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文檔簡(jiǎn)介

第一章合成緒論一、判斷1、由于塑料包裝物大多呈白色,它們?cè)斐傻沫h(huán)境污染被稱為白色污染。(

)2、連續(xù)聚合特點(diǎn)是聚合反應(yīng)條件是穩(wěn)定的,容易實(shí)現(xiàn)操作過程的全部自動(dòng)化,機(jī)械化,便于小批量生產(chǎn)。(

×

)3、進(jìn)行聚合反應(yīng)的設(shè)備叫做聚合反應(yīng)器。根據(jù)聚合反應(yīng)器的形狀主要分為管式、塔式和釜式聚合反應(yīng)器。(

)4、本體聚合與熔融縮聚得到的高粘度熔體不含有反應(yīng)介質(zhì),如果單體幾乎全部轉(zhuǎn)化為聚合物,通常不需要經(jīng)過分離過程。如果要求生產(chǎn)高純度聚合物,應(yīng)當(dāng)采用真空脫除單體法。(

)5、乳液聚合得到的濃乳液或溶液聚合得到的聚合物溶液如果直接用作涂料、粘合劑,也需要經(jīng)過分離過程。(

×

)6、合成橡膠是用物理合成方法生產(chǎn)的高彈性體。經(jīng)硫化加工可制成各種橡膠制品。(

×

)7、合成纖維通常由線型高分子量合成樹脂經(jīng)熔融紡絲或溶液紡絲制成。加有少量增光劑、防靜電劑以及油劑等。(

)8、合成樹脂生產(chǎn)中回收的溶劑。通常是經(jīng)離心機(jī)過濾與聚合物分餾得到的。(

)9、高分子合成工廠中最易發(fā)生的安全事故是引發(fā)劑、催化劑、易燃單體、有機(jī)溶劑引起的燃燒與爆炸事故。(

)10、塑料具有取材容易,價(jià)格低廉,加工方便,質(zhì)地輕巧等優(yōu)點(diǎn)。(

)二、填空1、根據(jù)產(chǎn)量和使用情況合成橡膠可分為合成橡膠

特種橡膠

兩大類。2、在溶液聚合方法中,如果所得聚合物在反應(yīng)溫度下不溶于反應(yīng)介質(zhì)中而稱為淤漿聚合(或沉淀聚合)。4、塑料的原料是合成樹脂和添加劑

。5、塑料成型重要的有:注塑成型、擠塑成型、吹塑成型、

壓縮成型(或者模壓成型)等。6、高分子合成工業(yè)的產(chǎn)品形態(tài)可能是液態(tài)低聚物、堅(jiān)韌的固態(tài)高聚物或

彈性體

。7、高分子合成工業(yè)的基本原料為

石油

、天然氣、煤炭等。8、為使釜式聚合反應(yīng)器中的傳質(zhì)、傳熱過程正常進(jìn)行,聚合釜中必須安裝

攪拌器

三、選擇題1、高分子合成生產(chǎn)過程,正確的順序?yàn)?(D)設(shè)

1-原料準(zhǔn)備與精制過程;

2-分離過程;3-聚合反應(yīng)過程;

4-催化劑(引發(fā)劑)配制過程;5-回收過程;6-聚合物后處理過程A.

1→2→3→6→4→5

;B.

1→3→2→4→6→5C.

1→3→6→2→5→4

;

D.

1→4→3→2→6→52、工業(yè)采用的合成樹脂干燥主要是氣流干燥和沸騰干燥。當(dāng)合成樹脂含水時(shí),通常用作載熱體進(jìn)行干燥的是:(A)A.熱空氣

B.冷空氣

C.高壓氣體

D.低壓氣體

3、工業(yè)采用的合成樹脂干燥主要是氣流干燥和沸騰干燥。當(dāng)含有機(jī)溶劑時(shí),則用作干燥的氣體是:(B)A.加熱的氬氣

B.加熱的氮?dú)?/p>

C.加熱的氦氣

D.加熱的氫氣4、光降解塑料的缺點(diǎn)錯(cuò)誤的是:(D)A.在使用后需要有足夠的紫外光作用。B.地膜僅其曝光面能降解,而壓土部分難以降解。C.降解速度受到地理、環(huán)境、氣候等因素的制約。D.一定要接觸土壤,在一定溫濕度條件下才能加快降解。5、生物降解塑料不足之處正確的是:(C)A.在使用后需要有足夠的紫外光作用。B.地膜僅其曝光面能降解,而壓土部分難以降解C.降解速度受到地理、環(huán)境、氣候等因素的制約。D.一定要接觸土壤,在一定溫濕度條件下才能加快降解。6、高分子合成材料中應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最大的是:(B)A.橡膠

B.塑料

C.纖維

D.粘合劑7、高分子合成工廠中最易發(fā)生的安全事故是爆炸事故。爆炸極限是指:(B)A.可發(fā)生爆炸的溫度范圍B.可發(fā)生爆炸的溫度和壓力范圍C.可發(fā)生爆炸的壓力范圍D.可發(fā)生爆炸的濃度范圍8、廢舊塑料回收途徑錯(cuò)誤的是:(C)A.作為材料再生循環(huán)利用

B.作為能源回收利用

C.作為食品級(jí)塑料原料回收利用

D.作為化學(xué)品循環(huán)利用9、聚合方法的選擇取決因素錯(cuò)誤的是:(D)A.聚合物的性質(zhì)

B.聚合反應(yīng)的特點(diǎn)

C.單體與催化劑性質(zhì)以及基本的必要操作工序D.產(chǎn)品的回收再利用

四、簡(jiǎn)答題1、簡(jiǎn)述高分子合成生產(chǎn)過程?答:原料準(zhǔn)備與精制→催化劑配置→聚合反應(yīng)過程→分離過程→聚合物后處理過程→回收過程2.簡(jiǎn)述高分子合成材料的基本原料(即三烯

