聚合物合成工艺学复习要点

聚合物合成工艺学1聚合反应釜中搅拌器的形式有哪些适用范围如何①常用搅拌器的形式有平桨式、旋桨式、涡轮式、锚式以及螺带式等；②涡轮式和旋桨式搅拌器适于低粘度流体的搅拌；平桨式和锚式搅拌器适于高粘度流体的搅拌；螺带式搅拌器具有刮反应器壁的作用，特别适用于粘度很高流动性差的合成橡胶溶液聚合反应釜的搅拌。

2简述合成树脂与合成橡胶生产过程的主要区别。

—合成橡胶生产中所用的聚合方法主要限于自由基聚合反应的乳液聚合法和离子与配位聚合反应的溶液聚合法两种。

而合成树脂的聚合方法则是多种的。

合成树脂与合成橡胶由于在性质上的不同，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：①分离过程的差异：合成树脂，通常是将合成树脂溶液逐渐加入第二种非溶剂中，而此溶剂和原来的溶剂是可以混溶的，在沉淀釜中搅拌则合成树脂呈粉状固体析出。

合成橡胶的高粘度溶液，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热水中，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左右的橡胶析出，且悬浮于水中。

经过滤、洗涤得到胶粒。

②后处理过程的差异：合成树脂后处理方框图：干燥干燥的粉状合成树脂包装粉状合成树脂商品潮湿的粉状稳定剂等合成树脂粒状塑料均匀化干燥干燥的粉状合成树脂混炼造粒包装粒状塑料制品合成橡胶后处理方框图：潮湿的粒状合成橡胶干燥压块包装合成橡胶制品3、高分子合成工业的“三废”是如何产生的怎样处理什么是“爆炸极限”①高分子合成工业所用的主要原料—单体和有机溶剂，许多是有毒的，甚至是剧毒物质。

由于回收上的损失或设备的泄漏会产生有害或有臭味的废气、粉尘污染空气和环境。

聚合物分离和洗涤排除的废水中可能有催化剂残渣、溶解的有机物质和混入的有机物质以及悬浮的固体微粒。

这些废水如果不经过处理排入河流中，将污染水质。

此外，生产设备中的结垢聚合物和某些副产物会形成残渣，因此高分子合成工业与其他化学工业相似，存在着废气、粉尘、废水和废渣等三废问题。

聚合物合成⼯艺考试重点第⼀章⾼分⼦合成⼯业最基本的原料：⽯油、天然⽓、煤炭⾃由基聚合实施⽅法主要由：本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合等四种⽅法。

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。

根据聚合反应的操作⽅式，可分为间歇聚合与连续聚合两种⽅式。

间歇聚合操作是聚合物在聚合反应器中分批⽣产的，适于⼩批量⽣产，容易改变品种和牌号。

连续聚合操作⽅式，反应得到的聚合物，连续不断地流出聚合反应器，不宜经常改变产品牌号。

1、⾼分⼦合成⼯业的基本任务将基本有机合成⼯业⽣产的单体（⼩分⼦化合物），经过聚合反应（包括缩聚反应等）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。

2、⾼聚物的合成⼯艺过程包括：原料准备和精制过程、催化剂（引发剂）配制过程、聚合反应过程、分离过程、聚合物后处理过程、回收过程、三废处理过程。

3、牌号，⽣产不同牌号的聚合物的⽅法。

牌号不同：主要是平均分⼦量不同⽣产不同牌号产品的⽅法主要是：(1)使⽤分⼦量调节剂（链转移剂CTA）；(2)改变反应条件T、P；（3）改变催化剂配⽅(4)改变稳定剂、防⽼剂等添加剂的种类等。

