第9章-聚丙烯

常见的有机化合物李仕才第一节烃、化石燃料的综合利用考点三煤、石油和天然气的综合利用1．煤的综合利用(1)煤的组成煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含有碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。

(2)煤的加工2．石油的综合利用(1)石油的成分：多种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。

(2)石油的综合利用天然气的主要成分是CH4，它是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料。

天然气与水蒸气反应制取H 2的原理为CH 4＋H 2O(g)――→高温催化剂CO ＋3H 2。

4．三大合成材料三大合成材料是指塑料、合成橡胶和合成纤维。

合成聚乙烯的化学方程式：nCH 2===CH 2――→引发剂2—CH 2，单体为CH 2===CH 2，链节为—CH 2—CH 2—，聚合度为n 。

判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物。

( × ) 2．焦炭是煤干馏的一种重要产品。

( √ )3．常压分馏得到的汽油是混合物，没有固定的沸点。

( √ )4．裂化的目的是得到轻质油，裂解的目的是得到乙烯、丙烯等化工原料。

( √ ) 5．煤的干馏是化学变化，煤的气化和液化是物理变化。

( × ) 6．汽油与水互不相溶，可以用裂化汽油萃取溴水中的溴。

( × ) 7．聚乙烯、聚氯乙烯塑料制品可用于食品包装。

( × )一、煤、石油和天然气的综合利用1．下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( ) A ．石油裂化得到的汽油是纯净物 B ．石油产品都可发生聚合反应 C ．天然气是一种清洁的化石燃料 D ．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料解析：石油裂化得到的汽油是混合物，A 项错误；烷烃不能发生聚合反应，B 项错误；水煤气是煤气化的产物，D 项错误。

答案：C2．下列关于煤、石油和天然气的说法正确的是( ) A ．煤的干馏是将煤在空气中加强热使之分解的过程 B ．煤的气化是将其通过物理变化转化为气态的过程 C ．天然气除了作燃料之外，还可用于合成氨和生产甲醇等 D ．石油分馏可获得乙酸、苯及其衍生物解析：煤的干馏是在隔绝空气的条件下加强热分解的过程，A 项错误；煤的气化是碳与水蒸气发生化学反应，生成水煤气的过程，B 项错误；石油分馏不可能得到乙酸，D 项错误。

第一章 高分子链的结构1.解释名词、概念等效自由连接链 均方末端距. 链段 均方旋转半径 构象 构型2．已知两种聚合物都是PE ，如何鉴别哪一种是HDPE ，哪一种是LDPE ？举出三种方法并说明其依据。

3．某聚α-烯烃的平均聚合度为500，均方末端距为625 nm2，求：（1）表征大分子链旋转受阻的刚性因子ζ。

（2）作为大分子独立运动的单元—链段长b 。

（3）一个大分子含有的链段数Z 。

（4）每个链段中结构单元的数目。

4．假定PP 的平均聚合度为2000，键长为 1.54Å，键角为109.5º，θ溶剂中2520101.1A ⨯=h ，求等效自由连接链的链段长b 。

5．写出聚异戊二烯德各种可能构型（不包含键接异构）。

6．什么叫做链的构型？全同立构聚丙烯能否通过化学键（C-C 单键）内旋转把〝全同〞变为〝间同〞，为什么？7．天然橡胶和古塔玻胶在结构上有何不同？ 画出示性结构式。

8. 欲使某自由连接链（单烯类）均方末端距增加10倍，试问其聚合度必须增加多少倍？9．大分子链柔顺性最根本的原因是什么？表征高分子链柔顺性的物理参数有哪些？它们是如何定义的？① 11. PE 、PS ②PP 、PAN 、PVC ③PP 、PIB （聚异丁烯）④PE 与顺1，4聚丁二烯 ⑤聚己二酸乙二醇酯 聚丙烯（全同） 聚二甲基硅氧烷10 假定PP 于30℃甲苯溶液中，测得无扰尺寸（h 02/M ）=8.35×10-4nm, ζ=(h 02/h fr 2)½=1.76,试求：（1）此聚丙烯的等效自由取向链的链段长。

