高聚物合成技术-合成纤维

《高聚物合成技术》测试题（二）一、名词解释1.本体聚合2.悬浮聚合3.熔融缩聚4.乳化剂5.临界胶束浓度6.塑料7.纤维8.热塑性塑料二、填空题1.三大合成材料是指（）、（）和（）。

2.缩聚反应的工业实施方法主要有（）、（）、（）、（）和（）等。

3.连锁聚合反应的四种聚合方法，根据聚合产物在单体（或溶剂）中的溶解情况可以分为（）聚合和（）聚合。

4.悬浮聚合的场所是在每个小液滴内，而每个小液滴内只有（）和（），即在每个小液滴内实施（）。

5.三大合成纤维是指（）、（）和（）。

6.乳液聚合反应可为四个阶段，即（）、（）、（）和（）。

7.乳液聚合的体系组成为（）、（）、（）和（）。

三、单项选择题（每题0.5分，共5分）1.动态界面缩聚是进行搅拌的界面缩聚，所得产物为（）。

a.粒状b.薄膜状c.纤维状2.悬浮聚合体系的基本组成为（）。

a.单体和引发剂b.单体、引发剂、分散剂和水c.单体、引发剂和分散剂3.目前生产聚氯乙烯的主要方法是（）。

a.悬浮聚合b.溶液聚合c.乳液聚合4.利用甲基丙烯酸甲酯生产有机玻璃时采用的是（b）a.悬浮聚合b.本体聚合c.溶液聚合5.目前产量和用量占第一位的通用合成橡胶是（）。

a.顺丁橡胶b.丁苯橡胶c.异戊橡胶四、判断题（）1.成纤高聚物均为线型高分子。

（）2.本体聚合是四种聚合方法中最简单的一种。

（）3.环氧树脂属于热塑性塑料。

（）4.甲基丙烯酸甲酯的聚合反应主要按自由基聚合机理进行。

（）5.生产乙丙橡胶时加入第三单体的目的是保证乙丙橡胶的弹性。

五、简答题：1.简述高聚物合成生产包含哪几个生产过程。

2.说明本体聚合的类型、特点、控制因素和应用。

3.说明乳液聚合的类型、特点、控制因素和应用。

4.举例说明乳化剂的类型及选择。

5.比较聚乙烯三种生产方法，并说明聚合机理。

6.生产有机玻璃时的水浴法和空气浴法各有什么优缺点？7.聚氯乙烯生产时，为了防止粘釜而采取的方法有哪些？8.简述苯乙烯的本体聚合和悬浮聚合的工艺特点。

第一章绪论高分子合成材料：塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料、粘合剂、离子交换树脂等材料。

三大合成材料：塑料、合成纤维、合成橡胶高分子合成工业的任务：将基本有机合成工业生产的单体，经过聚合反应合成高分子化合物，从而为高分子合成材料成型工业提供基本原料。

塑料的原料：是合成树脂和添加剂（包括稳定剂、润滑剂、着色剂、增塑剂、填料以及根据不同用途而加入的防静电剂、防霉剂、紫外线吸收剂等）。

塑料成型方法：注塑成型、挤塑成型、吹塑成型、模压成型等。

合成橡胶：高弹性体，制造橡胶制品时加入的添加物通常称为配合剂（硫化剂、硫化促进剂、助促进剂、防老剂、软化剂、增强剂、填充剂、着色剂等）。

自由基聚合方法：本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合离子聚合及配位聚合实施方法主要有本体聚合、溶液聚合两种方法。

