文档介绍:浙江大学
博士学位论文
丁二烯/苯乙烯阴离子连续溶液共聚合研究
姓名:李洪泊
申请学位级别:博士
专业:化学工程
指导教师:孙建中;刘青
20030901
摘阴离子聚合过程的影响、反应器参数灵敏度及动态行为进行了深入的研究。共聚合实验研究结果表明,提高痭—比值可明显增加丁二烯/种增加趋势变缓。随着痭—比值的增加,共聚物中的结合苯乙烯含单体转化率明显增加,共聚产物的分子量增加。平均停留时间的变化对共数接近于L岣叻从ξ露瓤上灾黾泳酆戏从λ俣龋从ΧρСJ胛度的关系符合阿累尼乌斯方程。得到反应动力学常数。在此基础上,对共聚反应转化率和共聚产物分子量及分子量分布进行了模拟计算。模拟结果与实验结果相符合。模拟分析还要苯乙烯阴离子连续溶液共聚合模试装置的基础上,对以正丁基锂—四氢呋喃突芳和榉直鹞R⒓痢⒌鹘诩梁腿芗恋亩《揭蚁┮离子连续溶液共聚进行实验研究,合成了丁苯无规共聚物并对产物进行了表征。详细考察了极性添加剂、物料平均停留时间及聚合温度等对共聚反应转化率、共聚产物微观结构、分子量及分子量分布的影响。在实验研究的基础上,建立了连续搅拌釜式反应器中丁二烯/苯乙烯阴离子溶液共聚合数学模型并进行了模型的参数估计和模拟计算。研究了阴离子活性种动态平衡行为对分子量分布的影响。本文还对连续搅拌釜式反应器液位波动对苯乙烯阴离子连续共聚反应速度,但当痭—比值达到左右后这量明显增加,结构含量增加,而结构含量减少,当痭—比值达到左右后这种变化趋势开始减缓。随着物料平均停留时间的增加,聚产物的微观结构及分子量分布的影响不显著,共聚产物的分子量分布指由完全混合全混流和单一活性种假设,建立了连续搅拌釜式反应器中丁二烯/苯乙烯阴离子溶液共聚合数学模型。模型给出了共聚反应转化率和共聚产物分子量分布的各阶矩。结合实验结果对模型进行参数估计,求取本文以锂系阴离子溶液丁苯连续聚合过程为研究对象,在建立丁二烯/未缝作者、导师同浙江大学博士学位论文■垒文公布】
单体浓度、聚合物分子链长及其分布指数的平均值与稳态值相比其差别很量分布的方法。数值计算结果表明,聚合物活性种不同状态增长反应活性反应器参数灵敏度模型化研究和模拟分析表明,在中实施丁二烯随引发速度的增加,极限环消失,解由稳定极限环变成稳定焦点。表明,引发反应为瞬间反应时,单体的转化率与丁二烯/苯乙烯的进料摩尔浓度比和平均停留时间与引发剂进料浓度的乘积有关。连续搅拌釜式反应器中反应物料的液位波动对阴离子聚合过程将导致流出物料中单体浓度、聚合物分子链长及其分布的同周期波动,但小,且波动幅度相对于平均值的比例也很小,阴离子连续聚合过程对的液位波动不敏感,平均停留时间越长,反应器液位波动对阴离子连续聚合的影响越小。用概率与统计方法建立了阴离子活性种多状态动态平衡系统中活性种处于各种状态的累积时间分布函数,并给出了用该函数计算聚合产物分子差异越大,分子量分布越宽;活性种状态间转换速度越快,分子量分布越/苯乙烯阴离子连续溶液共聚合时,存在反应温度对操作参数的敏感区域;反应器动态行为的理论分析表明,丁二烯/苯乙烯阴离子连续溶液共聚合存在多重解和周期解现象。在适宜的引发速度条件下,其解为稳定极限环,影响的模拟结果表明,在阴离子连续聚合过程中,中物料的液位波动窄。浙江大学博士学位论文
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以每年约サ乃俣鹊菰觥D壳拔夜磕晷杌ǚ丫薅钔饣愦罅拷赟K连续聚合装置,但由于专利保护和技术封锁等原因,至今仍鲜见关于速率和组成、共聚物微观结构及性能等影响的公开报道的研究论文。国内于年建成第一套颍/年的间歇生产装置,并于炯际踅ǔ晒诘诙停甑募湫猄爸谩5ü这样的背景下进行丁二烯/苯乙烯阴离子连续溶液共聚合研究。这对于改变本文在建立丁二烯/苯乙烯阴离子连续搅拌釜式溶液共聚模试装置的察物料平均停留时间、痭—比值及聚合温度等对丁苯共聚速率、共丁苯橡胶。丁二烯/苯乙烯由自由基乳液共聚制备的乳聚丁苯胶相比,作为轮胎用胶时的抗湿滑性及滚动阻力等综合性能具有明显的优势。随着轮胎向安全和高品质方向的发展,作为高速子午胎用胶受到越来越广泛的重视。近年来,全世界的消耗量一直处于上升趋势,着我国汽车工业的持续快速发展,国内市场对的需求将大幅度增加。可由间歇聚合和连续聚合两种方法实施。连续聚合的优势在于共聚物质量可更有效地得以保证。国外关于连续聚合的报道几乎都属于专利文献。尽管公司和鞠群蠼⒘斯ひ倒婺连续聚合研究如聚合工艺、聚合反应器系统配置方式、流混模式等对共聚年引进产产品品种少、质量不够稳定,牌号落后、生产成本较高、缺乏竞争能力,导致国内生产装置基本处于停产状态。国