三苯

乙炔)的來源答:石油化工路線(石油資源有限)石油經(jīng)開采得油田氣和原油。原油經(jīng)煉制得到石腦油、煤油和柴油等餾分和煉廠氣。以此為原料進(jìn)行高溫?zé)崃呀饪傻玫搅呀鈿夂土呀廨p油。裂解氣經(jīng)分離精制可得到乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯等。裂解輕油和煤油經(jīng)重整得到的重整油,經(jīng)加氫催化重整使之轉(zhuǎn)化為芳烴,經(jīng)抽提(萃取分離)得到苯、甲苯、二甲苯和萘等芳烴化合物。(2)煤炭路線(資源有限,耗能大)煤礦經(jīng)開采得到煤炭,煤炭經(jīng)煉焦得煤氣、氨、煤焦油和焦炭。煤焦油經(jīng)分離精制得到苯、甲苯、二甲苯、萘和苯酚等。焦炭與石灰石在高溫爐中高溫加熱得到電石(CaC2),電石與H2O反應(yīng)得到乙炔。炔可以合成氯乙烯、醋酸乙烯和丙烯腈等單體或其他有機(jī)原料。(3)其他原料路線主要是以農(nóng)副產(chǎn)品或木材工業(yè)副產(chǎn)品為基本原料,直接用作單體或經(jīng)化學(xué)加工為單體。本路線原料不足、成本較高,但它也是充分利用自然資源,變廢為寶的基礎(chǔ)上小量生產(chǎn)某些單體,其出發(fā)點(diǎn)是可取的。3.合成高聚物生產(chǎn)過程中,分離設(shè)備主要包括哪幾類(至少答出三類)?答:高聚物分離設(shè)備主要包括脫揮發(fā)分分離設(shè)備、化學(xué)凝聚分離設(shè)備和離心分離設(shè)備三種。其中,脫揮發(fā)分分離設(shè)備主要是脫除未反應(yīng)的低沸點(diǎn)單體和溶劑,采用減壓或共沸的方法進(jìn)行分離;化學(xué)凝聚分離設(shè)備是將聚合物從液體介質(zhì)中分離出來,它主要是通過在聚合物膠液體系中加入凝聚劑、沉淀劑等,使固體聚合物從膠液中析出的化學(xué)凝聚方法;離心分離設(shè)備是將聚合物從液體介質(zhì)中分離出來,它主要是離心力作用下,將聚合物與液體介質(zhì)分離的物理方法。4、比較連續(xù)生產(chǎn)和間歇生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)。答:連續(xù)生產(chǎn)優(yōu)點(diǎn):聚合反應(yīng)條件穩(wěn)定,容易實(shí)現(xiàn)操作過程中的自動(dòng)化;若條件一致,則產(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);勞動(dòng)生產(chǎn)率高,成本較低。缺點(diǎn):不便于小批量生產(chǎn)某牌號(hào)產(chǎn)品。間歇生產(chǎn)優(yōu)點(diǎn):反應(yīng)條件易控制;物料在聚合反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間相同;便于改變工藝條件。缺點(diǎn):不易實(shí)現(xiàn)操作過程的全部自動(dòng)化;必須按配方規(guī)定的順序進(jìn)行;不適合大規(guī)模生產(chǎn),生產(chǎn)能力低。5.試述高分子合成工藝學(xué)的主要任務(wù)。答:通過學(xué)習(xí)高分子制備原理及高分子材料的制備工藝,使學(xué)生掌握通用高分子材料的工藝特點(diǎn)和工藝過程,了解高分子材料的制備工藝和材料的改性,對(duì)高分子材料在實(shí)際生產(chǎn)中有初步的認(rèn)識(shí)。為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)材料科學(xué)學(xué)科的課程打下較好的基礎(chǔ)。高分子合成工業(yè)的基本任務(wù):將簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物(單體),經(jīng)聚合反應(yīng)使之成為高分子化合物6.用方塊圖表示高分子合成材料的生產(chǎn)過程。準(zhǔn)備精制單體準(zhǔn)備精制單體分離催化劑(引發(fā)劑)產(chǎn)品回收后處理聚合回收后處理聚合三廢三廢 本體聚合一、判斷1、根據(jù)單體和聚合體的互溶情況,可將本體聚合分為均相和非均相兩種。(√)2、乙烯的聚合方法就以所采用的壓力高低分為高壓法、中壓法和低壓法。所得聚合物相應(yīng)地被稱為高壓聚乙烯、中壓聚乙烯及低壓聚乙烯。(√)3、在一定溫度范圍內(nèi),聚合反應(yīng)速率和聚合物產(chǎn)率隨溫度的升高而降低,當(dāng)超過一定值后,聚合物產(chǎn)率、分子量及密度則升高。(×)4、高壓聚乙烯生產(chǎn)工藝中的釜式法工藝大都采用有機(jī)過氧化物為引發(fā)劑,反應(yīng)壓力較管式法高,聚合物停留時(shí)間稍短,部分反應(yīng)熱是借連續(xù)攪拌和夾套冷卻帶走。(×)5、管式反應(yīng)器特點(diǎn)是物料呈柱塞流,無返混現(xiàn)象反應(yīng)溫度沿反應(yīng)管位置而變化,反應(yīng)溫度存在最高峰,分子量分布寬。(√)6、通用級(jí)聚苯乙烯可采用本體聚合法和懸浮聚合法生產(chǎn)。現(xiàn)已成為世界上僅次于聚乙烯、聚氯乙烯的第三大塑料品種。(√)7、丙烯單體是所有烯類單體中放熱量最大的。(×)8、為了減少苯乙烯單體損失,預(yù)聚合反應(yīng)在密閉式壓力釜中進(jìn)行.(√)9、聚氯乙烯產(chǎn)品的特征為懸浮聚合粒子是多邊形的,無包封皮層;本體聚合的粒子是圓的,有較厚的皮層。(×)10、加壓可增大單體分子間的間距,增加活性鏈與單體的碰撞幾率,加快反應(yīng)。有利于提高產(chǎn)品的質(zhì)量。(√)二、填空1、高壓聚乙烯流程分五個(gè)部分,乙烯壓縮、引發(fā)劑配制與注入

、聚合、聚合物與未反應(yīng)的乙烯分離、

擠出和后序處理

。2、乙烯高壓聚合分釜式法和

管式法

兩種。

3、聚合反應(yīng)的控制要點(diǎn)主要有

聚合速率

、分子量、

粘度

、聚合熱及轉(zhuǎn)化率。4、苯乙烯熱聚合反應(yīng)時(shí),反應(yīng)溫度愈

,形成的活性中心愈多,反應(yīng)速率越快,聚合物分子量越

。5、在實(shí)施本體聚合時(shí),必須始終控制放熱量與排熱量的平衡,否則易產(chǎn)生

爆聚

。6、

甲基丙烯酸甲酯

(簡(jiǎn)稱MMA)

的均聚物或共聚物的片狀物稱為有機(jī)玻璃。7、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),俗稱

有機(jī)玻璃

。8、塔式流程主要分為三個(gè)階段。即

預(yù)聚合

、后聚合、聚合物的后處理。9、在本體聚合工藝控制中,只要轉(zhuǎn)化率不是太高,壓力與溫度呈線性關(guān)系,可通過

監(jiān)測(cè)壓力

來控制反應(yīng)溫度。10、氯乙烯本體法中聚合的主要設(shè)備為

預(yù)聚釜

和第二段后反應(yīng)釜。三、選擇題1、LDPE指的是:(C)A.低密度聚丙烯

B.高密度聚乙烯C.高壓聚乙烯

D.低壓聚乙烯2、苯乙烯分段聚合的工藝流程不包括下列哪一種:(D)A.塔式反應(yīng)流程B.少量溶劑存在下的生產(chǎn)流程C.壓力釜串聯(lián)流程D.壓力釜并聯(lián)流程3、若單體純度不夠.如含有甲醇、水、阻聚劑等,將影響聚合反應(yīng)速率,易造成有機(jī)玻璃局部密度不均或帶微小氣泡和皺紋等.甚至嚴(yán)重影響有機(jī)玻璃的光學(xué)性能.熱性能及力學(xué)性能。所以單體的純度應(yīng)達(dá):(D)A.80%以上

B.85%以上C.90%以上

D.98%以上4、PMMA為:(A)A.聚甲基丙烯酸甲酯

B.聚丙烯酸甲酯C.聚乙基丙烯酸甲酯

D.聚丙烯酸丁酯5、所有烯類單體中放熱量最大的是(A)A.乙烯單體

B.丙烯單體C.丁烯單體

D.戊烯單體6、有機(jī)玻璃的生產(chǎn)方法中制成預(yù)聚漿灌模的優(yōu)點(diǎn)錯(cuò)誤的是:(D)A.縮短聚合時(shí)間,提高生產(chǎn)率,保證產(chǎn)品質(zhì)量;B.使一部分單體進(jìn)行聚合,減少在模型中聚合時(shí)的收縮率;C.增加粘度,從而減小模內(nèi)漏漿現(xiàn)象;D.如在制造不同厚度的板材時(shí)要求預(yù)聚漿的聚合程度也有所不同,預(yù)聚漿粘度大,易于除去機(jī)械雜質(zhì)和氣泡。7、不屬于乙烯氣相本體聚合具有的特點(diǎn):(B)A.聚合熱大;B.聚合熱小C.聚合轉(zhuǎn)化率較低

