南京工业大学聚合物合成工艺设计复习资料

聚合物合成工艺（1～20章）1、高分子合成工业的任务：将基本有机合成工业生产的单体，经聚合反应合成高分子化合物，为高分子合成材料成型工业提供基本原料。

2、合成高分子材料有：合成塑料，合成橡胶，合成纤维，涂料，粘合剂，离子交换树脂。

3、合成树脂可以用：（溶液聚合/乳液聚合/悬浮聚合/本体聚合）方法制得；合成橡胶可以用溶液聚合/乳液聚合方法制得；、高分子化合物生产过程有：(1)原料准备与精制过程；(2)催化剂(引发剂)配制过程；(3)聚合反应过程； (4)分离过程；(5)聚合物后处理过程；(6)回收过程。

、原料准备与精制过程：包括原料（单体、溶剂、助剂等）贮存、精制、干燥、配制、计量等过程和设备。

、催化剂(引发剂)配制过程：包括催化、引发和助剂的贮存、配制、溶解、调整浓度、计量等过程与设备。

、聚合反应过程：包括以聚合装置为反应中心的有关传热传质的过程与设备。

、分离过程：包括未反应单体的分离、脱除溶剂、催化剂，脱除低聚物等过程与设备、常用分离方法：高真空脱除，蒸汽蒸馏，闪蒸，水洗，离心过滤分离；沉淀分离；喷雾干燥分离。

、聚合物后处理过程：将分离得到的聚合物经进一步处理，得到性能稳定方便使用的产品，包括干燥，造粒，筛分，批混，包装等工序与设备。

、回收过程：主要是对回收的单体、溶剂进行精制，然后循环使用。

包括离心分离、过滤、分馏、精馏等工序与设备。

、在聚合物生产过程中反应器上的粘结物有何危害如何防止危害：降低反应器传热效率；影响产品质量。

防止：a.尽可能提高反应器内壁的光洁度；b.使用过程中防止内壁表面造成伤痕；c.聚合釜满釜操作减少液体界面；d.反应物料中加防粘釜剂等。

5、合成树脂与合成橡胶生产上的差别主要表现在分离过程和后处理过程差异很大。

6、如何对聚合物生产流程评价(1)产品性能的考查；(2)原料路线的考查；(3)能量消耗与利用的考查(4)生产技术水平的考查；(5)经济性的考查。

7、高分子聚合反应产物的特点是：1、分子量大小不等，结构亦非完全相同的同系物的混合物；2、其形态为坚硬的固体物、高粘度熔体或高粘度溶液；3、不能用一般的产品精制方法如蒸馏、结晶、萃取等方法进行精制提纯。

《聚合物合成工程》复习题及答案一、简答题1．高分子合成材料主要包括哪几类，并简述其一般的生产工艺过程。

答：高分子合成材料主要包括塑料、合成橡胶和合成纤维三大类，此外还包括涂料、粘合剂、离子交换树脂、功能高分子材料等。

高分子合成材料的一般生产工艺过程如下：原料精制与配制过程、聚合过程、聚合物分离、洗涤、干燥、造粒（压块）过程以及溶剂回收再利用过程等。

2．当今，高分子合成材料在人们的生活中扮演着越来越重要的作用，请列举至少五种高分子材料制品，并简述高分子合成材料的一般的生产工艺过程。

答：在我们的日常生活中，常见的高分子材料制品有塑料盆（桶、碗、瓶、杯、凳子等）、电视机外壳、电脑机箱、汽车外壳、衣服、皮鞋、尼龙袋、保鲜膜等。

它在人们的生活中扮演着越来越重要的作用。

高分子合成材料的一般生产工艺过程如下：原料精制与配制过程、聚合过程、聚合物分离、洗涤、干燥、造粒（压块）过程以及溶剂回收再利用过程等。

3．高分子科学发展至今包括哪两个方面，二者什么关系？答：高分子科学发展至今，形成了学科基础研究（包括“高分子化学” 、“高分子物理”和“高分子工程”三个分支学科）和高分子材料研究（包括“功能高分子”，“通用高分子材料”两个分支领域）两格局。

二者为密切联系，互相渗透，互为依托的关系。

4．高分子科学是从何时真正萌芽并得到发展的，而我国高分子科学研究又是何时起步的呢？答：高分子科学的真正萌芽要追索到1920年前后，由德国化学家 H. Staudinger在1919年瑞士学术会上，提出的“高分子化合物是由共价键连接而成的长链分子”观点，并发表了“聚合反应”的著名论文。

此时，建立了大分子链的学术观点，高分子科学渐渐萌生和发展。

而我国高分子科学研究起步较晚，大约在20世纪50年代初。

5．影响所生产聚合物的分子量及分布、结构与性能以及牌号的因素有哪些。

答：所生产的聚合物分子量及分布、聚合物结构与性能以及不同产品牌号与聚合反应设备、聚合反应机理、聚合反应实施方法、物料组成、聚合反应操作方式以及聚合反应工艺条件有关。

