聚合物合成工藝復(fù)習(xí)

1、聚合物合成工藝（120章）1、高分子合成工業(yè)的任務(wù)：將基本有機(jī)合成工業(yè)生產(chǎn)的單體，經(jīng)聚合反應(yīng)合成高分子化合物，為高分子合成材料成型工業(yè)提供基本原料。2、合成高分子材料有：合成塑料，合成橡膠，合成纖維，涂料，粘合劑，離子交換樹(shù)脂。3、合成樹(shù)脂可以用：（溶液聚合/乳液聚合/懸浮聚合/本體聚合）方法制得；合成橡膠可以用溶液聚合/乳液聚合方法制得；4.1、高分子化合物生產(chǎn)過(guò)程有：(1)原料準(zhǔn)備與精制過(guò)程；(2)催化劑(引發(fā)劑)配制過(guò)程；(3)聚合反應(yīng)過(guò)程； (4)分離過(guò)程；(5)聚合物后處理過(guò)程；(6)回收過(guò)程。4.2、原料準(zhǔn)備與精制過(guò)程：包括原料（單體、溶劑、助劑等）貯存、精制、干燥、配制、計(jì)量等過(guò)

2、程和設(shè)備。4.3、催化劑(引發(fā)劑)配制過(guò)程：包括催化、引發(fā)和助劑的貯存、配制、溶解、調(diào)整濃度、計(jì)量等過(guò)程與設(shè)備。4.4、聚合反應(yīng)過(guò)程：包括以聚合裝置為反應(yīng)中心的有關(guān)傳熱傳質(zhì)的過(guò)程與設(shè)備。4.5、分離過(guò)程：包括未反應(yīng)單體的分離、脫除溶劑、催化劑，脫除低聚物等過(guò)程與設(shè)備4.6、常用分離方法：高真空脫除，蒸汽蒸餾，閃蒸，水洗，離心過(guò)濾分離；沉淀分離；噴霧干燥分離。4.7、聚合物后處理過(guò)程：將分離得到的聚合物經(jīng)進(jìn)一步處理，得到性能穩(wěn)定方便使用的產(chǎn)品，包括干燥，造粒，篩分，批混，包裝等工序與設(shè)備。4.8、回收過(guò)程：主要是對(duì)回收的單體、溶劑進(jìn)行精制，然后循環(huán)使用。包括離心分離、過(guò)濾、分餾、精餾等工序與設(shè)備

3、。4.9、在聚合物生產(chǎn)過(guò)程中反應(yīng)器上的粘結(jié)物有何危害？如何防止？危害：降低反應(yīng)器傳熱效率；影響產(chǎn)品質(zhì)量。防止：a.盡可能提高反應(yīng)器內(nèi)壁的光潔度；b.使用過(guò)程中防止內(nèi)壁表面造成傷痕；c.聚合釜滿釜操作減少液體界面；d.反應(yīng)物料中加防粘釜?jiǎng)┑取?、合成樹(shù)脂與合成橡膠生產(chǎn)上的差別主要表現(xiàn)在分離過(guò)程和后處理過(guò)程差異很大。6、如何對(duì)聚合物生產(chǎn)流程評(píng)價(jià)？(1)產(chǎn)品性能的考查；(2)原料路線的考查；(3)能量消耗與利用的考查(4)生產(chǎn)技術(shù)水平的考查；(5)經(jīng)濟(jì)性的考查。7、高分子聚合反應(yīng)產(chǎn)物的特點(diǎn)是：1、分子量大小不等，結(jié)構(gòu)亦非完全相同的同系物的混合物；2、其形態(tài)為堅(jiān)硬的固體物、高粘度熔體或高粘度溶液；3、

4、不能用一般的產(chǎn)品精制方法如蒸餾、結(jié)晶、萃取等方法進(jìn)行精制提純。8、聚合物回收利用的主要途徑：a.作為材料再生循環(huán)利用；b.作為化學(xué)品循環(huán)利用；c.作為能源回收利用。9、聚合物單體的合成（來(lái)源）路線有哪幾種？a、石油化工路線，b、煤炭路線，c、其它原料路線。10、石油化工路線可以得到哪些聚合物主要原料單體？（三烯三苯）1、乙烯，2、丙烯，3、丁二烯，4、苯，5、甲苯，6、二甲苯11、煤炭路線可以得到哪些主要單體和原料？1、苯，2、甲苯，3、苯酚，4、乙炔12、從乙烯單體可以合成得到哪些單體和聚合物？1、聚乙烯，2、乙丙橡膠，3、氯乙烯（聚氯乙烯），4、乙酸乙烯酯（聚乙酸乙烯酯，聚乙烯醇），5、苯

5、乙烯（聚苯乙烯，ABS，丁苯橡膠）6、環(huán)氧乙烷，乙二醇（聚氧化乙烯，滌綸樹(shù)脂）13、丙烯單體可以得到哪些單體和聚合物？1、聚丙烯，2、乙丙橡膠，3、丙烯腈（聚丙烯腈，丁腈橡膠）4、丙烯酸、丙烯酸酯（聚丙烯酸，聚丙烯酸酯）5、ABS，6、丙酮、甲基丙烯酸酯（聚甲基丙烯酸酯，環(huán)氧樹(shù)脂）7、環(huán)氧丙烷，環(huán)氧氯丙烷（聚氧化丙烯）14、苯可以得到哪些單體和聚合物？1、苯乙烯（聚苯乙烯、丁苯橡膠、ABS、離子交換樹(shù)脂）2、環(huán)己酮、己內(nèi)酰胺、己二酸（尼龍6、尼龍66）3、苯酚（酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚碳酸酯、聚砜樹(shù)脂）15、丁二烯可以得到哪些聚合物？1、順丁橡膠，2、丁苯橡膠，3、丁腈橡膠，4、氯丁橡膠，5、A