D.基于乙烯高壓聚合的轉(zhuǎn)化率較低8、低密度聚乙烯的生產(chǎn)工藝,選擇短的聚合時(shí)間的原因下列錯(cuò)誤的是:(D)A.聚合反應(yīng)是放熱過程B.乙烯單體轉(zhuǎn)化率升高1%,反應(yīng)物料將升高12-13℃。C迅速移出反應(yīng)熱防止局部過熱非常重要。D.聚合反應(yīng)是吸熱過程四、簡(jiǎn)答題1、高壓聚乙烯流程分哪五個(gè)部分?答:乙烯壓縮、引發(fā)劑配制和注入、聚合、聚合物與未反應(yīng)的乙烯分離、擠出和后序處理(包括脫氣、混合、包裝、貯存等)。2、苯乙烯分段聚合的工藝流程有哪三種?答:塔式反應(yīng)流程、少量溶劑存在下的生產(chǎn)流程和壓力釜串聯(lián)流程。4.采用什么措施解決苯乙烯本體聚合過程的散熱問題?答:工業(yè)生產(chǎn)上,聚合反應(yīng)先在80-110℃下進(jìn)行,不僅控制活性中心數(shù)目,同時(shí)適當(dāng)控制聚合放熱速率,當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)35%左右時(shí),恰是自加速效應(yīng)后,再逐漸提高反應(yīng)溫度至230℃,使反應(yīng)完全。苯乙烯連續(xù)熔融本體聚合的方法,苯乙烯本體聚合工藝采用連續(xù)法比較普遍,大體分為兩類(1)分段聚合:逐步排除反應(yīng)熱,最終達(dá)到聚合反應(yīng)完全;(2)聚合反應(yīng)到一定程度,轉(zhuǎn)化率約達(dá)40%,分離出來反應(yīng)的單體循環(huán)使用。5、本體聚合特點(diǎn)?答:聚合過程無其他反應(yīng)介質(zhì),產(chǎn)品純度高;工藝簡(jiǎn)單,設(shè)備少,無回收工序,同時(shí)設(shè)備利用率高,生產(chǎn)速度快;但體系粘度大,放熱量較其他聚合方法大,聚合熱不易排出,自動(dòng)加速現(xiàn)象嚴(yán)重,易產(chǎn)生爆聚;反應(yīng)溫度難恒定;產(chǎn)品分子量分布寬。6、低密度聚乙烯的生產(chǎn)工藝框圖?壓縮壓縮反應(yīng)器器引發(fā)劑乙烯分離器器擠出和后處理7、有機(jī)玻璃的生產(chǎn)工藝流程框圖。配料配料制漿模板清洗裁切包裝脫模聚合封合排氣灌漿入庫制模單體8、乙烯高壓聚合的影響因素有哪些?答:①壓力:氣相反應(yīng)壓力對(duì)聚合反應(yīng)有很大影響,壓力增大,聚合物的產(chǎn)率和分子量增大,同時(shí)使聚乙烯分子鏈中的支鏈度及乙烯基含量降低,即產(chǎn)品密度增大。工業(yè)壓力為150~200MP。②溫度:一定范圍內(nèi),溫度升高,聚合反應(yīng)速率及聚合產(chǎn)率均增高;溫度超過一定值后,聚合產(chǎn)率、分子量及密度則下降。③引發(fā)劑:引發(fā)劑用量增加聚合反應(yīng)速率加快,分子量下降,用量約為聚合物量的萬分之一;常用引發(fā)劑為氧、有機(jī)過氧化物、偶氮化合物。④鏈轉(zhuǎn)移劑:不同鏈轉(zhuǎn)移劑會(huì)產(chǎn)生差異,丙烯會(huì)降低密度,丙醛會(huì)使鏈端帶官能團(tuán)等。⑤乙烯純度:雜質(zhì)影響產(chǎn)品性能,且量增使聚合物分子量下降,工業(yè)要求乙烯純度大于99.95%。9、對(duì)比管式反應(yīng)器及釜式反應(yīng)器生產(chǎn)高壓聚乙烯的生產(chǎn)工藝。答:釜式法:該工藝大都采用有機(jī)氧化物為引發(fā)劑,反應(yīng)壓力較管式法低、聚合物停留時(shí)間稍長(zhǎng),部分反應(yīng)熱是借連續(xù)攪拌和夾套冷卻帶走,大部分反應(yīng)熱是靠連續(xù)通入冷乙烯和連續(xù)排出熱物料的方法加以調(diào)節(jié),使反應(yīng)溫度較為恒定。此法的單程轉(zhuǎn)化率可達(dá)24.5%,生產(chǎn)流程簡(jiǎn)短,工藝較容易控制。主要缺點(diǎn)是反應(yīng)器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,攪拌器的設(shè)計(jì)與安裝較為困難,而且容易發(fā)生機(jī)械損壞,聚合物易粘釜。管式法:該法所用的引發(fā)劑是氧或過氧化物反應(yīng)器的壓力梯度和溫度分布大、反應(yīng)時(shí)間短,所得聚乙烯的支鏈少,分子量分布較寬,適合制作薄膜產(chǎn)品,反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳熱面積大。主要缺點(diǎn)是聚合物粘管而導(dǎo)致堵塞現(xiàn)象。合成懸浮聚合一、判斷題1、懸浮聚合能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵為單體能否均勻分散于水相中并始終保持其穩(wěn)定的分散狀態(tài),直至完成聚合反應(yīng)。(

√)2、懸浮聚合可通過增大水和粘稠狀珠滴的密度差來保持懸浮珠滴穩(wěn)定。(

×)3、懸浮聚合可通過調(diào)整單體-水相界面間的界面張力,加強(qiáng)單體液滴維持自身原有形狀的能力來保持懸浮珠滴穩(wěn)定。(

)4、均相聚合過程得到的粒子是不透明的,外表比較粗糙,內(nèi)部有一些孔隙。(

×)5、通常適于進(jìn)行懸浮聚合的單體有以下特點(diǎn):在常溫常壓下或不太高的壓力下為液態(tài),蒸汽壓不太高。(

)6、單體純度、水油比、聚合反應(yīng)溫度、聚合反應(yīng)時(shí)間、聚合反應(yīng)壓力、聚合裝置(包括聚合釜傳熱、攪拌、粘釜及清釜等對(duì)懸浮聚合過程及產(chǎn)品質(zhì)量都有影響。(

)7、懸浮聚合中聚合壓力也不是一個(gè)孤立因素,是隨反應(yīng)溫度而變化的。(

)8、泡沫聚苯乙烯導(dǎo)熱系數(shù)低,吸水性小,防震性好,抗老化,具有較高的抗壓強(qiáng)度和良好的力學(xué)強(qiáng)度,加工方便,成本較低,因此發(fā)展很快。(

)二、問答題1.懸浮聚合與本體聚合相比較其優(yōu)缺點(diǎn)是什么?

答:優(yōu)點(diǎn):①體系粘度低,傳熱和溫度容易控制,產(chǎn)品分子量及其分布比較穩(wěn)定②不容易產(chǎn)生自動(dòng)加速現(xiàn)象③生產(chǎn)成本較低缺點(diǎn):①產(chǎn)物帶分散劑殘留物②工業(yè)上采用間歇法生產(chǎn),難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)③需后處理工序。2.

懸浮聚合的主要組分是什么?對(duì)各組分的要求如何?

答:懸浮聚合的主要組分是單體、引發(fā)劑、懸浮劑和介質(zhì)(水)單體:要求對(duì)單體進(jìn)行精制,使其純度達(dá)到要求才能進(jìn)行聚合。介質(zhì)水:高分子合成工業(yè)中用去離子水做聚合用水。(在懸浮聚合中使用大量的水作為介質(zhì)。氯離子、鐵離子、鎂離子、鈣離子及可見雜質(zhì)使聚合物帶有顏色并使產(chǎn)品質(zhì)量下降,水中的氯離子還能破壞懸浮聚合的穩(wěn)定性,使聚合物粒子變粗;水中的溶解氧能產(chǎn)生阻聚作用,延長(zhǎng)誘導(dǎo)期,降低聚合速率。)(雜質(zhì)的阻聚作用和緩聚作用;加速作用和凝膠作用;雜質(zhì)的鏈轉(zhuǎn)移作用)引發(fā)劑,懸浮劑。3、保持懸浮珠滴穩(wěn)定方法?答:(1)加入某種物質(zhì)以形成珠滴的保護(hù)層(膜);(2)增大水相介質(zhì)的粘度,使珠滴間發(fā)生凝聚時(shí)的阻力增加;(3)調(diào)整單體—水相界面間的界面張力,加強(qiáng)單體液滴維持自身原有形狀的能力;減少水和粘稠狀珠滴的密度差,即使珠滴易于分散懸浮。4、高溫懸浮法聚苯乙烯生產(chǎn)工藝及特點(diǎn)?答:工藝:苯乙烯高溫懸浮聚合在釜式壓力反應(yīng)器中間歇操作,初始反應(yīng)溫度為80℃,逐漸升溫到140℃,反應(yīng)時(shí)間為5~24小時(shí),然后酸洗,再經(jīng)離心分離,脫水干燥,添加必要的助劑后制成成品料粒特點(diǎn):高溫法在120~150℃聚合,不加引發(fā)劑,要加一點(diǎn)阻聚劑(或緩聚劑),避免反應(yīng)速度過快而產(chǎn)生爆聚。5、常用減少化學(xué)粘釜的有效措施有哪些?答:有效措施:(1)釜內(nèi)金屬鈍化;(2)添加水相阻聚劑;(3)釜內(nèi)壁涂極性有機(jī)物(4)采用分子中有機(jī)成分高的引發(fā)劑;(5)提高裝料系數(shù),滿釜操作。6、常用的懸浮劑有哪些類型,各有什么特點(diǎn)?答:1)水溶性高分子分散劑:高分子保護(hù)膠的作用在于兩液滴之間形成高分子保護(hù)膜層,從而阻止了兩液滴凝結(jié);保護(hù)明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。2)無機(jī)粉狀分散劑:在液滴表面形成物理保護(hù)層,且顆粒越細(xì)越穩(wěn)定,可在高溫下使用,可用稀酸除去。`三、選擇題1、對(duì)懸浮聚合過程及產(chǎn)品質(zhì)量沒有影響的是:(D)A.聚合反應(yīng)溫度B.聚合反應(yīng)壓力C.水油比

