聚合物合成工艺学习题

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。

6、详述上列氯乙烯悬浮聚合工艺的六大工艺流程？P7 P263答：1、原料的制备和保安精制；包括氯乙烯单体、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。

（单体纯度要求>99.88%；所用反应介质水，应经过离子交换树脂或磺化煤进行脱盐处理。

处理后的pH应在5-8.5范围，硅胶含量=<1.2mg/L）2、催化剂和引发剂的制备过程；包括聚合物用催化剂、引发剂和助剂的制造、溶解、贮存、调整浓度等过程与设备。

（反应前期和反应后期应当使用不同半衰期的引发剂，多用复合引发剂，加入经计量的各种助剂如链转移剂、链终止剂、抗鱼眼剂、防粘釜剂于反应釜中，加经计量的氯乙烯单体，升温并加入引发剂、分散剂）3、聚合过程；包括聚合和以聚合釜为中心的有关热交换器设备及反应物料输送过程与设备。

（聚合反应开始及通夹套水冷却，大中型反应器除夹套水冷却外，还借助单体回流移走反应热；加入链终止剂或迅速脱出未反应的单体，使之进入单体回收系统）4、分离过程；包括未反应单体和溶剂的回收与精制过程及设备。

（减压脱除未反应的单体。

使之进入回收系统将反应好的PVC物料进行单体剥离（气提）除VC，剥离单体后的浆料经热交换器冷却，送往离心分离段，过滤床脱出水分，滤饼送入沸腾床干燥器进行干燥，筛除大颗粒，包装）5、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。

（P266 螺旋输送机气流式干燥器滚筒筛沸腾床干燥器）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。

(蒸馏塔）7，简述上列VC悬浮聚合工艺所涉及的化学反应（包括可能的副反应）？解：①链引发引发剂分解产生初级自由基，初级自由基和氯乙烯单体反应，形成单体自由基②链增长反应速率快，体系由单体和高聚物组成，不存在聚合度递增的中间产物③链中止自由基活性高，难孤立存在，易相互作用而终止。

链自由基还可被初级自由基或金属器壁的自由电子所终止④链转移向低分子链转移的结果，使聚合物分子量降低易于向分散剂、金属器壁转移8，简述上列VC悬浮聚合工艺流程以及涉及的物理过程及其设备？聚合工艺：先加去离子水——搅拌下加分散剂、pH调节剂以及其他助剂——再加VC单体——然后加热到反应温度后投加引发剂蒸馏离心分离干燥热交换聚合釜汽提塔沉降式离心分离机沸腾干燥器9，简述悬浮聚合产物的颗粒尺寸大小以及分布的主要影响因素？大小：颗粒形态较大，可以制成不同粒径的颗粒粒子。

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（）。

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。

名词解释Ziegler-Natta催化剂：中文译名 "齐格勒-纳塔〞催化剂，由三乙基铝与四氯化钛组成，是一种优良的定向聚合催化剂。

催化剂又称触媒,可以组合成Ziegler-Natta触媒的化合物种类相当多，Ziegler-Natta触媒可由以下的化合物组合而成：周期表中第IV到第VIII族的过渡金属化合物，和周期表中第I到第III族的金属所组成的有机金属化合物。

其中过渡金属化合物为触媒，而有机金属化合物为助触媒。

爆炸极限：可燃物质与空气或氧气必须在一定浓度范围内均匀混合，形成预混气，遇火源才会发生爆炸，这个浓度范围成为爆炸极限，或爆炸浓度极限逐步加成反响:*些单体的官能团可按逐步反响的机理相互加成而获得聚合物，但又不会析出小分子副产物，这种反响称为逐步加成聚合反响。

界面缩聚:两种单体分别溶解在水及与水不相混溶的有机溶剂中，在常温常压下，在水和有机溶剂的界面进展缩聚反响的方法。

工程塑料:是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料，是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。

外表活性剂：是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的外表能定向排列，并能使外表张力显著下降的物质。

乳化剂:能降低互不相溶的液体间的界面张力，使之形成乳浊液的物质。

乳化剂是乳浊液的稳定剂，是一类外表活性剂HBL值：用来衡量外表活性剂分子中的亲水局部和亲油局部对其性质所作奉献大小的物理量。

种子乳液聚合：单体原则上仅在已生成的微粒上聚合，而不形成新的微粒，即仅增加原来微粒的体积，而不增加反响体系中微粒的数目。

核-壳聚合：两种单体进展共聚合时，如果一种单体首先进展乳液聚合，然后参加第二种单体再次进展乳液聚合，则前一种单体聚合形成乳胶粒子的核心，好似种子，后一种单体则形成乳胶粒子的外壳。

