聚合物合成工藝學(xué)思考題及其答案

1、第一1.1.簡述高分子化合物的生產(chǎn)過程。答：(1)(1)原料準備與精制過程；包括單體、溶劑、去離子水等原料的貯存、洗滌、精制、干 燥、調(diào)整濃度等過程和設(shè)備。(2)(2)催化劑( (引發(fā)劑) )配制過程；包括聚合用催化劑、引發(fā)劑和助劑的制造、溶解、貯存。調(diào)整濃度等過程與設(shè)備。釜為中心的有關(guān)熱交換設(shè)備及反應(yīng)物料輸送過程與設(shè)備收、脫出溶劑、催化劑，脫出低聚物等過程與設(shè)備。輸送、干燥、造粒、均勻化、貯存、包裝等過程與設(shè)備。 和溶劑的回收與精制過程及設(shè)備。2 2 簡述連續(xù)生產(chǎn)和間歇生產(chǎn)工藝的特點答：間歇生產(chǎn)是聚合物在聚合反應(yīng)器中分批生產(chǎn)的， 優(yōu)點是反應(yīng)條件易控制，升溫、恒溫可精確控制， 于改變工藝條件，

2、所以靈活性大，適于小批量生產(chǎn)，容易改變品種和牌號。 能充分利用，不適于大規(guī)模生產(chǎn)。連續(xù)生產(chǎn)是單體和引發(fā)劑或催化劑等連續(xù)進入聚合反應(yīng)器，反應(yīng)得到的聚合物則連續(xù) 不斷的流出聚合反應(yīng)器的生產(chǎn)。優(yōu)點是聚合反應(yīng)條件穩(wěn)定，容易實現(xiàn)操作過程的全部自動化、 機械化，所得產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格穩(wěn)定，設(shè)備密閉，減少污染。適合大規(guī)模生產(chǎn)，因此勞動生產(chǎn)率 高，成本較低。缺點是不宜經(jīng)常改變產(chǎn)品牌號，不便于小批量生產(chǎn)某牌號產(chǎn)品。3.3. 合成橡膠和合成樹脂生產(chǎn)中主要差別是哪兩個過程，試比較它們在這兩個生產(chǎn)工程上的 主要差別是什么？答：合成樹脂與合成橡膠在生產(chǎn)上的主要差別為分離工程和后處理工程。分離工程的主要差別：合成樹脂的分離通常

3、是加入第二種非溶劑中，沉淀析出；合成橡 膠是高粘度溶液，不能加非溶劑分離， 一般為將高粘度橡膠溶液噴入沸騰的熱水中， 的形式析出。，后處理工程的主要差別：合成樹脂的干燥，主要是氣流干燥機沸騰干燥；而合成橡膠易 粘結(jié)成團，不能用氣流干燥或沸騰干燥的方法進行干燥，而采用箱式干燥機或擠壓膨脹干燥劑進行干燥。4.4. 簡述高分子合成工業(yè)的三廢來源、處理方法以及如何對廢舊材料進行回收利用。答：高分子合成工業(yè)中：廢氣主要來自氣態(tài)和易揮發(fā)單體和有機溶劑或單體合成過程中使 用的氣體；污染水質(zhì)的廢水主要來源于聚合物分離和洗滌操作排放的廢水和清洗設(shè)備產(chǎn)生的 廢水；廢渣主要來源于生產(chǎn)設(shè)備中的結(jié)垢聚合物和某些副產(chǎn)物