D.外界濕度2、懸浮聚合是通過強(qiáng)烈的機(jī)械攪拌作用使不溶于水的單體或多種單體的混合物成為

分散于一種懸浮介質(zhì)中進(jìn)行聚合反應(yīng)的方法。(A)A.液滴狀

B.片狀

C.長(zhǎng)條狀

D.棱形狀6、懸浮聚合能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵是:(B)

A.引發(fā)劑能否均勻分散于水相中并始終保持其穩(wěn)定的分散狀態(tài),直至完成聚合反應(yīng)。

B.單體能否均勻分散于水相中并始終保持其穩(wěn)定的分散狀態(tài),直至完成聚合反應(yīng)。C.懸浮劑能否均勻分散于水相中并始終保持其穩(wěn)定的分散狀態(tài),直至完成聚合反應(yīng)。

D.分散劑能否均勻分散于水相中并始終保持其穩(wěn)定的分散狀態(tài),直至完成聚合反應(yīng)。4、懸浮聚合保持懸浮珠滴穩(wěn)定方法錯(cuò)誤的是:(C)A.加入某種物質(zhì)以形成珠滴的保護(hù)層(膜)。B.增大水相介質(zhì)的粘度,使珠滴間發(fā)生凝聚時(shí)的阻力增加;C.調(diào)整單體-水相界面間的界面張力,使單體液滴加強(qiáng)破壞自身原有形狀的能力D.減少水和粘稠狀珠滴的密度差,即使珠滴易于分散懸浮。5、懸浮劑主要是一些溶于水的高分子物質(zhì)和一些難溶于水的微粉末

化合物。(D)A.有機(jī)B.復(fù)合C.生物降解D.無機(jī)6、懸浮聚合反應(yīng)中前期,此階段液滴內(nèi)放熱量增多,粘度上升較快,液滴間粘結(jié)的傾向增大,所以自轉(zhuǎn)化率20%以后進(jìn)入

液滴聚集結(jié)塊的,同時(shí)液滴的體積也開始減小。(B)A.安全期

B.危險(xiǎn)期

C.穩(wěn)定期

D.相對(duì)安全期10、關(guān)于均相聚合過程得到的粒子的形狀和結(jié)構(gòu),下列說法錯(cuò)誤的是:(A)A.外表比較粗糙B.外表光滑C.大小均勻D.內(nèi)部為實(shí)心及透明有光澤的小圓珠球四、填空題1、工業(yè)上生產(chǎn)通用型聚苯乙烯主要采用本體法和懸浮法。2、苯乙烯懸浮聚合在反應(yīng)后期提高聚合溫度到100-140℃進(jìn)行“熟化”處理,目的是加速單體的反應(yīng)并驅(qū)除殘余單體,使聚合物中殘余單體含量降至1%以下。3、氯乙烯懸浮聚合的主要設(shè)備是聚合釜。大型釜大多采用碳鋼復(fù)合不銹鋼制作。4、在一定的聚合溫度下,聚氯乙烯的平均分子量與引發(fā)劑濃度基本無關(guān),聚合溫度成為影響聚合物分子量的決定因素。在較低的溫度下有利于鏈增長(zhǎng)。5、當(dāng)溫度升高時(shí),大分子自由基與單體之間的鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)就成為氯乙烯懸浮聚合反應(yīng)起主導(dǎo)作用的鏈終止方式。6、在氯乙烯的懸浮及本體聚合反應(yīng)中,聚合開始后不久,聚合速率逐漸自動(dòng)增大,分子量隨之增加,直至轉(zhuǎn)化率30%-40%,這就是所謂“自加速效應(yīng)”。溶液聚合一、判斷1、均相溶液聚合也稱沉淀聚合

即:生成的聚合物不溶于溶劑。(×)2、非均相溶液聚合指單體和生成的聚合物都溶于溶劑。(×)3、溶劑自由基可誘導(dǎo)過氧化二苯甲酰的分解,過氧化物在不同溶劑中的分解速率的增加順序是:鹵代物<芳香烴<脂肪烴<醚類<醇類。(√)4、PAN的特點(diǎn)是脆性小、熔點(diǎn)低、染色性好。(×

)5、聚丙烯腈不溶于丙烯腈,很難找到合適的溶劑。(√)6、丙烯腈單體活性較大,可以同許多單體進(jìn)行共聚改性。(√)7、常見的聚丙烯腈纖維都是以丙烯腈為主的二元共聚物。(×)8、異丙醇(

IPA)是一種調(diào)節(jié)劑,因其分子中與伯碳原子相連的氫原子特別活潑,易和增長(zhǎng)著的大分子自由基作用發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移,因此可調(diào)聚合物的分子量。(√)9、丙烯腈水相沉淀聚合其引發(fā)劑一般采用油溶性的氧化-還原引發(fā)體系。(×)10、PAN的紡絲干法生產(chǎn)長(zhǎng)纖維,濕法生產(chǎn)短纖維。(√

)二、填空1、自由基溶液聚合的特征是鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)。由于鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng),將導(dǎo)致聚合物分子量較

。溶劑的鏈轉(zhuǎn)移能力和溶劑分子中是否存在容易轉(zhuǎn)移的原子有密切關(guān)系。若具有比較活潑氫或

鹵原子

,鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)常數(shù)大。2、溶液聚合溶劑能一定程度上控制聚合物的

分子量

及增長(zhǎng)鏈分散狀態(tài)和構(gòu)型。

3、AN

(>或<)85%

聚合物仍稱為聚丙烯腈4、PAN的特點(diǎn)為:脆性

、熔點(diǎn)

、染色性

。5、加熱到300℃時(shí),PAN不到熔融狀態(tài)開始分解,熔點(diǎn)高是由于-CN基團(tuán)與相鄰的氫形成“

氫鍵

”使局部結(jié)晶,大分子的韌性差,故聚合物發(fā)脆。6、二步法水相溶液聚合丙烯腈,以水為反應(yīng)介質(zhì),水溶性引發(fā)劑引發(fā)聚合,PAN不溶于水溶液,用

硫氰酸鈉

水溶液溶解PAN后紡絲。7、常見的聚丙烯腈纖維都是以丙烯腈為主的三元共聚物,第一單體丙烯腈。第二單體主要是丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯。第三單體主要選擇含酸性基團(tuán)的

乙烯

基單體。8、常見的聚丙烯腈纖維第三單體就是為了改進(jìn)聚丙烯腈的

染色性

,故要求第三單體具有與染色基團(tuán)相結(jié)合的基團(tuán),主要是含有酸性基團(tuán)或者堿性基團(tuán)的單體。9、丙烯腈水相沉淀聚合是指用