金属茂催化剂：由过渡金属锆〔Zr〕与两个环戊二烯基或环戊二烯取代基及两个氯原子〔或甲基〕形成的有机金属络合物和助催化剂甲基铝氯烷组成。

Phillips催化剂活化处理：400～800℃温度下，于枯燥空气中进展活化，使铬原子处于Cr+6状态。

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。

聚合物合成工艺学—习题指导1. 简述高分子材料的主要类型,主要品种以及发展方向答:天然高分子和合成高分子. 天然-棉麻等;合成-塑料橡胶纤维等. 向耐候性,耐热性,耐水性,功能性,环保性合成高分子发展2. 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3. 简述高分子合成材料的基本原料（即三烯三苯乙炔）的来源答:石油化工路线煤炭路线其他原料路线4. 简述石油裂解制烯烃的工艺过程答:石油裂解装置大多采用管式裂解炉.石油裂解过程是沸点在350 C 左右的液态烃,在稀释剂水蒸气的存在下,于750-820 高温裂解化为低级烯烃,二烯烃的过程5. 画出C4 馏分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答:萃取精馏是用来分离恒沸点混合物或挥发度相近的液体混合物的特殊精馏方法.以上操作过程目的是为了得C4 馏分中的丁烷,丁烯与丁二烯分离.简单精馏则是为了出去甲基乙炔,2- 顺丁烯1,2- 丁二烯与高沸点物6. 试述合成高分子材料所用的单体的主要性能,在贮存,运输过程中以及在使用时应注意那些问题?答:主要性能:能够发生聚合反应的单体分子应当含有两个或两个以上能够发生聚合反应的活性官能团或原子,仅含有两个聚合活性官能度的单体可以生成高分子量的线形结构高分子化合物,分子中含有两个以上聚合活性官能度的单体则要求生产分子量低的具有反应活性的聚合物 1 ）防止与空气接触产生易爆炸的混合物或产生过氧化物 2 ）提供可靠的措施保证在任何情况下贮罐不会产生过高的压力,以免贮罐爆炸3）防止有毒易燃的单体泄露出贮罐管道泵等输送设备 4 ）防止单体贮存过程发张自聚现象,必要时添加阻聚剂 5 ）贮罐应当远离反应装置以免减少着火危险6）为防止贮罐内进入空气高沸点单体的贮罐应当采用氮气保护.为防止单体受热后产生自聚现象,单体贮罐应当防止阳光照射并且采取隔热措施;或安装冷却水管,必要时进行冷却.7. 自由基集合过程中反应速度和聚合物分子量与哪些因素有关?工艺过程如何调节?答:影响因素:聚合反应温度,引发剂浓度,单体浓度,链转剂种类和用量.反应温度的升高,所得聚合物的平均分子量降低严格控制引发剂用量,一般仅为千分之几,严格控制反应温度在一定范围内和其他反应条件;选择适当的分子量调节剂并严格控制其用量,由于聚合物品种的不同,采用的控制手段可能各有侧重,如PVC 生产中主要定向单体转移,而速度与温度无关8. 一苯乙烯的本体聚合为例,说明本体聚合的特点答:预聚合:原料苯乙烯自苯乙烯车鉴定师送到苯乙烯贮槽,在高位槽中进行预聚,反应温度为80--100C, 聚合物浓度高,预聚温度可提高到115--120C. 而后反应后聚合, 在聚合塔内再升温,循环反应,使发宁完全特点:方法较简单,相对放热量较大,有自动加速效应,形成的聚合物分子量分布较宽,本体聚合流程短,设备少,易于连续化,生产能力大,产品纯度高,透明性好,此法适合生产板材和其他型材9. 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: 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,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10. 试述聚苯乙烯和有机玻璃的优缺点及改型方向.答:st：尺寸稳定性好，收缩率好吸湿性低，高折光率，易着色，导热系数随温度变化而变化,具有良好的介电性你能和绝缘性,力学性能优异,耐碱、盐酸、磷酸、硼酸等,易燃烧,易发生静电,但不耐硝酸,不溶于非极性烷烃,但易溶于苯,甲苯,二甲苯中,耐候性差,易发生脆化.改性方向：高抗冲击性（加入弹性体），可发性PS （加入发泡剂）, 与其他单体进行共聚,有AS AAS MBS ABS 等PMMA:高透明性，无毒无味，且耐候性良好, 优异的无传导性,具有独特的电性能,耐电弧性及不漏电性能好.缺点:力学性能中等,表面硬度低,易被划伤,具有一定的脆性改性:采用MMA与丁二烯共聚，具有表面硬度高，抗冲击性好，MMA与a- 甲基苯乙烯共聚,具有很好的加工成型性.11. 