4、简述合成树脂和合成橡胶⽣产过程的主要区别。

P14合成橡胶⽣产中所⽤的聚合⽅法主要限于⾃由基聚合反应的乳液聚合法和离⼦与配位聚合反应的溶液聚合法两种。

⽽合成树脂的聚合⽅法则是多种的。

合成树脂与合成橡胶由于性质的不同，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。

①分离过程的差异：合成树脂，通常是将合成树脂溶液逐渐加⼊第⼆种⾮溶剂中，⽽此溶剂和原来的溶剂是可以混溶的，在沉淀釜中搅拌则合成树脂呈粉状固体析出。

合成橡胶的⾼粘度溶液，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热⽔中，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 左右的橡胶析出，且悬浮于⽔中。

经过滤、洗涤得到胶粒。

《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。

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）。

1、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。

聚合物制备工程复习要点一：1，高分子材料合成工业发展趋势：扩大产能及装置大型化、产品结构调整、加强高分子材料科学与工艺学的理论基础研究、催化剂的重大作用、合成、加工与应用的一体化、计算机与信息技术迅速推广应用、发展清洁生产，注重可持续发展、2，清洁生产的四个等级：提高化学反应转化率和选择率，减少污染来源，实现“零排放”；将不可避免的废料经过处理，作为原料再循环利用；将不可循环的废料进行无毒化后处理，使其对环境的影响降到最小；将处理过的“三废”有选择的向环境（水域、大气）排放。

3，高分子合成工业过程：4，工业反应过程发生了什么:三传一返（返混、动量传递、热量传递、质量传递）5，工业反应过程开放中需解决三个问题：反应器的合理选型、反应器操作的优选条件、反应器的工程放大6，工业过程放大的两种方法：逐级经验放大、数学模型放大二：1，三条原料路线：石油（天然气）化工路线；煤化工路线；农林产品原料路线。

2，高温裂解得到最初单体：四烯三苯（乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯）3，制备氯乙烯的方法：石油化工路线（乙烯氧氯化法）、煤化工路线（电石乙炔法）4，三：1，自由基聚合的四种方法：本体聚合、溶液聚合、乳液聚合、悬浮聚合2，自由基聚合生产引发剂的选择：按照聚合方法选择引发剂（油溶性、水溶性）、根据聚合反应操作方式及温度选择引发剂、根据分解速率常数选择引发剂、根据分解活化能选择引发剂、根据半衰期选择引发剂,3，影响分子量的因素：引发剂、聚合温度、链转移反应4，本体聚合概念：在不使用溶剂和分散介质的情况下，以少量的引发剂或光和热引发使单体进行聚合反应的方法。

本体聚合特点：主要优点：产品的纯度高、工艺过程比较简单、三废污染小。

主要缺点：相对发热量较大、聚合反应热排出困难；体系粘度高、温度难以稳定，分子扩散困难，聚合物分子量分布宽。

（解决本体聚合体系放热和散热这一对矛盾的措施有：控制聚合反应的转化率、将聚合反应分步（反应器）进行、采用特殊聚合设备，强化聚合反应器的传热、控制“自加速效应”）典型的本体聚合生产工艺有：非均相本体聚合——聚氯乙烯本体聚合生产、本体浇铸聚合——有机玻璃生产、气相本体聚合——高压聚乙烯生产单体预聚灌模法的主要优点：（1）在预聚釜内进行单体的部分聚合，可以减轻模具的热负荷；缩短单体在模具内的聚合时间，提高生产效率，保证产品质量；（2）使一部分单体在模具外先行聚合，减少了其在模具内聚合时的收缩率；（3）增加粘度，从而减少在模具内的泄漏现象；（4）克服溶解于单体中氧分子的阻聚作用。

聚合物合成工艺学1聚合反应釜中搅拌器的形式有哪些？适用范围如何？①常用搅拌器的形式有平桨式、旋桨式、涡轮式、锚式以及螺带式等；②涡轮式和旋桨式搅拌器适于低粘度流体的搅拌；平桨式和锚式搅拌器适于高粘度流体的搅拌；螺带式搅拌器具有刮反应器壁的作用，特别适用于粘度很高流动性差的合成橡胶溶液聚合反应釜的搅拌。