《聚合物合成工艺学》期末复习资料1. 高分子合成材料的基本原料的来源：石油化工路线、煤炭路线。

2. 连锁聚合反应的工业实施方法有：本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合；缩聚反应的工业实施方法：熔融聚合、溶液聚合、界面聚合。

3. 聚合过程中常用干燥设备有：厢式干燥器、气流式干燥器；常用分离设备：闪蒸罐、振动筛。

4. 乙烯高压聚合生产工艺流程主要生产过程分为：压缩、聚合、分离、造粒。

5. 聚氯乙烯悬浮聚合过程中温度控制非常关键，为了有效提高传热效率，可以通过：及时清除黏釜物、减薄釜壁、及时清除水垢途径来提高传热效率。

6. 三大合成材料是指塑料、合成橡胶、合成纤维。

7. 聚丙烯腈生产过程的主体原料有：丙烯腈、第二单体、第三单体。

8. 聚酯纤维的生产方法：酯交换缩聚法、直接酯化缩聚法。

9. 高浓度合成乳胶制备在工业上主要有浓缩法合直接合成法，其中浓缩法最常用的三种实施方法是：喷雾干燥法、膏化法、蒸发法。

10. 从乳液聚合所得的胶乳分离出橡胶的方法有：电解质凝聚法、冷冻凝聚法。

从溶液聚合的胶液分离出橡胶的方法有：直接干燥法、水凝析法。

11. 顺丁橡胶生产中，采用的典型Ni系引发体系中的主引发剂是环烷酸镍，助引发剂是三异丁基铝，第三组分是三氟化硼乙醚络合物。

12. 在高分子合成工业中通常聚合合成过程主要包括：原料准备与精制过程、催化剂（引发剂)配制过程、聚合反应过程、分离过程和聚合物后处理过程、回收过程六个工序。

13. HDPE工业生产主要采用低压聚合，聚合机理是阴离子配位聚合。

LDPE工业生产主要采用高压聚合，聚合机理是自由基聚合。

14. 在聚乙烯、聚氯乙烯聚合工业生产中，分别可采用控制压力、温度等手段控制聚合物分子量。

15. 丁苯橡胶生产过程中分子量分布和支链的多少主要与停留时间有关，工业上采用8~12台聚合釜串联方法，可使分子量分布窄和支链少。

1. 液体橡胶的定义：液体橡胶是一种在室温下为黏稠状流动性液体，经过适当化学反应可形成三维网状结构，从而获得和普通硫化胶具有类似的物理机械性能的低聚物。

聚合物合成工艺（1～20章）1、高分子合成工业的任务：将基本有机合成工业生产的单体.经聚合反应合成高分子化合物.为高分子合成材料成型工业提供基本原料。

2、合成高分子材料有：合成塑料.合成橡胶.合成纤维.涂料.粘合剂.离子交换树脂。

3、合成树脂可以用：（溶液聚合/乳液聚合/悬浮聚合/本体聚合）方法制得；合成橡胶可以用溶液聚合/乳液聚合方法制得；4.1、高分子化合物生产过程有：(1)原料准备与精制过程；(2)催化剂(引发剂)配制过程；(3)聚合反应过程； (4)分离过程；(5)聚合物后处理过程；(6)回收过程。

4.2、原料准备与精制过程：包括原料（单体、溶剂、助剂等）贮存、精制、干燥、配制、计量等过程和设备。

4.3、催化剂(引发剂)配制过程：包括催化、引发和助剂的贮存、配制、溶解、调整浓度、计量等过程与设备。

4.4、聚合反应过程：包括以聚合装置为反应中心的有关传热传质的过程与设备。

4.5、分离过程：包括未反应单体的分离、脱除溶剂、催化剂.脱除低聚物等过程与设备4.6、常用分离方法：高真空脱除.蒸汽蒸馏.闪蒸.水洗.离心过滤分离；沉淀分离；喷雾干燥分离。

4.7、聚合物后处理过程：将分离得到的聚合物经进一步处理.得到性能稳定方便使用的产品.包括干燥.造粒.筛分.批混.包装等工序与设备。

4.8、回收过程：主要是对回收的单体、溶剂进行精制.然后循环使用。

包括离心分离、过滤、分馏、精馏等工序与设备。

4.9、在聚合物生产过程中反应器上的粘结物有何危害？如何防止？危害：降低反应器传热效率；影响产品质量。

防止：a.尽可能提高反应器内壁的光洁度；b.使用过程中防止内壁表面造成伤痕；c.聚合釜满釜操作减少液体界面；d.反应物料中加防粘釜剂等。

5、合成树脂与合成橡胶生产上的差别主要表现在分离过程和后处理过程差异很大。

6、如何对聚合物生产流程评价？(1)产品性能的考查；(2)原料路线的考查；(3)能量消耗与利用的考查(4)生产技术水平的考查；(5)经济性的考查。

聚合物合成⼯艺学复习资料1.⼯业⽣产中⾃由基聚合如何选择引发剂？⼯业⽣产中，正确、合理的选择和使⽤引发剂，可提⾼聚合物反应速度、缩短聚合反应时间来提⾼⽣产率。

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根据引发剂的分解速度随温度的不同⽽变化，所以要根据反应温度选择合适的引发剂；③根据分解速度常数选择引发剂；④根据分解活化能选择引发剂；⑤根据引发剂的半衰期选择引发剂。

