高聚物合成工藝學(xué)復(fù)習(xí)模擬題

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4.高聚物合成工藝學(xué)復(fù)習(xí)模擬題一．填空題自由基聚合實施方法主要有〔本體聚合〕，〔乳液聚合〕，〔懸浮聚合〕，〔溶液聚合〕。依據(jù)聚合反應(yīng)的操作方式，可分為〔間歇聚合〕與〔連續(xù)聚合〕兩種方式。工業(yè)三廢處理是：〔廢氣〕，〔廢水〕，〔廢渣〕。單體分子中所含有的反應(yīng)性官能團(tuán)數(shù)目〔大于等于2〕時，方可能經(jīng)縮聚反應(yīng)生成聚合

物；發(fā)生縮聚反應(yīng)的單體所含反應(yīng)性官能團(tuán)的數(shù)目〔全部為2〕時，經(jīng)縮聚反應(yīng)生成的最終產(chǎn)物為〔體型縮聚物〕。

嵌段共聚物有：〔二嵌段〕，〔三嵌段〕，〔多嵌段〕。

將兩種或兩種以上聚合物進(jìn)行共混的目地在于〔取長補(bǔ)短〕；決斷共混聚合物性能的主要因素是兩種聚合物之間的〔混溶性〕，假如混溶性好，那么形成〔均相體系〕，混溶性不好那么形成〔非均相體系〕。

〔互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物〕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。

由聚乙烯醇合成聚乙烯醇縮醛，〔縮甲醛纖維〕為〔維尼綸纖維〕。5.6.7.8.

二．簡答題

1.大型化的高分子合成生產(chǎn)，主要包括哪些生產(chǎn)過程？

答：〔1〕原料預(yù)備與精制過程〔2〕催化劑配制過程〔3〕聚合反應(yīng)過程〔4〕分別過程〔5〕聚合物后處理過程〔6〕回收過程

2.生產(chǎn)單體的原料路徑有哪些？

答：〔1〕石油化工原料路徑：原油經(jīng)石油煉制得到汽油，石腦油，煤油，柴油等餾分和煉廠氣。用它們作原料進(jìn)行高溫裂解，得到的裂解氣經(jīng)分別得到乙烯，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)萃取分別可得到苯，甲苯，二甲苯等芳烴化合物，然后可將它們徑直用作單體或進(jìn)一步經(jīng)化學(xué)加工以生產(chǎn)出一系列單體，石油化工路徑是當(dāng)前最重要的單體合成路徑?！?〕煤炭路徑：煤炭經(jīng)煉焦生成煤氣，氨，煤焦油和焦炭。由煤焦油經(jīng)分別可得到苯，甲苯，苯酚等。焦炭和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，由乙炔可以合成一系列乙烯基單體和其他有機(jī)化工原料。〔3〕其他原料路徑：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，徑直用作單體或經(jīng)化學(xué)加工為單體，以木材或棉短絨等自然高分子化合物為原料經(jīng)化學(xué)加工可得到纖維素塑料與人造纖維。

3.四大聚合方法的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？

答：〔1〕本體聚合：優(yōu)點(diǎn):產(chǎn)品純潔，過程簡約，聚合速率快；缺點(diǎn)：體系粘度高，簡單產(chǎn)生自動加速現(xiàn)象，分子量分布變寬。〔2〕自由基溶液聚合：優(yōu)點(diǎn)：體系粘度低，減弱了凝膠效應(yīng)，混合和傳熱較易，溫度簡單掌握，可避開局部過熱；缺點(diǎn)：單體濃度較低，聚合速率較慢，設(shè)備生產(chǎn)技能較低；單體濃度低和向溶劑鏈轉(zhuǎn)移的雙重結(jié)果，使聚合物分子量降低；溶劑分別回收費(fèi)用高，難以除凈聚合物中的殘留溶劑?！?〕懸浮聚合：優(yōu)點(diǎn)：體系粘度低，傳熱和溫度簡單掌握，產(chǎn)品分子量及分布比較穩(wěn)定；產(chǎn)品分子量比溶液聚合的高，雜質(zhì)含量比乳液聚合的少；后處理工序比乳液聚合和溶液聚合簡約，生產(chǎn)成本也低，粒狀樹脂可徑直成型；缺點(diǎn)：產(chǎn)物中多少帶有少量分散劑殘留物，要生產(chǎn)透亮和絕緣性能好的產(chǎn)品，需除凈這些殘留物?！?〕乳液聚合：優(yōu)點(diǎn)：以水做介質(zhì)，環(huán)保安全，膠乳粘度低，便于混合傳熱，管道輸送和連續(xù)生產(chǎn)；聚合速率快，產(chǎn)物分子量高?？稍诘蜏叵戮酆希荒z乳可徑直運(yùn)用；缺點(diǎn)：需要固體產(chǎn)品時，膠乳需經(jīng)凝集，洗滌，脫水，干燥等工序，成本高；產(chǎn)品中留有乳化劑，有損電性能等。