2简述合成树脂与合成橡胶生产过程的主要区别。

—合成橡胶生产中所用的聚合方法主要限于自由基聚合反应的乳液聚合法和离子与配位聚合反应的溶液聚合法两种。

而合成树脂的聚合方法则是多种的。

合成树脂与合成橡胶由于在性质上的不同，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：①分离过程的差异：合成树脂，通常是将合成树脂溶液逐渐加入第二种非溶剂中，而此溶剂和原来的溶剂是可以混溶的，在沉淀釜中搅拌则合成树脂呈粉状固体析出。

合成橡胶的高粘度溶液，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热水中，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左右的橡胶析出，且悬浮于水中。

经过滤、洗涤得到胶粒。

②后处理过程的差异：合成树脂后处理方框图：干燥干燥的粉状合成树脂包装粉状合成树脂商品潮湿的粉状稳定剂等合成树脂粒状塑料均匀化干燥干燥的粉状合成树脂混炼造粒包装粒状塑料制品合成橡胶后处理方框图：潮湿的粒状合成橡胶干燥压块包装合成橡胶制品3、高分子合成工业的“三废”是如何产生的？怎样处理？什么是“爆炸极限”？①高分子合成工业所用的主要原料—单体和有机溶剂，许多是有毒的，甚至是剧毒物质。

由于回收上的损失或设备的泄漏会产生有害或有臭味的废气、粉尘污染空气和环境。

聚合物分离和洗涤排除的废水中可能有催化剂残渣、溶解的有机物质和混入的有机物质以及悬浮的固体微粒。

这些废水如果不经过处理排入河流中，将污染水质。

此外，生产设备中的结垢聚合物和某些副产物会形成残渣，因此高分子合成工业与其他化学工业相似，存在着废气、粉尘、废水和废渣等三废问题。

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。

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。

2013-2014（1）聚合物合成工艺学复习提纲1.根据下列高聚物或原料名称的英文缩写写出其中文名称聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚异丁烯（PIB）、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯（PVC）聚偏氯乙烯（PVDC)、聚氟乙烯（PVF）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚三氟氯乙烯（PCTFE）聚丙烯酸（PAA）、聚丙烯酰胺（PAM)、聚丙烯酸甲酯（PMA）、聚丙烯腈（PAN）聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚醋酸乙烯酯（PVAc）、聚乙烯醇（PVA）、聚丁二烯（PB）、聚异戊二烯（PIP)、聚氯丁二烯（PCP）、聚酯（PET）、聚碳酸酯（PC）苯乙烯-丙烯腈（SAN）、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯（SMMA）、苯乙烯-马来酸酐（SMA）丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）、聚酰胺（PA）、聚甲醛（POM）、聚苯醚（PPO）、聚砜（PSF）、聚苯硫醚（PPS）、聚酰亚胺（PI）、聚芳酯（PAR）2.乳液聚合的特点、乳液聚合机理及动力学、乳液聚合中乳化剂的主要作用及破乳方法。

特点：聚合速度快，分子量高；以水为介质，成本低。

反应体系粘度小，稳定性优良，反应热易导出。

可连续操作；乳液制品可以直接作为涂料和粘合剂。

粉料颗粒小，适合于某些特殊使用场合；由于使用乳化剂，聚合物不纯。

后处理复杂，成本高机理：分散阶段（聚合前段）乳胶粒生成阶段（聚合I段）乳胶粒长大阶段（聚合II段）聚合完成阶段（聚合III段）换言之，整个聚合体系中，平均有一半乳胶粒中有自由基，发生聚合反应；另一半乳胶粒中则没有自由基，不发生聚合反应。