2.离⼦聚合⽣产⼯艺中，溶剂的选择原则？①溶剂的极性⼤⼩、溶剂化能⼒；②对聚合物增长链活性中⼼不发⽣链终⽌或链转移等反应；③不影响引发剂活性，杂质少；④考虑不同溶剂对聚合反应速度、聚合物结构发⽣的影响；⑤具有适当的熔点和沸点，在聚合温度下保持流动状态；⑥对单体、引发剂和聚合物的溶解能⼒；⑦成本、毒性、污染等因素。

3．乳液聚合中，请说明三种后处理⽅法。

①⽤作涂料、粘合剂、表⾯处理剂等的胶乳通常不进⾏后处理，必要时调整含固量。

②⽤来⽣产⾼分散粉状合成树脂的胶乳，采⽤喷雾⼲燥的⽅式进⾏后处理。

③⽤凝聚法进⾏后处理。

4.乳液聚合法⽣产PVC糊树脂采⽤何种⽅法获得⾼分散性粉状物？⽣产丁苯橡胶则采⽤何种破乳⽅法获得固体产品？⽣产聚氯⼄烯糊⽤树酯采⽤喷雾⼲燥的⽅法获得⾼分散性粉状物；⽣产丁苯橡胶则采⽤破乳⽅法获得固体产品，有⼀下⼀些具体的⽅法：加⼊电解质；改变PH 值的破乳；冷冻破乳；机械破乳；⾼速离⼼破乳等。

5.经⾃由基聚合获得⼆、三嵌段共聚物，常⽤四⽅法，请简述。

①利⽤聚合物活性⾃由基，②采⽤多元引发剂，③聚合物端基活化为可产⽣⾃由基的基团，④⽤⾼能射线辐照或机械⽅法使⽤两种聚合物断裂为⾃由基再重新结合为多嵌段共聚物。

6.画出乳液聚合法⽣产ABS树脂的⽅块图。

丁⼆烯→乳液聚合→丁⼆烯乳胶 +苯⼄烯乳液接枝聚合+丙烯晴↓↙后处理ABS液接胶乳↓ABS树脂苯⼄烯+丙烯晴→乳液共聚→SAN共聚物乳液混合、后处理1.螺带式搅拌器具有刮壁作⽤，⽤于粘度⾼流动性差的合成橡胶。

《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。

填空题1.塑料、合成橡胶和合成纤维被称为三大合成材料。

2.五大通用塑料是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和ABS树脂3.五大工程塑料是聚酰胺（尼龙）、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚和热塑性聚酯。

4.塑料的原料是合成树脂和添加剂（助剂）。

5.制造橡胶制品时加入硫化剂的作用是使线形合成橡胶分子变成松散的交联结构6.离子聚合及配位聚合反应实施方法本体聚合、溶液聚合和淤浆聚合。

7.高分子合成工业的任务是将简单的有机化合物，经聚合反应使之合成为高分子化合物。

8.废旧塑料回收利用的方式及其特点。

作为材料再生循环利用：再处理后降级使用；作为化学品循环利用：降解，高温裂解或催化裂解；作为能源回收利用：粉碎作燃料9.石油裂解气经分离可得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯；石油炼制产生的液体经加氢催化重整可转化为芳烃，萃取分离可得苯、甲苯、二甲苯等。

10.炼焦（高温干馏）：煤在焦炉内隔绝空气加热到1000℃，可获得焦炭、化学产品和煤气。

11.高分子合成材料可分为塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料、粘合剂、离子交换树脂等。

12.三大合成纤维是聚酯纤维、聚丙烯腈纤维和聚酰胺纤维。

13.高分子合成材料最主要的原料是合成树脂和合成橡胶。

14.塑料生产中稳定剂的作用是防止成型过程中高聚物受热分解或老化。

润滑剂的作用是在高聚物成型过程中附着于材料表面以防止粘着模具，并增加流动性。

15.大型高分子合成生产装置的过程可分为：原料准备及精制、催化剂配制、聚合反应、分离、聚合物后处理、溶剂回收等。

核心是聚合反应过程。

16.自由基聚合的实施方法主要为本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合和溶液聚合。

17.高分子合成工业的任务是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.18.高分子化合物生产流程评价的内容包括：生产方式、产品性能、原料路线、能量消耗与利用、生产技术水平考查。

19.石油是生产重要基本有机化工原料乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯（通称“三烯三苯”）的原料。