（2）当聚合度为1000时的链段数。

第二章高分子聚集态结构第二章习题1.晶态高聚物的结构模型有哪些？其主要内容是什么？2.已知聚乙烯为斜方晶系，它的晶格常数分别为a=0.738nm,b=0.495nm,c=0.254nm.试解答如下问题：（1）推算斜方晶系PE的分子结构（构象）（2）已知样品的密度ρ=0.97g/cm3，试求单晶格中所含分子链的链节数目。

第九章聚合物的流变性一、概念1、牛顿流体：牛顿流动定律：凡流动时符合牛顿流动定律的流体称为牛顿流体。

牛顿流体的粘度仅与流体分子的结构和温度有关，与切应力和切变速率无关。

2、非牛顿流体：许多液体包括聚合物的熔体和浓溶液，聚合物分散体系(如胶乳)以及填充体系等并不符合牛顿流动定律，这类液体统称为非牛顿流体。

3、假塑性流体：幂律方程：τ＝Kγn n=1牛顿流体 n<1假塑性流体对于假塑性流体，随着切变速率的增加，流体粘度下降。

4、表观粘度：在流动曲线上为某一切速率γ下与原点相连直线的斜率。

聚合物在流动过程中除了产生分子链之间的不可逆粘性形变外，还产生高弹形变，表观粘度不完全反映流体不可逆形变的难易程度，仅对其流动性的好坏作一个大致性相对的比较。

表观粘度大则流动性差。

5、韦森堡效应（包轴效应）：爬杆效应：当聚合物熔体或浓溶液在容器中进行搅拌时，因受到旋转剪切的作用，流体会沿内筒壁或轴上升，发生包轴或爬杆现象。

爬杆现象产生的原因：法向应力差6、巴拉斯效应（挤出物胀大现象）：挤出胀大现象：当聚合物熔体从喷丝板小孔、毛细管或狭缝中挤出时，挤出物的直径或厚度会明显地大于模口尺寸，有时会胀大两倍以上，这种现象称作挤出物胀大现象，或称巴拉斯(Barus)效应。

二、选择答案1、下列聚合物中，熔体粘度对温度最敏感的是（ C ）。

A、PEB、PPC、PCD、PB2、大多数聚合物熔体在剪切流动中表现为（ B ）。

A、宾汉流体，B、假塑性流体，C、膨胀性流体，D、牛顿流体3、聚合物的粘流活化能一般与（ D ）有关。

A、温度B、切应力C、切变速率D、高分子的柔顺性4、下列四种聚合物中，粘流活化能最大的为（ D ）。

A、高密度聚乙烯，B、顺丁橡胶，C、聚二甲基硅氧烷，D、聚苯乙烯5、对于同一种聚合物，在相同的条件下，流动性越好，熔融指数MI越（）；材料的耐热性越好，则维卡软化点越（ A ）。

A、高、高B、低、低C、高、低D、低、高6、下列方法中不能测定聚合物熔体粘度的是：（ C）A、毛细管粘度计B、旋转粘度计C、乌氏粘度计D、落球粘度计三、填空题1、假塑性流体的粘度随应变速率的增大而降低，用幂律方程τ＝Kγn 表示时，n ＜ 1。

第一章 聚丙烯的结构和性质第一节 聚丙烯的结构一、分子结构由丙烯聚合的高分子化合物，聚合反应中链增长的方式，即下一个单体连接到分子链上的形式决定了分子链的形状和甲基的空间排列，决定其立构规整度，进而决定其结晶结构、结晶度、密度及相关的物理机械性能。

1．等规聚丙烯（iPP ）、间规聚丙烯（sPP ）和无规聚丙烯（aPP ）聚丙烯立构中心的空间构型有D 型和L 型两种：如果此立构中心D 型或L 型单独相连，就构成iPP ：如果立构中心D 型和L 型交替连接，就构成sPP ：如果立构中心D 型和L 型无规则地连接，甲基无规则地分布在主链平面两或侧，就构成了aPP：等规聚丙烯是高结晶的高立体定向性的热塑性树脂，结晶度60%~70%，等规度>90%，吸水率0.01%~0.03%，有高强度、高刚度、高耐磨性、高介电性，其缺点是不耐低温冲击，不耐气候，静电高。