悬浮聚合机械搅拌与分散剂各有什么重要作用,他们对聚合物颗粒状态有什么影响答:机械搅拌-- 防止两项因密度不同而分层分散剂-防止粘稠的液滴粘结成大粒子进而防止结块悬浮聚合反应釜中的单体受到搅拌剪切力的作用,被打碎成带条状,再在表面引力作用下形成球状小液滴,小液滴在搅拌作用下碰撞而凝结成大液滴,重新被打碎成小液滴,而处于动态配横.12. 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13.均相与非均相粒子状态有什么区别,他们是怎么形成的均相粒子:透明的圆球状,生成的聚合物可溶于单体液滴,形成粘稠液体粘度随转化率上升而上升,当单体转化率上升到一定程度,聚合物占优势后,逐渐转变为透明的圆球状颗粒.非均相粒子:不透明不规整,当生成的聚合物不溶于单体液滴,则链增长到一定程度时就会有沉淀析出,生成初级粒子,然后聚集成次级粒子,为非均相相成核13. 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；XS-多孔性不规则颗粒.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.14. 常用的悬浮剂有哪些类型, 各有什么特点?答: 1）水溶性高分子分散剂:高分子保护胶的作用在于两液滴之间形成高分子保护膜层,从而阻止了两液滴凝结;保护明胶被液滴表面吸附而产生定向排列,产生空间位阻作用.2 ）无机粉状分散剂:在液滴表面形成物理保护层,且颗粒越细越稳定,可在高温下使用,可用稀酸除去.15. 悬浮聚合中主要物系组成及其作用答:物系组成:悬浮聚合是多相聚合体系,其中聚合体系由单体分散相（简单单体相）和水连续相（水相）组成.单体想主要由单体引发剂组成,必要时还有调节剂和其他一些特定的配合剂.单体作为反应原料引发剂,诱导使反应进行.其他组分如调节剂,发泡剂等来调节性能.水溶液相主要由水,分散剂及其他助剂所组成.用来对水质控制酸碱度,硬度, 氯离子含量及机械杂质等.16. 简述PVC 悬浮聚合工艺过程答:首先将去离子水,分散剂及除引发剂以外的各种助剂,经计量后加于聚合反应釜中,然后加剂量的氯乙烯单体,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0.2C. 当反应釜压力下降至规定值后结束反应,方法为链终止剂,然后进入单体回收,干燥,筛选出去大颗粒后,包装得产品.17. 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.18. 苯乙烯悬浮聚合有两种工艺:即高温聚合和低温聚合,分析对比两种方法的配方及工艺过程答:高温：ST( 100 )去离子水(140-160 ) NaCO3 (10% ) MgSO4(16%)0.12 苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐0..12 2,6- 叔丁基对苯酚0.025. 工艺过程:ST 高温悬浮聚合在釜式压力反应器中间歇操作，初始反应T为80C,逐渐升温到140，反应t为5-24H,然后酸洗，再经离心分离,脱水干燥,添加必要的助剂后制成成品料粒低温:苯乙烯100;过氧化异丙苯0.8;石油,醚6-10;紫外线吸收剂(UV-9)0.2 ;分散剂()PVA)4-6;抗氧化剂264 0.3;软水200-300.工艺过程:a.发泡剂处理 b. 操作条件-压力(表压) MPa0.4-0.; 温度 C 90-100; 时间4h c 预发泡 d 熟化 e 成型.19. 苯乙烯及氯乙烯悬浮聚合法的生产工艺及粒子的形成过程有何差别?答:苯乙烯:生产工艺:原材料-ST 单体,引发剂阻聚剂,去离子水;工艺过程-高温聚合和低温聚合,P 溶于M, 使液滴逐渐变成透明粘稠,最后变成透明的圆球状颗粒,PVC聚合物不溶于单体,随着聚合物链的增长,逐渐沉淀出来,形成初级粒子,经过凝聚后,形成次级粒子,最后形成不规则不透明的颗粒20. 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;使单体在胶术中增溶,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.21. 乳液聚合生产方法特点答: a 集合速度快,分子量高,可同时提高分子量和反应速率;b 以水为介质,成本低,反应体系粘度小,稳定性优良,反应热易排出,可连续操作;c. 乳液制品可直接作为涂料哦和黏合剂,粉料颗粒小,适用与某种特殊适用场合;d. 由于使用乳化剂,聚合物不纯,后处理复杂, 成本高.22. 自由基溶液聚合的特点答a作为传热介质使体系系统传热较易，温度容易控制；体系粘度低，减少凝胶效应,可以避免局部过热；易于调节产品的分子量及其分布.23. 