聚合物合成工艺习题集

1.简述四种自由基聚合生产工艺的定义以及它们的特点和优缺点。

（教材P37-38、P48、P51、P56、P60）2.举例说明自由基聚合引发剂的分类，在高聚物生产中如何选择合适的引发剂。

（教材P38-41、P44-45）3.在聚合生产工艺中如何控制产品的分子量，举例说明常用的分子量调节剂。

（教材P46-47）4.自由基悬浮聚合生产中的分散剂种类并举例，以及它们的作用机理。

（教材P53-54）5.简述自由基悬浮聚合生产工艺。

（教材P55-56）6．自由基乳液聚合中乳化剂的分类并举例说明，并简述不同乳化剂的稳定性作用原理。

（教材P62-66）8．简述自由基悬浮聚合生产工艺。

（教材P72、74、75、78、79）9．简述阴离子聚合、阳离子聚合的工业应用。

（教材P84-85）（教材P87）10．什么是Ziegler-Natta催化剂，它的组成如何。

（教材P88）11．分别简述线型缩聚物和体型缩聚物的定义、应用和生产方法。

（教材P107）12．简述四种线型缩聚物生产工艺的定义并比较它们的优缺点和应用范围。

（教材P113）13．聚氨酯的定义和反应通式。

（教材P132）14. 从分子结构进行分析说明为什么异氰酸酯具有很高的反应活性。

（教材P132-133）15. 简述一步法和两步法合成聚氨酯树脂的原理。

（教材P135-137）16. 分别举例说明合成聚氨酯的原料异氰酸酯、多羟基化合物、扩链剂、催化剂的类型。

（教材P138-146）17. 从大分子结构方面阐述聚氨酯为什么会有广泛的应用和优异的性能。

（教材P147）18. 聚氨酯泡沫塑料的分类，其成泡原理是什么，发泡工艺有哪些。

（教材P150-151、教材153-154）19．何为活性聚合物？为什么阴离子聚合可为活性聚合？举例说明阴离子聚合的应用。

20．为什么缩聚物的分子量一般都不高？为提高缩聚物的分子量生产上通常采取那些措施。

21．叙述Natta双金属机理和Cossee-Arlman单金属机理是如何解释丙烯配位聚合的，它们的不同点及各自的不足是什么？22．简述乳液聚合原理，讨论乳液聚合生产过程及产品质量的影响因素，并举例说明乳液聚合生产工艺的应用。

《聚合物合成工艺学》复习题一、重要的基本概念1、高分子材料发展史上，第一个工业化的合成树脂是酚醛树脂。

2、为防止单体在贮存运输过程中发生自聚，应在单体原料中添加少量的阻聚剂，它的用量大致是单体质量的 0.1 – 5 ％。

3、搅拌器的桨叶形状目前工业上常用的有锚式或平桨式、涡轮式、螺轴式或螺带式等。

4、熔融缩聚制备 PET 的反应中常伴有的副反应有环化反应或基团消去反应、化学降解反应或脱羧反应或链交换反应等。

5、聚合物在聚合釜中分批产生的聚合操作方式称为间隙操作；原料连续进入聚合釜，聚合物连续出料的聚合操作方式称为连续操作。

6、白油的主要成分是脂肪族烷烃混合物。

7、脲醛压塑粉也称电玉粉。

主要用于压制各种颜色鲜艳的日用品如纽扣、瓶盖、食品盒等。

8、除去与聚合物不相溶的液相介质可采用离心分离，除去少量水分和少量有机溶剂的操作方法是气流干燥方法。

9、Carothers 依据聚合后是否生成小分子副产物将聚合反应分为加聚反应和缩聚反应，而Flory 将聚合反应分为连锁聚合和逐步聚合则是从反应机理的角度进行分类的。