作介質(zhì)的聚合方法。三、選擇題1、溶劑自由基可誘導(dǎo)過氧化二苯甲酰的分解,過氧化物在不同溶劑中的分解速率的增加順序是:(C)A.芳香烴<鹵代物<脂肪烴<醚類<醇類B.鹵代物<芳香烴<脂肪烴<醇類<醚類C.鹵代物<芳香烴<脂肪烴<醚類<醇類

D.鹵代物<脂肪烴<芳香烴<醚類<醇類2、關(guān)于丙烯腈水相沉淀聚合說法錯(cuò)誤的是:(A)A.當(dāng)用水溶性引發(fā)劑引發(fā)聚合時(shí),生成聚合物溶于水。

B.當(dāng)用水溶性引發(fā)劑引發(fā)聚合時(shí),生成聚合物不溶于水而從水相中沉淀析出C.可稱為沉淀聚合,又稱為水相懸浮聚合。D.由于紡絲前要用溶劑將聚合物溶解,又稱腈綸生產(chǎn)二步法。3、PVAc的醇解反應(yīng)可以用堿性催化劑也可以用酸性催化劑,但為防止發(fā)生副反應(yīng),一般選

做催化劑(B)A.酸

B.堿

C.水

D.酸或堿均可4、干法醇解是聚乙酸乙烯酯甲醇溶液不含水、堿含量低(僅為濕法的10%),將堿配成

溶液使用。此法的醇解速率較慢,產(chǎn)品純度高,后處理較簡(jiǎn)單。(D)A.乙二醇B.丙烯醇C.乙醇D.甲醇四、簡(jiǎn)答題1、簡(jiǎn)述丙烯腈水相沉淀聚合的主要組分?答:丙烯腈水相沉淀聚合的主要組分是丙烯腈、丙烯酸甲酯、第三單體、水、分散劑及引發(fā)劑等。其引發(fā)劑一般采用水溶性的氧化-還原引發(fā)體系。2、丙烯腈水相沉淀聚合法的缺點(diǎn)?

答:(1)聚丙烯腈固體粒子用溶劑重新溶解,所用溶液為NaSCN水溶液,以制紡絲原液,比一步法增加一道生產(chǎn)工序。(2)聚合物淤狀物分離、干燥耗能大。3、用框圖表示丙烯腈均相溶液聚合工藝?聚合90min,轉(zhuǎn)化率70-75%,調(diào)溫75-80℃混合紡絲真空脫除未聚合的單體丙烯酸甲酯(MA)、丙烯腈(AN)、聚合90min,轉(zhuǎn)化率70-75%,調(diào)溫75-80℃混合紡絲真空脫除未聚合的單體丙烯酸甲酯(MA)、丙烯腈(AN)、調(diào)PH4~5第三單體水偶氮二異丁腈硫氰酸鈉4.

自由基溶液聚合中溶劑起什么作用?怎么樣選擇溶劑?答:作用:(1)溶劑對(duì)引發(fā)劑分解速率的影響;(2)溶劑的鏈轉(zhuǎn)移作用對(duì)分子量的影響;(3)溶劑對(duì)聚合物分子的支化與構(gòu)型的影響溶劑的選擇:(1)考慮單體在所選擇的溶劑中的溶解性;(2)溶劑的活性:應(yīng)當(dāng)無阻聚或緩聚等不良影響以及考慮對(duì)引發(fā)劑的誘導(dǎo)分解作用;(3)溶劑對(duì)聚合物的溶解性能和對(duì)凝膠效應(yīng)的影響:選用良溶劑時(shí)為均相聚合,有可能消除凝膠效應(yīng);(4)選用沉淀劑時(shí)為沉淀聚合,凝膠效應(yīng)顯著。溶液聚合選擇溶劑時(shí)應(yīng)考慮溶劑的Cs值和溶劑的毒性,安全性和生產(chǎn)成本。5.PAN溶液聚合一步法及二步法的主要區(qū)別何在?各有何優(yōu)缺點(diǎn)答:生產(chǎn)方法:溶液聚合法(一步法):以硫氰酸鈉的水溶液為溶劑,PAN溶于其中可直接用于紡絲;水相溶液聚合(二步法):以水為反應(yīng)介質(zhì),水溶性引發(fā)劑引發(fā)聚合,PAN不溶于水溶液,用硫氰酸鈉水溶液溶解PAN后紡絲。特點(diǎn)比較:一步法:反應(yīng)溶液易于控制,聚合物粒徑大小均勻,可連續(xù)紡絲;二步法:反應(yīng)溫度低、產(chǎn)品潔白、分子量分布窄、聚合速度快、轉(zhuǎn)化率高、不用回收溶劑,但紡絲前需要聚合物的溶解工序。陽離子聚合一、判斷1、陽離子聚合突出特點(diǎn)是由于陽離子具有很高的活性,極快的反應(yīng)速度,同時(shí)也對(duì)微量的助催化劑和雜質(zhì)非常敏感,極易發(fā)生各種副反應(yīng)。(

)2、在高分子合成工業(yè)中,陽離子聚合往往采取低固含量的懸浮聚合方法及原料和產(chǎn)物多級(jí)冷凝的低溫聚合工藝。(

×

)3、陽離子聚合的單體必須是親核性的電子給予體。(

)4、弗里德爾-克拉夫茨(Friedel-Crafts)型金屬鹵化物如BF3、SnCl4、AlCl3、SbCl5等是應(yīng)用最為普通的一類陽離子聚合的催化劑。因?yàn)樗鼈兌伎梢宰鳛殡娮咏邮荏w,所以又被稱為L(zhǎng)ewis酸。(

)5、合成丁基橡膠的主要單體有異丁烯及丁二烯。(

×

)6、丁基橡膠均相溶液聚合法或非均相溶液淤漿聚合法所采用的溶劑是不同的。用于淤漿聚合的溶劑要求沸點(diǎn)高于-100℃,不溶解聚合物,對(duì)催化劑是惰性的,通常使用易于溶解催化劑A1Cl3的CH3C1。(

×

)7、聚異丁烯是異丁烯單體在陽離子催化劑作用下,用高溫聚合制得的一種高分子化合物。(

×

)8、異丁烯聚合物沒有雙鍵,不能用普通的硫磺硫化,但是在一定的條件下,過氧化物硫化體系也能使其結(jié)構(gòu)化生成硫化膠。(

)9、異丁烯聚合主要技術(shù)是以AlCl3為催化劑、液體乙烯為溶劑的溶液聚合法和以BF3為催化劑CH3CI為溶劑的淤漿聚合。(

×

)10、單體濃度對(duì)聚異丁烯的分子量沒有影響。(

×

)二、填空1、控制聚異丁烯分子量的主要方式正是通過采用不同的

溫度來實(shí)現(xiàn)的。2、因?yàn)楫惗∠┚酆蠟殛栯x子催化體系,聚合反應(yīng)對(duì)雜質(zhì)水、氯化氫、二甲醚、苯甲醚、正丁烯、

a-二異丁烯、醇、醛和酮等多種化合物非常敏感,它們均能降低聚異丁烯的分子量和

轉(zhuǎn)化率

。3、在高分子合成工業(yè)中,陽離子聚合往往采取低固含量的

溶液

聚合方法及原料和產(chǎn)物

多級(jí)冷凝

的低溫聚合工藝。4、陽離子聚合生產(chǎn)成本較

(高或低),變化因素

(多或少)。5、陽離子聚合常采用的催化劑有三種:質(zhì)子酸

、Lewis酸

、穩(wěn)定的有機(jī)正離子鹽類。6、弗里德爾-克拉夫茨(Friedel-Crafts)型金屬鹵化物如BF3、SnCl4、AlCl3、SbCl5等是應(yīng)用最為普通的一類陽離子聚合的催化劑。因?yàn)樗鼈兌伎梢宰鳛殡娮咏邮荏w,所以又被稱為L(zhǎng)ewis酸。單獨(dú)的Lewis酸不起催化作用,必須和

助催化劑

一起使用。7、陽離子聚合常使用的溶劑有:鹵代烷和烴類化合物

。8、陽離子聚合反應(yīng)歷程可分為

鏈引發(fā)

鏈增長(zhǎng)

、鏈終止等三個(gè)步驟。9、合成丁基橡膠的主要單體有異丁烯及

異戊二烯

。10、丁基橡膠的生產(chǎn)工藝過程中,催化劑的配制可采取常溫配制法和

低溫配制法

兩種。三、選擇題1、不屬于陽離子聚合常采用的催化劑的是:(D)A.質(zhì)子酸;B.