在溶液聚合方法中，如果所得聚合物在反应温度下不溶于反应介质中而称为淤浆聚合。

1、简述高分子化合物的生产过程。

(1)原料准备与精制过程：包括单体、溶剂、去离子水等原料的贮存、洗涤、精制、干燥、调整浓度等过程相设备。

(2)催化剂(引发剂)配制过程：包括聚合用催化剂、引发剂和助剂的制造、溶解、贮存、调整浓度等过程与设备。

(3)聚合反应过程：包括聚合和以聚合釜为中心的有关热交换设备及反应物料输送过程与设备。

(4)分离过程：包括未反应单体的回收、脱除溶剂、催化剂，脱除低聚物等过程与设备。

(5)聚合物后处理过程：包括聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装等过程与设备。

(6)回收过程：主要是未反应单体和溶剂的回收与精制过程及设备。

此外三废处理和公用工程如供电、供气、供水等设备。

2、比较连续生产和间歇生产工艺的特点。

间歇聚合：聚合物在聚合反应器中分批生产的，当反应达到要求的转化率时，将聚合物从聚合反应器中卸出。

间歇聚合的特点a.不易实现操作过程的全部自动化，每一批产品的规格难以控制严格一致。

b.反应器单位容积单位时间内的生产能力受到影响，不适于大规模生产。

高聚物材料的制备及应用高聚物材料是一类具有特殊化学结构和性质的多聚物化合物，与传统的低分子化合物相比，具有更高的分子量和更复杂的化学结构。

在工业生产和科学研究中，高聚物材料被广泛应用于塑料、合成纤维、涂料、粘合剂、油墨、电子材料、医用材料等众多领域。

一、高聚物材料的制备方法高聚物材料的制备方法主要有聚合法和缩聚法两种。

聚合法是指通过引发剂或光化学反应等手段，使单体发生聚合反应形成高分子化合物。

聚合反应包括自由基聚合、离子聚合、羧酸酯化聚合等多种类型。

缩聚法是指通过两个或多个小分子发生化学反应，形成高分子化合物的过程。

缩聚反应包括酸催化缩聚、硅酸盐缩聚等多种类型。

二、高聚物材料的应用领域1、塑料工业高聚物材料在塑料工业中占有重要地位。

塑料是利用高聚物材料聚合而成的材料，广泛应用于各种领域，如包装、建筑、电子、汽车、医疗器械等。

聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等塑料制品的广泛应用使得塑料工业成为世界上最大的化工行业之一。

2、合成纤维工业高聚物材料也广泛应用于合成纤维工业。

聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯酰胺纤维等合成纤维的制备离不开高分子化合物的支持。

合成纤维的应用领域广泛，如纺织、建筑材料、医疗器械、交通运输等。

3、涂料工业高聚物材料在涂料工业中也有广泛应用。

高分子材料的添加使涂料具有更强的附着力、更好的耐腐蚀性、更好的机械强度和抗风化性能。

4、电子工业高聚物材料在电子工业中应用广泛。

高分子材料的导电性、介电性能和光学性能等各方面的特点使其在电子器件、电池材料、光通讯技术等领域占有一席之地。

5、医用材料高聚物材料还广泛应用于医用材料领域。

医用材料的制备需要考虑其与生物组织的相容性、耐用性、生物降解性等特点，高分子化合物的独特性质使其成为医用材料研究的热点。

总之，高聚物材料是现代工业生产和科学研究中不可或缺的材料之一。

它在各个应用领域中都表现出了优异的特性和广泛的适用性。

未来，随着科技的不断进步，高分子材料在更多的领域中有望得到应用。

名词解释：链转移常数：链转移速率常数K tr和增长速率常数K p之比，代表链转移反应与链增长反应的竞争能力。

P46 均缩聚物：用一种单体分子中含有两种可相互发生缩聚反应的官能团，则其缩聚产物称为均缩聚物。

P109 一级交联：一种是通过氨基甲酸酯基、脲基甲酸酯基或缩二脲基等化学键所形成的交联，它们是不可逆的和稳定的，键能都较大，常称为一级交联。

P138缩聚反应：含有反应性官能团的单体经缩合反应析出小分子化合物生成聚合物的反应。

P107硫化三要素：时间、温度、压力P36动态界面缩聚：在搅拌力的作用下使两相中的一相为分散相，另一相为连续相，此时大大的增加了两相的接触面积，而且界面层可以不断的更新，从而促进了缩聚反应的进行。

P121人造纤维：由非纤维状天然高分子化合物经化学加工得到的纤维。

P191阻聚剂：阻聚剂可以防止聚合作用的进行，在聚合过程中产生诱导期（即聚合速度为零的一段时间），诱导期的长短与阻聚剂含量成正比，阻聚剂消耗完后，诱导期结束，即按无阻聚剂存在时的正常速度进行。