10、聚氯乙烯不溶于氯乙烯单体，因此本体聚合过程中生成的聚氯乙烯以细粉状态析出，这种聚合称之为非均相本体聚合。

11、乳化剂的三相平衡点是指分子状态、胶束状态、凝胶状态三相平衡时的温度点。

乳化剂在高于三相平衡点温度时起乳化作用。

12、制备丁苯乳液的配方中添加一定量的歧化松香酸钠的作用是乳化作用。

13、生产聚丙烯腈的配方中引入质量分数为 5％－10％的丙烯酸甲酯，目的是为了改善聚丙烯腈的脆性，增加其柔韧性和弹性。

14、制备脲醛树脂的反应中，尿素的官能度是 4 。

15、计算三聚氰胺单体的摩尔质量。

16、工业上常用的二异氰酸酯单体有甲苯二异氰酸酯（TDI）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）等。

17、20世纪50年代，Ziegler-Natta 等发明了有机金属引发体系，在较温和的条件下合成了高密度聚乙烯和全同聚丙烯，因此获诺贝尔奖。

《聚合物合成工艺学》复习题一、重要的基本概念1、高分子材料发展史上，第一个工业化的合成树脂是酚醛树脂。

2、为防止单体在贮存运输过程中发生自聚，应在单体原料中添加少量的阻聚剂，它的用量大致是单体质量的 0.1 – 5 ％。

3、搅拌器的桨叶形状目前工业上常用的有锚式或平桨式、涡轮式、螺轴式或螺带式等。

4、熔融缩聚制备 PET 的反应中常伴有的副反应有环化反应或基团消去反应、化学降解反应或脱羧反应或链交换反应等。

5、聚合物在聚合釜中分批产生的聚合操作方式称为间隙操作；原料连续进入聚合釜，聚合物连续出料的聚合操作方式称为连续操作。

6、白油的主要成分是脂肪族烷烃混合物。

7、脲醛压塑粉也称电玉粉。

主要用于压制各种颜色鲜艳的日用品如纽扣、瓶盖、食品盒等。

8、除去与聚合物不相溶的液相介质可采用离心分离，除去少量水分和少量有机溶剂的操作方法是气流干燥方法。

9、Carothers 依据聚合后是否生成小分子副产物将聚合反应分为加聚反应和缩聚反应，而Flory 将聚合反应分为连锁聚合和逐步聚合则是从反应机理的角度进行分类的。

10、聚氯乙烯不溶于氯乙烯单体，因此本体聚合过程中生成的聚氯乙烯以细粉状态析出，这种聚合称之为非均相本体聚合。

11、乳化剂的三相平衡点是指分子状态、胶束状态、凝胶状态三相平衡时的温度点。

乳化剂在高于三相平衡点温度时起乳化作用。

12、制备丁苯乳液的配方中添加一定量的歧化松香酸钠的作用是乳化作用。

13、生产聚丙烯腈的配方中引入质量分数为 5％－10％的丙烯酸甲酯，目的是为了改善聚丙烯腈的脆性，增加其柔韧性和弹性。

14、制备脲醛树脂的反应中，尿素的官能度是 4 。

15、计算三聚氰胺单体的摩尔质量。

16、工业上常用的二异氰酸酯单体有甲苯二异氰酸酯（TDI）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）等。

17、20世纪50年代，Ziegler-Natta 等发明了有机金属引发体系，在较温和的条件下合成了高密度聚乙烯和全同聚丙烯，因此获诺贝尔奖。

第一章课后思考题（聚合物合成工艺学）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特点？答：连续生产：优点:聚合反应条件稳定，容易实现操作过程中的自动化；若条件一致，则产品质量规格稳定；设备密闭，减少污染；适合大规模生产；劳动生产率高，成本较低。

缺点：不便于小批量生产某牌号产品。

间歇生产：优点:反应条件以控制；物料在聚合反应器内停留时间相同；便于改变工艺条件。

缺点：不易实现操作过程的全部自动化；必须按配方规定的顺序进行；不适合大规模生产，生产能力低。

3.合成橡胶和合成树脂在生产过程中的那两个过程？试比较他们在这两个生产过程上的主要差别是什么？答：主要差别是分离过程和聚合物后处理过程；分离过程：合成橡胶：不能用第二种溶剂以分离合成橡胶，其分离方法是将高粘度橡胶溶液喷入沸腾的水中，同时进行强烈搅拌，未反应的单体和溶剂与一部分水蒸气被蒸出，合成橡胶则以直径10~20mm左右的胶粒析出，且悬浮于水中，经过滤洗涤得到胶粒；合成树脂：将合成树脂溶液逐渐加入第二种非溶剂中，而此溶剂是可以与原来的容剂混溶的，再沉淀釜中搅拌则合成树脂呈粉末状固体析出，如果通过细孔进入沉淀用溶剂中，则生成纤维状产品。

