[发明专利]一种研究高温本体阴离子聚合反应动力学的装置及方法

权利要求书

1.一种研究高温本体阴离子聚合反应动力学的装置，其特征在于，它包含 以下设备：

单体输送部分，其由恒定罐内气压的氩气袋、单体储料罐、驱使单体流动 及精确控制单体体积流量的第一计量输送泵以及可控制管道压力的背压阀，通 过管道依次连接而成；

引发剂输送部分，其由恒定罐内气压的氩气袋、引发剂储料罐、驱使引发 剂流动及精确控制引发剂体积流量的第二计量输送泵，通过管道依次连接而成；

混合装置，其为一段可使通过背压阀后的单体以及通过第二计量输送泵的 引发剂在该处混合的，管内径在流动方向上交替变化的金属管；

反应部分，其包括一根通过管道连接所述混合装置的螺旋形金属管，以及 给所述螺旋形金属管进行稳定且精确温度控制的温控装置；

接收装置，该接收装置为连接在所述反应部分的盛有产物、溶剂和反应终 止剂的容器。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述混和装置内的金属管由不 锈钢制成，该金属管由粗径段和细径段以交替的形式组成，所述粗径段的内径 范围是3mm-10mm，所述细径段的内径范围是0.5mm-5mm，所述粗径段与所述 细径段的交替次数为3-12次，所述金属管的总长度为8-16cm。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述金属管的粗径段的内径范 围是3mm-6mm，细径段的内径范围是1mm-3mm，粗径段与细径段的交替次数 为8-10次，所述金属管的总长度为12-14cm。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反应部分的螺旋形金属管 由导热系数大于30W/m·K的高化学惰性的材质制成，螺旋的直径为3cm-10cm， 金属管的长度范围为50cm-1000cm，金属管的内径为3mm-15mm。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述螺旋形金属管是铜管或不 锈钢管，其长度范围为50cm-500cm。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的温控装置为控制精度是 ±0.5℃～±1℃的油浴加热装置。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的单体为烯类单体，其为 苯乙烯、α-甲基苯乙烯、二烯烃、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯腈中的一种或 几种。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述单体为二乙烯基苯。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，当单体采用低沸点二烯烃时， 在所述的反应部分与接收装置之间设有一保证高温下二烯烃为液态的背压阀。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的引发剂为单官能团引 发剂、双官能团引发剂以及多官能团引发剂中的一种或几种。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述单官能团引发剂为有机 碱金属或碱土金属、稀土金属引发剂体系及路易斯酸引发剂体系中的一种或几 种；双官能团引发剂为双官能团有机锂引发剂、碱金属-多环芳烃复合引发剂 体系以及碱土金属-多环芳烃复合引发剂体系中的一种或几种；所述的多官能 团引发剂为多功能团有机锂引发剂中的一种或几种。

12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，单体与引发剂的摩尔比由预 设聚合物的分子量确定。

13.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述有机碱金属或碱土金属 的通式为：RMe、ROMe、RMeX或RnMe，R代表烷基、脂环基、烯基、苄基 或芳基中的一种；Me代表碱金属或碱土金属，所述碱金属或碱土金属是指Li、 Na、K、Rb、Cs、Ca、Mg、Sr、Ba中的一种；X为卤素，所述卤素为F、Cl、 Br、I中的一种。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述有机碱金属或碱土金属 的通式中，R代表烯丙基。