高分子合成工艺学Chapter10
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第一章1.高分子合成工艺学的主要任务。
将基本有机合成生产的单体,经聚合反应合成高分子化合物,为高分子合成材料成型提供基本原料。
基本有机合成、高分子合成和高分子合成材料成型时密切相联系的三个部门。
2.高分子材料的主要类型、品种及发展方向。
塑料。
品种:通用塑料,工程塑料。
发展方向:具有优异性能的高性能、耐高温塑料。
合成橡胶。
品种:通用合成橡胶,特种合成橡胶。
发展方向:通用橡胶主要替代部分天然橡胶产品,特种橡胶主要制造耐热、耐老化。
耐油或耐腐蚀等特殊用途的橡胶产品。
合成纤维。
品种:聚酯(涤纶纤维)、聚丙烯腈(腈纶纤维)、聚酰胺(棉纶纤维或尼龙纤维)等。
发展方向:具有耐高温、耐腐蚀、或耐辐射的特种用途合成纤维。
3.工业生产中合成聚氯乙烯采用哪几种聚合方法,简单说明原因。
4.说明高分子合成材料的生产过程,各过程的特点及意义。
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、调整浓度等过程与设备。
2、催化剂(引发剂)配制过程。
包括聚合用催化剂、引发剂和辅助剂的制造、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、脱落溶剂、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。
第二章1.石油裂解制烯烃的工艺过程。
液态烃在水蒸气存在下,于750~820︒C高温热裂解为低级烯烃、二烯烃。
为减少副反应,提高烯烃收率,液态烃在高温裂解区的停留时间仅0.2~0.5 s。
2、高分子合成材料的基本原料(乙烯、丙烯、丁二烯、苯乙烯)的来源及生产方法。
基本原料来源:石油、煤炭、植物及农副产品等。
单体原料来源路线为:石油化工路线、煤炭路线和其他原料路线。
生产过程:以石油为基本原料,过程包括—石油开采及炼制、基本有机合成、高分子合成、高分子合成材料成型等。
高分子合成工艺学2017重点第一篇:高分子合成工艺学2017重点原料杂质的危害:a.产生阻聚和链转移作用,降低转化率及分子量。
b.早封端→→降低产品平均分子量。
c.离子型聚合→破坏催化剂。
d.使聚合物产生色泽聚合过程产品的特点:1)实际是同系物的混合物;2)坚硬的固体物、高粘度熔体或高粘度溶液;3)不能采用一般精制方法(精馏、结晶、萃取)进行精制。
反应釜的类型:反应釜可根据不同类型的密封可分为:填料密封,机械密封和磁力密封。
根据生产结构的反应釜可分为开放型反应堆落成单位,开放对焊法兰型反应堆和反应堆关闭三个类别根绝材质可分为碳钢反应釜、不锈钢反应釜及搪玻璃反应釜(搪瓷反应釜)。
釜式聚合反应器的排热方式主要有:①夹套冷却;②夹套附加内冷管冷却,③内冷管冷却;④反应物料釜外循环冷却,⑤回流冷凝器冷却;⑥反应物料部分闪蒸,⑦反应介质预冷。
高粘度使用的搅拌器:螺带式、螺轴式、锚式生产不同牌号的产品的方法:间歇聚合、聚合方法、单体和共聚时配比的不同问答题:简述悬浮聚合生产方法过程中的控制因素和强化生产的方法:控制因素:单体纯度、时间、水油比、压力、聚合反应装置、聚合反应温度强化生产方法:1)改进现有设备装置,采用大型釜生产,改善聚合装置的传热、传质,加快升温及冷却过程。
缩短聚合工序前后的辅助时间与投料、放料时间,特别是着重减少清釜的次数与2)清釜的时间。
3)采用纯度高的单体,减少杂质和阻聚物的含量,采用较高活性引发剂。
4)宜采用较高反应温度,加快反应速度。
PVC强化生产:1.改进聚合釜的清洗方法和减轻粘釜作用清洗方法:高压水法;溶剂清洗法减轻粘釜的技术:a在聚合釜内壁以不粘壁的物质(N、S、O);b在聚合反应中采用停止搅拌法(15~45%); c改进聚合配方。
2.引发剂的并用若采用单一一种低效引发剂如过氧化十二酰(LPO)或偶氮二异丁腈(AIBN)则反应前期聚合率低,反应时间长;而采用高效引发剂如过氧化二碳酸二异丙酯(IPP),过氧化特戊酸特丁酯(BPP),过氧化二碳酸二环已酯(DCPD)等,由于分解速度快,在还未达到要求的转化率的情况下,往往就失去了活性。
高分子合成工艺学Technology of polymer synthesis课程代码:07410102学分:1.5学时:24(其中:课堂教学学时:24 实验学时:0 上机学时:0 课程实践学时:0 )先修课程:高分子化学、高分子物理、聚合物反应工程及设备、高分子材料生产与环境安全适用专业:高分子材料与工程教材:《聚合物合成工艺学》,赵进修订,赵德仁张慰盛编,北京:化学工业出版社,2015年1月第3版一、课程性质与课程目标(一)课程性质(需说明课程对人才培养方面的贡献)本课程是高分子材料与工程专业和有关专业教学计划中必修的专业基础课,也被列为理工科、师范院校化学专业学生的必修课或选修课。
通过该课程的学习使学生掌握高分子合成材料的分类、应用及发展简史;掌握高分子化合物的生产过程;了解聚合物单体的原料路线;掌握自由基聚合引发剂的理论基础、分子量控制原理及方法;掌握本体聚合的工艺特点及反应器类型;掌握悬浮聚合工艺基础、成粒机理、分散剂作用原理、生产工艺及反相悬浮聚合和微悬浮聚合;掌握溶液聚合溶剂的选择依据及聚合工艺;掌握乳液聚合机理及动力学、生产工艺;掌握分散聚合原理及过程;掌握离子及配位聚合原理、生产工艺特点及应用;掌握线性缩聚物及具有反应活性的低分子量缩聚物的生产工艺特点及理论基础;掌握逐步加成聚合反应的基本原理及工艺特点;掌握聚氨酯的原料、反应过程及工艺,了解其应用;掌握高聚物共聚、共混、化学改性方法及工艺。
《高分子合成工艺学》建立在高分子化学、高分子物理、聚合物反应工程及设备、高分子材料生产与环境安全等课程知识的基础上,为高分子材料与工程专业学生学习聚合物流变学、聚合物共混、功能高分子材料等课程打下坚实的基础。
(二)课程目标(根据课程特点和对毕业要求的贡献,确定课程目标。
应包括知识目标和能力目标。
)课程目标1:掌握高分子合成工艺学基本概念;课程目标2:掌握高分子化合物生产过程;课程目标3:掌握高分子聚合实施方法与理论基础;课程目标4:能够根据高分子合成工艺学的基础知识,分析高分子生产过程中出现的问题。