4、. .。對于廢氣處理，應(yīng)在生產(chǎn)過程中嚴格避免設(shè)備或操作不善而造成的泄露，并且加強監(jiān)測儀表的精密度，以便極早察覺逸出廢氣并采取相應(yīng)措施，使廢氣減少到容許濃度之下。 對于三廢的處理，首先在井陘工廠設(shè)計時應(yīng)當考慮將其消除在生產(chǎn)過程中，不得已時則考慮它的利用，盡可能減少三廢的排放量，例如工業(yè)上采用先進的不適用溶劑的聚合方法，或采用密閉循環(huán)系統(tǒng)。必須進行排放時，應(yīng)當了解三廢中所含各種物質(zhì)的種類和數(shù)量，有針對性地回收利用和處理，最后再排放到綜合廢水處理場所。廢棄物的回收利用有以下三種途徑：1 1、作為材料再生循環(huán)利用；2 2、作為化學(xué)品循環(huán)利用；3 3、作為能源回收利用(3)(3)聚合反應(yīng)過程；包括聚合和

5、以聚合 (4)(4)分離過程；包括未反應(yīng)單體的回(5)(5)聚合物后處理過程；包括聚合物的(6)(6)回收過程；主要是未反應(yīng)單體經(jīng)歷了進料、反應(yīng)、出料、清理的操作。 物料在聚合反應(yīng)器中停留的時間相同，便 缺點是反應(yīng)器不以膠粒第二章1.1. 生產(chǎn)單體的原料路線有那些？(1 1 )石油行高溫裂解，得到的裂解氣經(jīng)分離得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等。產(chǎn)生的液 體經(jīng)加氫后催化重整使之轉(zhuǎn)化為芳烴，經(jīng)萃取分離可得到苯、甲苯、二甲苯等芳烴化合物。 然后可將它們直接用作單體或進一步經(jīng)化學(xué)加工以生產(chǎn)出一系列單體。(2 2)煤炭路線：煤炭經(jīng)煉焦生成煤氣、氨、煤焦油和焦炭。由煤焦油經(jīng)分離可得到苯，甲 苯、苯酚等。焦炭

6、與石灰石在電爐中高溫反應(yīng)得到電石，電石與水反應(yīng)生成乙炔，以合成一系列乙烯基單體或其他有機化工原料。其他原料路線：主要以農(nóng)副產(chǎn)品或木材工業(yè)副產(chǎn)品為基本原料，為單體2.2. 石油化工路線可以得到哪些重要的單體和原料？簡述石油化工路線裂解生產(chǎn)乙烯單體的 過程， 并由乙烯單體可以得到哪些聚合物產(chǎn)品？答：單體和原料：烯烴、丁二烯、和芳烴、苯、甲苯、二甲苯等。它們是重要的基本有機原料， 而細聽中的乙烯、丙烯和丁二烯，則又是重要的單體 ；汽油、石腦油、煤油、柴油等餾分和 煉廠氣。過程：輕油在水蒸汽存在下，于750-820750-820C高溫熱裂解為低級烯烴、二烯烴。為減少副反應(yīng)，提高烯烴收率，液態(tài)烴在高溫裂

7、解區(qū)的停留時間僅0.2-0.50.2-0.5 秒。水蒸汽稀釋目的在于減少烴類分壓，抑制副反應(yīng)并減輕結(jié)焦速度。液態(tài)烴經(jīng)高溫裂解生成的產(chǎn)品成分復(fù)雜，包 括氫、甲烷、乙炔、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、裂解汽油等。聚合物產(chǎn)品：聚乙烯、乙丙橡膠、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、維綸樹脂、聚苯乙 烯、ABABS S樹脂、丁苯橡膠聚氧化乙烯、滌綸樹脂。由乙炔可直接用作單體或經(jīng)化學(xué)加工第三章1 1，簡述四種自由基聚合生產(chǎn)工藝的定義以及它們的特點和優(yōu)缺點。答：（1 1 ）本體聚合（又稱塊狀聚合）：在不用其它反應(yīng)介質(zhì)情況下，單體中加有少量或不加 引發(fā)劑發(fā)生聚合的方法。優(yōu)點：a a 本體聚合是四種方法中最簡單的方法，

