本体聚合
- 本体聚合（bulk polymerization；mass polymerization ）是单体（或原料低分子物）在不加溶剂以及其它分散剂的条件下，由引发剂或光、热、辐射作用下其自身进行聚合引发的聚合反应。有时也可加少量着色剂、增塑剂、分子量调节剂等。液态、气态、固态单体都可以进行本体聚合。
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用BPO或AIBN引发甲基丙烯酸甲酯本体聚合反应，第一段预聚转化率10%左右的粘稠浆液，浇模升温聚合，高温后处理，脱模成材，制备的聚甲基丙烯酸甲酯光学性能优于无机玻璃，可用作航空玻璃、光导纤维、标盘等。采用Ziegler-Natta催化剂催化丙烯本体聚合，转化率40%出料，投资成本比淤浆法降低40%~50%。用BPO或热引发引发苯乙烯本体聚合，制备的聚苯乙烯电绝缘性好、透明、易染色、易加工。用过氧化乙酰基磺酸引发氯乙烯本体聚合，制备的聚氯乙烯具有悬浮树脂的疏松特性，且无皮膜、较纯净。在微量氧存在下，高压、高温条件下引发乙烯气相本体聚合，制备的聚乙烯具有支链多、密度低和结晶度低的特点。
单体(或原料低分子物)在不加溶剂以及其它分散剂的条件下，由引发剂或催化剂、或光、热作用下进行的聚合反应。
⑴ 本体聚合工艺
本体聚合流程针对本体聚合法聚合热难以散发的问题，工业生产上多采用两段聚合工艺。第一阶段为预聚合，可在较低温度下进行，转化率控制在10%~30%,一般在自加速以前，这时体系
本体聚合流程
粘度较低，散热容易，聚合可以在较大的釜内进行。第二阶段继续进行聚合，在薄层或板状反应器中进行，或者采用分段聚合，逐步升温，提高转化率。由于本体聚合过程反应温度难以控制恒定，所以产品的分子量分布比较宽。
本体聚合的后处理主要是排除残存在聚合物中的单体。常采用的方法是将熔融的聚合物在真空中脱除单体和易挥发物, 所用设备为螺杆或真空脱气机。也有用泡沫脱气法，将聚合物在压力下加热使之熔融，然后突然减压使聚合物呈泡沫状，有利于单体的逸出。
本体聚合流程方块图见图
⑵ 本体聚合反应器
工业上为解决聚合反应热的难题，在设计反应器的形状、大小时要考虑传热面积等。
在自由基聚合本体聚合所用的反应器有以 下几种。
① 模型式反应器主要适宜于本体浇铸聚合以制备板材、管、棒材等。模型的形状与尺寸大小根据制品的要求而定，同时要考虑到聚合时的传热问题。
② 釜式反应器 带有搅拌装置的聚合釜，由于后期物料是高粘度流体多采用螺带式(如单螺带或双螺带)搅拌釜，操作方式可以是间歇也可是连续操作。也有根据聚合过程中粘度的变化采用数个聚合釜串联，分段聚合的连续操作方式。
③ 本体连续聚合釜 连续聚合反应器有管式和塔式反应器两种。一般的管式反应器为空管，物料在管式反应器中呈层流状态流动。有的管式反应器在管内装有固定式混合器。
塔式反应器相当于放大的管式反应器, 无搅拌装置，物料在塔中呈柱塞状流动
优点：
产品纯净，可直接进行浇铸成型；生产设备利用率高，操作简单，不需要复杂的分离、提纯操作。投资较少，反应器有效反应容积大，生产能力大，易于连续化，生产成本低．
缺点：
热效应相对较大，自动加速效应造成产品有气泡，变色，严重时则温度失控，引起爆聚，使产品达标难度加大。由于体系粘度随聚合不断增加，混合和传热困难，有时还会出现聚合速率自动加速现象，如果控制不当，将引起爆聚；产物分子量分布宽，未反应的单体难以除尽，制品机械性能变差等。
单体(或原料低分子物)在不加溶剂以及其它分散剂的条件下，由引发剂或光、热作用下其自身进行聚合引发的聚合反应。英文名称bulk polymerization;mass polymerization ，是制造聚合物的主要方法之一。
本体聚合分为均相聚合与非均相聚合两类。生成的聚合物能溶于各自的单体中，为均相聚合，如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等；生成的聚合物不溶于它们的单体，在聚合过程中不断析出，为非均相聚合，又叫沉淀聚合，如乙烯、氯乙烯等。本体聚合的引发剂多为油溶性引发剂，油溶性引发剂主要有偶氮引发剂和过氧类引发剂，偶氮类引发剂有偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异戊腈、偶氮二环己基甲腈、偶氮二异丁酸二甲酯引发剂等。相对于过氧类引发剂，偶氮引发剂反应更加稳定。