4.“破乳”的方法及原理？

答：方法有：加入電解質(zhì)，轉(zhuǎn)變PH值的破乳，冷凍破乳，機(jī)械破乳；其原理如下：〔1〕加入電解質(zhì)：當(dāng)膠乳液中加入電解質(zhì)以后，使液相中離子濃度增加，因此相對而言，雙離子層之間的距離縮短，即動電位降低，當(dāng)電解質(zhì)達(dá)到足夠濃度時，微粒的動電位等于零，相斥力消逝，而微粒之間的相吸力表現(xiàn)突出，那么膠體微粒大量凝集而沉降析出。〔2〕轉(zhuǎn)變PH值的破乳：當(dāng)PH值降到6.9以下時，轉(zhuǎn)化為脂肪酸失去乳化作用而破乳?！?〕冷凍破乳：其緣由在于冷凍至冰點(diǎn)以后，水相首先析出冰晶，由于冰的密度低于水所以漸漸形成掩蓋層。由于冰晶的繼續(xù)增長被封閉在掩蓋層下面的膠乳液受到機(jī)械壓力，而且相對而言膠乳體系中的電解質(zhì)濃度加大，因而產(chǎn)生破乳現(xiàn)象。〔4〕機(jī)械破乳：膠乳液蒙受劇烈的攪拌時，由于粒子的碰撞速度加快，可能使乳化劑的動電位不足以克服碰撞時的結(jié)合力即其效率降低，因而破乳。

5.離子聚合的工藝特點(diǎn)是什么？

答：〔1〕對溶劑的要求：選擇溶劑的原那么應(yīng)考慮溶劑極性的大小，對離子活性中心的溶劑化技能，可能與引發(fā)劑產(chǎn)生的作用以及熔點(diǎn)或沸點(diǎn)高低，是否簡單精制提純以及與單體，引發(fā)劑和聚合物的相容性等因素?！?〕反應(yīng)溫度：聚合反應(yīng)溫度影響效率，聚合度，聚合反應(yīng)速度，副反應(yīng)，聚合物空間結(jié)構(gòu)規(guī)整度以及共聚反應(yīng)的競聚率等?！?〕產(chǎn)品分子量及分布：由于離子聚合不能發(fā)生鏈中止，所以分子量分布變寬，尤其是陰離子聚合反應(yīng)。

6.什么是縮合聚合反應(yīng)？

答：含有反應(yīng)性的官能團(tuán)的單體經(jīng)縮合反應(yīng)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)，簡稱為縮合反應(yīng)。

7.熱塑性橡膠的特點(diǎn)是什么？

答：熱塑性橡膠其性能相像于化學(xué)交聯(lián)的彈性體，即硫化橡膠。但在高溫下可軟化并且流淌，可用熱塑性塑料成型方法進(jìn)行成型，所以稱為熱塑性塑料，其優(yōu)點(diǎn)是簡單用標(biāo)準(zhǔn)的熱塑性塑料成型設(shè)備成型加工，因此其加工費(fèi)用低于一般的橡膠。并且可以回收重新加工，機(jī)械性能優(yōu)良，無色，因此可加工為各種顏色制品。熱塑性橡膠的大分子具有軟性鏈斷和硬性鏈段，軟性鏈斷和硬性鏈段保持不相容狀態(tài)，而形成一些獨(dú)立的微相域，在運(yùn)用的溫度條件下，起了物理交聯(lián)的作用。上升溫度后這些相域解體，在熱塑性塑料加工條件呈現(xiàn)流淌狀態(tài)。

8．什么是增韌塑料？〔也做填空題〕

答：有些塑料如聚苯乙烯為脆化材料，抗沖性能較低，為了增加韌性提高其抗沖強(qiáng)度，采納橡膠與之共混或共聚的改性方法?！蚕鹉z改性塑料是橡膠相域分散在塑料母體中的物料體系〕，橡膠相域的大小與混合方法有關(guān)，熔融混合所得聚氯乙烯—丙烯酸酯橡膠共混聚合物的相域約0.1um，聚苯乙烯—聚丁二烯共混聚合物的相域尺寸為1um左右。相域時常是多相的，微小的塑料相域包埋在橡膠相域內(nèi)，其形態(tài)學(xué)與混合方法大有關(guān)系。橡膠增韌塑料提高抗沖性能的緣由在于它受到?jīng)_擊后，靠近橡膠顆粒赤道四周形成很多銀紋，這些銀紋增長遇到障礙物為止，并且使應(yīng)力勻稱分散而達(dá)到提高抗沖擊性能的目地。

