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我们知道Aspen plus当中有一系列的模板，其中有一个聚合物模板（polymers），这也就意味着Aspen Plus可以完成聚合物相关工艺的模拟。那么，聚合物过程和我们一般的过程有什么区别呢？如果我知道一般过程的模拟，那么我是否就能够顺利完成聚合物过程的模拟呢？** 聚合物过程与一般过程在物质的输入、物性方法的选择、收敛的设置等各方面都有区别，但最为关键的还是聚合反应的模拟。聚合反应与一般的反应不同，它并不是小分子之间反应得到另外一种或者几种小分子。聚合反应是一个把低分子量的单体转化成高分子量聚合物的过程，其反应的产物是无法用精确的分子式来表达的，可以说是不同聚合度分子的混合物，所以其反应机理与反应动力学的输入和一般过程相比不能说是完全不同吧，只能说是毫无关系。（听懂的都是通辽人）** 我们来看Aspen Plus内置了哪些聚合反应机理，可能大家在选择反应集的时候也注意到了，除了常见的LHHW或者POWERLAW以外，还有很多没用过的反应集类型，这里面就包括很多聚合物的反应集名称，对应着聚合物的反应机理。** 通过Aspen的Help功能进行了解（输入reactions type进行搜索），Aspen当中包括的聚合物反应机理有6个，分别是：自由基乳液型聚合动力学（Emulsion），自由基聚合动力学（Free-Rad），阴离子、阳离子和基团转移聚合反应（Ionic），涉及聚合物链和非聚合物物质的反应（Segment-Bas），逐步增长聚合反应（Step-Growth），以及齐格勒-纳塔催化聚合反应（Ziegler-Nat）。** 同时，聚合反应都不会是一个或几个简单的反应，因为聚合过程本质上就包含了链引发、链增长、链终止（可能还会有链转移）等多个过程，所以其反应的数量是较多的。下面的截图是一个自由基聚合的简单反应过程，属于聚合反应当中输入反应数量较少的。** 同时，Aspen Plus还可以模拟聚合过程可能发生的凝胶效应（指的是随着聚合反应进行，当转化率较高时出现聚合速率自动加速的现象）。如果有准确的动力学参数数据，Aspen Plus最终可以给我们模拟出产品的聚合度、数均分子量、链长（分子量）分布等结果。通过Aspen Plus还可以考察链引发剂、链转移剂、溶剂量等变量对于产品各参数的影响。** 以上是对Aspen Plus聚合过程模拟的一些简单介绍，要想学习聚合过程模拟，还是得系统的学习书籍或者视频教程，书籍的话，推荐大家使用马后炮翻译的《Aspen Plus 化工应用实例教程》（当然翻译的书籍里面还是有一些小错误的），除了聚合过程，我相信你可以学到很多其它的软件模块操作。**
注：文章首发公众号“化工研学社”，知乎号“叶上初阳”，欢迎关注！
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发表于 1970-1-1 08:00:00
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