聚合反應工程英文解釋翻譯、聚合反應工程的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 polymerization reaction engineering

分詞翻譯：

聚合的英語翻譯：

aggregation; converge; group; polymerization
【化】 polymerization
【醫】 polymerism; polymerization; polymerize

反應的英語翻譯：

feedback; reaction; response
【醫】 reaction; response

工程的英語翻譯：

engineering; project; work
【機】 engineering; process

專業解析

聚合反應工程（Polymerization Reaction Engineering）是化學工程的一個分支，專門研究如何将聚合反應（由單體生成高分子聚合物的化學反應）在工業規模上高效、安全、可控地實施。它涉及從實驗室小試到工業化生産的全過程，核心目标是通過對反應機理、熱力學、動力學、傳遞過程及反應器設計的深入理解與優化，實現聚合物産品的預定分子量、分子量分布、微觀結構（如立構規整度、共聚組成）及宏觀性能（如力學強度、熱穩定性）的控制。

一、術語定義與核心内涵

聚合反應（Polymerization Reaction）
指單體分子通過共價鍵連接形成高分子鍊或網絡的過程，主要包括連鎖聚合（如自由基聚合、離子聚合）和逐步聚合（如縮聚、加成聚合）兩大類。例如，乙烯通過自由基聚合生成聚乙烯（PE），己二酸與己二胺通過縮聚生成尼龍-66。
工程（Engineering）
強調工業化實施中的系統性技術，涵蓋：
- 反應器設計與放大：如釜式、管式、流化床反應器的選型與規模放大策略。
- 過程控制：溫度、壓力、濃度、催化劑濃度的實時調控（例如通過線上光譜監測單體轉化率）。
- 傳質與傳熱優化：解決高黏度體系混合、反應熱移除等工程挑戰（如采用螺杆反應器或超臨界CO₂介質）。
- 安全與環保：控制失控反應風險（如環氧乙烷聚合的防爆設計）、副産物回收及綠色工藝開發。

二、關鍵技術要素

反應動力學與機理建模
建立定量模型描述聚合速率、分子量增長規律（如利用矩方法計算數均分子量 ( M_n ) 和重均分子量 ( M_w )）：

$$ frac{d[M]}{dt} = -k_p [M][P^] $$ 其中 ([M]) 為單體濃度，([P^]) 為活性鍊濃度，(k_p) 為鍊增長速率常數。
反應器多尺度模拟
結合計算流體動力學（CFD）與群體平衡模型（PBM），預測反應器内局部混合狀态對聚合物分子量分布的影響。
先進過程分析技術（PAT）
采用線上NIR、Raman光譜實時監測共聚組成，結合模型預測控制（MPC）實現産品質量閉環調控。

三、工業應用與典型案例

聚烯烴生産：Ziegler-Natta催化劑在氣相流化床反應器中合成高密度聚乙烯（HDPE），通過共聚單體（1-丁烯）注入量控制支鍊密度。
乳液聚合：苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR）生産中，通過種子乳液技術調控乳膠粒子尺寸分布，優化輪胎抗濕滑性能。
連續熔融縮聚：聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）生産中，多級串聯反應器實現特性粘度（IV值）從0.6到0.8 dL/g的精确控制。

權威參考文獻

《聚合物工程原理》（Principles of Polymer Engineering）
N.G. McCrum, C.P. Buckley, C.B. Bucknall (Oxford University Press) — 反應器設計章節。

國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）術語庫
"Polymerization Reaction" 定義與分類标準。

美國化學工程師學會（AIChE）期刊
AIChE Journal 中反應工程模型研究。

中國化工學會《化學工程手冊》
聚合工藝安全規範與放大準則。

網絡擴展解釋

聚合反應工程是高分子材料與工程領域的核心學科，其定義、研究内容及特點可綜合如下：

一、定義與學科定位

聚合反應工程是化學反應工程的分支，專注于工業規模下聚合反應過程的規律研究，以及反應器設計、操作優化和系統分析。它連接高分子化學與化學工程，通過傳遞過程（傳熱、傳質）與反應動力學的結合，解決聚合物生産中的工程問題。

二、核心研究内容

反應器特性與設計
包括攪拌釜、管式反應器等設備的結構設計，涉及物料/熱量衡算、放大效應及操作穩定性分析。
複雜反應體系分析
需處理多樣化的反應機理（如自由基聚合、縮聚）、動力學複雜性及微量雜質影響，同時控制聚合度分布、共聚物組成等關鍵指标。
傳遞過程耦合
聚合過程中高黏度物系的傳熱傳質問題突出，需結合流變學特性優化混合與傳質效率。

三、應用領域

工業生産：塑料、橡膠、纖維、塗料等傳統材料制造
新材料開發：高性能聚合物、環保材料的創制
過程優化：通過工程分析降低能耗、提升産品質量

四、學科挑戰

放大效應顯著：實驗室成果向工業裝置轉化時易出現傳質/傳熱瓶頸
多目标控制：需同步實現轉化率、分子量分布及産物結構的精準調控

五、發展趨勢

現代聚合反應工程正結合OBE教育理念強化工程實踐能力培養，并通過多尺度模拟技術提升反應器設計與過程優化效率。

如需更完整的知識體系，可參考《聚合反應工程基礎》教材或吉林化工學院課程大綱。