碳纳米管-高分子复合材料的气相聚合生产方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种碳纳米管-高分子复合材料的气相聚合生产方法，包括：提供催化剂及碳纳米管；提供聚合单体；聚合单体、催化剂及碳纳米管在无水无氧环境下进行气相聚合原位获得碳纳米管-高分子复合材料。碳纳米管是一维纳米碳材料，具有高强度及良好的导电、导热性能。通过该方法气相聚合原位获得碳纳米管-高分子复合材料中，碳纳米管既可以替代炭黑起到防止聚合物因反应放热而熔融粘结的作用，又可以使复合材料具有良好的强度及导电导热性能。该方法尤其适用于气相聚合生产低软化温度的高分子材料(如乙丙橡胶等)复合物。本发明专利技术还公开了一种碳纳米管-高分子复合材料的气相聚合生产装置。

【技术实现步骤摘要】
碳纳米管-高分子复合材料的气相聚合生产方法及装置
本专利技术涉及基础化工领域，具体涉及一种碳纳米管-高分子复合材料的气相聚合生产方法及装置。
技术介绍
乙丙橡胶(EPR)是由乙烯和丙烯共聚得到的二元聚合物(EPM)或由乙烯、丙烯加非共扼二烯烃单体共聚得到的三元共聚物(EPDM)的总称，是20世纪80年代以来合成橡胶品种中发展最快的一种，其产量、生产能力和消费量仅次于丁苯橡胶和聚丁二烯橡胶位居世界七大合成橡胶品种中的第三位。目前，液相法是生产乙丙橡胶的主要技术，但由于聚合反应在溶剂中进行，聚合反应收率较低，聚合物质量 分数一般控制在6-9%，最高仅达到11-14%。一般超过10%后，反应物粘度显著上升，影响了聚合体系的传质和传热，严重时会发生暴聚。此外，溶液聚合工艺还存在溶剂回收精制和催化剂脱除等后处理工序，使生产工艺流程长，设备投资及生产成本较高。气相法是一种新发展起来的聚烯烃生产技术，其工艺流程短、不需要溶剂或稀释剂、几乎无三废排放，有利于生态环境保护，并且可以大幅度降低装置总投资和总生产成本，因此越来越受到重视，并且已经在乙丙橡胶生产中得到应用。1999年，美国前联碳公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳纳米管‑高分子复合材料的气相聚合生产方法，其特征在于，包括以下步骤：提供催化剂及碳纳米管；提供聚合单体；所述聚合单体、催化剂及碳纳米管在无水无氧环境下进行气相聚合原位获得碳纳米管‑高分子复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管-高分子复合材料的气相聚合生产方法，其特征在于，包括以下步骤: 提供催化剂及碳纳米管； 提供聚合单体； 所述聚合单体、催化剂及碳纳米管在无水无氧环境下进行气相聚合原位获得碳纳米管-高分子复合材料。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳纳米管的外径小于lOOnm，平均长径比不低于100。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳纳米管在气相聚合前经过预分散处理，预分散后所述碳纳米管的平均团聚粒径小于等于5 μ m,堆积密度为20-500kg/m3。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳纳米管在气相聚合前经过脱水、脱氧及脱金属处理。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合单体包括烯烃、炔烃和芳烃中的一种或多种的混合物。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述聚合单体包括乙烯、丙烯及第三共聚单体，获得的所述碳纳米管-高分子复合材料为碳纳米管-乙丙橡胶复合材料。7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述气相聚合的反应温度为.25_100°C，反应压力为 0.3-1OMPaO8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，碳纳米管、催化剂(不含溶剂)、聚合单体三者的质量比为10-106:1:104-107。9.如权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，在进行气相聚合之前将部分碳纳米管与全部催化剂共同分散在溶剂中预混，其余碳纳米管在进行气相聚合过程时加入，其中参与预混的碳纳米管与催化剂(不含溶剂)的质量比为0-10:1。10...

【专利技术属性】
技术研发人员：王垚，申锴泉，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11