连续流离子聚合的应用

引言 

自20世纪 90年代以来，微反应器在化学领域 中的应用引起了学术界和工业界的广泛关注 。 微反应器通常是指特征尺度在微米级别的三维结构反应平台。 微反应器的比表面积（单位体积的表面积）远远大于传统反应器，传质传热效率更高， 可以有效地控制高放热或吸热反应。 此外，在传统 的反应器中，一般通过机械搅拌来实现混合，混合时间在秒级以上，而微反应器内部尺寸小，反应物的扩散路径非常短，因此混合时间可以减少至毫秒。 本课题组前期开展了微流场技术的研究工作，在有机 合成、材料制备、工程化应用等领域取得了一定的进展。

离子聚合（阴离子聚合和阳离子聚合） 历史悠久，是加成聚合方法中非常重要的一个分支。 早在20世纪 50年代，发现阴离子聚合具有活 性特征 ，开创了活性聚合的新纪 元。 很多重要的商品化高性能聚合物都依赖于离子 聚合，例如，基于阳离子聚合的丁基橡胶和基于阴离 子聚合的聚（丙烯腈⁃丁二烯⁃苯乙烯）（ＡＢＳ）。 乙烯基单体的离子聚合，通常具有高放热特征，并且反应 速度极快，反应条件非常苛刻，对水、氧等因素极其敏感。 为了避免放热过快，反应器内压力急剧升高 而出现危险，离子聚合通常必须在低温条件下进行， 对反应器的混合、传质和传热提出了极高的要求。 具有过程强化效应的微反应器技术特别适用于这类放热高、速率快的反应在发现活性聚合 物的同时，尝试了在细管中进行阴离子聚合，这是最 早在微反应器中进行聚合的报道。 此后，越来越 多的聚合反应类型在微反应器中得到了研究，包括： 传统自由基聚合 、活性自由基聚合和开环聚合等。