6、BS樹(shù)脂16、二甲苯可以得到哪些單體和聚合物？1、鄰苯二甲酸酐（醇酸樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂）2、對(duì)苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸二甲酯（滌綸樹(shù)脂PET，對(duì)苯二甲酸丁二醇酯PBT）3、間苯二甲酸（聚芳酰胺）17 、乙炔可以得到哪些單體和聚合物？1、氯乙烯（聚氯乙烯）2、乙酸乙烯酯（聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇）3、氯丁二烯（氯丁橡膠）4、丙烯腈（聚丙烯腈）18、塑料的玻璃化溫度高于室溫;橡膠的玻璃化溫度低于室溫。19、自由基聚合實(shí)施方法所用原料及產(chǎn)品形態(tài)，表2-3 P920、聚合反應(yīng)器中物料形態(tài)：表2-5 P10高粘度熔體(均相)熔融、本體聚合；高粘度溶液(均相)自由基溶液聚合、離子及配位溶液聚合、溶液縮聚；固體

7、微粒液體分散體系(非均相)一自由基懸浮聚合、離子及配位溶液聚合、溶液縮聚；膠體分散液(非均相)自由基乳液聚合；粉狀固體(非均相)自由基本體聚合、離子及配位本體聚合；固體制品(本體澆鑄聚合)。21、根據(jù)引發(fā)劑的溶解性能可分為哪幾種？各用在什么聚合方法？水溶性引發(fā)劑：用于乳液聚合和水溶液聚合。油溶性引發(fā)劑：用于本體、懸浮與有機(jī)溶劑中的溶液聚合方法。22.1、常見(jiàn)的引發(fā)劑品種有哪些？a.過(guò)氧化苯甲酰（BPO）；b.偶氮二異丁腈 (AIBN) ；c.過(guò)硫酸鉀（KPS） 過(guò)硫酸胺（APS）。22.2、自由基聚合反應(yīng)中引發(fā)劑的選擇原則？1）根據(jù)聚合操作方式和反應(yīng)溫度，選擇適當(dāng)分解速度的引發(fā)劑。2）根據(jù)反應(yīng)

8、溫度選擇合適的引發(fā)劑。3）根據(jù)分解速度常數(shù)選擇引發(fā)劑。4）根據(jù)分解活化能選擇引發(fā)劑；5）根據(jù)引發(fā)劑的半衰期選擇引發(fā)劑23.1、影響聚合物平均分子量的主要因素有：聚合反應(yīng)溫度：隨著聚合反應(yīng)溫度的升高，所得聚合物的平均分子量降低。引發(fā)劑濃度:與平均分子量成反比;單體濃度:與平均分子量成正比。23.2、自由基聚合生產(chǎn)中控制產(chǎn)品平均分子量的手段是：嚴(yán)格控制引發(fā)劑用量；控制反應(yīng)溫度和其他反應(yīng)條件；選擇適當(dāng)?shù)姆肿恿空{(diào)節(jié)劑并嚴(yán)格控制用量。24、本體聚合工藝有何特點(diǎn)？1、聚合反應(yīng)是放熱反應(yīng)，放出的熱量大。2、聚合反應(yīng)熱的散發(fā)困難。3、物料溫度容易升高。4、產(chǎn)品工藝簡(jiǎn)單，純度高。25、用于本體聚合的反應(yīng)器有哪些

9、？形狀一定的模型，釜式聚合釜，連續(xù)聚合反應(yīng)器26.1、懸浮聚合的配方如何組成?單體、水、引發(fā)劑、分散劑，必要時(shí)添加緩沖劑26.2、懸浮聚合的液滴穩(wěn)定分散條件：在分散相與連續(xù)相界面存在保護(hù)層防止凝結(jié)。攪拌裝置的剪切速率足以使凝結(jié)液滴重新分散。攪拌剪切力足以防止兩相因密度不同而分層。27、懸浮聚合用分散劑有哪些？保護(hù)膠類分散劑（水溶性高分子材料），無(wú)機(jī)粉狀分散劑兩大類。28、簡(jiǎn)述懸浮聚合生產(chǎn)工藝過(guò)程原料準(zhǔn)備、聚合、脫單體、過(guò)濾分離、水洗、干燥等29、溶液聚合配方組成是什么？單體，溶劑，引發(fā)劑30、溶液聚合使用的溶劑主要有？醇、酯、酮，芳烴：苯、甲苯等。31、有機(jī)溶劑中進(jìn)行溶液聚合時(shí)，使用何種引發(fā)劑

10、？采用可溶于有機(jī)溶劑的過(guò)氧化物引發(fā)劑或偶氮化合物引發(fā)劑。32、用水作為溶劑時(shí)，采用何種引發(fā)劑？水溶性引發(fā)劑如過(guò)硫酸鹽及其氧化還原體系。33、溶液聚合過(guò)程中改變產(chǎn)品平均分子量的方法：改變引發(fā)劑用量；改變單體溶劑的用量比；添加分子量調(diào)節(jié)劑等。34、乳液聚合法的主要優(yōu)點(diǎn)：在乳液聚合過(guò)程中水作為分散介質(zhì)，對(duì)于聚合反應(yīng)熱的清除十分有利；生成的高聚物呈高度分散狀態(tài)，反應(yīng)體系的粘度始終很低；分散體系的穩(wěn)定性優(yōu)良。產(chǎn)品乳液或稱為膠乳(液)可以直接用作涂料、粘合劑、表面處理劑等。35、乳液聚合法的主要缺點(diǎn)聚合物分離析出時(shí)，需要加破乳劑，分離過(guò)程較復(fù)雜，并且產(chǎn)生大量的廢水；如果直接進(jìn)行噴霧干燥以生產(chǎn)固體合成樹(shù)脂，