94聚合物合成工艺学复习资料1.简述高分子化合物的生产过程。

答： (1) 原料准备与精制过程;包含单体、溶剂、去离子水等原料的储存、清洗、精制、干燥、调整浓度等过程和设施。

(2) 催化剂 ( 引起剂 ) 配制过程 ;包含聚合用催化剂、引起剂和助剂的制造、溶解、储存。

调整浓度等过程与设施。

(3) 聚合反响过程；包含聚合和以聚合釜为中心的有关热互换设施及反响物料输送过程与设施.(4) 分别过程；包含未反响单体的回收、脱出溶剂、催化剂，脱出低聚物等过程与设施。

(5) 聚合物后处理过程；包含聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、储存、包装等过程与设施。

(6) 回收过程；主假如未反响单体和溶剂的回收与精制过程及设施。

2简述连续生产和间歇生产工艺的特色答：间歇生产是聚合物在聚合反响器中分批生产的，经历了进料、反响、出料、清理的操作。

长处是反响条件易控制，升温、恒温可精准控制，物料在聚合反响器中逗留的时间同样，便于改变工艺条件，所以灵巧性大，适于小批量生产，简单改变品种和牌号。

弊端是反响器不可以充足利用，不适于大规模生产。

连续生产是单体和引起剂或催化剂等连续进入聚合反响器，反响获得的聚合物则连续不停的流出聚合反响器的生产。

长处是聚合反响条件稳固，简单实现操作过程的所有自动化、机械化，所得产质量量规格稳固，设施密闭，减少污染。

合适大规模生产，所以劳动生产率高，成本较低。

弊端是不宜常常改变产品牌号，不便于小批量生产某牌号产品。

3.合成橡胶和合成树脂生产中主要差异是哪两个过程，试比较它们在这两个生产工程上的主要差异是什么？答 : 合成树脂与合成橡胶在生产上的主要差异为分别工程和后办理工程。

分别工程的主要差异：合成树脂的分别往常是加入第二种非溶剂中，积淀析出；合成橡胶是高粘度溶液，不可以加非溶剂分别，一般为将高粘度橡胶溶液喷入沸腾的热水中，以胶粒的形式析出。

后办理工程的主要差异：合成树脂的干燥，主假如气流干燥机沸腾干燥；而合成橡胶易粘结成团，不可以用气流干燥或沸腾干燥的方法进行干燥，而采纳箱式干燥机或挤压膨胀干燥剂进行干燥。

1、简述四种自由基聚合生产工艺的定义及他们的特点和优缺点？本体聚合（又称块状聚合）：在不用其它反应介质情况下，单体中加有少量或不加引发剂发生聚合的方法。

可分为均相本体聚合非均相本体聚。

均相本体聚合指生成的聚合物溶于单体（如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯）。

非均相本体聚合指生成的聚合物不溶解在单体中，沉淀出来成为新的一相（如氯乙烯）。

特点：产品纯净，电性能好，可直接进行浇铸成型；生产设备利用率高，操作简单，不需要复杂的分离、提纯操作优点：(1)本体聚合是四种方法中最简单的方法，无反应介质，产物纯净，适合制造透明性好的板材和型材。