间规聚丙烯结晶点较低（与等规聚丙烯相比），为20%~30%，密度低（0.7~0.8g/cm3），熔点低（125~148℃），分子量分布较窄（M w/M v=1.7~2.6），弯曲模量低，冲击强度高，最为优异的是透明性、热密封性和耐辐射性，但加工性较差（以茂金属催化剂聚合可得间规度大于80%的间规聚丙烯）。

无规聚丙烯分子量小，一般为3000至几万，结构不规整，缺乏内聚力，在室温下是非结晶、微带粒性的蜡状固体。

2．无规共聚物、抗冲共聚物和多元共聚物丙烯-乙烯无规共聚物：使丙烯和乙烯的混合物聚合，所得聚合物的主链上无规则地分布着丙烯和乙烯链段，乙烯含量一般为1%~4%（质量分数），乙烯抑制丙烯结晶，使无规共聚物结晶度下降，熔点、玻璃化温度、脆化点降低，结晶速度变慢，材料变软，透明度提高，韧性、耐寒性、冲击强度均较均聚物提高，主要用于高抗冲击性和韧性制品。

丙烯-乙烯嵌段共聚物：在单一的丙烯聚合后除去未反应的丙烯，再与乙烯聚合所得产物，通常嵌段共聚体中乙烯含量为5%~20%（质量分数）。

9.2 新型材料的研制一、单选题1.一个装有小鸟的笼子浸入鱼缸中，让小鸟与笼外的小鱼“共同生活在一起”，制作这个笼子的有机高分子材料必须具有的性能是（）A.透气、隔水B.透气、透水C.隔水、隔气D.透水、隔气2.人类使用材料的历史，就是人类利用物质的进步史。

制造下列用品所需的材料不属于人造材料的是（）A.塑料器具B.石器C.青铜器D.铁器3.“分类”可以使人们有序的研究物质，以下物质的分类正确的是（）A.合金：生铁、锰钢、青铜B.碱：纯碱、烧碱、消石灰C.盐：氯化银、氯化钠、氨水D.合成材料：塑料、合成纤维、合金4.材料与人类生活密切相关，下列关于材料的说法错误的是（）A.玻璃钢是一种复合材料B.塑料是一类有机高分子材料C.不锈钢是一种金属材料D.玻璃是一种硅酸盐材料，并且是一种纯净物5.下列说法正确的是（）A.钢化玻璃是在玻璃中加入钢材制成的B.防弹玻璃是普通玻璃高温冷却制成的C.烧制玻璃的原料是石英砂，纯碱、石灰石D.光导纤维是钢化玻璃拉制成的玻璃纤维6.下列常见材料中，属于复合材料的是（）A.陶瓷B.焊锡C.塑料D.钢筋混凝土7.下列生活用品所含的主要材料，不属于有机合成材料的是（）A.尼龙背包B.手机塑料外壳C.玻璃啤酒瓶D.排球8.下列生活用品所含的主要材料，属于有机合成材料的是（）A.纯棉毛巾B.塑料垃圾袋C.玻璃啤酒瓶D.铝质饮料罐9.下列材料中属于复合材料的是（）A.黄铜B.合成橡胶C.玻璃钢D.陶瓷10.下列生活用品所用的材料，属于有机高分子材料的是（）A.青花瓷花瓶B.纯棉毛巾C.铝合金门窗D.塑料方凳二、填空题11.（1）增强身体免疫力，有效抗击新冠病毒，同学们在坚持体育锻炼的同时关注食品健康，请你设计一份营养均衡的午餐食谱______（含糖类、蛋白质、维生素、油脂等）。

（2）为防止病毒飞沫传播，我们外出时会佩戴口罩，生产N95口罩的主要原料是聚丙烯，它属于______（填“金属材料”或“合成材料”）；使用过的一次性医用口罩应该如何处理？______（填字母代号）。

《聚合物合成工艺学》各章重点第一章绪论1．高分子化合物的生产过程及通常组合形式原料准备与精致，催化剂配置，聚合反应过程，分离过程，聚合物后处理过程，回收过程2．聚合反应釜的排热方式有哪些夹套冷却，夹套附加内冷管冷却，内冷管冷却，反应物料釜外循环冷却，回流冷凝器冷却，反应物料部分闪蒸，反应介质部分预冷。