11、則需要大量熱能，而且所得聚合物的雜質(zhì)含量較高。36、什么是表面活性劑的CMC？表面活性劑分子形成膠束時(shí)的最低濃度稱為“臨界膠束濃度(CMC).在此時(shí)，分散體系的許多性能會(huì)發(fā)生變化。37、乳化劑的HLB與其親水性之間有何關(guān)系？HLB是指親水親油平衡值，HLB越高，親水性越大。38、表面活性劑有哪些類別？(1)陰離子表面活性劑，(2)陽(yáng)離子表面活性劑， (3)非離子表面活性劑，在水溶液中不離解成離子，使用與pH無(wú)關(guān)。（4）兩性表面活性劑，同時(shí)含有堿性基團(tuán)和酸性基團(tuán)，在任何pH值下都有效。39、乳狀液破乳的方法有：加入電解質(zhì)，改變pH值；冷凍破乳；機(jī)械破乳。40、乳液聚合的主要組分單體，乳化劑，反應(yīng)

12、介質(zhì)水，引發(fā)劑，分子量調(diào)節(jié)劑，電解質(zhì)，終止劑41、乳液聚合對(duì)單體和水有什么要求？單體不含有阻聚劑，純度在99%以上；水中應(yīng)盡可能的降低鈣,鎂,銅和鐵離子的含量。應(yīng)當(dāng)使用去離子的軟水。42.1、判斷用陰離子乳化劑制得的乳液（選擇）粒徑(小/大)，化學(xué)穩(wěn)定性(好/差)，機(jī)械穩(wěn)定性(好/差)用非離子乳化劑制得的乳液粒徑(小/大)，化學(xué)穩(wěn)定性(好/差)，機(jī)械穩(wěn)定性(好/差)42.2、陰離子乳化劑和非離子乳化劑的特性： 陰離子乳化劑非離子乳化劑對(duì)電解質(zhì)化學(xué)穩(wěn)定性差好生成的乳膠粒粒徑小大膠乳機(jī)械穩(wěn)定性好好43、乳液聚合常使用什么類型乳化劑？用量范圍一般是：使用陰離子乳化劑或陰離子乳化劑和非離子乳

13、化劑的混合物。用量范圍在110%。44、乳液聚合使用什么類型引發(fā)劑？用量范圍？一般使用水溶性引發(fā)劑，如過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸胺等，也可使用氧化還原引發(fā)劑用量范圍0.010.5%之間.45、乳液聚合根據(jù)配方中物料向聚合反應(yīng)器加料的方式，分為間歇操作，半連續(xù)操作，連續(xù)操作。46、間歇操作有何缺點(diǎn)？冷卻系統(tǒng)的熱負(fù)荷很不均勻；生產(chǎn)共聚物時(shí)，其組成會(huì)發(fā)生變化,活性高的單體先聚合，活性低的單體后聚合,水溶性高的單體在水相中聚合生成低聚物；由不溶于水的單體生產(chǎn)的膠乳，其顆粒分布較窄。47、什么是半連續(xù)操作？其目的是什么？半連續(xù)操作是將配方中的一部分物料于聚合反應(yīng)開(kāi)始前加于聚合釜中，聚合反應(yīng)開(kāi)始后陸續(xù)將剩余的物料分

14、批或連續(xù)加于聚合釜中，反應(yīng)結(jié)束后一次出料。目的在于控制反應(yīng)速度48、什么是種子乳液聚合方法在乳液聚合在已有生成的高聚物膠乳微粒上進(jìn)行的乳液聚合這種情況下原來(lái)的微粒好似種子，因此稱做”種子乳液聚合方法”。49、什么是核殼乳液聚合？?jī)煞N單體進(jìn)行共聚合時(shí)，如果一種單體首先進(jìn)行乳液聚合，然后加入第二種單體再次進(jìn)行乳液聚合，則前種單體聚合形成膠乳粒子的核心，好似種子，后一種單體則形成膠乳粒子的外殼。50、什么是離子型聚合反應(yīng)？單體在陽(yáng)離子或陰離子作用下，活化為帶正電荷或帶負(fù)電荷的活性離子，再與單體聚合形成高聚物的化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為離子型聚合反應(yīng)。51、離子聚合反應(yīng)的特征？對(duì)單體的選擇性高；鏈引發(fā)活化能低，

15、聚合速率快；存在增長(zhǎng)離子與反離子的平衡；不同類型的離子型聚合引發(fā)劑不同；不存在偶合終止，只能單基終止。52、什么是配位聚合反應(yīng)？有什么特點(diǎn)？配位聚合反應(yīng)是烯烴單體的碳-碳雙鍵與引發(fā)劑活性中心的過(guò)渡元素原子配位，然后發(fā)生位移使單體分子插入到金屬-碳之間進(jìn)行鏈增長(zhǎng)的一類聚合反應(yīng)。其特點(diǎn)是：產(chǎn)物立構(gòu)規(guī)整性好、相對(duì)分子量高、支鏈少、結(jié)晶度高。實(shí)現(xiàn)了難于進(jìn)行自由基聚合的丙烯的工業(yè)化生產(chǎn)；實(shí)現(xiàn)了乙烯的低壓聚合等。53、離子聚合與自由基聚合有何異同？1.反應(yīng)機(jī)理都具有鏈引發(fā)，鏈增長(zhǎng)，鏈轉(zhuǎn)移，鏈終止過(guò)程。2.引發(fā)劑種類對(duì)自由基鏈增長(zhǎng)反應(yīng)無(wú)影響；對(duì)離子聚合增長(zhǎng)鏈末端的性質(zhì)有影響，因而對(duì)鏈增長(zhǎng)有影響。3.反應(yīng)介質(zhì)

