恶劣，影响工人健康。
防止粘釜方法→选择合适的引发剂；
在水相中加入水相阻聚剂如次甲基蓝、硫化钠等；在釜壁、搅拌器等设备上喷涂一定量的防粘釜剂。
常见的防粘釜剂：
水浴黑、亚硝基R盐，还有多元酚的缩合物等。
一旦发现有粘釜现象，采用高压（14.7～39.2MPa）水冲洗法清除。
泡沫抑制剂（消泡剂） 邻苯二甲酸二丁酯、（未）饱和的C6～C20羧酸甘油酯等。
（7）聚合温度与压力
聚合温度→决定着聚合产物的相对分子质量大小，因此，当配方确定以后，必须严格控制聚合的温度。
并且，要确保温度控制平稳，要有降温处理手段，防止出现异常现象，一般采用大流量低温差循环方式。
最好采用计算机数控联机质量控制系统。
聚合压力→聚合温度下，氯乙烯有相应的蒸汽压力，只有在聚合末期，大量单体聚合后，压力才明显下降，
3.氯乙烯悬浮聚合生产工艺
（1）工艺配方（质量份数）
（2）主要工艺参数
①聚合→聚合温度、聚合压力、聚合时间、转化率
②碱处理→NaOH浓度、加入量、温度、时间
③脱水→紧密型树脂含水率、疏松型树脂含水率
④干燥→气流干燥管干燥（温度、风速、物料停留时间、含水率）
沸腾床干燥（干燥温度、物料停留时间、含水率）
（3）工艺流程
（4）碱处理的目的
破坏残存的引发剂、分散剂、低聚物和挥发性物质，使其变成能溶于热水的物质，便于水洗清除。
（5）树脂的干燥方法
采用二段式干燥法：
气流干燥管→除的是树脂上的表面非结合水
沸腾床干燥器→除的是树脂内部结合水
缺点：
物料停留时间长，投资较大，热效率较差，费用较高，
改进：
赫司特公司采用的MST旋风干燥器，具有停留时间适中、热效率利用好的特点。
4.聚合设备→聚合釜（釜式聚合反应器）
（1）主要参数
材质：
复合钢板、全不锈钢和搪瓷三种
趋势→大型化
国内→普遍采用33m3复合钢板釜
国外→日本采用127m3聚合釜，德国采用200m3聚合釜。
（2）聚合釜的传热
传热能力意味着釜的生产能力。
传热能力：
式中 Q——传热能力或传热速度（kJ/h）；
K——传热系数（W/（m2·K））
Δtm——传热温差（℃）
提高传热能力的途径：
增大传热面积、提高传热系数、增大传热温度差。
1传热面积
影响因素→聚合釜的高径比和容积。
高径比：
（aspectratio）=L/D
L/D越大（瘦长型）→釜的传热面积、越大；
L/D＝1时，釜的传热面积最小。
L/D影响搅拌器的安装
↓
按日本日立公司的观点是，当釜的容积小于30m3时，传热面积是主要矛盾，因此L/D应大些；当釜的容积大于30m3时，搅拌器是主要矛盾，因此L/D应小些。
按神钢法德拉的观点是，无论多大的釜，搅拌器是主要矛盾，因此，L/D要小些。
我国的观点与日立公司的观点基本相同，一般L/D在1.5～4左右。
比传热面积：
随釜容积的增加而减小，用比传热面积A/V（m2/m3）表示
若釜容积放大比传热面积将下降。
解决方法：
采用釜内加内冷管或D型档板或釜项冷凝器等来增加传热面积。
但
升级会员 