Lewis酸

C.穩(wěn)定的有機(jī)正離子鹽類

D.

堿金屬2、丁基橡膠的生產(chǎn)工藝回收干燥過程中,工業(yè)上的閃蒸氣脫水干燥可兼用

吸收和固體吸附干燥兩種方法:(A)A.

乙二醇

B.甲醇

C.乙醇

D.甲醛3、陽離子聚合,控制聚異丁烯分子量的主要方式正是通過采用

來實(shí)現(xiàn)的:(B)A.不同的單體濃度

B.不同的聚合溫度

C.不同的催化劑

D.不同的助催化劑4、異丁烯聚合為陽離子催化體系,聚合反應(yīng)對(duì)雜質(zhì)水、氯化氫、二甲醚、苯甲醚、正丁烯、

a-二異丁烯、醇、醛和酮等多種化合物非常敏感,他們對(duì)聚異丁烯的分子量和轉(zhuǎn)化率的影響為:(D)A.無影響B(tài).他們均能提高聚異丁烯的分子量和轉(zhuǎn)化率C.他們能提高聚異丁烯的分子量D.他們均能降低聚異丁烯的分子量和轉(zhuǎn)化率5、異丁烯陽離子聚合是異丁烯單體在陽離子催化劑作用下,用

聚合制得的一種高分子化合物:(B)A.高溫

B.

低溫

C.常溫

D.高溫高壓

四、簡(jiǎn)答題1、簡(jiǎn)述陽離子聚合反應(yīng)獲得高分子量的聚合物的方法?答:結(jié)構(gòu)方面:選用活性較大的單體,選用共軛堿A-的親和性較弱的酸;反應(yīng)條件方面:采用極性溶劑,改變質(zhì)子酸濃度,降低聚合溫度,加入某些金屬或其氧化物.2、陽離子聚合常采用的催化劑有哪三種?答:1.質(zhì)子酸2.Lewis酸3.穩(wěn)定的有機(jī)正離子鹽類五、問答題1、丁基橡膠聚合反應(yīng)的特點(diǎn)?答:1>在氯代烴類強(qiáng)極性溶劑中,異丁烯和異戊二烯的聚合反應(yīng)是一種沉淀聚合反應(yīng);2>聚合反應(yīng)速率快,即使在低溫下進(jìn)行反應(yīng)也能瞬間完成,所以反應(yīng)器夾套用液態(tài)乙烯作冷卻劑;3>體系粘度低,有利于聚合熱移出,且便于聚合物物料的強(qiáng)制循環(huán)和輸送;4>聚合物具有較為理想的分子量和分子量分布.陰離子聚合一、判斷1、陰離子活性聚合反應(yīng)可通過適當(dāng)調(diào)節(jié)引發(fā)與增長(zhǎng)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué),制得非常窄的分子量分布的聚合物;(

)2、陰離子活性聚合反應(yīng)用適當(dāng)?shù)脑噭┻M(jìn)行選擇性的終止,可以合成具有功能端基的聚合物。(

)3、陰離子聚合引發(fā)劑可為酸、路易士酸等。(

×

)4、陰離子聚合通常在非極性溶劑中進(jìn)行。這種情況下,對(duì)應(yīng)陽離子的影響可減少,醚和含氮的有機(jī)堿特別適合。(

×

)5、熱塑性彈性體是指“在高溫下顯示橡膠的彈性,常溫下又能夠塑化成型的材料”。(

×

)6、三步法制SBS的主要原料有苯乙烯、丁二烯、環(huán)己烷、己烷、異戊烷、加氫汽油及引發(fā)劑丁基鋰等。(

)7、溶聚丁苯在抗?jié)窕院蜐L動(dòng)阻力之向有最佳平衡。它與乳聚丁苯相比,有更加優(yōu)異的耐磨性和低生熱性,適合制造輪胎。(

)8、溶聚丁苯的后處理可采用凝聚干燥法和直接干燥法。(

)二、填空1、溶聚丁苯的后處理可采用凝聚干燥法和直接干燥法。由于在溶聚丁苯中使用的Li系催化劑不同于齊格勒型過渡金屬催化劑,它即使殘留于橡膠中,對(duì)橡膠性能也沒有明顯的影響,故后處理工序可采用

直接干燥

法進(jìn)行。2、鋰系聚異戊二烯膠也有很多優(yōu)點(diǎn),特別是其引發(fā)體系呈均相、活性高、用量少,省去了單體回收和脫除殘余溶劑

的工序等。3、溶劑是影響異戊二烯聚合的重要因素之一。它不僅影響反應(yīng)速度而且影響聚合物的微觀結(jié)構(gòu)。具有供電子性質(zhì)的物質(zhì)即使含量甚微,也會(huì)降低聚合物的

分子量

。4、以有機(jī)鋰同系物作為引發(fā)劑時(shí),各種有機(jī)鋰化合物中烷基的性質(zhì)并不影響聚異戊二烯的微觀結(jié)構(gòu)。但是卻決定了聚合的

微觀結(jié)構(gòu)

。5、鋰系引發(fā)劑引發(fā)聚異戊二烯橡膠的其中一個(gè)特點(diǎn)是聚合溫度對(duì)于分子量和微觀結(jié)構(gòu)的影響都較小,而反應(yīng)速度隨聚合反應(yīng)溫度的提高而

降低

。6、陰離子活性聚合反應(yīng)合成聚合物的平均分子量可以從簡(jiǎn)單的

化學(xué)計(jì)量

來控制。7、用來進(jìn)行陰離子型聚合的單體,主要可以分為三種類型:(1)帶有氰基、硝基和羧基類吸電子取代基的

乙烯

基類單體。(2)具有共軛雙鍵的二烯烴

類,如苯乙烯、丁二烯、異戊二烯。(3)環(huán)狀雜原子化合物.8、陰離子型聚合鏈引發(fā)和增長(zhǎng)聚合引發(fā)種和單體發(fā)生反應(yīng)時(shí)有二種情況:一是聚合引發(fā)劑和單體分子之間有兩個(gè)電子轉(zhuǎn)移而生成一個(gè)鍵;二是單電子轉(zhuǎn)移而不生成鍵,首先生成自由基離子,然后二聚成為

雙離子

。9、與自由基聚合反應(yīng)不同,陰離子聚合過程中溶劑以及溶劑中的少量雜質(zhì)不會(huì)影響鏈增長(zhǎng)過程。而是影響

反應(yīng)速度和鏈增長(zhǎng)

的模式。10、熱塑性彈性體是指“在常溫下顯示

橡膠

的彈性,高溫下又能夠

塑化成型

的材料”。三、選擇題1、關(guān)于陰離子聚合的性質(zhì)說法錯(cuò)誤的是:(D)A.在不同的溶劑中,陰離子增長(zhǎng)活性中心可以以不同性質(zhì)的活性種存在;B.同一聚合體系中,可能有多種不同類型的活性中心同時(shí)增長(zhǎng);這對(duì)于聚合反應(yīng)的速度、聚合物的分子量和其微觀結(jié)構(gòu)都具有極大的影響C.在許多陰離子型反應(yīng)體系中,不存在自發(fā)的終止反應(yīng)D.在許多陰離子型反應(yīng)體系中,存在自發(fā)的終止反應(yīng)2、陰離子活性聚合反應(yīng)的特點(diǎn)錯(cuò)誤的說法是:(B)A.合成聚合物的平均分子量可以從簡(jiǎn)單的化學(xué)計(jì)量來控制;B.適當(dāng)調(diào)節(jié)引發(fā)與增長(zhǎng)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué),可制得非常寬的分子量分布的聚合物C.適當(dāng)調(diào)節(jié)引發(fā)與增長(zhǎng)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué),可制得非常窄的分子量分布的聚合物D.通過把不同的單體依次加入到活性聚合物鏈中,可以合成真正的嵌段共聚物3、陰離子聚合引發(fā)劑不包括下列哪種:

(B)