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.24. 在自由基溶液聚合中溶剂对分子量及分子结构有什么影响答:Cs 增大促使产品由高分子量向低分子量转变；可以降低向大分子进行链转移反应,减少了支链结构.25. PAN 溶液聚合一步法及二部法的主要区别何在?各有何优缺点?答:一步法:均相溶液聚合,所用的溶剂既能溶解单体,又能溶解聚合物,聚合结束后,聚合可直接纺丝,使聚合纺丝连续化.二步法:非均相聚合,聚合过程中聚合物不断地呈絮状沉淀析出,需经分离以后用合适的溶剂重新溶解,以制成纺丝原液.一步法只能湿法纺丝且只能生成短纤维,优点是不需要其他溶剂分解，可直接纺丝•二步法:优点:a水相沉淀聚合通常采用水溶性氧化,还原引发体系,引发剂分解活化能较低,可在30-55C 甚至更低的温度下进行聚合,所的产物色泽较白;b 水乡沉淀聚合的反应热易于排除,聚合温度容易控制,从水相得到的产品分子量比较均匀. C 聚合速率快,聚合物粒子比较均匀,转化率较高; d 聚合物易于处理,可省去溶剂回收过程缺点:需使用溶剂重新溶解,以制成纺丝原液,比一步法增加一道生产工序;就聚合物浆状分离,干燥耗能大.26. 简述溶液聚合生产聚丙烯晴的主要组分及其作用答:单体:丙烯晴,丙烯酸甲酯,第三单体; 分散介质:水引发剂:水溶性的氧化-还原引发体系27. 试论述VAc 溶液聚合中为什么选用甲醇作溶剂?为什么用量比单体少的多?反应温度为甲醇的沸腾温度有何好处?答:因为从聚合速率和分子量两方面考虑,采用甲醇作溶剂时的链转移常数小而且PVAc 的甲醇溶液可进一步醇解为PVA（沸点与要求的聚合温度相近）且由于甲醇的用量对聚合物的分子量有影响,因此用量要比单体少.28. 简述聚醋酸乙烯的醇解工艺及醇解度与产品性能和用途的关系答:将生成的PVAc 置于甲醇溶剂中反应温度为甲醇的沸腾温度进行醇解,合成纤维用PVA 的醇解度为96% —100%, 分散剂及织物上浆剂要求醇解毒为80% 左右29. 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:需使中性分子生成离子对,此时要求较高的能量,所以生成的粒子不稳定.必须在聚合前用溶剂在低温下使之稳定,不能使用强极性溶剂.多在低温下弱极性溶剂中反应.选择溶剂的原则应考虑溶剂极性大小,对离子活性中心的溶剂化能力,可能与引发剂产生的作用以及熔点或沸点高低,是否容易精致提纯以及与单体,引发剂和聚合物的相容性等因素.自由基聚合：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30. 离子型催化聚合主要有哪几种类型? 答：阴离子聚合、阳离子聚合、配位聚合31. 阴离子配位催化剂的主要组成有哪些?答：主引发剂：IV—VIII 族过渡金属化合物、主要是卤化物共引发剂： I—IIIA 族金属烷基化合物第三组分：有机给电子化合物（N、P、0）载体:Mg的化合物.32. 目前那些高分子物是采用离子型和配位阴离子型合成工艺来生产的?答:阳离子：丁苯橡胶阴离子:热塑性弹性体SBS、星形苯乙烯热塑性弹性体配位阴离子：PE、PP33. 溶液法生产聚丙烯的配方及物系组成有哪些?答：丙烯（纯度）99.5% ）25%汽油（含水量<25PPm） 75%Ticl3 0.024~0.032%Al(Et)2cl 0.64%H2 100~20PPm34. 比较缩聚与加聚反应特征?答:缩聚:一般遵守逐步聚合机理,反应过程中有小分子副产物产生,每一步反应的速率和活化能大致相同,反应早期转化率就很高,随后低聚物继续反应,体系由分子量递增的一系列中间产物构成,中间产物的两分子都能发生反应加聚:一般遵守连锁聚合机理,活性中心为自由基、阳离子、阴离子等,整个过程由链引发、链增长、链终止等基元反应进行,各基元反应的Rp 和Ea 相差很大,整个过程中分子量变化不大,转化率逐渐增加,始终由单体、高聚物和引发及组成35. 试述缩聚反应的分类及实施方法.答:按生成产物的结构分:线型缩聚、体型缩聚按参加反应的单体种类分:均缩聚、异缩聚、共缩聚实施方法:均缩聚:一种单体参加的缩聚反应异缩聚:两种单体参加的缩聚反应共缩聚: 均缩聚和异缩聚中加入其它单体进行的缩聚线型缩聚:官能度是 2 的单体进行的缩聚反应体型缩聚:有官能度大于 2 的一部分单体进行的缩聚平衡缩聚:36. 在熔融缩聚中,可采用什么措施,以加快反应速度和提高缩聚物的分子量?答:a、保证原料配比等摩尔b、保证原料纯度、无杂质c、选用合适的催化剂d、使反应温度控制在适当的范围e、反应前期通入惰性气体，既能防止缩聚物氧化变色,又能降低副产物分压,后期抽真空,使小分子挥发.。