胶乳颗粒的生成过程可以分成胶乳颗粒成核和颗粒增长两个阶段，实际上两阶段可以同时发生，即在第一个颗粒成核后立即增长，同时有新的核心生成。

+动力学： Rp =kp[M]p[R·]p=kp([M]pn-)N/NARp—单位体积连续相中的聚合速度[M]p—聚合物胶乳颗粒中发生反应时的单体浓度[R·]p—每升连续相中的自由基浓度N—颗粒数浓度n-—每个胶乳颗粒（相同大小）中存在的自由基平均数目乳化剂作用：使单体在乳状液中稳定，使单体在胶束中增溶；使聚合生成的聚合物胶乳粒子稳定；增加聚合物的溶解性；对引发聚合反应起到催化作用，因而可能由于参与化学反应而存在于所得聚合物中。

1、熔体破裂：剪切速率超过某一临界值后，随剪切速率的继续增大，挤出物的外观依次出现表面粗糙、尺寸周期性起伏，直到破裂成碎块等种种畸变现象。

2、塑化：通过热能和机械能使热塑性塑料软化并赋予可塑性的过程。

3、假塑性流体：粘度随剪切速率的增大而降低的流体。

4、固化：指物质从低分子变为高分子的过程。

5、增塑剂：添加到线型高聚物中使其塑性增大的物质(高沸点、低挥发性)。

6、材料：是具有一定的性能，可用于制作有用物品的物质。

一般指固体。

7、高分子材料成型加工：高分子材料（由高分子化合物和添加剂组成）是通过成型加工工艺得到具有实用性的材料或制品过程的工程技术。

1、高分子材料的定义和分类？（1）定义：以高分子化合物为基础的材料。

是由相对分子质量较高的化合物构成的材料。

（2）分类：橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料。

2、交联能影响高分子材料的哪些性能？哪些材料或产品是经过交联的？（1）力学性能、耐热性能、化学稳定性、使用性能。

（2）PF、UF、MF、EP、UP、硫化橡胶、（PE、PVC、PU等泡沫塑料）3、聚合物成型过程中为什么会发生取向？形式有哪几种？取向对高分子材料制品的性能有何影响？（1）聚合物在成型加工时，受到剪切和拉伸力的作用，聚合物分子链和结构单元按特定方向排列，发生取向。

（2）分为流动取向和拉伸取向。

（3）影响：高分子材料经取向后，拉伸强度、冲击强度、透气性等增加。

单轴拉伸时，取向方向的强度增加，垂直于取向方向的强度减少。

结晶聚合物拉伸取向后，结晶度增加，玻璃化温度上升。

4、高分子材料中添加助剂的目的是什么？改善高分子材料的成型加工性能，提高其制品的使用性能，赋予某些特殊的功能性或者降低产品成本。

5、试述增塑剂的作用机理？增塑剂分子插进聚合物分子链之间，削弱了聚合物分子链间的应力，结果增加了聚合物分子链的移动性、降低了聚合物分子链的结晶度，从而使聚合物的塑性增加，也就是对抗塑化作用的主要因素聚合物分子链间的应力和聚合物的分子链的结晶度，而他们则取决于聚合物的化学机构和物理结构。

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。

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。

聚合物合成工艺学复习资料笔记考题四川大学华南理工大学聚合物合成工艺学1聚合反应釜中搅拌器的形式有哪些？适用范围如何？①常用搅拌器的形式有平桨式、旋桨式、涡轮式、锚式以及螺带式等；②涡轮式和旋桨式搅拌器适于低粘度流体的搅拌；平桨式和锚式搅拌器适于高粘度流体的搅拌；螺带式搅拌器具有刮反应器壁的作用，特别适用于粘度很高流动性差的合成橡胶溶液聚合反应釜的搅拌。

2简述合成树脂与合成橡胶生产过程的主要区别。

—合成橡胶生产中所用的聚合方法主要限于自基聚合反应的乳液聚合法和离子与配位聚合反应的溶液聚合法两种。

而合成树脂的聚合方法则是多种的。

合成树脂与合成橡胶于在性质上的不同，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：①分离过程的差异：合成树脂，通常是将合成树脂溶液逐渐加入第二种非溶剂中，而此溶剂和原来的溶剂是可以混溶的，在沉淀釜中搅拌则合成树脂呈粉状固体析出。