LDPE气相本体 50%PE产量薄膜,制品,电缆,被覆料。
PVC沉淀本体 10%PVC产量管材,板材。
GPS熔融本体(热引发)家用电器里外装饰,电器,支架,仪表。
PMMA本体浇铸 航空透明材料,表盘,标牌。
LDPE气相本体 用途：薄膜制品、电缆、被覆料。
PVC沉淀本体 用途：管材、板材。
GPS熔融本体(热引发) 用途：家用电器里外装饰、电器、支架、仪表。
PMMA本体浇铸 用途：航空透明材料、表盘、标牌。
①为了改进产品性能或成型加工的需要而加入有特定功能的添加剂，像增塑剂，抗氧剂，内润滑剂，紫外线吸收剂及颜料等；
②为了调节反应速率，适当降低反映温度而加入一定量的专用引发剂；为了降低体系黏度改善流动性，加入少量内润滑剂或溶剂；
③采用较低的反应温度，较低的引发剂浓度进行聚合，使放热缓和；
④在反应进行到一定转化率而此时反应黏度还不算太高时，就分离出聚合物；
⑤分段聚合，将聚合过程分为几个阶段，控制转化率，自动加速效应，使反应热分成几个阶段放出；
⑥改进反应器内的流体输送方法，完善搅拌器和传热系统，以利于聚合设备的传热，研究开发专用特型设备等；
⑦采用气相本体聚合方法，研制出专用高效催化剂，大大减低了操作压力，并且解决了相关的工程设备问题，使得这一技术得到广泛使用；
⑧采用"冷凝法"进料及"超冷凝法"进料，利用液化了的原料在较低温度下进入反应器，直接同反应器内的热物料换热。
PAC聚合氯化铝的水不溶物:使用板框压滤技术，使固体的水不溶物的质量分数在0.3%以下，液体的水不溶物质量分数在0.1%以下，能够保证用户的管道畅通，同时提高药物使用率，而自然沉降法是达不到的。聚氯化铝PAC-01(淡黄色粉状，喷雾干燥):用于饮用水处理和废水处理。聚氯化铝-是水处理药剂系列中的明星产品之一，聚合氯化铝集普通聚氯化铝，喷雾型聚合氯化铝，造纸专用高效聚合氯化铝等众多优点于一体的复合型高效产品。所有水处理药剂产品以最新国标为检验标准，水处理药剂以GB15892-2009为检测标准。水处理药剂-高效聚合氯化铝是我国目前无机高分子最佳水处理剂，处理各种浓度的水效果相当好，且用量少，其用量比相同浓度的硫酸少50%，比相同浓度的聚合氯化铝少用10%。高效果，低能量主要是PAFC的聚合度高，因为一般铁盐、铝盐水处理剂在水解过程中只能生成AL(OH)2+、AL(OH)+2、Fe(OH)2+、 Fe(OH)+2等简单的水解羟基离子，而PAEC本身就是AL3+、Fe3+预水介产物，它在水解过程中除生成上述羟基离子，它主要能生成大量的离聚合度，正电荷离的:AL4(OH)4+8、Fe4(OH)4+8……等聚羟基阳离子，来中和水中胶体微粒电荷和压缩双电层，同时发生羟基架桥，交联、表面吸附等系列反应，在相应碰撞下，凝聚成大的矾花，迅速沉淀。
1、絮凝体成型快，活性好，过滤性好。
2、不需加碱性助剂，如遇潮解，其效果不变。
3、适应PH值宽，适应性强，用途广泛。
4、处理过的水中盐份少。
5、能除去重金属及放射性物质对水的污染。
聚(合)氯化铝其絮凝作用表现如下:
a、水中胶体物质的强烈电中和作用。
b、水解产物对水中悬浮物的优良架桥吸附作用。
c、对溶解性物质的选择性吸附作用。
聚合氯化铝是一种无机高分子混凝剂，由于氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而生产的分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂)的特点主要是由压力式雾化器的工作原理所决定的。
⒈城市给排水净化:河流水、水库水、地下水。
⒉工业给水净化。
⒊城市污水处理。
⒋工业废水和废渣中有用物质的回收、促进洗煤废水中煤粉的沉降、淀粉制造业中淀粉的回收。
⒌各种工业废水处理:印染废水、皮革废水、含氟废水、重金属废水、含油废水、造纸废水、洗煤废水、矿山废水、酿造废水、冶金废水、肉类加工废水、污水处理。
⒍造纸施胶。
⒎糖液精制。
⒏铸造成型。
⒐布匹防皱。
⒑催化剂载体。
⒒医药精制。
⒓水泥速凝。
⒔化妆品原料。