16、對(duì)自由基鏈增長(zhǎng)反應(yīng)無(wú)影響或影響小；對(duì)離子聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和所得分子結(jié)構(gòu)有明顯影響。54、為什么陽(yáng)離子聚合反應(yīng)一般需要在很低溫度下進(jìn)行？因?yàn)殛?yáng)離子聚合的活性種一般為碳陽(yáng)離子。碳陽(yáng)離子很活潑，極易發(fā)生重排和鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)。為了減少鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)的發(fā)生，提高聚合物的分子量，所以陽(yáng)離子反應(yīng)一般需在低溫下進(jìn)行。 55、為什么離子和配位聚合反應(yīng)需預(yù)先將原料和聚合容器凈化？離子聚合和配位聚合的引發(fā)劑及活性鏈均很活潑，許多雜質(zhì)以及空氣中的水,O2 ,CO2均可破壞引發(fā)劑使活性中心失活。因此，對(duì)所用溶劑，單體等以及聚合容器必須進(jìn)行嚴(yán)格凈化和干燥，否則將導(dǎo)致聚合失敗。 56、什么是縮聚反應(yīng)？含有反應(yīng)性官能團(tuán)的單體經(jīng)縮合反應(yīng)

17、，析出小分子化合物生成聚合物的反應(yīng)稱為縮合聚合反應(yīng)，簡(jiǎn)稱為縮聚反應(yīng)。57、線形縮聚反應(yīng)有哪些類型？試舉例說(shuō)明。均縮聚反應(yīng)：同種單體進(jìn)行的反應(yīng)混縮聚反應(yīng)：二元酸與二元醇的反應(yīng)共縮聚反應(yīng)：兩種二元酸與一種二元醇的反應(yīng)。58、縮聚反應(yīng)有何特點(diǎn)？a.縮聚反應(yīng)為逐步進(jìn)行的平衡反應(yīng)；b.原料配比將明顯影響產(chǎn)品分子量；c.縮聚物端基的活性基團(tuán)將影響成型時(shí)的溶融粘度；d.縮聚反應(yīng)生成的小分子化合物須及時(shí)用物理方法或化學(xué)方法除去，其殘存量對(duì)聚合度產(chǎn)生明顯影響。59、線型高分子量縮聚物的生產(chǎn)方法：P103熔融縮聚法：溶液縮聚法：界面縮聚法，固相縮聚法。60、熔融縮聚法生產(chǎn)高聚物的優(yōu)缺點(diǎn)？?jī)?yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單、成本較

18、低，可連續(xù)生產(chǎn)直接紡絲，聚合設(shè)備的生產(chǎn)能力高；缺點(diǎn)：反應(yīng)溫度高，單體和聚合物不分解，配比要求嚴(yán)格，黏度高，小分子不易脫除。61、溶液聚合中溶劑有何作用？降低反應(yīng)溫度，穩(wěn)定反應(yīng)條件。使難熔的單體原料溶解為溶液以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)降低反應(yīng)物料體系的粘度，可與反應(yīng)生成的小分子副產(chǎn)物形成共沸物帶出反應(yīng)體系。溶劑可兼起縮合劑的作用溶劑還可產(chǎn)生催化劑的作用.直接合成縮聚物溶液用作粘合劑或涂料。62、界面縮聚方法主要適合于什么情況?界面縮聚方法主要適用于分別存在于兩相中的兩種反應(yīng)活性高的單體之間的縮聚反應(yīng)，例如二元酰氯與二元胺合成聚酰胺、光氣與二元酚鹽合成聚碳酸酯等。63、界面縮聚反應(yīng)可發(fā)生在什么界面？以什么為主

19、？界面縮聚反應(yīng)可發(fā)生在氣液相、液液相、液固相界面之間，工業(yè)上以液-液相界面反應(yīng)為主。64、界面縮聚反應(yīng)的主要特點(diǎn)是什么？反應(yīng)條件緩和，可在室溫或數(shù)十度溫度條件下進(jìn)行；反應(yīng)是不可逆的，而且即使一種原料過(guò)量也可生產(chǎn)高分子量縮聚物。65、簡(jiǎn)述聚酰胺進(jìn)行界面縮聚反應(yīng)的原理。溶于水相中的二元胺與溶于有機(jī)相中的二元酰氯的界面縮聚，反應(yīng)如下：P111特點(diǎn)：對(duì)單體配比要求不嚴(yán)；可得到較高分子量產(chǎn)品；NaOH 和生成的 HCl中和反應(yīng)。66、什么是固相縮聚反應(yīng)？在縮聚起始原料和生成的聚合物熔點(diǎn)以下溫度進(jìn)行的縮聚反應(yīng)稱為固相縮聚。67、具有反應(yīng)活性縮聚物有哪些？酚醛樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂；醇酸樹(shù)脂以及有機(jī)硅樹(shù)脂等。不飽和