(2) 后处理过程简单，可以省去复杂的分离回收等操作过程，生产工艺简单，流程短，所以生产设备也少，是一种经济的聚合方法。

(3) 反应器有效反应容积大，生产能力大，易于连续化，生产成本比较低。

缺点：(1) 放热量大，反应热排除困难，不易保持一定的反应温度(2) 单体是气或液态，易流动。

聚合反应发生以后，生成的聚合物如溶于单体则形成粘稠溶液，聚合程度越深入，物料越稠，甚至在常温下会成为固体。

(3) 任何一种单体转化为聚合物时都伴随有体积的收缩。

(4)聚合物粒子的形态和结构（均相聚合过程得到的粒子是一些外表光滑、大小均匀、内部为实心及透明有光泽的小圆珠球。

非均相聚合过程所生成的产物则不同，聚合物粒子是不透明的，外表比较粗糙，内部有一些孔隙）。

悬浮聚合:将单体在强烈机械搅拌及分散剂的作用下分散、悬浮于水相当中，同时经引发剂引发聚合的方法。

优点：（1）以水为分散介质，价廉、不需要回收、安全、易分离。

（2）悬浮聚合体系粘度低、温度易控制、产品质量稳定。

（3）由于没有向溶剂的链转移反应，其产物相对分子质量一般比溶液聚合物高。

（4）与乳液聚合相比，悬浮聚合物上吸附的分散剂量少，有些还容易脱除，产物杂质较少。

（5）颗粒形态较大，可以制成不同粒径的颗粒粒子。

聚合物颗粒直径一般在0.05-0.2mm，有些可达0.4 mm，甚至超过1mm。

聚合物合成工艺学题库一、选择题：1. HDPE与LDPE进行比较，前者支链量( B )，机械强度( )，可应用于管材。

A. 少；低B. 少；高C. 多；低D. 多；高2. 在丁苯橡胶乳液聚合中，分别采用（ C ）低温聚合，和（）高温聚合；低温丁苯在（）方面优于高温丁苯。

A. 50℃，100℃，极性、弹性、老化性B. 0℃，50℃，加工性能、色泽、老化性C. 5℃，50℃，弹性、强度、加工性能D. 0℃，50℃，极性、弹性、老化性3. 氨基树脂可由下列哪一类化合物进行合成？（C ）A. 苯酚与甲醛B. 二元酸与二元胺C. 脲与甲醛D.光气与双酚A4. 本体聚合常采用分段聚合工艺，其目的是（B ）A. 降低反应温度B. 导出反应热C. 提高转化率D. 简化工艺5. 离子聚合过程，一般选择（D）工艺。

A. 悬浮聚合B. 乳液聚合C. 本体和悬浮D. 本体和溶液6.悬浮聚合与本体聚合工艺相比，前者（B ）。

A. 工艺简单，成本低B. 导热效果好，产物纯度低C. 转化率高，成本低D. 后处理工艺简单7. 乳液聚合生产过程中，破乳方法不包括（ B）。

A. 强烈搅拌B. 加热C. 加入电解质D. 调节pH8. 对于粘度很高流动性差的合成橡胶溶液聚合,反应釜应选择（ A）搅拌器。

A. 螺带式B. 平浆式C. 锚式D. 旋浆式9. 下列哪种温度不是国际通用的描述塑料的耐热性能的（ D ）。

A. 马丁耐热温度B. 维卡耐热温度C. 热扭变温度D. 玻璃化温度10. C4馏分中所含的丁烷、丁二烯、丁烯各异构体的沸点非常相近，可通过（ C ）的方法进行分离。

A. 闪蒸B. 水蒸气蒸馏C. 萃取精馏D. 减压蒸馏11. APP是指（ C）。

A. 全同聚丙烯B. 间同聚丙烯C. 无规聚丙烯D. 高分子量聚丙烯12. 用无机粉末做分散剂的自由基悬浮聚合结束后，用（ B ）洗涤以除去分散剂。

A. 稀碱B. 稀酸C. 去离子水D. 十二烷基苯磺酸钠13. BPO常常和（C ）组成氧化还原引发体系用于自由基聚合。

《聚合物合成工程》复习题及答案一、简答题1．高分子合成材料主要包括哪几类，并简述其一般的生产工艺过程。

答：高分子合成材料主要包括塑料、合成橡胶和合成纤维三大类，此外还包括涂料、粘合剂、离子交换树脂、功能高分子材料等。

高分子合成材料的一般生产工艺过程如下：原料精制与配制过程、聚合过程、聚合物分离、洗涤、干燥、造粒（压块）过程以及溶剂回收再利用过程等。

2．当今，高分子合成材料在人们的生活中扮演着越来越重要的作用，请列举至少五种高分子材料制品，并简述高分子合成材料的一般的生产工艺过程。

答：在我们的日常生活中，常见的高分子材料制品有塑料盆（桶、碗、瓶、杯、凳子等）、电视机外壳、电脑机箱、汽车外壳、衣服、皮鞋、尼龙袋、保鲜膜等。

它在人们的生活中扮演着越来越重要的作用。

高分子合成材料的一般生产工艺过程如下：原料精制与配制过程、聚合过程、聚合物分离、洗涤、干燥、造粒（压块）过程以及溶剂回收再利用过程等。

3．高分子科学发展至今包括哪两个方面，二者什么关系？答：高分子科学发展至今，形成了学科基础研究（包括“高分子化学” 、“高分子物理”和“高分子工程”三个分支学科）和高分子材料研究（包括“功能高分子”，“通用高分子材料”两个分支领域）两格局。

二者为密切联系，互相渗透，互为依托的关系。

4．高分子科学是从何时真正萌芽并得到发展的，而我国高分子科学研究又是何时起步的呢？答：高分子科学的真正萌芽要追索到1920年前后，由德国化学家 H. Staudinger在1919年瑞士学术会上，提出的“高分子化合物是由共价键连接而成的长链分子”观点，并发表了“聚合反应”的著名论文。

此时，建立了大分子链的学术观点，高分子科学渐渐萌生和发展。

而我国高分子科学研究起步较晚，大约在20世纪50年代初。

5．影响所生产聚合物的分子量及分布、结构与性能以及牌号的因素有哪些。

答：所生产的聚合物分子量及分布、聚合物结构与性能以及不同产品牌号与聚合反应设备、聚合反应机理、聚合反应实施方法、物料组成、聚合反应操作方式以及聚合反应工艺条件有关。