8、無反應(yīng)介質(zhì)，產(chǎn)物純凈，適合制造透明性好 的板材和型材。b b 后處理過程簡單，可以省去復(fù)雜的分離回收等操作過程，生產(chǎn)工藝簡單， 流程短，所以生產(chǎn)設(shè)備也少，是一種經(jīng)濟的聚合方法 c c 反應(yīng)器有效反應(yīng)容積大， 生產(chǎn)能力大， 易于連續(xù)化，生產(chǎn)成本比較低。本體聚合的缺點：a a 放熱量大，反應(yīng)熱排除困難，不易保持一定的反應(yīng)溫度b b 單體是氣或液態(tài)，易流動。聚合反應(yīng)發(fā)生以后，生成的聚合物如溶于單體則形成粘稠溶液，聚合程度越深 入，物料越粘稠，甚至在常溫下會成為固體。（2 2 ）乳液聚合：是單體和水在乳化劑作用下形成的乳狀液中進行聚合反應(yīng)的一種聚合物生 產(chǎn)方法。優(yōu)點：a a 以水作分散介質(zhì)， 便于連續(xù)

9、操作。同時生產(chǎn)靈活，高，可在較低的溫度下聚合。表面處理劑更宜采用乳液聚合。 火災(zāi)，無毒，不會污染大氣。乳液聚合方法的缺點：a a 需固體聚合物時，乳液需經(jīng)破乳、洗滌、脫水、干燥等工序，生產(chǎn) 成本較高。b b 產(chǎn)品中殘留有乳化劑等，難以完全除盡，有損電性能、透明度、耐水性能等。 c c 聚合物分離需加破乳劑，如鹽溶液、酸溶液等電解質(zhì)，因此分離過程較復(fù)雜，并且產(chǎn)生大量的廢水；如直接進行噴霧干燥需大量熱能；所得聚合物的雜質(zhì)含量較高。（3 3）懸浮聚合：是將單體在強烈機械攪拌及分散劑的作用下分散、懸浮于水相當中，同時 經(jīng)引發(fā)劑引發(fā)聚合的方法。懸浮聚合法的主要優(yōu)點：a.a.以水為分散介質(zhì)，價廉、不需要回

10、收、安全、易分離。b.b.懸浮聚合體系粘度低、溫度易控制、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。c.c.由于沒有向溶劑的鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)，其產(chǎn)物相對分子質(zhì)量一般比溶液聚合物高。d.d.與乳液聚合相比，懸浮聚合物上吸附的分散劑量少，有些還容易脫除，產(chǎn)物雜質(zhì)較少。e.e.顆粒形態(tài)較大，可以制成不同粒徑的顆粒粒子。聚合物顆粒直徑一般在 0.05-0.2mm0.05-0.2mm，有些可達 0.40.4 mmmm .甚至超過 1mm1mm懸浮聚合法的主要缺點：a.a.工業(yè)上采用間歇法生產(chǎn)，而連續(xù)法尚未工業(yè)化。b.b.反應(yīng)中液滴 容易凝結(jié)為大塊，而使聚合熱難以導(dǎo)出，嚴重時造成重大事故。c.c.懸浮聚合法目前僅用于合成樹脂的生產(chǎn)。（4

11、4 ）溶液聚合：是將單體和引發(fā)劑溶于適當溶劑（水或有機溶劑）進行聚合的方法。溶液聚合的優(yōu)點：a.a.與本體聚合相比，溶劑可作為傳熱介質(zhì)使體系傳熱較易，溫度容易控制；b.b.體系粘度較低，減少凝膠效應(yīng)，可以避免局部過熱；c.c.易于調(diào)節(jié)產(chǎn)品的分子量及其分布。溶液聚合的缺點：a.a.單體濃度較低，聚合速率較慢，設(shè)備生產(chǎn)能力和利用率較低。b.b.單體濃度低和向溶劑鏈轉(zhuǎn)移的結(jié)果，使聚合物分子量較低。c.c.使用有機溶劑時增加成本、污染環(huán)價廉安全，比熱較高，乳液粘度低，有利于攪拌傳熱和管道輸送,操作方便，可連續(xù)可間歇。b b 聚合速率快，同時產(chǎn)物分子量c c 可直接應(yīng)用的膠乳，如水乳漆，粘結(jié)劑，紙張、皮