20、聚酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、端羧基聚醚或聚酯等68、什么是逐步加成聚合反應(yīng)？某些單體分子的官能團(tuán)可按逐步反應(yīng)的機(jī)理相互加成而獲得聚合物，但又不析出小分子副產(chǎn)物，這種反應(yīng)稱為逐步加成聚合反應(yīng)。69、逐步加成聚合物品種有哪些？有聚氨酯、聚脲、環(huán)氧樹(shù)脂三大類。其中以聚氨酯發(fā)展得最快，產(chǎn)量也最大.70、聚氨酯的合成原理是什么？異氰酸酯基團(tuán)(NCO)與醇（R-OH）發(fā)生加成反應(yīng)。生成大分子主鏈中含有氨基甲酸酯（聚氨酯）。71、異氰酸酯與含活潑氫化合物間的反應(yīng)(包括初級(jí)反應(yīng)和次級(jí)反應(yīng)),P12172、聚氨酯樹(shù)脂合成方法有：一步法：兩步法，又稱預(yù)聚體法：第一步：合成預(yù)聚體。 二元醇和過(guò)量的二元異氰酸酯反應(yīng)；第二步，

21、預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)和交聯(lián)反應(yīng)。73、在聚氨酯的擴(kuò)鏈反應(yīng)中，當(dāng)：0R1 分子擴(kuò)鏈，端基為OHR1 分子無(wú)限擴(kuò)鏈，端基為一NCO及OH；lR2 分子擴(kuò)鏈，端基為一NCO；R2 分子不擴(kuò)鏈，端基為一NCO；R2 分子不擴(kuò)鏈，端基為一NCO，且存留有未反應(yīng)的異氰酸酯。74、異氰酸酯的分類；常用的異氰酸酯有哪些？按一NCO基團(tuán)的數(shù)目可分為二元異氰酸酯、三元異氰酸酯及聚合型異氰酸酯三大類。若按異氰酸酯RNCO中基團(tuán)R的性質(zhì)可分為脂肪族及芳香族兩大類。主要有TDI，MDI，HDI，TDI三聚體等。75、合成聚氨酯樹(shù)脂的多元醇化合物主要有：聚醚多元醇；聚酯多元醇。76.1、簡(jiǎn)述聚氨酯樹(shù)脂結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系NCO

22、-R-NCO中的R若為脂肪族鏈，則制得的聚氨酯材料光穩(wěn)定性好，不變黃，芳香族則會(huì)變黃。酯基的內(nèi)聚能大于醚基，所以聚酯二元醇構(gòu)成的聚氨酯分子鏈間的作用力大于聚醚二元醇的。相應(yīng)地前者的耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度高于后者。而后者的耐低溫性好，又較柔軟；酰胺基與氨基甲酸酯基極性較大，分子間能形成氫鍵，故在聚氨酯大分子鏈中成為硬段。76.2、聚氨酯擴(kuò)鏈反應(yīng)及擴(kuò)鏈劑？聚合物通過(guò)鏈端活性基團(tuán)的反應(yīng)使分子相互連結(jié)而增大分子量的過(guò)程，稱為擴(kuò)鏈，相應(yīng)的反應(yīng)稱為擴(kuò)鏈反應(yīng)。常用的擴(kuò)鏈劑有：水，二元醇、二元胺等。76.2、聚氨酯大分子結(jié)構(gòu)控制因素：(1)調(diào)節(jié)R值：線型聚氨酯，預(yù)聚體。(2)擴(kuò)鏈反應(yīng)：擴(kuò)鏈劑種類，比例。(3)交聯(lián)反

23、應(yīng)：交聯(lián)劑種類，用量。77、聚氨酯樹(shù)脂的主要用途：塑料、橡膠、合成纖維、涂料、粘合劑78、聚氨酯泡沫塑料的原料組分(1)異氰酸酯：常用的是TDI、MDI。(2)聚醚或聚酯多元醇；制備軟泡時(shí)，采用分子量較大的多元醇，羥值為55mgKOHg左右；(3)催化劑；為叔胺類化合物和有機(jī)錫類化合物。(4)發(fā)泡劑；為水或低沸點(diǎn)鹵代烴 (5)泡沫穩(wěn)定劑；主要使用有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑。79、簡(jiǎn)述聚氨酯泡沫塑料的生產(chǎn)工藝1. 一步法：將各種原料一次混合催化發(fā)泡的方法。各種物料在反應(yīng)過(guò)程中同時(shí)發(fā)生鏈增長(zhǎng)、擴(kuò)鏈及發(fā)泡等反應(yīng)。2預(yù)聚體法(又稱兩步法)：將聚醚(或聚酯)多元醇與異氰酸酯先反應(yīng)生成兩端帶有一NCO基團(tuán)的預(yù)聚體，

24、然后再加入催化劑、泡沫穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑及其他助劑等，進(jìn)一步反應(yīng)和發(fā)泡成型。80、聚氨酯樹(shù)脂生產(chǎn)中最重要的兩種催化劑是：叔胺類和有機(jī)錫類化合物81、高聚物改性方法有哪些？共聚改性； 共混改性； 互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物； 高聚物化學(xué)改性。82、聚合物改性的目的是什么？獲得性能改進(jìn)的新材料。83、兩種單體A、B或兩種以上單體形成的共聚物有哪些類型？1、無(wú)序共聚物，2、交替共聚物，3、接枝共聚物，4、嵌段共聚物84、什么是聚合物合金？化學(xué)結(jié)構(gòu)不同的均聚物或共聚物的物理混合物叫做共混聚合物，又叫做聚合物合金。85、共混聚合物的制備方法有：熔融混合；溶液澆鑄混合法；膠乳混合法；決定共混聚合物性能的主要因素是兩種聚合