后处理过程：合成橡胶:采用箱式干燥机活挤压膨胀干燥机进行干燥；合成树脂：用加热的空气作为载热体进行气流干燥，含有机溶剂时，用加热的氮气进行干燥。

选择题1.聚合反应在生产中究竟选择哪一种方法，须由（）来决定。

a.单体的性质b.聚合产物的用途c.单体的性质和聚合产物的用途2.聚氯乙烯聚合常用的引发剂是（）。

a.有机过氧化物b.偶氮类引发剂c.复合型引发剂3.ABS树脂是（）三元共聚物。

a.丙烯腈-丁二烯-苯乙烯b.丙烯腈-异戊二烯-苯乙烯c.丙烯腈-丁二烯-乙烯5.生产丙纶的主要单体是（）。

a.丙烯b.乙烯c.丙烯腈6. 丙烯酸应用下列那种方法精制（）A 碱洗水洗蒸馏B 重结晶C 减压蒸馏D 萃取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.本体法生产有机玻璃的特点不包括（）。

A 提高聚合速率，分子量降低B 反应体系粘度高，散热困难C 分子量分布窄D 产品后处理简单12.乙烯高压自由基本体聚合中，得到的是（D ）。

A HPLDPEB HPHDPEC LLDPED LHDPE13.乳液聚合的主要场所是（B）。

A 胶束B 增容胶束C 单体液滴D 单体分子14.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15.自由基聚合中，可以同时提高反应速率和分子量的聚合是（B）。

A 本体聚合B 乳液聚合C 悬浮聚合D 溶液聚合16.自由基聚合中，悬浮聚合在较高温度下进行时，可以选用（）做分散剂。

A 聚乙烯醇B 羟丙基纤维素C 明胶D 碳酸镁17.用无机粉末做分散剂的自由基悬浮聚合结束后，用（）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18.BPO常常和（）组成氧化还原引发体系用于自由基聚合。

A 亚硫酸钠B 硫代硫酸钠C 二甲苯胺D 硫酸亚铁20.可以制成AB型，多嵌段等不同形式的嵌段共聚物的主要聚合方法为（）。

第一章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、调整浓度等过程和设备。

（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、脱出溶剂、催化剂，脱出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。

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

优点是反应条件易控制，升温、恒温可精确控制，物料在聚合反应器中停留的时间相同，便于改变工艺条件,所以灵活性大，适于小批量生产，容易改变品种和牌号。

缺点是反应器不能充分利用，不适于大规模生产。

连续生产是单体和引发剂或催化剂等连续进入聚合反应器，反应得到的聚合物则连续不断的流出聚合反应器的生产。

优点是聚合反应条件稳定，容易实现操作过程的全部自动化、机械化,所得产品质量规格稳定，设备密闭，减少污染.适合大规模生产，因此劳动生产率高，成本较低。

缺点是不宜经常改变产品牌号,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别是哪两个过程，试比较它们在这两个生产工程上的主要差别是什么？答:合成树脂与合成橡胶在生产上的主要差别为分离工程和后处理工程。

分离工程的主要差别：合成树脂的分离通常是加入第二种非溶剂中,沉淀析出；合成橡胶是高粘度溶液，不能加非溶剂分离，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。

后处理工程的主要差别：合成树脂的干燥，主要是气流干燥机沸腾干燥;而合成橡胶易粘结成团，不能用气流干燥或沸腾干燥的方法进行干燥，而采用箱式干燥机或挤压膨胀干燥剂进行干燥.4. 简述高分子合成工业的三废来源、处理方法以及如何对废旧材料进行回收利用.答：高分子合成工业中：废气主要来自气态和易挥发单体和有机溶剂或单体合成过程中使用的气体；污染水质的废水主要来源于聚合物分离和洗涤操作排放的废水和清洗设备产生的废水；废渣主要来源于生产设备中的结垢聚合物和某些副产物.。