12、革、織物乳液聚合物的粒徑小。d d 不使用有機溶劑，干燥中不會發(fā)生舉例說明常用的分子量調(diào)節(jié)劑。是向單體進行鏈轉(zhuǎn)移以外，多數(shù)情況下是在高純度單體條件下，加入適當數(shù)量的易發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)的物質(zhì)。利用鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)來控制產(chǎn)品的平均分子量，甚至還可以用來控制產(chǎn)品的分子構(gòu)型，消除那些不希望產(chǎn)生的支鏈和交聯(lián)結(jié)構(gòu)，從而得到便于成型加工的聚合物。例如在高壓法生產(chǎn)低密度聚乙烯過程中用丙烷、丙烯或 H2H2 作為鏈轉(zhuǎn)移劑，以控制聚乙烯平均分子量。生產(chǎn)丁苯橡膠時加入硫醇作為鏈轉(zhuǎn)移劑以控 制丁苯橡膠的平均分子量。 這時鏈轉(zhuǎn)移劑起了控制分子量的作用，或調(diào)節(jié)分子量大小的作用。因此習慣上稱為分子量調(diào)節(jié)劑、分子量控制劑或改性劑。4

13、.4. 自由基本體聚合生產(chǎn)用到的聚合反應(yīng)器的類型和特點。答：本體聚合反應(yīng)器（1 1）形狀一定的模型：適用于本體澆鑄聚合。這種反應(yīng)裝置無攪拌器， 其聚合條件應(yīng)根據(jù)聚合時熱傳導(dǎo)條件而定。（2 2）聚合釜：流體粘度高，徑的斜槳式攪拌器。采用數(shù)個聚合釜串聯(lián)，分段聚合的連續(xù)操作方式。 應(yīng)器. .a.a. 管式反應(yīng)器一般的管式反應(yīng)器為空管，但有的管內(nèi)加有固定混合器。應(yīng)器中呈層流狀態(tài)流動，所以管道軸心部位流速較快， 而靠近管壁的物料流速則較慢，物含量高。管式反應(yīng)器的單程轉(zhuǎn)化率通常僅為10%-20%010%-20%0b.b. 塔式反應(yīng)器它相當于放大的管式反應(yīng)器。其特點是無攪拌裝置。物料在塔式反應(yīng)器中呈塞裝流動

14、。這種反應(yīng)器的卻思安是聚合物中仍含有微量單體及低聚物。此外連續(xù)操作也可用多個釜式聚合釜串聯(lián)進行。5.5. 自由基懸浮聚合生產(chǎn)中的分散劑種類并舉例，以及它們的作用機理。答：分散劑主要有保護膠類分散劑和無機粉狀分散劑兩大類。保護膠類分散劑都是水溶性高分子化合物。主要（1 1）天然高分子化合物及其衍生物：明膠、淀粉、纖維素衍生物（如甲 基維生素）（2 2）合成高分子化合物：部分水解度的聚乙烯醇、聚丙烯酸及其鹽、磺化聚苯乙 烯等。作用機理：a.a.高分子保護膠的作用在于兩液滴之間形成了高分子薄膜層，從而阻止了兩液 滴凝結(jié)。b.b.保護膠被液滴表面吸附而產(chǎn)生定向排列，產(chǎn)生空間位阻作用。無機粉狀分散劑主要