第一章绪论一、填空题1、人类社会的进步是与材料的使用密切相关的材料有四大类，即木材、水泥、钢铁、塑料。

2、高分子材料主要包括塑料、纤维、橡胶、粘合剂、涂料、离子交换树脂等。

3、塑料工业包括塑料生产和塑料制品生产两个部分。

4、塑料制品生产主要由原料准备、成型、机械加工、修饰和装配等连续过程组成。

5、压缩模塑又称模压成型或压制成型。

6、挤出成型的优点：生产具有连续性、产率高、投资少、收效快。

7、合成树脂在常温常压下一般是固体，也有为粘稠状液体的。

8、酚醛树脂，俗名电木，它是由苯酚和甲醛在催化剂作用下制得的。

9、人类最早使用的天然树脂是松香、虫胶。

10、常用压缩模的热固性塑料有：酚醛塑料、氨基塑料、不饱和聚酯塑料、聚酰亚胺等。

二、名词解释：1、成型：成型是将各种形态的塑料（粉料、粒料、溶液或分散体）制成所需形样的制品或坏件的过程，在整个过程中最为重要，是一切塑料制品或型材生产的必经过程。

2、机械加工：机械加工是指在成型后的工件上钻眼、切螺纹、车削或铣削等，用来完成成型过程所不能完成或完成得不够准确的一些工作。

3、修饰：装配是将各个已经完成的部件连接或配套使其成为一个完整制品的过程。

4、挤出成型：挤出成型是将塑料在旋转螺杆与机筒之间进行输送、压缩、熔融塑化、定量地通过机头模子成型。

5、合成树脂：合成树脂是由低分子量的化合物经过化学反应制得的高分子量的树脂状物质。

6、过程集中制：过程集中制是将塑料制品的加工工序所需要的各种设备分别集中起来进行生产的机制。

7、过程集中制：按照一种产品所需要的生产过程实行配套成龙的生产。

三、问答题1、塑料主要应用于哪些方面?答：塑料主要应用于农牧渔业、包装、交通运输、电气工业、化学工业、仪表工业、建筑工业、航空工业、国防工业、家具、日用品、玩具、医用等方面。

2、塑料制品生产目的是什么？答：塑料制品生产是一种复杂而又繁重的过程，其目的在根据各种塑料的固有性能，利用一切可以实施的方法，使其成为具有一定形状有价值的塑料制件和型材。

聚合物合成工艺学部分复习题的参考答案一、针对工业上悬浮法聚合生产聚氯乙烯的的生产工艺，回答下列问题：1、写出聚氯乙烯向单体转移终止的反应式。

2、简述悬浮法生产聚氯乙烯的工艺过程。

（1）准备：计量去离子水→聚合釜→开启搅拌→依次加悬浮剂溶液、水相阻聚剂硫化钠溶液、缓冲剂碳酸氢钠溶液。

（2）聚合：聚合釜内升至规定温度→加溶有引发剂的单体溶液→开始聚合（严格控温，温度波动≤±0.2℃，冷凝器用于单体蒸发冷凝回流排出聚合热）→釜压达规定值→结束反应→加链终止剂→贮液罐。

（3）分离单体：贮液罐→减压脱除大部分未反应单体→含 2－3％ VC 的 PVC 浆料→热交换器预热→单体剥离（汽提）塔顶，PVC 浆料与塔低通人的热的水蒸气做逆向流动，VC 与水蒸气一同逸出→ PVC 浆料（10－5 － 10－6 VC 质量分数）→塔底→热交换器冷却。

（4）聚合物后处理：经冷却的 PVC 浆料→离心机，脱除盐水，得到含水 20－30％的滤饼→螺旋输送机→气流干燥器，热风干燥→旋风分离器，除去湿的空气→沸腾床干燥器，挥发物 < 0.3%-0.4% →滚筒筛，筛分除去大颗粒树脂→料斗→成品包装。

3、氯乙烯的沉淀悬浮聚合只到转化率 70％后才有明显的自动加速现象，为什么？转化率 70％之前，体系内存在含 VC 27％的PVC 树脂颗粒（凝胶体）和单体液滴，聚合热由单体液滴的蒸发冷凝排除，同时由于凝胶体内 PVC 分子链堆砌疏松，能进行正常的链增长和向单体转移的链终止反应，自动加速现象尚不明显。

转化率达 70％时，体系内单体液滴已近乎消失，同时由于转化率的提高，凝胶体内 PVC 分子链堆砌较紧密，链终止反应受阻，而凝胶体内尚能进行正常的链增长，因此自动加速现象明显，转化率 80％后聚合反应速率逐渐降低。

二、针对工业上丁基橡胶的生产工艺，回到下列问题：1、设计合成丁基橡胶的大致生产配方。

异丁烯/ 异戊二烯：质量比为97 : 3 ；异丁烯的质量分数为25％－40％；溶剂氯甲烷，质量分数为50％－70％；引发剂AlCl3 ：0.2% - 0.3% (以单体量计算)；共引发剂水：0.002%（以AlCl3 量计算）；分子量调节剂：乙烯或丙烯。

第一章1材料加工性质一、四大加工性质的定义及衡量/评价1.聚合物的可挤压性评价聚合物挤压性的方法，是测定聚合物的流动度(粘度的倒数)，通常简便实用的方法是测定聚合物的熔体流动速率2.聚合物的可模塑性聚合物的可模塑性通常用下图所示的螺旋流动试验来判断。