缓聚剂：缓聚剂是调节树脂的放热性能，以满足工艺要求的添加剂，它不产生诱导期，只降低聚合速度，缓聚剂除不少品种与阻聚剂相同外，最有效的是α-甲基苯乙烯。

透气性：一般为一定厚度的薄膜于一定时间，与规定压力下，单位面积所透过的气体体积。

P184填空：1.支数表征纤维的粗细程度。

P1922.在橡胶硫化阶段，除了交联键的形成，还存在交联键的、和断裂。

P4353.塑料在长期受热条件下使用时会发生热老化现象，表现为颜色发生变化、机械强度降低、重量有损失等。

P1874.阴离子聚合所用的催化剂为5.过氧化二酰基和过氧化碳酸酯等化合物在分解时除了产生自由基外，还放出气体。

6.溶液聚合时，溶剂对产物分子量有影响只要是因为7.表面活性剂的表面张力随溶质浓度增加而下降达到一定值后，浓度在增加表面张力变化很小。

8.乳化剂可分为阳离子、阴离子、非离子乳化剂。

9.异氰酸酯指数大于2则说明分子不扩链，端基为—NCO，且存留有未反应的异氰酸酯。

【初中化学】初中化学知识点：天然有机高分子材料有机物：含有碳元素的化合物称为有机化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙等除外)，简称有机物。

有机高分子：有些有机物的相对分子质量比较大，通常称它们为有机高分子化合物，简称有机高分子。

如淀粉、蛋白质、纤维素、塑料、橡胶等。

【有机高分子模型】有机高分子材料：用有机高分子化合物做成的材料就是有机高分子材料。

有机高分子材料分为：（1）天然有机高分子材料：比如：棉花、羊毛、天然橡胶等。

（2）合成有机高分子材料：例如：塑料、合成橡胶、合成纤维等，简称合成材料。

常用的天然有机高分子材料及其特点：1、棉花：棉花的主要成分是纤维素，纤维素含量高达90％以上。

棉纤维能制成多种规格的织物，用它制成的衣服具有耐磨并能在高温下熨烫，良好的吸湿性、透气性和穿着舒适的优点。

2、羊毛：羊毛主要南蛋白质形成，就是纺织工业的关键原料，织物具备弹性不好、吸湿性弱、保暖性不好等优点。

3、蚕丝：蚕丝是蚕结茧时形成的长纤维，也是一种天然纤维，其主要成分是蛋白质。

蚕丝质轻而细长，织物光泽好、穿着舒适、手感滑顺、导热性差、吸湿透气性好。

中国是世界上最早使用丝织物的国家。

4、天然橡胶：天然橡胶就是所指从橡胶树上收集的天然胶乳，经过凝同、潮湿等加工工序做成的弹性固状物。

天然橡胶就是一种以共聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物。

分子式就是(c5h8)n，其成分中91％～94％就是橡胶烃(共聚异戊二烯)，其余为蛋白质、脂肪酸、糖类等非橡胶物质，就是应用领域最广泛的通用型橡胶。

相关初中化学知识点：合成有机高分子材料定义：有机合成材料：常称聚合物，如聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。