15、有：高分散性的堿土金屬的磷酸鹽、碳酸鹽以及硅酸鹽等。 作用機理：分散穩(wěn)定作用是存在于水相中的粉狀物在單體液滴表面形成隔離層， 液滴的凝結(jié)。6.6. 簡述自由基懸浮聚合的生產(chǎn)工藝？答：自由基懸浮聚合工藝主要為：原料準備、聚合、托單體、過濾分離、水洗、原料準備包括液體單體除去阻聚劑，復(fù)合引發(fā)劑的配制、散劑的處理。聚合工藝為間歇法操作，過程為先加去離子水，及其他助劑，再投加單體，最后加熱到反應(yīng)溫度后投加引發(fā)劑。應(yīng)的單體，液體單體一般可與水共沸拖出燥得到制品。7.7. 自由基溶液聚合生產(chǎn)中溶劑聚合反應(yīng)的影響。答：a.a.溶劑對引發(fā)劑分解速度的影響：水作溶劑時對引發(fā)劑的分解速度影響?。挥袡C溶劑境。d.d

16、.溶劑分離回收費用高，除盡聚合物中殘留溶劑困難。2.2.舉例說明自由基聚合物引發(fā)劑的分類，在高聚物生產(chǎn)中如何選擇適合的引發(fā)劑?答：（1 1）過氧化物類（2 2）偶氮化合物（3 3）氧化還原體系1 1 根據(jù)聚合操作方式和反應(yīng)溫度條件，選擇適當分解速度的引發(fā)劑；2 2 根據(jù)引發(fā)劑的分解速度隨溫度的不同而變化，3 3 根據(jù)分解速度常數(shù)選擇引發(fā)劑；4 4 根據(jù)分解活化能選擇引發(fā)劑；5 5 根據(jù)引發(fā)劑的半衰期選擇引發(fā)劑。3.3. 在聚合生產(chǎn)工藝中如何控制產(chǎn)品的分子量，答：聚合生產(chǎn)工藝中控制產(chǎn)品分子量：所以要根據(jù)反應(yīng)溫度選擇適當?shù)囊l(fā)劑;多采用旋槳式或大直（3 3）本體連續(xù)聚合通常物料在管式反聚合如碳酸鎂

17、等。從而防止了干燥等工序。水相的處理、分散劑的處理及助分 開動攪拌后加分散劑、調(diào)節(jié)劑 聚合反應(yīng)結(jié)束后應(yīng)回收未發(fā), ,氣態(tài)單體可在常壓下自動回收。然后進行水洗干則有不同程度影響。某些有機極性溶劑對有機過氧化物有誘導(dǎo)分解作用，加快聚合反應(yīng)速度。b.b.溶劑的鏈轉(zhuǎn)移作用對分子量的影晌：要求得到高分子量產(chǎn)品應(yīng)選擇CsCs 值甚小的溶劑，若要求得到較低分子量產(chǎn)品則應(yīng)該選擇CsCs 值高的溶劑。c.c.溶劑對聚合物分子的支化與構(gòu)型的影響。反應(yīng)體系中有溶劑時，則可降低向大分子進行鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)。8.8. 自由基乳液聚合中乳化劑的分類并舉例說明，并簡述不同乳化劑的穩(wěn)定性作用原理。答：乳化劑按物質(zhì)分類：表面活性劑、

18、天然產(chǎn)物或其加工產(chǎn)品、高分散性粉狀固體乳化劑按分子質(zhì)量大小分類：低分子乳化劑、高分子乳化劑乳化劑按親水基團性質(zhì)分類：陰離子型、陽離子型、非離子型、兩性離子型。原理：a.a.高分散性的粉末狀固體物質(zhì)：其主要作用是吸附于分散相液滴表面，好似在液滴表面形成固體薄膜層。b.b.某些可溶性天然高分子化合物：其主要作用是在分散相液滴表面形成了堅韌的薄膜層。9.9. 自由基乳液聚合生產(chǎn)中常用的破乳方法有哪些？答：加入電解質(zhì)、改變 pHpH 值的破乳、冷凍破乳、高速離心破乳、機械破乳、加入有機沉淀 劑破乳10.10. 簡述自由基懸浮聚合生產(chǎn)工藝。14.14.自由基溶液聚合生產(chǎn)中溶劑聚合反應(yīng)的影響。答：a.a.