25、物之間的混溶活性。任何兩種聚合物都是可以混合的。如果混溶性好，則形成均相體系，混溶性不良則形成非均相體系。兩種聚合物形成的均相體系僅具有單一的玻璃化溫度；兩相體系則具有兩個(gè)玻璃化溫度。86、互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物IPN是兩種交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚合物相互緊密結(jié)合，但兩者之間不存在化學(xué)鍵的聚合物體系。典型的IPN：其中之一聚合物是在另一聚合物存在下合成的或交聯(lián)的。87、高聚物化學(xué)改性：是將已合成的高聚物經(jīng)化學(xué)反應(yīng)使之轉(zhuǎn)變?yōu)樾缕贩N或新性能材料的方法。第二篇 合成樹(shù)脂與塑料（9-18章）1、合成樹(shù)脂按主鏈結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類：1.碳碳鏈合成樹(shù)脂PP,PE,PS,PVC；2.碳氧鏈合成樹(shù)脂POM,PC,PET；3

26、.碳硫鏈合成樹(shù)脂,PSF,PPS；4.碳氮鏈合成樹(shù)脂PA,UF,MF2、塑料的主要性能1.機(jī)械性能：拉伸強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度，沖擊強(qiáng)度,抗壓強(qiáng)度，硬度；2.熱性能：負(fù)荷熱變形溫度 ，導(dǎo)熱性；3.電性能：絕緣電阻，電氣強(qiáng)度，介電常數(shù)；4.其他特殊要求性能：透氣性、燃燒性，耐化學(xué)腐蝕與老化等。3、高分子材料性能測(cè)試特點(diǎn)：專門性：高分子材料所特有的性能,蠕變性、屏蔽性等。多樣性：一種性能有多種測(cè)試方法：如沖擊強(qiáng)度，硬度、耐熱性等。嚴(yán)格性：標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件和制作試樣等。4、聚乙烯產(chǎn)品類型(1)高壓、低密度聚乙烯(LDPE) , (2)線型低、中密度聚乙烯(LLDPE)；(3)高密度聚乙烯(HDPE)，(4)超高

27、分子量聚乙烯(UHMWPE)；(5)改性聚乙烯：交聯(lián)PE，接枝水解，氯化等。5、熔融指數(shù)的含義，與分子量及其分布的關(guān)系在一定溫度，承受一定的負(fù)荷，在10min內(nèi)經(jīng)過(guò)規(guī)定的孔徑擠壓出來(lái)的樹(shù)脂重量克數(shù)，稱為熔融指數(shù)。通常聚合物分子量越高，熔融粘度越大，被擠壓出來(lái)的樹(shù)脂重量越少。熔融指數(shù)越小。熔融指數(shù)僅表示了相應(yīng)的熔融粘度，相對(duì)的表示了平均分子量，但不能表示分子量分布。5.1、高壓法聚乙烯反應(yīng)機(jī)理、采用催化劑的類型及如何配制和使用？ 自由基反應(yīng)機(jī)理，采用催化劑為有機(jī)過(guò)氧化物。使用方式：配制成10%的白油（C16-31）溶液，用計(jì)量泵注入乙烯進(jìn)料管中或聚合釜中。6、掌握高壓法聚乙烯工藝流程圖，給出聚合

28、反應(yīng)的主要工藝參數(shù)，說(shuō)明壓力的作用。聚合反應(yīng)參數(shù)：反應(yīng)溫度130350，壓力122303MPa，時(shí)間 15s2min。乙烯在高壓條件下密度達(dá)0.5g/cm3，已接近液態(tài)烴的密度。乙烯分子間距顯著縮短，增加了基團(tuán)的碰撞幾率，故易于發(fā)生聚合反應(yīng)。7、制備聚丙烯主要催化劑體系是：ZieglerNatta催化劑體系。主要由金屬鹵化物、烷基鋁化物和載體組成。（TiCl4/MgCl2/ED*Al(C2H5)3 ）8、國(guó)內(nèi)聚丙烯的主要生產(chǎn)方法及工藝流程圖：a.淤漿法；b.間歇式液相本體法；c.液、氣相組合本體法。了解掌握各方法的工藝流程，聚合反應(yīng)的主要工藝參數(shù)。a.淤漿法聚丙烯生產(chǎn)流程圖，聚合反應(yīng)參數(shù)：溫度

29、5075；壓力0.51.0MPab. 液相本體法生產(chǎn)流程圖及反應(yīng)參數(shù)：c.液、氣相組合本體法生產(chǎn)流程圖及反應(yīng)參數(shù)：9.1、苯乙烯聚合機(jī)理：可通過(guò)自由基聚合、陰(陽(yáng))離子聚合及配位聚合等反應(yīng)機(jī)理聚合而得，大多數(shù)工業(yè)產(chǎn)品應(yīng)用自由基聚合。9.1-2、聚苯乙烯本體聚合法（溶液本體法）生產(chǎn)的品種？溶劑的作用？用于通用型與注塑型HIPS的生產(chǎn)。溶劑（少量）作用：去除聚合熱，控制反應(yīng)速度，降低熔融物的粘度，防止交聯(lián)。因此稱為溶液本體法。9.2、ABS塑料由那幾種單體組成？各單體貢獻(xiàn)什么特性？ABS是由丙烯腈(A)，丁二烯(B)，與苯乙烯(S)三種單體為基礎(chǔ)合成。丙烯腈的貢獻(xiàn)是耐化學(xué)品性、熱穩(wěn)定性和老化穩(wěn)定性