⑴ 非均相本体聚合——聚氯乙稀本体聚合生产
氯乙烯本体聚合一般分为二个阶段：
第一阶段 预聚合；
第二阶段：后聚合。
操作方式：间歇操作。
氯乙烯本体聚合的主要设备
聚合釜配置：1台预聚合 5台后聚合。
预聚釜——立式不锈钢聚合釜，内装涡轮式平桨搅拌器，搅拌转速控制在50～250rpm之间。
搅拌器的形式和大小，搅拌转速的大小将直接关系到预聚合种子颗粒的形态和大小。
后聚釜——卧式釜（50m3 ），内装有慢速搅拌的三条螺带组合的搅拌器。螺带与釜壁间隙极小。卧式釜转速为6～7rpm。
常采用的聚合流程方块图见图
⑵ 本体浇铸聚合——有机玻璃生产
第一步预聚：搅拌将各组份混合均匀，升温至85℃，停止加热。调节冷却水，保持釜温在93℃以下，反应到粘度达到2000厘泊左右，具体根据操作要求而定。过滤，预聚浆储藏于中间槽。
第二步浇模：先用碱液、酸液、蒸馏水洗清并烘干硅玻璃平板二大块，按所需成品厚度，在二块玻璃中间垫上一圈包有玻璃纸的橡胶垫条，用夹具夹好，即成一个方形模框，把一边向上斜放，留下浇铸口，把预聚浆灌腔，排出气泡，封口。
第三步聚合：把封合的模框吊入热水箱（或烘房），根据板厚分别控制温度在25～52℃，经过10～160小时，到取样检查料源硬化为止，用直接蒸汽加热水箱内水至沸腾，保持二小时，通水慢慢冷却40℃，吊出模具，取出中间有机玻璃板材，去边，裁切后包装。
⑶气相本体聚合——高压聚乙烯生产
所谓高压聚乙烯是将乙烯压缩到150～250Mpa的高压条件下，用氧或过氧化物为引发剂，于200℃左右的温度下经自由基聚合反应而制得。
高压聚乙烯生产工艺的两种方法：
釜式法：大都采用有机过氧化物为引发剂，反应压力较管式法低，物料停留时间长。
管式法：引发剂是氧或过氧化物，反应器内的压力分布和温度分布，反应时间短，所得聚合物支链少，分子量分布宽，适宜制造薄膜制品及共聚物。
铸塑本体聚合法生产有机玻璃工艺制品研究
铸塑本体聚合法生产有机玻璃工艺制品研究
以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、过氧化苯甲酰(BPO)以及蜜蜂、鹅卵石等内嵌工艺饰品为主要生产原料,采用铸塑本体聚合法生产有机玻璃工艺制品,探讨了这种有机玻璃工艺制品的具体生产工序及注意事项。研究发现,通过控制每次铸塑厚度、聚合温度和时间以及蜜蜂、鹅卵石等工艺饰品的预处理工艺,可以生产出形状各异、外观优美、透明无气泡的有机玻璃工艺制品。
本体聚合法常用于聚甲基丙烯酸甲酯（俗称有机玻璃）、聚苯乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚酯和聚酰胺等树酯的生产。
本体聚合是单体（或原料低分子物）在不加溶剂以及其它分散剂的条件下，由引发剂或光、热、辐射作用下其自身进行聚合引发的聚合反应。有时也可加少量着色剂、增塑剂、分子量调节剂等。液态、气态、固态单体都可以进行本体聚合。
应用于制造透明性好的材料，以及介电性好的电器； 由于混合和传热困难，工业上自由基本体聚合不及悬浮聚合、乳液聚合应用广泛，离子聚合由于多数催化剂易被水破坏，故常采用本体聚合和溶液聚合。
本体聚合工艺
本体聚合流程针对本体聚合法聚合热难以散发的问题，工业生产上多采用两段聚合工艺。第一阶段为预聚合，可在较低温度下进行，转化率控制在10%～30%,一般在自加速以前，这时体系粘度较低，散热容易，聚合可以在较大的釜内进行。第二阶段继续进行聚合，在薄层或板状反应器中进行，或者采用分段聚合，逐步升温，提高转化率。由于本体聚合过程反应温度难以控制恒定，所以产品的分子量分布比较宽。
本体聚合的后处理主要是排除残存在聚合物中的单体。常采用的方法是将熔融的聚合物在真空中脱除单体和易挥发物, 所用设备为螺杆或真空脱气机。也有用泡沫脱气法，将聚合物在压力下加热使之熔融，然后突然减压使聚合物呈泡沫状，有利于单体的逸出。
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详情见本体聚合。
本体聚合（作用） bulk polymerization,mass polymerization
除加催化剂或引发剂外，不加任何其他介质（如稀释剂或溶剂）而使单体（通常为液体）进行的聚合。
本体聚合法用途