A.堿、路易士堿和堿金屬B.堿土金屬

C.金屬羰基化合物、胺、磷化氫D.格氏試劑4、為了保持受力制品的彈性和形狀,標(biāo)準(zhǔn)的彈性體是以

來進(jìn)行交聯(lián)的。(D)A.配位鍵B.離子鍵C.金屬鍵D.共價(jià)鍵5、交聯(lián)橡膠是

。(B)A.在常溫可顯示橡膠的彈性的材料B.熱塑性材料C.高溫下能夠塑化成型的材料D.熱固性材料6、SBS化學(xué)組成為(B)A.苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯的三嵌段共聚物B.苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的三嵌段共聚物C.苯丙烯-丁二烯-苯丙烯的三嵌段共聚物D.苯丁烯-丁二烯-苯丁烯的三嵌段共聚物7、三步法制SBS的主要原料有:(D)A.苯丙烯、丁二烯、環(huán)己烷、己烷、異戊烷、加氫汽油及引發(fā)劑丁基鋰等。B.苯乙烯、異戊二烯、環(huán)己烷、己烷、異戊烷、加氫汽油及引發(fā)劑丁基鋰等。C.苯丁烯、丁二烯、環(huán)己烷、己烷、異戊烷、加氫汽油及引發(fā)劑丁基鋰等。D.苯乙烯、丁二烯、環(huán)己烷、己烷、異戊烷、加氫汽油及引發(fā)劑丁基鋰等。8、三步法制備SBS包括四個(gè)重要工序:(D)設(shè)

1-原材料精制;

2-SBS的脫氣;3-橡膠的造粒包裝;

4-三嵌段物的制備;A.

1→2→3→4B.

1→3→2→4C.

1→3→2→4

D.

1→4→2→39、SBS的生產(chǎn)中,引發(fā)劑S-丁基鋰由于締合度

,所以引發(fā)反應(yīng)速度快;(D)A.非常大

B.一般

C.大

D.小10、SBS的生產(chǎn)控制因素中,說法正確的是:(A)A.極性溶劑能夠破壞締合離子對(duì),由于有相當(dāng)?shù)淖杂申庪x子存在,聚合速度極快。B.極性溶劑有利于締合離子對(duì)穩(wěn)定,由于有相當(dāng)?shù)淖杂申庪x子存在,聚合速度極快。C.極性溶劑對(duì)締合離子對(duì)無影響,由于有相當(dāng)?shù)淖杂申庪x子存在,聚合速度極快。D.極性溶劑能夠促進(jìn)締合離子對(duì)的形成,由于有相當(dāng)?shù)淖杂申庪x子存在,聚合速度極快。四、簡(jiǎn)答題1、用陰離子嵌段共聚來制備線型SBS有哪幾種方法?答:1>采用單官能團(tuán)引發(fā)劑的三步加料法;三步加料法雖然能夠制備質(zhì)量較好的SBS,但由于單體分批加入步驟較多,引入有害雜質(zhì)的機(jī)會(huì)也較多。2>采用雙官能團(tuán)引發(fā)劑的兩段加料法;①它適用于單方向嵌段聚合的體系、即B嵌段可以引發(fā)A共聚,而A嵌段不能引發(fā)B。②第二段加入苯乙烯單體時(shí),生成部分BS的二嵌段共聚物。隨選用溶劑的種類不同,鏈段鏈的微觀結(jié)構(gòu)也不同。

五、問答題1、陰離子活性聚合反應(yīng)的特點(diǎn)?答:1).合成聚合物的平均分子量可以從簡(jiǎn)單的化學(xué)計(jì)量來控制;2).適當(dāng)調(diào)節(jié)引發(fā)與增長(zhǎng)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué),可制得非常窄的分子量分布分布的聚合物;3).通過把不同的單體依次加入到活性聚合物鏈中,可以合成真正的嵌段共聚物;4).用適當(dāng)?shù)脑噭┻M(jìn)行選擇性的終止,可以合成具有功能端基的聚合物。特點(diǎn)總結(jié)為:快引發(fā),慢增長(zhǎng),無轉(zhuǎn)移,無終止

4.寫出制備SBS的三步法制備過程的四個(gè)重要工序。答:原材料精制;三嵌段物的制備;SBS的脫氣;橡膠的造粒包裝配位聚合一、判斷1、常規(guī)齊格勒-納塔催化劑的聚合速率隨乙烯壓力的增加幾乎成直線關(guān)系,而特性粘度近乎不變。(

)2、配位聚合用的溶劑要求很嚴(yán)只宜選用脂肪烴、芳香烴類的溶劑。(

)3、氣相流化床工藝因采用高效載體催化劑,省去溶劑循環(huán)、回收和脫除催化劑工序,因此工藝過程簡(jiǎn)短,生產(chǎn)成本降低。(

)4、中壓溶液法不僅能生產(chǎn)HDPE.也能生產(chǎn)LLDPE,與氣相本體法比較,中壓溶液法其牌號(hào)變更轉(zhuǎn)變成本是所合工藝方法中最低的。(

)5、將TiCl3負(fù)載于鋁鹽或有機(jī)鋁表面,TiCl3達(dá)到最大分散,提高催化劑的比表面積和利用率,并通過添加內(nèi)外絡(luò)合劑提高PP的等規(guī)度。這樣制得的催化劑即為生產(chǎn)聚烯烴的高效催化劑。(

)6、采用高效催化劑可免除聚烯烴生產(chǎn)中的醇洗、水洗、中和等后處理工序。(

)7、丙烯聚合的高效催化劑的第一代是常規(guī)齊格勒納塔催化劑。(

)二、填空1、配位聚合又稱定向聚合采用

齊格勒-納塔型

催化劑。2、LLDPE的生產(chǎn)方法與HDPE大體類似,其生產(chǎn)方法有低壓氣相法(包括

氣相流化床

工藝和攪拌床反應(yīng)器工藝)、溶液法工藝、漿液法工藝(分

環(huán)管式

和釜式兩種工藝)及高壓法工藝(與乙烯高壓自由基本體聚合工藝相似)3、采用齊格勒-納塔催化劑生產(chǎn)LLDPE,催化效率比生產(chǎn)HDPE

。4、將TiCl3負(fù)載于鎂鹽或有機(jī)鎂表面,TiCl3達(dá)到最大分散,提高催化劑的

比表面積

和利用率,并通過添加內(nèi)外絡(luò)合劑提高PP的等規(guī)度。這樣制得的催化劑即為生產(chǎn)聚烯烴的高效催化劑。5、采用高效催化劑可使催化

活性

在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不衰減,從而保持其長(zhǎng)效高活性。6、丙烯在常溫常壓下為氣體,容易液化(0.1MPa下丙烯的沸點(diǎn)為47.7℃,臨界壓力4.54MPa,蒸發(fā)潛熱較高423.72/Kg),因此可借助

壓縮制冷

排散聚合熱,據(jù)此,開發(fā)出丙烯的液相和氣相聚合技術(shù)。

7、高效催化劑由于催化劑在載體表面呈

細(xì)分散

狀態(tài),比表面積增大,從而使催化劑呈高活性且催化效率長(zhǎng)時(shí)間不衰減,達(dá)到高效催化的效果。三、選擇題1、高效催化劑的主要成分不包括下列哪種:(D)A.主催化劑;

B.助催化劑AlEt3C.催化劑的載體和第三組分

D.粘合劑2、影響聚合反應(yīng)分子量的因素不包括下列哪個(gè):(A)A.

單體粘度

B.單體濃度

C.反應(yīng)時(shí)間

D.鏈轉(zhuǎn)移劑3、不屬于高密聚乙烯的生產(chǎn)方法的是:

(D)

A.氣相本體聚合法及環(huán)管反應(yīng)器漿液法.B.中壓溶液法

C.攪拌釜漿液法

D.共研磨法4、對(duì)于配位聚合生產(chǎn)出來的聚丙烯下列說法錯(cuò)誤的是:(C)A.聚丙烯(PP),是用Zigler-Natta催化劑聚合制得的具有高結(jié)晶度和高熔點(diǎn)熱塑性高分子材料B.機(jī)械性能好C.有毒D.容易加工成型、原料易得、價(jià)格低廉5、丙烯原料中微量

的存在嚴(yán)重影響聚合反應(yīng)的進(jìn)行,須用氧化銅作催化劑除去。(A)A.