3.聚合物的可纺性在纤维工业中，还常用拉伸比的最大值表示材料的可纺性。

4.聚合物的可延性形变能力与固态聚合物的长链结构和柔性(内因)及其所处的环境温度(外因)有关：而应变硬化作用则与聚合物的取向程度有关。

二、成型的定义将各种形态的塑料（粉料、粒料、溶液或分散体）制成所需形状的制品或坯制的过程，是一切塑料制品或型材生产的必经过程。

三、合成树枝，配料，产品加工四、按所属成型加工阶段划分，塑料成型加工可分为几种类型？分别说明其特点一次成型技术二次成型技术二次加工技术2、按聚合物在成型加工过程中的变化划分（1）以物理变化为主的成型加工技术（2）以化学变化为主的成型加工技术第二章塑料成型的理论基础一、三种应变及其所对应的应力剪切应力：τ简单的剪切拉伸应力：σ简单的拉伸流体静压力：P 体静压力的均匀压缩二．两类流体牛顿流体非牛顿流体三．基本流动类型1、层流与湍流2.稳态流动是指流体的流动状况不随时间而变化的流动非稳态流动流体的流动状况随时间面变化者就称为非稳态流动。

3、等温流动和非等温流动4、拉伸流动（质点速度仅沿流动方向发生变化）和剪切流动（质点速度仅沿与流动方向垂直的方向发生变化）5、一维流动、二维流动和三维流动在（一维流动中，流体内质点的速1度仅在一个方向上变化在二维流动中．流道截面上各点的速度需要用两个垂直于流动方向的坐标表示质点的速度不仅沿通道截面纵横两个方向变化，而且也沿主流动方向变化，即流体的流速要用三个相互垂直的坐标表示，因而称为三维流动）四、流动曲线由图看出，在很低的剪切速率内，剪切应力随剪切速率的增大而快速地直线上升，当剪切速率增大到一定值后，剪切应力随剪切速率增大而上升的速率变小。

《聚合物成型工艺学》复习题提纲第一章绪论1、国内外塑料和聚合物工业发展概况（综述）2、建筑塑料及化学建材的发展3、塑料在各技术领域的应用第二章聚合物成型的理论基础1、非牛顿流体的类型和特征2、假塑性流体指数定律的几种表达式3、聚合物熔体的黏度的影响因素4、符合指数定律流体在圆形流道中的流动方程(推导流量、压力、几何参数之间的关系)5、符合指数定律流体在狭缝（h/w>20）流道中的流动方程（推导）6、聚合物成型的流动缺陷的种类及产生的原因7、聚合物加热和冷却的传热特点8、聚合物结晶的影响因素9、结晶度和性能之间的关系10、分子定向程度和制品性能之间关系11、聚合物降解的实质及降解方式12、交联和硬化之间的关系13、成型操作过程中，仅凭增加温度来增加流动性，是否适合于任何聚合物14压力对聚合物熔体和聚合物分散体黏度的影响，那一种更显著。

15聚合物熔体弹性变形的实质16影响聚合物熔体剪切弹性模量的主要因素是什么。

17成型过程中聚合物熔体发生的主要变形是粘性变形还是弹性变形18熔体在一个锥型流道中流动发生了那些变形19同种聚合物结晶度的变化如何影响熔点、弹性模量、密度、透明度20已知某一挤出操作过程聚合物熔体的拉伸黏度，拉伸弹性模量，如何计算“松弛时间”。

第三章成型用物料极其配制1、聚合物成型用物料的形态类型2、成型用粉料与粒料的组成3、增塑剂的作用机理和种类4、内外润滑剂的作用机理和种类5、稳定剂的类型6、润性物料的混合方法7、初混合设备8、粒料的制造设备9、成型用物料的工艺性能10、加工物料动态评价方法11、成型用分散体的组成12、溶胶塑料制备的设备工艺及黏度变化13、混合作用的机理14、常用的通用塑料和工程塑料（简述）15、塑溶胶料的流动性因稀释剂用量和分散剂用量而变化，如果要降低黏度，两种助剂应如何匹配16、聚氯乙烯加热条件下，由白色变成为黄色、红色、棕色、黑色时，发生了何种结构改变第四章压缩模塑1、热固性塑料的模压过程2、为何要进行预压和预热3、模压操作工艺4、模压的压力和温度的影响因素5、简述聚四氟乙烯的烧结过程第五章挤出成型工艺1、挤出工艺及其特点2、单螺杆挤出机的基本结构3、挤出螺杆的主要参数4、影响固体输送的因素5、融化过程模型6、影响挤出量的熔体输送过程参数7、熔体输送段螺槽深度与口模压力之间的匹配关系8、依据挤出理论的螺杆设计要点9、新型螺杆的种类和特点10、排气挤出机螺杆与口模的关系11、双螺杆挤出机功能与结构12、典型挤出制品的工艺流程13、单螺杆挤出机的选型14、双螺杆挤出机的选型15、挤出双响拉伸操作过程为何先冷却再加热拉伸16、对有结晶倾向的聚合物要提高制品性能，拉伸操作时，应该先产生晶体再拉伸，还是先拉伸在让其结晶。

