化学工程与工艺专业英语第九单元翻译_化学工程与工艺翻译
化学工程与工艺专业英语第九单元翻译由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“化学工程与工艺翻译”。
Unit 9 Polymers
聚合物聚合物与我们的生活密切相关。他们是食物（淀粉，蛋白质）、衣物（丝绸，棉花，聚酯，尼龙）、建筑房屋（木纤维素，油漆）和我们身体（核酸，多糖，蛋白质）的主要成分。生物高聚物和合成 聚合物之间没有差别。实际上许多早期的合成聚合物是基于天然形成的聚合物而合成的，比如，赛 璐珞/电影胶片（硝酸纤维素），橡胶硫化，人造纤维（醋酸纤维素）。
聚合物是由单体单元通过共价键连接而成的。聚合物的定义是：是—R—R—R—R—或者，一般来说，—[R]n—构成的物质。R 是一种双官能团的物质（或者二 价自由基），而这两种官能团是不能分开单独存在的。
在这里 n 代表的是聚合度，DPn。这个定义不包括简单的有机和无机物质，比如，CH4, NaCl，同时 也不包括像钻石，硅石和金属等材料，这些材料看起来具有聚合物的性质，但是能够蒸发成单体单 元。
分子量（严格来说是相对分子质量）可以由单体（或重复单元）乘以 n 获得。于是，CH4 或者 NaCl 的分子量分别为 18 或者 58.5，而一个聚合物的分子量能大于 100。n 的值较小时比如说 2 到 20，当 这种物质叫做低聚物，通常这些低聚物可进一步聚合，成为高聚物。
由定义，摩尔高聚物含有 6×10Λ23 个高聚物分子，1 因此 1 克摩尔等于以克作单位的高聚物的分子量，理论上它可大于 106 克。但习惯上，通常 1 克摩尔指重复单元的分子量；这样 1 克摩尔聚乙烯-(CH2)n-可认为是 14 克（末端基团可以忽略）。
一个分子量为 10Λ7 的高聚物，若完全展开，其长度约 1mm，直径约 0.5nm.这相当于约两公里长的 生的意大利面条。但是，实际上，在大多数高聚物中的链决不是完全展开的——一个任意的圈式结 构被采用，占有约 200nm 直径的空间。因此看来像煮熟的意大利面条或蠕虫，这些高聚物链的转 移由几个因素来决定，如：
(i)温度
(ii)骨架-C-C-C-链的化学组成;不管链是柔性的或是刚性的(iii)骨架上是否有支链存在(iv)共聚物链的引力
(v)聚合物的分子量和分子量分布。
若上述因素已知，可以预测聚合物的几乎所有的性质，比如此聚合物是非晶的还是部分晶状；晶态 的融化温度；聚合物是脆的还是韧性的；它的刚性，此聚合物是否溶于溶剂等。
聚合物的确能对它们制成的化学品产生影响，如塑料，纤维，胶卷，合成橡胶，粘合剂，涂料等，每一种用途都要求不同的聚合物特性。塑料的许多原始用途是不适当的，这就使人们认为塑料是 “没 什么价值的讨厌东西”，但是最近的产品责任法和对塑料优缺点的更深入的了解已经改变了这种状 况。
经济，即制造聚合物的费用，具有头等的重要性。这已导致了把聚合物大致地分成日用品聚合物，工程聚合物，和高级聚合材料。
1.聚乙烯 日用品聚合物
这方面例子有： 低密度聚乙烯 高密度聚乙烯 线性低密度聚乙烯 Low density polyethylene(LDPE)high density polyethylene(HDPE)Linear low density polyethylene(LLDPE)Polypropylene(PP)聚丙烯 Poly vinyl chloride(PVC)聚氯乙烯 Polystyrene(PS)聚苯乙烯其中每一种都以年产 1 千万吨的规模生产。价格
2.Engineering polymers 工程聚合物