1.高分子合成材料的生产过程答: 1）原料准备与精制过程特点:单体溶剂等可能含有杂质,会影响到聚合物的原子量,进而影响聚合物的性能,须除去杂质意义:为制备良好的聚合物做准备 2）催化剂配制过程特点:催化剂或引发剂的用量在反应中起到至关重要的作用,需仔细调制. 意义:控制反应速率,引发反应 3）聚合反应过程特点:单体反应生成聚合物,调节聚合物的分子量等,制取所需产品意义:控制反应进程,调节聚合物分子量 4）分离过程特点:聚合物众位反应的单体需回收,溶剂,催化剂须除去意义:提纯产品,提高原料利用率 5）聚合物后处理过程特点:聚合物中含有水等;需干燥. 意义:产品易于贮存与运输6）回收过程特点:回收未反应单体与溶剂意义:提高原料利用率,降低成本,防止污染环境4.生产单体的原料路线有几条？比较它们的优缺点。

答:石油化工路线煤炭路线其他原料路线6.高压聚乙烯分子结构特点是怎么样形成的,对聚合物的加工性能有何影响?答:乙烯在高温下按自由基聚合反应的机理进行聚合。

高温状况下,PE分子间的距离缩短,且易与自由基碰撞反应,很容易发生本分子链转移,支链过多。

影响：这种PE加工流动性好,.可以采取中空吹塑,注塑,挤出成型等加工方法,具有良好的光学性能,强度,柔顺性,封合性,无毒无味,良好的电绝缘性7.悬浮聚合与本体聚合相比有那些特点?答:1)以水为分散介质,价廉,不需回收,安全,易分离.2）悬浮聚合体粘度低,温度易控制,3）颗粒形态较大,可以制成不同粒径的粒子4）需要一定的机械搅拌和分散剂5）产品不如本体聚合纯净 6)悬浮聚合的操作方式为间歇,本体为连续8.紧密型与疏松型颗粒的PVC有何区别?这些区别是如何形成的?答:XJ-规整的圆球状,即乒乓球状,粒度大小不均;XS-多孔性不规则颗粒,即棉花团.所选用的分散剂不同,疏松型的PVC树脂吸收增塑剂的速度明显高于紧密型.紧密型采用明胶为分散剂,疏松型采用适当水解度的聚乙烯醇和水溶性纤维素醚.9.简述PVC悬浮聚合工艺过程答:1、准备工作:首先将去离子水,分散剂及除引发剂以外的各种助剂,经计量后加于聚反应釜中,然后加剂量的氯乙烯单体,2、聚合:升温至规定的温度.加入引发剂溶液或分散液,聚合反应随时开始,夹套同低温水进行冷却,在聚合反应激烈阶段应通5C以下的低温水,严格控制反应温度波动不超过正负0.2C3、分离:当反应釜压力下降至规定值后结束反应,方法为加链终止剂,4、聚合物后处理:然后进入单体回收,干燥,筛选出去大颗粒后,包装得产品.10.试述悬浮聚合中主要影响因素有那些?（悬浮聚合中影响颗粒大小及其分布）答:反应器几何形状的影响;操作条件的影响;材料因素-如两相液滴动力粘度,密度和表面张力等;分散剂.11.试述乳液聚合物系及其作用答:单体:聚合物单体材料原材料.水:比热大,易于清楚反应热,降低体系粘度,构成连续相,使液滴分散,溶解引发剂,PH调节剂等.乳化剂:使单体在乳状液中稳定;使单体在胶体中增溶,使聚合物粒子稳定,增加集合物稳定性,对乳液聚合起脆化作用,形成产生链转移或阻聚作.引发体系:在一定条件下分解产生自由基,从而引发反应.12.自由基溶液聚合中溶剂起什么作用?怎么样选择溶剂?答:作用:a溶剂对引发剂分解速度的影响 b溶剂的链转移作用对分子量的影响c溶剂对聚合物分子的支化与构型的影响.溶剂的选择:a考虑单体在所选择的溶剂中的溶解性 b溶剂的活性:应当无阻聚或缓聚等不良影响以及考虑对引发剂的诱导分解作用. c溶剂对聚合物溶解性能和对凝胶效应的影响:选用良溶剂时为均相聚合,有可能消除凝胶效应 d选用沉淀剂时为沉淀聚合,凝胶效应显著.溶液聚合选择溶剂时应考虑溶剂的Cs值 e溶剂的毒性,安全性和生产成本.13.离子型聚合与自由基溶液聚合对溶剂的要求有何区别?答:离子聚合:1)可能与引发剂产生的作用 2)熔点或沸点的高低 3)容易精制提纯 4)与单体、引发剂和聚合物的相容性等因素 5)充分干燥 6)溶剂极性大小 7)对离子活性中心的溶剂化能力。