3. 聚合反应设备1、选用原则：聚合反应器的操作特性、聚合反应及聚合过程的特性、聚合反应器操作特性对聚合物结构和性能的影响、经济效应。

2、搅拌的功能要求及作用功能要求：混合、搅动、悬浮、分散作用：1）推动流体流动，混匀物料；2）产生剪切力，分散物料，并使之悬浮；3）增加流体的湍动，以提高传热效率；4）加速物料的分散和合并，增大物质的传递效率；5）高粘体系，可以更新表面，使低分子蒸出。

第二章聚合物单体的原料路线1．生产单体的原料路线有哪些？（教材P24-25）石油化工路线，煤炭路线，其他原料路线（主要以农副产品或木材工业副产品为基本原料）2．石油化工路线可以得到哪些重要的单体和原料？并由乙烯单体可以得到哪些聚合物产品？（教材P24-25、P26、P31）得到单体和原料：乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯。

得到聚合物：聚乙烯、乙丙橡胶、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、维纶树脂、聚苯乙烯、ABS树脂、丁苯橡胶、聚氧化乙烯、涤纶树脂。

3. 合成聚合物及单体工艺路线第三章自由基聚合生产工艺§ 3-1自由基聚合工艺基础1．自由基聚合实施方法及选择本体聚合、乳液聚合、溶液聚合、悬浮聚合。

聚合方法的选择只要取决于根据产品用途所要求的产品形态和产品成本。

2．引发剂及选择方法，调节分子量方法种类：过氧化物类、偶氮化合物，氧化还原体系。

选择方法：（1）根据聚合操作方式和反应温度条件，选择适当分解速度的引发剂。

（2）根据引发剂分解速度随温度的不同而变化，故根据反应温度选择适引发剂。

（3）根据分解速率常数选择引发剂。

第9章雾型制剂气雾剂组成《药物制剂技术》气雾剂（Aerosol）是一种通过压缩气体使药物以雾状或粒状形式喷射出来的制剂。

气雾剂广泛应用于药物给药、化妆品喷雾、香水等领域，其利用了气体的良好的渗透性和快速散布性。

气雾剂主要由三部分组成：药物溶液、推进剂和容器。

药物溶液是气雾剂的活性成分，推进剂是用来产生喷射力的气体，容器则是储存和喷射药物溶液的装置。

药物溶液是气雾剂中的主要成分，它负责携带药物成分，并使其能够以雾状或粒状形式喷射出来。

药物溶液一般由溶剂、防腐剂和辅料组成。

常见的溶剂有乙醇、丙醇、甘油等，用以溶解药物。

防腐剂则是用来阻止药物溶液中的微生物生长，以延长制剂的保质期。

常用的防腐剂有苯酚、苯甲酸、对羟基苯甲酸甲酯等。

辅料包括调节剂、稳定剂、表面活性剂等，它们可以调节制剂的pH值、增加制剂的稳定性、改善药物的吸附性等。

推进剂是气雾剂达到喷射效果所必需的组成部分。

推进剂要求具有一定的稳定性和良好的喷射性能。

常用的推进剂包括液化气体、压缩气体和溶解性推进剂。

液化气体如氯氟烃，常用于致密喷雾剂；压缩气体常用于松散喷雾剂，如空气、氮气和二氧化碳；溶解性推进剂是将药物溶解在溶解性推进剂中，利用推进剂的溶解性来产生喷射力。

容器是气雾剂的包装和喷射装置，它既要保护药物溶液不受外界环境的影响，同时又要能够将药物溶液喷射出来。

常见的容器材料有金属和塑料。

金属容器可由铁、铝等金属制成，塑料容器可由聚乙烯、聚丙烯等材料制成。

容器需要具有良好的密封性和耐压性，同时也要符合药物溶液的特性。

总的来说，气雾剂是一种方便、快速、准确的给药方式，广泛应用于临床和个人护理领域。

制备气雾剂需要选择适当的药物溶剂、推进剂和容器材料，通过良好的配方设计和合理的工艺选择，使药物能够以雾状或粒状形式喷射出来，达到理想的给药效果。

同时，为了确保气雾剂的质量和安全性，制造商还需严格控制制剂的成分、工艺参数和容器的品质，以满足用户的需求和监管机构的要求。