19、溶劑對引發(fā)劑分解速度的影響：水作溶劑時對引發(fā)劑的分解速度影響?。挥袡C溶劑則有不同程度影響。某些有機極性溶劑對有機過氧化物有誘導(dǎo)分解作用，加快聚合反應(yīng)速度。b.b.溶劑的鏈轉(zhuǎn)移作用對分子量的影晌：要求得到高分子量產(chǎn)品應(yīng)選擇CsCs 值甚小的溶劑，若要求得到較低分子量產(chǎn)品則應(yīng)該選擇CsCs 值高的溶劑。c.c.溶劑對聚合物分子的支化與構(gòu)型的影響。反應(yīng)體系中有溶劑時，則可降低向大分子進行鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)。15.15.自由基乳液聚合中乳化劑的分類并舉例說明，并簡述不同乳化劑的穩(wěn)定性作用原理。 答：乳化劑按物質(zhì)分類：表面活性劑、天然產(chǎn)物或其加工產(chǎn)品、高分散性粉狀固體 乳化劑按分子質(zhì)量大小分類：低分子乳化劑、高

20、分子乳化劑乳化劑按親水基團性質(zhì)分類：陰離子型、陽離子型、非離子型、兩性離子型。原理：a.a.高分散性的粉末狀固體物質(zhì)：其主要作用是吸附于分散相液滴表面，好似在液滴 表面形成固體薄膜層。b.b.某些可溶性天然高分子化合物：其主要作用是在分散相液滴表面 形成了堅韌的薄膜層。第四章1.1. 簡述陰離子聚合陽離子聚合工業(yè)上應(yīng)用。2.2. 什么是 Ziegler-NattaZiegler-Natta催化劑，它的組成如何。答：中文譯名“齊格勒- -納塔”催化劑，由三乙基鋁與四氯化鈦組成，是一種優(yōu)良的定向聚 合催化劑。催化劑又稱觸媒，可以組合成Ziegler-NattaZiegler-Natta觸媒的化合物

21、種類相當多，Ziegler-NattaZiegler-Natta 觸媒可由下列的化合物組合而成：周期表中第WB到第忸B族的過渡金屬化合物周期表中第 IAIA 到第MA族的金屬所組成的有機金屬化合物 其中過渡金屬化合物為觸媒，而有機金屬化合物為助觸媒。3.3. 簡述配位聚合生產(chǎn)工藝。答：該過程一般包括原料準備，催化劑制備，聚合，分離，后處理。（1 1 ）原料處理包括：a a單體純度;b;b 要求原料單體要進行精制，再通入凈化劑（如硅油、活性炭）。（2 2）溶劑選擇及精制：應(yīng)考慮對活性中心，是否引起催化劑中毒，熔沸點，溶解度等。一般選用脂肪烴。且 而后也須經(jīng)行脫出水分，除雜等。（3 3）在配位聚合

22、應(yīng)嚴格控制催化劑的種類、用量、和配位條件（加料次序、溫度、時間等）。（4 4）聚合時考慮反應(yīng)介質(zhì)中不含水分借進行干燥處理， 一般需要干燥處理，采用比表面積小的，如矮胖型的。（5 5 ）對聚合方法選擇應(yīng)考慮：聚合物要有一定的分子量分布和如何提高聚合速率，溶液法和本體法（有淤漿法，溶液法，本體氣相法及本體液相法）及反應(yīng)熱的去除如溶液法裝有攪拌裝置的斧式反應(yīng)器氣相法的沸騰床 反應(yīng)器。（6 6）為使所得產(chǎn)品達到使用要求及反應(yīng)中未反應(yīng)的除去因而要進行后處理，包括脫單體、脫灰（如用少量活性物質(zhì)異丙醇）、分離干燥（如氮氣進行閉路循環(huán)干燥）、溶劑回收， 造粒等。第五章1.1. 分別簡述線型縮聚物和體型縮聚物的