1.1.用方块图表示高分子合成材料的生产过程用方块图表示高分子合成材料的生产过程用方块图表示高分子合成材料的生产过程，，说明每一步骤的主要特点及意义。

2.2.如何评价生产工艺合理及先进性。

如何评价生产工艺合理及先进性。

3.3.开发新产品或新工艺的步骤和需注意的问题有哪些？开发新产品或新工艺的步骤和需注意的问题有哪些？4.4.简述石油裂解制烯烃的工艺过程。

简述石油裂解制烯烃的工艺过程。

5.5.如何由煤炭路线及石油化工路线生产氯乙烯单体？如何由煤炭路线及石油化工路线生产氯乙烯单体？6.6.如何由石油原料制得芳烃？并写出其中的主要化学反应及工艺过如何由石油原料制得芳烃？并写出其中的主要化学反应及工艺过程。

第三章思考题1.1.简述四种自由基聚合生产工艺的定义以及它们的特点和优缺点。

简述四种自由基聚合生产工艺的定义以及它们的特点和优缺点。

3.3.在聚合生产工艺中如何控制产品的分子量在聚合生产工艺中如何控制产品的分子量在聚合生产工艺中如何控制产品的分子量，，举例说明常用的分子量调节剂。

5.5.自由基悬浮聚合生产中的分散剂种类并举例，以及它们的作用机自由基悬浮聚合生产中的分散剂种类并举例，以及它们的作用机理。

7.7.自由基溶液聚合生产中溶剂聚合反应的影响。

自由基溶液聚合生产中溶剂聚合反应的影响。

8.自由基乳液聚合中乳化剂的分类并举例说明，并简述不同乳化剂的稳定性作用原理。

1.简述阴离子聚合、阳离子聚合的工业应用。

2.什么是Ziegler-Natta催化剂，它的组成如何。

3.复习配位聚合生产工艺。

第五章思考题比较熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚的工艺特点。

1.1.比较熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚的工艺特点。

线型缩聚反应的终点如何控制？2.2.线型缩聚反应的终点如何控制？在熔融缩聚和界面缩聚中如何控制缩聚物的分子量？3.3.在熔融缩聚和界面缩聚中如何控制缩聚物的分子量？第六章思考题，对比聚氨酯泡沫塑料的生产工艺有一步法及两步法两种，1.聚氨酯泡沫塑料的生产工艺有一步法及两步法两种两种方法的特点，，并说明为什么一步法是目前的主要生产两种方法的特点方法。