30、；丁二烯的貢獻(xiàn)是柔韌性，高抗沖性、耐低溫性。苯乙烯的貢獻(xiàn)是剛性、表面光潔性和易加工性。10、ABS塑料存在有兩相：基體樹(shù)脂連續(xù)相和彈性體分散相。為達(dá)到彈性體對(duì)樹(shù)脂基體的增韌效果，對(duì)彈性體分散相有何要求？彈性體分散相必須形成具有一定大小的顆粒，穩(wěn)定的分散在基體中。彈性體顆粒與樹(shù)脂基體之間必須進(jìn)行足夠的偶合。10.0、ABS結(jié)構(gòu)式：10.1、ABS生產(chǎn)工藝過(guò)程(1)分散相接枝橡膠的生產(chǎn)。(2)連續(xù)相基體樹(shù)脂的生產(chǎn)。(3)兩者的混合：a.共擠塑造?；旌?；b.基體樹(shù)脂聚合過(guò)程中加入分散相接技橡膠共混合； c.將分別合成的分散相接枝乳液與基體樹(shù)脂乳液共混合10.2、ABS生產(chǎn)方法乳液聚合法、本體聚合法及

31、兩者相結(jié)合的方法。10.3、ABS乳液聚合法與本體法的特點(diǎn)：乳液法特點(diǎn)：是分別合成的分散相膠乳與基體樹(shù)脂乳液可以用任何比例進(jìn)行混合, 可生產(chǎn)分散相含量為580%的ABS。本體法特點(diǎn)：須將橡膠溶解在單體混合液，其粘度不能過(guò)高，所以限于生產(chǎn)橡膠合量為20以下的ABS。11.1、PVC的主要生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品形態(tài)a.自由基懸浮聚合法, 100150m直徑的多孔性顆粒b.自由基本體聚合法, 100150m直徑的多孔性顆粒c.自由基乳液聚合法, 2040m的PVC次級(jí)粒子（ PVC糊樹(shù)脂）11.2、懸浮法聚氯乙烯生產(chǎn)流程及聚合反應(yīng)的主要工藝參數(shù)。a. 懸浮法聚氯乙烯生產(chǎn)流程圖，b.聚合反應(yīng)參數(shù)：溫度5070

32、±0.2；壓力0.51.0MPa，時(shí)間：67h,轉(zhuǎn)化率8085。12、PMMA主要生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品形態(tài)a.自由基本體（澆鑄）聚合法，生產(chǎn)板狀、管狀和棒狀制品；b.自由基懸浮聚合法，生產(chǎn)用于注塑成型和擠塑成型的粒料。13、PMMA本體聚合生產(chǎn)過(guò)程中采用預(yù)聚合工序的作用：a.縮短聚合反應(yīng)的誘導(dǎo)期，在澆模前移出較多的聚合熱。b.減少聚合時(shí)的體積收縮。c.適當(dāng)提高漿液粘度，減少澆模的滲漏損失。14、熱固性樹(shù)脂生產(chǎn)與成型過(guò)程中的特點(diǎn)：a.樹(shù)脂是分子量較低的液態(tài)、粘稠流體或脆性固體；b.分子中具有活性反應(yīng)基團(tuán)，為線型或線型支鏈結(jié)構(gòu)。c.在成型過(guò)程中同時(shí)發(fā)生固化反應(yīng)由線型轉(zhuǎn)變?yōu)轶w型高聚物。e.經(jīng)過(guò)固

33、化過(guò)程才能發(fā)揮其性能作用。15.1、熱固性樹(shù)脂固化反應(yīng)類型：固化過(guò)程中有小分子化合物析出，反應(yīng)體系中活性基團(tuán)發(fā)生縮合反應(yīng)，如羥（甲）基、氨基等。固化過(guò)程中無(wú)小分子化合物析出；反應(yīng)體系中活性基團(tuán)發(fā)生加聚反應(yīng)，如雙鍵、環(huán)氧基加聚等。15.2、脲醛樹(shù)脂合成反應(yīng)：反應(yīng)過(guò)程分兩步：第一步堿性條件下的羥甲基化反應(yīng)。第二步酸性條件下的縮合反應(yīng)。P24916、雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)構(gòu)式P252，與胺類固化劑的固化反應(yīng) P255結(jié)構(gòu)式：結(jié)構(gòu)性能：環(huán)氧樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)中含有醚基（O），羥基（OH），苯基等基團(tuán)，使其具有耐水解性，粘結(jié)性和耐腐蝕與耐熱性。用途：主要用作粘合劑、涂料、模塑料和結(jié)構(gòu)材料。17、環(huán)氧值的含義，胺類固

34、化劑用量計(jì)算方法環(huán)氧值是100g環(huán)氧樹(shù)脂含有的環(huán)氧當(dāng)量數(shù)。每100份環(huán)氧樹(shù)脂使用的多元胺量環(huán)氧值×多元胺分子量/活性氫數(shù)目18、練習(xí)：現(xiàn)有環(huán)氧值為0.5的雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂600克，計(jì)算用乙二胺作固化劑的用量。19、不飽和聚酯樹(shù)脂如何交聯(lián)固化？不飽和聚酯樹(shù)脂分子中的不飽和雙鍵與交聯(lián)劑苯乙烯的雙鍵，在自由基引發(fā)劑的作用下發(fā)生交聯(lián)固化反應(yīng)，而形成體型結(jié)構(gòu)聚合物。20、不飽和聚酯成型工藝特點(diǎn)及成型方法?成型工藝特點(diǎn)：物料粘度低，固化時(shí)無(wú)揮發(fā)物，可低壓成型，而且固化溫度寬，自室溫至160以上。成型方法：手糊成型，噴射成型，模壓成型，注射成型，擠拉成型。21、了解掌握下列聚合物的結(jié)構(gòu)式；分析其結(jié)構(gòu)