有机合成材料的基本性质：1、聚合物由于高分子化合物大部分就是由小分子生成而变成的，所以也常称作聚合物。

比如，聚乙烯分子就是由成千上万个乙烯分子生成而变成的高分子化合物。

2、合成有机高分子材料的基本性质①热塑性和热固性。

纤维: 通常是指长宽比在103倍以上、粗细为几微米到上百微米的柔软细长体。

化学纤维: 是指用天然的或合成的高聚物为原料，经过化学和机械方法加工制造出来的纤维。

再生纤维：以天然聚合物为原料，经过化学和机械方法制成的，化学组成与原高聚物基本相同的化学纤维。

合成纤维：以石油、煤、天然气及一些农副产品等低分子作为原料制成的单体后，经人工合成获得的聚合物纺制成的化学纤维。

差别化纤维: 通常是指在原来纤维组成的基础上进行物理或化学改性处理，使性状上获得一定程度改善的纤维。

工艺纤维：单纤维很短，不能采用单纤维纺纱，而是以许多植物单细胞藉胶质粘合集束而成的束纤维作为纺纱用纤维，称为工艺纤维。

异形纤维：是指经一定几何形状（非圆形）喷丝孔纺制的具有特殊截面形状的化学纤维。

复合纤维: 由两种及两种以上聚合物，或具有不同性质的同一聚合物，经复合纺丝法纺制成的化学纤维。

分并列型、皮芯型和海岛芯等。

特种纤维：是指具有特殊的物理化学结构、功能或用途的化学纤维，其某些技术指标显著高于常规纤维。

超细纤维: 单丝细度<0.9dtex的纤维称为超细纤维高收缩纤维:是指纤维在热或热湿作用下的长度有规律弯曲收缩或复合收缩的纤维吸水吸湿纤维:是指具有吸收水分并将水分向临近纤维输送能力的纤维功能纤维:是满足某种特殊要求和用途的纤维，即纤维具有某特定的物理和化学性质棉纤维成熟度degree of maturity: 即纤维胞壁的增厚的程度。

成熟系数：指棉纤维中断截面恢复成圆形后相应于双层壁厚与外径之比的标定值手扯长度：用手扯法整理出一端平齐、纤维平整、没有丝和杂质的小棉束，放在黑绒板上量取的纤维束长度。

熔体纺丝：将高聚物加热至熔点以上的适当温度以制备熔体，熔体经螺杆挤压机由计量泵压出喷丝孔，使成细流状射入空气中，经冷凝而成为细条。

湿法纺丝：将纺丝溶液从喷丝孔中压出、在液体凝固剂中固化成丝。

干法纺丝：将纺丝液从喷丝孔中压出，在热空气中使溶剂挥发固化成丝。

聚合物合成工艺学课后习题全解本书教材配套题全部免费供大家学习1. 何谓三大合成材料？简要说明他们的特点。

答（1）用合成的高分子化合物或称做合成的高聚物为挤出制造的有机材料，统称为合成材料。

其中以塑料、合成纤维、合成橡胶塑料、塑料合成纤维、合成橡胶称为三大合成材料。

（2）特点：塑料是以合成树脂为基本成分，具有质轻、绝缘、耐腐蚀、美观、制品形式多样化等。

塑料大多是有机材料，因此其主要的缺点是绝大多数塑料制品都可以燃烧，在长期使用过程中由于光线、空气中氧的作用以及环境条件和热的影响，其制品的性能逐渐变坏，甚至损坏到不能使用，即发生老化现象。

合成橡胶是用化学的合成方法产生的高弹性体。

经硫化加工可制成各种橡胶制品。

某些种类合成橡胶的橡胶具有较天然橡胶为优良的耐热、耐磨、耐老化、耐腐蚀或耐油等性能。

合成纤维，线型结构的高分子量合成树脂，经过适当方法纺丝得到的纤维称为合成纤维。

合成纤维成纤维与天然纤维相比较，具有强度高、耐摩擦、不被虫蛀、耐化学腐蚀等优点。

缺点是不易着色，未经过处理时易产生静电荷，多数合成纤维吸湿性差。

2. 合成高分子化合物的聚合反应主要包括哪两大类？答：合成高分子化合物的聚合反应主要包括连锁聚合反应和逐步聚合反应两大类。

3. 单体储存时应注意什么问题，并说明原因？答：单体储存时应达到防止单体自聚、着火和爆炸的目的。

（1）防止单体自聚，为了防止单体自聚，在单体中添加少量的阻聚剂。

（2）防止着火，为了防止着火事故发生，单体储罐要远离反应装置，储罐区严禁明火以减少着火的危险。

（3）防止爆炸，防止爆炸事故的发生，首先要防止单体泄露，因单体泄露后与空气接触产生易爆炸的混合物或过氧化物；储存气态单体或经压缩冷却后液化的单体的储罐应是耐压的储罐；高沸点的单体储罐应用氮气保护，防止空气进入。

4. 聚合物反应产物的特点是什么？答：①聚合物的相对分子量具有多分散性。

②聚合物的形态有坚韧的固体、粉状、粒状和高粘度的溶液。