三，思索題

1.有哪些更好的生產(chǎn)路徑可以解決不可再生原料，有哪些物質(zhì)可以進(jìn)展為新能源？碳?xì)溆褪且环N可完全取代于石油的新型液體燃油，是生物醇油的替代品。碳?xì)溆褪且约状紴橹饕牧?，工業(yè)油脂作為幫助原材料，在乳化劑作用下，通過分子剪切逆向?qū)ψ卜磻?yīng)原理生成的一種生物液體燃料，金黃色，顯中性，其密度介于柴油與汽油之間，具有良好的燃燒性能，不僅能取代石化柴油，液化氣，煤廣泛應(yīng)用于賓館，酒店，機(jī)關(guān)、工廠、學(xué)校食堂以及大排檔，家庭作為非動力燃料運(yùn)用，而且還可取代于汽油用于各種汽油車運(yùn)用；低排放，高效率，是目前最為抱負(fù)的低碳、環(huán)保新能源。低碳環(huán)保：碳?xì)溆腿紵鹧骘@紅白色，無黑煙，無異味，低排放。

安全牢靠：貯存與運(yùn)用都采用常溫常壓，不易燃，不易爆

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4.高聚物合成工藝學(xué)復(fù)習(xí)模擬題一．填空題自由基聚合實施方法主要有〔本體聚合〕，〔乳液聚合〕，〔懸浮聚合〕，〔溶液聚合〕。依據(jù)聚合反應(yīng)的操作方式，可分為〔間歇聚合〕與〔連續(xù)聚合〕兩種方式。工業(yè)三廢處理是：〔廢氣〕，〔廢水〕，〔廢渣〕。單體分子中所含有的反應(yīng)性官能團(tuán)數(shù)目〔大于等于2〕時，方可能經(jīng)縮聚反應(yīng)生成聚合

物；發(fā)生縮聚反應(yīng)的單體所含反應(yīng)性官能團(tuán)的數(shù)目〔全部為2〕時，經(jīng)縮聚反應(yīng)生成的最終產(chǎn)物為〔體型縮聚物〕。

嵌段共聚物有：〔二嵌段〕，〔三嵌段〕，〔多嵌段〕。

將兩種或兩種以上聚合物進(jìn)行共混的目地在于〔取長補(bǔ)短〕；決斷共混聚合物性能的主要因素是兩種聚合物之間的〔混溶性〕，假如混溶性好，那么形成〔均相體系〕，混溶性不好那么形成〔非均相體系〕。

〔互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物〕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。

由聚乙烯醇合成聚乙烯醇縮醛，〔縮甲醛纖維〕為〔維尼綸纖維〕。5.6.7.8.

二．簡答題

1.大型化的高分子合成生產(chǎn)，主要包括哪些生產(chǎn)過程？

答：〔1〕原料預(yù)備與精制過程〔2〕催化劑配制過程〔3〕聚合反應(yīng)過程〔4〕分別過程〔5〕聚合物后處理過程〔6〕回收過程

2.生產(chǎn)單體的原料路徑有哪些？

答：〔1〕石油化工原料路徑：原油經(jīng)石油煉制得到汽油，石腦油，煤油，柴油等餾分和煉廠氣。用它們作原料進(jìn)行高溫裂解，得到的裂解氣經(jīng)分別得到乙烯，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)萃取分別可得到苯，甲苯，二甲苯等芳烴化合物，然后可將它們徑直用作單體或進(jìn)一步經(jīng)化學(xué)加工以生產(chǎn)出一系列單體，石油化工路徑是當(dāng)前最重要的單體合成路徑。〔2〕煤炭路徑：煤炭經(jīng)煉焦生成煤氣，氨，煤焦油和焦炭。由煤焦油經(jīng)分別可得到苯，甲苯，苯酚等。焦炭和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，由乙炔可以合成一系列乙烯基單體和其他有機(jī)化工原料?！?〕其他原料路徑：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，徑直用作單體或經(jīng)化學(xué)加工為單體，以木材或棉短絨等自然高分子化合物為原料經(jīng)化學(xué)加工可得到纖維素塑料與人造纖維。

3.四大聚合方法的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？

答：〔1〕本體聚合：優(yōu)點(diǎn):產(chǎn)品純潔，過程簡約，聚合速率快；缺點(diǎn)：體系粘度高，簡單產(chǎn)生自動加速現(xiàn)象，分子量分布變寬?！?〕自由基溶液聚合：優(yōu)點(diǎn)：體系粘度低，減弱了凝膠效應(yīng)，混合和傳熱較易，溫度簡單掌握，可避開局部過熱；缺點(diǎn)：單體濃度較低，聚合速率較慢，設(shè)備生產(chǎn)技能較低；單體濃度低和向溶劑鏈轉(zhuǎn)移的雙重結(jié)果，使聚合物分子量降低；溶劑分別回收費(fèi)用高，難以除凈聚合物中的殘留溶劑?！?〕懸浮聚合：優(yōu)點(diǎn)：體系粘度低，傳熱和溫度簡單掌握，產(chǎn)品分子量及分布比較穩(wěn)定；產(chǎn)品分子量比溶液聚合的高，雜質(zhì)含量比乳