这种材料在近十年来比任何聚合物的增长百分比都高，主要用于适中的温度和环境条件下作金属的 替代品，或它们可能具有杰出的化学惰性和其它特性,如具有低摩擦系数的聚四氟乙烯。这些工程 聚合物包括：
Acetal(or polyoxymethylene, POM)乙缩醛（聚甲醛）
尼龙（聚酰胺）Nylons(polyamides)Polyethylene or polybutylene terephthalate(PET or PBT)聚乙烯或聚丁烯对苯二酸酯
Polycarbonate(of bisphenol A)(PC)聚碳酸酯（双酚 A）
Polyphenylene oxide(PPO)(usually blended with styrene).聚苯氧化物（通常与苯乙烯混合）The prices are(＄3000～＄15000)/tonne.价格为（3000 美元-15000 美元）/吨。
3.Advanced polymeric Materials 高级聚合材料
此种材料有很好的温度稳定性,当用纤维增强后,即复合材料,它们的强度超过大部分同重量的金属.它们通常仅仅被少量地使用,常用在一个结构的关键部分.它们的价格可能高达 150000 美元 / 吨.4.Making of polymers 聚合物的生产
每年生产的聚合物大约有 1 亿吨，其规模有年产 24 万吨的连续单一产品的聚丙烯装置，也有一批 制备几公斤改性复合材料的小型装置。产量最高的有 LDPE，HDPE，LLDPE，PP，PVC 和 PS。
生产聚合物时最重要的参数是质量控制参数和重现性参数。它们不同于简单的有机化合物，如丙酮 的生产中通常只要简单蒸馏就能得到所需的纯度。按其最终用途，“同一种”聚合物也分为许多不 同的级别，如不同的平均分子量，平均分子量分布，支链的大小，交联等，若考虑到共聚物，交替 和嵌段,这些变量还会成倍增加。在聚合过程中许多性质已被固定，不能通过后处理来改变。有时 也进行混合操作来获得所需的性质，或仅是为了把已形成的不太合指标的聚合物提高级别。
聚合过程由三个步骤组成：
(1)单体制备。在此不作讨论，只是强调单体的纯度要求是最高的。所以，在逐步增长过程中的单 功能杂质，基团清除剂，链转移杂质和链聚合催化剂毒物都是非常有影响的（2)聚合。如上所述，高聚物的性质的一致性是绝对必要的，这不仅包括分子量等，也包括如聚合 物颗粒的颜色，形状（如果高聚物没有造粒或者不是颗粒状的），残留催化剂，气味（尤其是应用 到食物方面）等。
聚合操作必须能适应下面的各项变化：（i）均相或非均相反应
（ii）在均相系统中，粘度上有大的增加，影响聚合反应动力学，传热和混合效果。
(iii)大部分链增长聚合反应是放热的，每生产一吨聚合物放出几百千瓦的热；此热量必须除去。因 为大部分聚合反应都是在恒温下进行。热量的除去是通过反应器器壁传热，反应器结构设计，添加 冷却剂或利用单体或溶剂的蒸发潜热来实现的。
(iv)分子量与分子量分布，聚合物中支链与交联的控制.聚合过程是分批，半分批还是连续操作会对 这些方面产生影响。聚合过程停留时间分布情况，是窄还是宽，也决定了分子量和分子量分布。
作为一般的规律，一旦一个工艺被完善后，如果不是经济情况要求其改变的话就不再改变 — 例如，在不使用溶剂情况下所进行的气相聚合反应，这样就消除了溶剂的提纯，回收，失火危险等。
(3)聚合物回收。如果聚合反应不成块，就需要与溶剂分离。化学品再生的常规的办法如结晶，精 馏，吸附等在此并不常用，因为聚合物具有象高粘度，在溶剂中溶解度低这样的性质而且具有粘附 和不挥发性。不过，像非溶剂沉淀法后面接着离心分离，或乳液凝聚法或汽提法脱除溶剂等操作方 法可被采用。从高聚物中脱去溶剂和未反应的单体的脱挥发组分操作可在挤压机中造粒时进行。