CO

B.

C

C.

O

D.

S6、本體液相-氣相連續(xù)法工藝合成PP,

為防止主催化劑活性下降,主催化劑應(yīng)在

下儲(chǔ)存.(A)A.低溫

B.高溫

C.室溫

D.零度7、離子型及配位型聚合對(duì)溶劑的要求不包括下列哪個(gè):(D)A.丙烯在其中溶解度大,分散催化劑好B.無毒C.成本低,對(duì)PP無規(guī)物無膨潤作用D.與甲醇的沸點(diǎn)(64.9℃)相差小四、簡(jiǎn)答題1、高密聚乙烯的生產(chǎn)方法有哪幾種?答:有3種,分別為氣相本體聚合法,中壓溶液法,溶劑淤漿法2.

高效催化劑同一般絡(luò)合催化劑主要區(qū)別何在?答:高效催化劑:在原有聚合催化劑基礎(chǔ)上,采用適當(dāng)?shù)姆椒ò砚伝衔铮ㄈ鏣iCl4)分散在載體(如MgCl2)上,加入有效的活化劑(如三乙基鋁),并采用適當(dāng)?shù)姆椒ǎㄈ缪心シǎ┖图尤氲谌M分改進(jìn)活性。所得催化劑有很高的活性。一般絡(luò)合催化劑:指通過配位作用而使反應(yīng)物分子活化的催化劑。主要區(qū)別在于高效催化劑能大規(guī)模的降低反應(yīng)所需要的溫度等條件,使大量本不是活化分子的分子成為活化分子,快速達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。3.目前哪些高分子物是采用配位聚合合成工藝來生產(chǎn)的?答:離子型:聚甲醛、氯化聚醚、丁基橡膠

配位型:HDPE、聚丙烯、順丁橡膠溶液法生產(chǎn)聚丙烯五釜連續(xù)聚合的工藝流程存在什么問題?答:工藝流程復(fù)雜,且成本較高,聚合溫度高,加上由于采用特殊的高溫催化劑使產(chǎn)品應(yīng)用范圍有限。五、問答題比較高密度聚乙烯的氣相聚合法、高效催化劑法以及普通催化劑法的生產(chǎn)工藝過程。答:

氣相聚合法:該工藝既能生產(chǎn)LDPE,又能生產(chǎn)HDPE。它突出優(yōu)點(diǎn)在于:由于不使用烷烴稀釋劑從而具有較大的單線生產(chǎn)能力??山档筒僮骱屯顿Y成本;可以使用Ziegler—Natta催化劑、鉻系催化劑、茂金屬單活性中心催化劑高效催化劑法:新的催化劑體系簡(jiǎn)化了工藝流程,不需要催化劑制備系統(tǒng)。降低了投資成本。由于催化劑能夠控制粒子形態(tài),反應(yīng)器具有良好的可操作性(不會(huì)出現(xiàn)結(jié)塊黏壁和局部過熱)同,樹脂產(chǎn)品均一性更好(不形成凝膠或大塊)。普通催化劑法:此催化劑活性高,用量小,改變了傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)中需脫灰工序的缺點(diǎn)。用該類催化劑生產(chǎn)的聚乙烯粉粒的顆粒形態(tài)不好,粒度分布寬且細(xì)粉含量多。縮聚一、簡(jiǎn)答題1.縮合聚合怎樣從單體配比上保證具有較高分子量?答:①兩種二元官能團(tuán)單體的摩爾比應(yīng)嚴(yán)格相等,而加入適量的一元官能團(tuán)單體可以控制產(chǎn)品的平均分子量。還可根據(jù)用量調(diào)整產(chǎn)品分子量范圍,產(chǎn)生穩(wěn)定粘度的作用。②如果二種原料之一易揮發(fā),則起始原料比可以不相等,易揮發(fā)的單體可過量,過量的單體則應(yīng)在反應(yīng)過程中逐漸脫除,反應(yīng)接近結(jié)束時(shí)仍應(yīng)達(dá)到接近的摩爾比。2.熔融縮合聚合中采用什么方法加快反應(yīng),保證反應(yīng)向正方向移動(dòng)?答:1.可采用真空以及時(shí)把生成的低分子副產(chǎn)物移除,使平衡向有利于形成高分子的方向移動(dòng);2.反應(yīng)先在高溫下進(jìn)行,然后適當(dāng)降低反應(yīng)溫度;3.在熔融縮聚中常加入一定量的催化劑以加速反應(yīng);4.反應(yīng)體系最好在氮、二氧化碳等惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行反應(yīng)。3.何謂線型聚合?線型聚合的實(shí)施方法有哪幾種?答:是含有兩個(gè)官能團(tuán)的低分子化合物,在官能團(tuán)之間發(fā)生反應(yīng),在縮去小分子的同時(shí)生成線型高聚物的逐步可逆平衡反應(yīng)。在高分子合成工業(yè)中,線型縮聚的實(shí)施方法主要是熔融縮聚、溶液縮聚、和界面縮聚,近年來固相縮聚亦有發(fā)展。4.何謂界面縮聚?影響界面縮聚的主要因素是什么?答:界面縮聚是將兩種單體分別溶于兩種互不相容的溶劑中,制成兩種單體的溶劑,在兩鐘單體溶液的就誒面處發(fā)生反應(yīng)而形成高聚物的過程。影響因素:主要有溶劑的性質(zhì)和純度,單體的濃度和摩爾比、水相的PH值。在聚芳酯和聚酰胺的界面縮聚中,還需要考慮有機(jī)相中使用的乳化劑,聚芳酯界面縮聚宜用陽離子型乳化劑;聚酰胺則宜用陰離子型乳化劑。5.何謂體型縮聚?在體型縮聚中為什么要分兩步進(jìn)行?答:在縮聚體系中,參加反應(yīng)的單體中只要有一種單體具有兩個(gè)以上官能團(tuán)(平均官能度f>2),縮聚反應(yīng)向著三個(gè)方向發(fā)展,生成體型縮聚物。生成體型縮聚物的縮聚反應(yīng)稱為體型縮聚。在體型縮聚中一般要分兩步進(jìn)行,首先生成分子量較低的線型和支鏈型聚合物,第二步在成型加工過程中,再使預(yù)聚物本身或者在交聯(lián)劑及其他助劑的作用下交聯(lián)成熱固性聚合物。在第一步中必須嚴(yán)格控制反應(yīng)程度,防止聚合物在縮聚釜中轉(zhuǎn)變?yōu)轶w型縮聚物,以致造成生產(chǎn)事故;在成型加工階段也要注意調(diào)節(jié)體型縮聚物的生成速度,以防止過早或過遲生成體型縮聚物。6.何謂聚氨酯?合成聚氨酯的原料是什么?答:凡是在大分子主鏈中含有NHCOO氨基甲酸脂基的聚合物稱為聚氨酯甲酸脂,簡(jiǎn)稱聚氨酯。聚氨酯有兩類:聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯。合成聚氨酯的原料是二異氰酸和端羥基化合物。7.不飽和聚酯樹脂如何固化?答:加入交聯(lián)劑(乙烯基單體),通過連鎖的自由基共聚反應(yīng)進(jìn)行交聯(lián)固化。8.列舉生產(chǎn)滌綸樹脂的方法。答:直接縮聚法(TPA法);酯交換法(DMT法);環(huán)氧乙烷法(EO法)二、填空題1、BHET縮聚反應(yīng)溫度為275-290℃,為提高熔體的熱穩(wěn)定性,可在縮聚釜中加入少量

穩(wěn)定劑2、連續(xù)縮聚第一段是除去酯化或酯交換反應(yīng)中多余或產(chǎn)生的乙二醇:第二段是低聚合度物料縮聚,一般稱這一階段為預(yù)縮聚。3、溶液縮聚法是將單體溶解在適當(dāng)溶劑中進(jìn)行縮聚反應(yīng)。4、不飽和聚酯樹脂是由不飽和二元

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