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。

聚合物合成原理及工艺学题库第一部分：聚合物合成原理1. 聚合物的基本概念聚合物是由大量重复单元组成的巨大分子，通过化学键相互连接形成线性或者支链结构。

常见的聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。

聚合物的性质取决于其结构以及聚合过程中的控制条件。

2. 聚合物的合成方法(1) 聚合反应聚合反应是指将单体分子通过共价键将其连接成高分子聚合物的过程。

常见的聚合反应有自由基聚合、离子聚合和羧化聚合等。

(2) 聚合物合成的原理在聚合物合成中，通常需要考虑单体的选择、聚合反应的控制条件以及引发剂等因素。

合成聚合物的过程一般包括引发剂引发聚合、聚合反应的进行以及制备和纯化工艺。

第二部分：聚合物工艺学1. 聚合过程的设计(1) 聚合物合成的反应条件在设计聚合过程中，需要考虑反应温度、压力、溶剂选择等因素。

这些条件会直接影响到聚合反应的进行以及最终聚合物的性质。

(2) 聚合物的结构控制通过不同的反应条件和控制手段，可以实现对聚合物结构的调控。

例如，改变引发剂种类和用量、反应温度和时间等，可以获得不同结构和性能的聚合物。

2. 聚合物的后处理工艺(1) 聚合物材料的纯化合成完聚合物后，通常需要进行纯化工艺以去除单体、引发剂和副产物等杂质。

纯化工艺包括溶剂萃取、结晶分离等方法。

(2) 聚合物制品的加工聚合物在制品化生产中，还需要进行各种后处理工艺，比如塑料制品的注塑成型、挤出成型等，以获得符合需求的最终产品。

第三部分：题库1.请简要介绍聚合物的基本概念。

2.聚合物的合成方法有哪些？请简要描述其中一种方法。

3.在聚合物工艺学中，为何需要考虑聚合反应的反应条件？4.聚合物的结构控制对其性能有何影响？举例说明。

5.请描述一种聚合物材料的纯化工艺。

6.聚合物制品的加工工艺有哪些？简要描述其中一种加工方法。

通过对聚合物的合成原理及工艺学的学习和掌握，可以更好地理解聚合物材料的合成与加工过程，为相关领域的研究和应用提供基础支持。

聚合物合成工艺习题集“聚合物合成原理及工艺学”习题集第一章绪论1.试述高分子合成工艺学的主要任务。

2.简述高分子材料的主要类型，主要品种以及发展方向。

3.用方块图表示高分子合成材料的生产过程，说明每一步骤的主要特点及意义。

4.如何评价生产工艺合理及先进性。

5.开发新产品或新工艺的步骤和需注意的问题有哪些？第二章生产单体的原料路线1.简述高分子合成材料的基本原料（即三烯、三苯、乙炔）的来源。

2.简述石油裂解制烯烃的工艺过程。

3.如何由石油原料制得芳烃？并写出其中的主要化学反应及工艺过程。

4.画出C4馏分中制取丁二烯的流程简图，并说明采用两次萃取精馏及简单精馏的目的。

5.简述从三烯（乙烯、丙烯、丁二烯）、三苯（苯、甲苯、二甲苯），乙炔出发制备高分子材料的主要单体合成路线（可用方程式或图表表示，并注明基本工艺条件）。

6.如何由煤炭路线及石油化工路线生产氯乙烯单体？7.简述苯乙烯的生产方法。

8.乙烯氯氧化法生产氯乙烯所采用的一步法、二步法及三步法三种方法之主要差别是什么？9.试述合成高分子材料所用单体的主要性能，在贮存、运输过程中以及在使用时应注意哪些问题？10.论述乙烯产量与高分子合成工艺的关系。

第三章自游基本体聚合生产工艺1.自由基聚合过程中反应速度和聚合物分子量与哪些因素有关？工艺过程中如何调节？2.自由基聚合所用引发剂有哪些类型，它们各有什么特点？3.引发剂的分解速率与哪些因素有关？引发剂的半衰期的含义是什么？生产中有何作用？4.引发剂的选择主要根据哪些因素考虑？为什么？5.举例说明在自由基聚合过程中，调节剂，阻聚剂，缓聚剂的作用。

6.为什么溶剂分子的Cs值比调节剂分子的Cs小的多，而对聚合物分子量的影响往往比调节剂大的多？7.以苯乙烯的本体聚合为例，说明本体聚合的特点。

8.根据合成高压聚乙烯的工艺条件和工艺过程特点，组织高压聚乙烯的生产工艺流程，并划出流程示意图。

9. 高压聚乙烯分子结构特点是怎样形成的，对聚合物的加工及性能有何影响。

化学聚合物练习题聚合物的合成与性质聚合物是由许多重复单元组成的高分子化合物。

它们是化学和材料科学中非常重要的一类化合物。

在本文中，我们将通过一些练习题来探讨聚合物的合成和性质。

练习题1：聚合物的合成方法1. 聚合物可以通过哪些方法来合成？2. 请简要描述聚合物的开环聚合和链增长聚合两种主要合成方法。

答案：1. 聚合物可以通过聚合反应来合成。

这些反应可以是开环聚合，也可以是链增长聚合。

2. 在开环聚合中，聚合物是通过将单体分子的双键或环状结构断开，并将其连接成长链。

这种方法常用于合成高分子聚合物，如聚乙烯和聚丙烯等。

在链增长聚合中，聚合物是通过在单体分子之间形成共价键，逐渐增长长链。

这种方法常用于合成聚合物，如聚合酯和聚酰胺等。

练习题2：聚合物的性质1. 聚合物的链长和分子量有何关系？2. 聚合物的可塑性和强度之间有何关系？答案：1. 聚合物的链长通常与其分子量呈正比关系，即链长越长，分子量越大。