23、定義、應(yīng)用和生產(chǎn)方法。答：定義：發(fā)生縮聚反應(yīng)的單體所含有反應(yīng)性官能團的數(shù)目全部為2 2 時，經(jīng)縮聚反應(yīng)生成的最最終產(chǎn)物為高分子了聚合物。簡稱為線型縮聚物。如果一部分單體含有的反應(yīng)性官能團數(shù) 目大于 2 2，則經(jīng)縮聚反應(yīng)生成的最終產(chǎn)物為體型縮聚物。應(yīng)用：線型縮聚物主要用作熱塑性塑料、合成纖維、涂料、膠黏劑等。體型縮聚物則是熱固 性塑料、熱固性涂料以及熱固性膠黏劑的主要成分。生產(chǎn)方法：線型縮聚物：熔融縮聚法、溶液縮聚法、界面縮聚法、固相縮聚法。體型縮聚物：生產(chǎn)一般分兩階段進行：或支鏈形，液體或固體，可溶可熔；第二階段：預(yù)聚物的固化成型再加入固化劑和加熱加壓 條件下，進行交聯(lián)固化。2.2. 簡述四種

24、線型縮聚物生產(chǎn)工藝的定義并比較它們的優(yōu)缺點和應(yīng)用范圍。（教材 P P113113）（1 1）熔融縮聚法：無溶劑情況下，使反應(yīng)溫度高于原料和生成的縮聚物熔融溫度，即反應(yīng) 器中的物料在始終保持熔融狀態(tài)下進行縮聚反應(yīng)的方法。優(yōu)點：工藝過程比較簡單，由于不需溶劑，減少成本。生產(chǎn)工藝可用連續(xù)法，適合大規(guī)模生產(chǎn)，例如連續(xù)法合成纖維時不必分離聚合物而直接紡絲。工業(yè)生產(chǎn)采用的方法直接減壓法（或提高真空度法）：效果較好，但對設(shè)備制造、加工精度要求嚴格， 通入惰性氣體降低小分子副物分壓法：優(yōu)點是即可以降低小分子副產(chǎn)物分壓，聚產(chǎn)物，防止氧化變色， 一般需要配合較強的機械攪拌。但縮聚后期效果較差。是先通入惰性氣體降低

25、分壓，反應(yīng)后期提高真空度（2 2）溶液縮聚法：將單體溶解在適當溶劑中進行縮聚反應(yīng)。規(guī)模僅次于熔融縮聚，適用于 耐高溫材料如聚砜、聚酰亞胺等合成。特點：1.1.降低體系溫度和粘度，有利于熱量交換，反應(yīng)平穩(wěn)。 2.2.不需要高真空度；可將小分 子副產(chǎn)物共沸除去。3.3.縮聚產(chǎn)物可直接制成清漆、成膜材料、紡絲。 4.4.使用溶劑后，工藝復(fù) 雜，需要分離、精制、回收。 5.5.生產(chǎn)成本較高。溶劑大多有毒，易燃，污染環(huán)境。（3 3）界面縮聚法：將兩種單體分別溶于兩種不互溶的溶劑中，再將這兩種溶液倒在一起， 在兩液相的界面上進行縮聚反應(yīng)， 界面縮聚是一種不平衡縮聚反應(yīng)。反應(yīng)速率受單體擴散速率控制。的反應(yīng)程

26、度無關(guān)。對單體純度與功能基等摩爾比要求不嚴。致的副反應(yīng)，有利于高熔點耐熱聚合物的合成。需要大量溶劑，產(chǎn)品不易精制。（4 4 ）固相縮聚法：反應(yīng)溫度在單體或預(yù)聚物熔融溫度以下單體或預(yù)聚體在固態(tài)條件下的縮聚反應(yīng)。優(yōu)點：反應(yīng)溫度低，反應(yīng)條件緩和。缺點：原料要達到一定細度，反應(yīng)速度慢，小分子不易擴散。3.3. 簡述熔融縮聚生產(chǎn)工藝。答：熔融縮聚法是工業(yè)生產(chǎn)線型縮聚物的最主要方法。第一階段：先制成聚合不完全的預(yù)聚物 線形投資較大。以能保護縮綜合方法聚合產(chǎn)物不溶于溶劑，在界面析出。界面縮聚的主要特點：小分子副產(chǎn)物可被溶劑中某一物質(zhì)所消耗吸收。界面縮聚單體為高反應(yīng)活性，聚合物在界面迅速生成， 其分子量與總