35、、性能與應(yīng)用。21.1.聚酰胺6；尼龍6-10；尼龍66；尼龍-1010；P285結(jié)構(gòu)式： 結(jié)構(gòu)性能：分子中的酰胺基,可在大分子鏈間形成氫鍵，分子間的作用力較大，聚酰胺樹(shù)脂的熔點(diǎn)高，結(jié)晶度較大，性質(zhì)堅(jiān)韌，具有良好的機(jī)械性能、耐油和耐溶劑性能。酰胺基團(tuán)易于吸水，聚酰胺樹(shù)脂吸水性較大。應(yīng)用：用于制作機(jī)械、化工和電氣絕緣等方面的零部件。如齒輪、軸承、輥軸、泵葉輪等。21.2-1、聚甲醛；結(jié)構(gòu)式：CH2On結(jié)構(gòu)性能：無(wú)支化的線型高分子，CO主鏈，原子密集度大，內(nèi)聚能、結(jié)晶度大，較高的模量、硬度和沖擊強(qiáng)度；是塑料中機(jī)械性能最接近金屬材料的品種。應(yīng)用：它特別適用于耐摩擦、耐磨耗及承受高負(fù)荷的零件，聚甲醛吸

36、濕性小，一般不必進(jìn)行預(yù)干燥。21.2-2、聚甲醛的熱分解與熱穩(wěn)定化：聚甲醛分子兩端是半縮醛端基(-OCH 2OH)，加熱到100以上就會(huì)在鏈端開(kāi)始發(fā)生裂斷，發(fā)生解聚反應(yīng)。熱穩(wěn)定化方法：封端法，共聚法。21.3.聚碳酸酯；P277結(jié)構(gòu)性能：分子鏈含有剛性苯環(huán)和柔性碳酸酯結(jié)構(gòu)分子纏結(jié)作用強(qiáng)，相互滑移難，不易變形，是硬而韌的固體。它具有優(yōu)良的綜合性能。透光、絕緣、尺寸穩(wěn)定性很好，耐蠕變性優(yōu)于尼龍及聚甲醛，成型收縮率恒定為0.5 0.7，可用來(lái)制造尺寸精度和穩(wěn)定性較高的機(jī)械零件。21.4.PET：P273 結(jié)構(gòu)特征：酯基、苯環(huán)、（剛性），亞甲基鏈（柔性），線性對(duì)稱，拉伸取向結(jié)晶。吸水率較小，電性能優(yōu)良

37、，又耐化學(xué)溶劑和韌性都較好。但性能大都不如一些工程塑料，只有玻璃纖維增強(qiáng)后，它們的機(jī)械、耐熱性能可大大地提高。尤其是耐熱性方面(熱變形溫度皆超過(guò)200 )。用作電子電器、機(jī)械設(shè)備的部件，還用于纖維，包裝行業(yè)。21.5.聚苯醚；P270主鏈中有大量苯環(huán)，兩個(gè)甲基占據(jù)了酚基反應(yīng)點(diǎn)，內(nèi)聚能和熱穩(wěn)定性都較大。沒(méi)有易于水解的基團(tuán)，耐水性好、吸濕性低。機(jī)械性能優(yōu)良，它可在負(fù)荷下長(zhǎng)時(shí)間工作。特別適合于潮濕、有負(fù)荷，又要求電絕緣、機(jī)械和尺寸穩(wěn)定等性能較高的場(chǎng)合。21.6.聚四氟乙烯；P309結(jié)構(gòu)式：CF2-CF2n結(jié)構(gòu)性能：聚四氟乙烯分子中CF鍵極性很大，鍵能較高，受熱時(shí)不易斷裂和分解，耐熱性很好。氟原子是均

38、勻地圍繞在CC主鏈的四周，起著屏蔽作用，化學(xué)穩(wěn)定性極好、阻燃性極好。用途：特種工程塑料，化工,機(jī)械,電氣,醫(yī)藥,食品等行業(yè)21.7.聚苯硫醚：P298 聚苯硫醚是結(jié)晶型、硬而脆的白色聚合物。它的熱穩(wěn)定性能優(yōu)良，空氣中700分解，350下長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性好。具有優(yōu)異的電絕緣性能。在電氣工業(yè)中應(yīng)用較廣21.8.聚酰亞胺（聚均苯四甲酰二苯醚亞胺）P306是一種半梯形結(jié)構(gòu)的環(huán)鏈聚合物，含有苯環(huán)及五元雜環(huán)，剛性很大，化學(xué)穩(wěn)定性好；具有極為優(yōu)異的耐熱性能在-269400范圍內(nèi)保持較高的機(jī)械強(qiáng)度。用途：耐熱絕緣材料。21.9.聚乙烯醇P415聚乙烯醇是由乙酸乙烯酯聚合成聚乙酸乙烯酯，再行醇解(或水解)成聚乙烯醇。結(jié)構(gòu)性能：碳碳主鏈含羥基基團(tuán)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；吸水性強(qiáng)，易結(jié)晶，機(jī)械性能較好。用途：水溶性樹(shù)脂，合成纖維。21.10.聚砜P30021.11.聚醚醚酮P29221.12.有機(jī)硅聚合物P316 SiO鍵的鍵能較高。鏈中氧原子周圍沒(méi)有其他基團(tuán)阻礙，易于旋轉(zhuǎn)。因此大分子鏈熱穩(wěn)定性好，柔順好，Tg值也低。無(wú)其他極性基團(tuán)。具有極好的耐高溫和耐低溫性能，優(yōu)良的電絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性，又有突出的表面活性、憎水防潮和生理惰性等。大分子鏈間的相互作用力弱，機(jī)械性能較差。22、耐高溫聚合物具備的特性：高的玻璃化溫度（250)，高的結(jié)晶熔點(diǎn)(400 )，