合成橡胶的高粘度溶液，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热水中，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左右的橡胶析出，且悬浮于水中。

经过滤、洗涤得到胶粒。

②后处理过程的差异：合成树脂后处理方框图：干燥干燥的粉状合成树脂包装粉状合成树脂商品潮湿的粉状稳定剂等合成树脂粒状塑料均匀化干燥干燥的粉状合成树脂混炼造粒包装粒状塑料制品合成橡胶后处理方框图：潮湿的粒状合成橡胶干燥压块包装合成橡胶制品3、高分子合成工业的“三废”是如何产生的？怎样处理？什么是“爆炸极限”？①高分子合成工业所用的主要原料—单体和有机溶剂，许多是有毒的，甚至是剧毒物质。

于回收上的损失或设备的泄漏会产生有害或有臭味的废气、粉尘污染空气和环境。

聚合物分离和洗涤排除的废水中可能有催化剂残渣、溶解的有机物质和混入的有机物质以及悬浮的固体微粒。

这些废水如果不经过处理排入河流中，将污染水质。

此外，生产设备中的结垢聚合物和某些副产物会形成残渣，因此高分子合成工业与其他化学工业相似，存在着废气、粉尘、废水和废渣等三废问题。

一：各聚合原理的分子量控制1.自由基聚合：控制平均分子量的手段：（1）严格控制引发剂的用量，一般仅为千分之几；（2）严格控制反应温度和其他反应条件；（3）选择适当的分子量调节剂并严格控制其用量。

2.线性缩聚：①线型高分子量缩聚物生产过程中单体转化率的高低对产品的平均分子量产生重要影响。

②缩聚物生产过程中两种二元官能团单体的摩尔比应严格相等，而加入适量的一元官能团单体以控制产品的平均分子量；③缩聚反应生成的小分子化合物须及时用物理方法或化学方法除去，其残存量对聚合度产生明显影响。

3.阴离子：单体用量。

二：丁苯橡胶为什么不用悬浮聚合？答：由于合成橡胶在室温下为弹性体状态，容易粘结成块，因此一般不能用本体聚合和悬浮聚合方法进行生产。

三：破乳的方法答：1）加入电解质：少量增大稳定性，过量破乳2)改变pH 值：脂肪酸的生成使乳液失稳3) 冷冻破乳：水先析出结晶，4)机械破乳：粒子的碰撞5) 稀释破乳：临界胶束浓度五：酸法制酚醛树脂碱法制酚醛树脂六：比较悬浮聚合和乳液聚合、本体聚合的优缺点。

悬浮聚合的特点：优点：用水作为连续相，聚合反应热易除去；操作安全；反应体系粘度较低；温度易控制；分离较容易；产品纯度较乳液聚合的高。

缺点：分散体系不稳定，间歇法生产。

乳液聚合的特点：优点：聚合反应热清除较容易；反应体系粘度低；分散体系的稳定性优良，可连续操作；产品乳液可直接用作涂料、粘合剂、表面处理剂。

缺点：分离过程较复杂，产生大量废水，直接干燥能耗大；聚合物杂质含量较高。

本体聚合的特点：优点：无反应介质，工艺过程简单。

缺点：聚合反应热的散发困难，反应温度难以控制，一般先进行预聚合，排除部分反应热；反应后期粘度大，单体反应不易进行完全.溶液聚合的特点：优点：聚合温度易控制，聚合物分子量分布及结构状态易调节。

缺点：聚合速度慢，设备利用率低，增加了溶剂回收和纯化工序，成本较高，有一定的危险性，聚合物分子量较低，转化率不高。

七.离子聚合与配位聚合反应在工业上有哪些应用？聚合实施方法有哪些？为什么不能采用悬浮聚合和乳液聚合生产？①阳离子聚合反应工业应用：聚异丁烯：聚乙烯亚胺；聚甲醛。