微通道反应器作为化学工程学科的前沿和热点方向，已经逐渐成为化学反应的化学工艺和产品开发的重要装备平台，经过近些年的发展，已经得到学术界和工业界的广泛关注和认可。
图1.微通道反应器
较弱的高性能聚合物研究开发是一直制约我国材料行业发展的瓶颈之一，比如“卡脖子”的光刻胶用树脂；而在其中，反应器的开发和应用一直是关键原因之一。很多高性能聚合物反应就受限于反应器，而在当今，利用好微通道反应器就是一次很好的“弯道超车”的机会。因微通道反应器对聚合反应而言有着普通釜式反应器无法比拟优势：①可有效控制聚合产物链的结构，包括控制产物分子量分布和分子量、改变反应选择性、调节共聚组成以及合成末端官能团化聚合物等；②可强化聚合反应的过程，包括优化反应条件、加快反应速度、简化实验操作等。
当前聚合领域主要研究集中在离子聚合和自由基聚合，经过多年研究和发展，微反应器已成功应用于多种机理的聚合反应，有着许多成功开发案例。具体如下：
一、自由基溶液聚合
德国科学家Bayer等人利用含有36个25μm微通道的交叉微混合器，进行PMMA自由基聚合，其中单体MMA和引发剂以薄层均匀流入，实验最终得到分子量分布均匀的反应聚合物。在此基础上，Axiva公司成功地将多个微反应器串联在一起，装配成PMMA装置，生产能力高达2000t/a，流程图见图2。
图2.Axiva公司的微反应器生产PMMA的工艺流程图
二、聚乳酸聚合反应
Christian等使用各种引发剂、溶剂和可逆加成-断裂链转移聚合（RAFT）试剂，在70℃～100℃的温度下，将一系列不同的单体（包括丙烯酰胺、丙烯酸酯和乙酸乙烯酯）聚合至高转化率（80%～100％）。获得低分散度（通常在1.15～1.20之间），并且平均分子量类似于间歇式RAFT聚合的平均分子量。实现了RAFT进行的受控自由基聚合的连续流反应，见图3。
图3.连续流微反应器中可控的RAFT聚合
三、阴离子聚合
阴离子聚合对反应条件要求苛刻。微反应器在混合和传热性能上都颇具优势，其良好的密闭性可以满足阴离子聚合反应的要求，因而微反应器在这一领域得到了快速发展。
Honda等在由微混合器和微管反应器组成的微反应器装置系统中进行了氨基酸-N-羧基-环内酸酐的阴离子聚合，所得产物的分子量分布窄于釜式反应器的聚合产物，并可以通过调节流速来控制产物分子量分布和分子量。
本文部分摘自文献：浙江化工2021年第52卷第9期P31-34。