2. 聚合物的可塑性和强度通常是相互竞争的。

一般来说，聚合物的可塑性较好时，其强度往往较低；而强度较高时，可塑性较差。

这是由于可塑性取决于聚合物链的移动性和相互滑动性，而强度取决于聚合物链的内部键的数量和强度。

练习题3：聚合物的应用1. 聚合物在日常生活中有哪些应用？2. 请举例说明聚合物在工业生产中的应用。

答案：1. 聚合物在日常生活中有许多应用。

例如，塑料袋、塑料瓶和塑料容器都是由聚乙烯、聚丙烯等合成的聚合物制成的。

此外，聚合物还用于制造塑料玩具、橡胶制品和纤维材料等。

2. 在工业生产中，聚合物也具有广泛的应用。

例如，聚合物在汽车制造中用于制造弹性密封件和导向带等零件；在建筑行业中用于制造绝缘材料和隔热材料；在电子领域中用于制造绝缘层和电路板等。

练习题4：聚合物的改性与再利用1. 如何对聚合物进行改性？2. 聚合物的再利用有哪些方法？答案：1. 聚合物可以通过物理方法和化学方法进行改性。

物理方法包括掺杂、填充和增强等；化学方法包括交联、聚合等。

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。

聚合物合成工艺柴鹏塑料是以合成树脂为主要原料，添加稳定剂、着色剂、润滑剂以及增塑剂等组分得到的合成材料。

工程塑料即结构材料的热塑性塑料，该类塑料在承受一定的外下，具有良好的机械性能和尺寸稳定性，较好的导电性，并在高温和低温下仍能保持其优良特性。

吸水性树脂是由亲水性单体或水溶性单体合成的交联结构高分子，不溶于水、可在水中溶胀的高分子的统称。

水凝胶是吸水量为干树脂的百分之几十，吸水后具有一定机械强度的交联高分子。

可做隐形眼镜，其制备多采用甲基丙烯酸酯类单体，如：甲基丙烯酸羟乙酯，可加入二聚乙二醇或三聚乙二醇的甲基丙烯酸酯以提高亲水性。

交联剂为二元醇的二甲基丙烯酸酯或三元羟基化合物的三甲基丙烯酸酯。

高吸水性树脂是吸水量可达干树脂的数十倍、甚至3000倍的吸水性树脂。

可做尿布、卫生巾，单体多采用丙烯酰胺类，如N-异丙基丙烯酰胺。

高压低密聚乙烯（LDPE）是自由基聚合，是密度在0.915-0.930g/cm3的均聚物和含有少量极性基团的由乙烯和醋酸乙烯酯、丙烯酸乙酯共聚的共聚物。

其分子中含支链。

线型低密聚乙烯（LLDPE）是配位聚合，催化剂为Phillips催化剂或Ziegler 催化剂，密度在0.915-0.940g/cm2高密聚乙烯（HDPE）是配位聚合，催化剂为Phillips催化剂或Ziegler催化剂，密度为0.940-0.970g/cm2超高分子量聚乙烯（HMW-PE）分子量是HDPE的10倍，支链少。

分析LDPE中为何会有支链？在乙烯高压下进行自由基聚合时，产品密度较低的原因就在于聚合反应中发生本分子链转移，产生支链导致。

乙烯自由基聚合时，一号位上的自由基可以转移到5号位碳原子上，再与1个乙烯聚合时，乙烯会接在5号位上，此时若不再发生链转移则产生丁基支链；若发生链转移，将自由基转移到3号碳原子，则产生双乙基支链；若转移到7号碳原子上，则产生α-乙基己基支链；7号碳原子与一个乙烯聚合后，自由基还可以再转移到5号碳原子上。

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。