27、反應(yīng)溫度低，可避免因高溫而導(dǎo)縮聚物生產(chǎn)工藝主要分為原料配制，縮聚，后處理等工序。第六章1 1 聚氨酯的定義和反應(yīng)通式。答：聚氨酯的定義：大分子主鏈中含有氨基甲酸酯基團NHCOONHCOO 又稱氨酯鍵）的聚合物。反應(yīng)通式：2 2 從分子結(jié)構(gòu)進行分析說明為什么異氰酸酯具有很高的反應(yīng)活性？（P132-133P132-133）答：異氰酸酯化合物中的-N=C=O-N=C=O 基團是一個高度不飽和的基團，它的化學(xué)性能十分活潑， 能與任何一種含有活潑氫原子的化合物相互反應(yīng)，甚至能和一些含有極不活潑氫原子（即不易被鈉所取代的）的化合物反應(yīng)。3.3.簡述一步法和兩步法合成聚氨酯樹脂的原理。（教材 P135-13

28、7P135-137）答：一步法：由異氰酸酯和醇類化合物直接進行逐步加成聚會反應(yīng)以合成聚氨酯的方法（1 1）一步法? ?FarFar lcnlcn J J ? ? 4C-M4C-M啊一 也島一NHNHA Aguj 吉（j j主由乙4-4-甲苯二異氟戰(zhàn)酯和帶有三個端經(jīng)基的支比型糜酯可合成 得交聯(lián)型聚氨酯樹船.第一步合成預(yù)聚體第二步預(yù)聚體進行擴鏈反應(yīng)和交聯(lián)反應(yīng)二步法（2）兩步法第一步：二元醇與過量二元異酸酯制備端基為-N0基團的預(yù) 聚物口O OO OI I1 12CX2CX：N N+ + HOR*OHHOR*OH * * 0CN0CNR RWHCWHC -CKH-R-RMCOMCO第二步二預(yù)聚體進行

29、擴鏈或交聯(lián) 擴鏈反應(yīng)：預(yù)聚物通過末端活性基因的反應(yīng)使分子相互連結(jié)而 增大分子量的過程.PU樹脂擴鏈劑主要為水.二元醇或二元胺.0 0 0 0 06(06(NC0NC0卜H0H0 OHOH O-CO-CNHNHNCONCOO OII2OUN2OUN-NCONCO + + Ilr?QR*NIJIlr?QR*NIJ OCNOCN-NHGNHNHGNHHhJHfVNHHhJHfVNH- KCtJKCtJt t取試BlBlf f耶/tSO/tSO4.4. 分別舉例說明合成聚氨酯的原料異氰酸酯、多羥基化合物、擴鏈劑、催化劑的類型。答：1 1、異氰酸酯：按-NCO-NCO 集團數(shù)目可分為二元異氰酸酯、三元異氰酸酯、聚合型異氰酸 酯。按異氰酸酯 R-NCOR-NCO 中集團 R R 的性質(zhì)可分為脂肪族及芳香族兩大類。甲苯二異氰酸酯（TDITDI）是使用最廣、耗量最大的一種異氰酸酯。聚合型異氰酸酯、隱蔽型異氰酸酯、特殊類型的異氰酸酯2 2、多羥基化合物：聚醚多元醇，由單體環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷或四氫呋喃開環(huán)聚合而成。聚酯多元醇，含有端羥基的聚酯多元醇，由二元酸與過量的多元醇反應(yīng)二成，其分子量較低。其他類型多元醇：含磷、鹵助燃劑