一、名词解释设计：就是在做某项工作之前，根据一定的□的要求，预先制定方法、图样等。

化工设计：就是在建造化工生产装置之前，根据一定的任务要求，将化匸装置的生产过程全部用图纸、表格、文字说明等方式概述出来的过程及结果。

工艺：就是指将原料加工成产品的工作、方法、技术等。

聚合物合成工艺设计：在此是指将单体原料通过聚合反应制得聚合物产品的生产过程中所用的方法、技术等，全部用图纸、表格、文字说明等方式概述出来的过程及结果。

物料衡算就是进行物料平衡的计算，是指“进入一个装置（设备）的全部物料重量必定等于离开这个装置（i殳备）的全部物料重量，再加上损失掉大的与累积起来的物料重量” o转化率：某一反应物反应掉的量占其输入量的百分数。

选择性：反应物反应成LI的产物所消耗的量占反应物反应掉的量的白分数。

收率：H的产物的量除以反应物（通常指限制反应物）输入量，以白•分数表示。

限制反应物：化学反应原料不按化学计量比配料时，其中以最小化学计量数存在的反应物称为限制反应物。

过量反应物：不按化学计量比配料的原料中，某种反应物的量超过限制反应物完全反应所需的理论量，该反应物称为过量反应物。

过量百分数：过量反应物超过限制反应物所需理论量的部分占所需理论量的白分数。

生产方法：在化工生产过程中是指使用何种原料、根据何种原理、选择何种实施方法、通过何种操作过程实现从原料变为产品的方法。

连续操作:将反应物按比例和一定流量连续加入反应器，同时连续取岀反应产物。

定态过程：就是在生产过程中，丄艺参数只与其在装置中的位置有关，单不随时间变化而变化。

工艺流程：是指在整个生产过程中各种物料在各个工序及各个设备之间的流动过程及变化情况，或是指整个生产过程中的各个工序和各个设备的任务，以及它们之间的相互联系。

主工艺流程:特指山原料变为产品的这股物流和与之直接相关的物流在整个生产装置中流动过程及变化情况。

工艺参数：将表示物料状态及变化程度的参数统称为工艺参数。

聚合物基体知识点整理南京工业大学必考复合材料聚合物基体与纤维考试整理绪论（标注（次要）二字表示老师未提及可删）题型：选择、名词解释、简答、问答、图表（上课分析过的）热塑性树脂：具有线型或支链型大分子结构的树脂热固性树脂：最终具有体型大分子结构的树脂高分子定义：由重复结构单元通过聚合反应而获得的，以共价键形式连接的，分子量1万以上的同系物或者是化合物。

复合材料：由两种或两种以上具有不同物理和化学性质的组分经过一定的成型加工工艺而得到的一种多相固体材料。

树脂的定义：没有添加加工助剂没有成型的高分子化合物。

树脂与高分子区别、联系：树脂是高分子，但高分子不一定是树脂第一章不饱和聚酯树脂(UPR)一、聚酯是主链上含有酯键的高分子化合物总称，一般由二元羧酸和二元醇经缩聚反应而成。

定义：不饱和聚酯树脂是指不饱和聚酯在乙烯基类交联单体(例如苯乙烯)中的溶液合成原理：不饱和聚酯是由不饱和二元羧酸(或酸酐)、饱和二元羧酸(或酸酐)与多元醇缩聚而成。

注意：生产时：聚合反应；固化时：连锁聚合，自由基加成原料：1、不饱和二元酸作用：提供双键2、饱和二元酸的作用：a、增加与交联单体的相容性b、降低UP的结晶性能c、改善UPR的特定性能3、多元醇作用（常见为12丙二醇）：以降低结晶倾向，改善与苯乙烯的相容性，提高固化物的耐水性及电性能。

四、不饱和酸与饱和酸的比例1、一般情况下，顺酐和苯酐等摩尔比投料，2、若顺酐/苯酐的摩尔比增加UPR凝胶时间、折光率和粘度下降，而固化树脂的耐热性提高，以及一般的耐溶剂、耐腐蚀性能也提高，3、若顺酐/苯酐的摩尔比降低UPR 固化不良，力学强度↓。

合成特殊性能要求的聚酯，可以适当增加顺酐/苯酐的比例五、不饱和聚酯的相对分子质量对固化树脂性能的影响在合成UP时二元醇约过量5%～10% (摩尔)，其分子量在1000～3000左右，UP的分子量对UPR的性能有影响。

不饱和聚酯的缩聚度n=7～8（酸值30～25，分子量为2000～2500左右）时，固化树脂具有较好的物理性能。