下载文档原格式
济南大学学年第二学期考试试卷（卷）课程聚合物合成工艺学授课教师
考试时间考试班级
姓名学号
1．聚合物的生产过程一般为那六个工序
2．离子聚合与配位聚合的共同特点
3、干燥设备分类（至少答出三类）
4. 合成高聚物生产过程用分离设备主要包括哪几类（至少答出三类）
5. 列举缩聚反应的实施方法分类（至少答出三类）
6. 单体原料的纯化的一般方法（至少答出三种）
7. 什么是脱水和干燥？
8. 简述如何正确地选用聚合反应器（至少答出三种）
二．综合题（共64分）：
1．苯乙烯高温悬浮聚合的悬浮剂是什么，怎么加进去的？4分
2．写出自由基聚合四种聚合实施方法的工艺特点10分
3．苯乙烯熔融聚合塔式反应工艺流程8分
4．写出丁苯橡胶的乳液聚合生产工艺流程8分
5．画出两步法浇注型聚氨酯橡胶生产工艺流程图4分
6．根据聚合反应的特性及过程控制的重点，可按什么原则选择聚合反应器? 10分7．写出聚合物分离设备的选择原则8分
8．写出丁基锂的制备过程4分
9．写出制备SBS的三步法制备过程8分
三.论述题
列举三例论述生产中如何选择合适的反应器与反应物料的性状、温度控制、反应时间以及反应进程控制相适应的。
12分。
高聚物生产技术测试题（附答案）一、单选题（共90题，每题1分，共90分）1.预聚系统开车前应确认( )A、产量已达到设定值B、真空度已达到设定值C、液位已达到设定值D、以上都对正确答案：B2.下列哪种情况不需要加入阻聚剂( )。
A、除去杂质B、单体贮存C、控制转化率D、得到特定结构正确答案：A3.聚酰胺纤维按加工方法可以分为初生丝、拉伸丝和( )A、民用长丝B、复丝C、单丝D、变形丝正确答案：D4.关于阳离子聚合引发剂描述错误的是( )A、质子酸在非水介质中解离出部分质子，引发烯烃的阳离子聚合B、酸根的亲核性不能太强，否则会与活性中心结合成共价键而终止C、只要是质子酸都可以作为阳离子聚合引发剂D、能提供电子的酸性物质，或称为亲电试剂一般可以作为阳离子聚合引发剂正确答案：C5.聚合物的熔融指数是由( )来控制的。
A、丙烯的物质的量B、氢气与单体的物质的量比C、乙烯的物质的量D、氢气的物质的量正确答案：B6.聚氯乙烯树脂的相对分子量大小主要取决于( )A、引发剂浓度B、聚合反应压力C、引发剂种类D、聚合反应温度正确答案：D7.合成聚氯乙烯的主要方法是( )A、乳液法B、本体法C、溶液法D、悬浮法正确答案：D8.下列引发剂不能进行阴离子聚合的是( )A、乙酸B、碱金属C、水D、有机金属化合物正确答案：A9.属于热固性塑料的是( )A、PSB、PVCC、EPD、PP正确答案：C10.以乙烯为原料经催化剂催化聚合而得的一种热聚性化合物是( )A、PBB、PEC、PVCD、PP正确答案：B11.下列引发剂进行阴离子聚合时活性最强的是( )A、H2OB、RMgXC、LiRD、RONa正确答案：C12.按塔的设计参数，EG含量最大为( )左右A、0.3%C、0.8%D、0.5%正确答案：D13.高聚物合成工艺中的核心过程是( )A、单体回收B、聚合反应C、引发剂配置D、单体精制正确答案：B14.橡胶与塑料和纤维比较，正确的是( )。
北化聚合物制备⼯程答案模板北京化⼯⼤学－第⼆学期《聚合物制备⼯程》期末考试试卷班吉: 姓名: 学号: 分数:⼀、填空( 20分)1．⼀般⽽⾔聚合物的⽣产过程由单体精制与准备、催化剂体系准备与精制、聚合过程、分离过程、后处理过程、回收过程组成。
2、常见的聚合反应器按照结构分类包括釜式、管式、塔式、流化床、挤出机、特殊形式的聚合反应器。
3、釜式反应釜的除热⽅式有夹套冷却、夹套附加内冷管、内冷管、反应物料釜外循环、回流冷凝器、反应物料部分闪蒸、反应介质预冷。
4、悬浮聚合体系由单体、⽔、分散剂和引发剂组成。
5、ESBR采⽤乳液聚合⽅法⽣产, 其聚合机理是⾃由基聚合, SSBR采⽤溶液聚合⽅法⽣产, 其聚合机理是阴离⼦聚合。
6、可采⽤本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合等聚合⽅法制备聚氯⼄烯。
7、中国镍系顺丁橡胶催化剂的主要成分是环烷酸镍、三异丁基铝和三氟化硼⼄醚络合物。
8、尼龙66可采⽤熔融缩聚和固相缩聚⽅法⽣产。
9、反应器的基本设计⽅程是: ( 反应物流⼊量) －( 反应物流出量) －( 反应消失量) －( 反应物累积量) ＝0。
10、PET熔融缩聚主要⽣产⼯艺是熔融缩聚和固相缩聚。
⼆、简述题( 20分)1．写出以下缩写的聚合物中⽂名称, 并指出其聚合机理和⼯业实施⽅法。
PET、LDPE、SBS、GPPS、CR答:PET对苯⼆甲酸⼄⼆酯, 缩合聚合, 熔融缩聚/固相缩聚LDPE低密度聚⼄烯, ⾃由基聚合, 本体聚合SBS聚苯⼄烯－b-丁⼆烯－b－苯⼄烯嵌段共聚物, 阴离⼦聚合, 溶液聚合GPPS通⽤聚苯⼄烯, ⾃由基聚合, 本体聚合/悬浮聚合CR氯丁橡胶, ⾃由基聚合, 乳液聚合2．分离和后处理过程对聚合物性能有何影响?答: 分离就是指聚合物从聚合介质分开的过程, 不同的聚合实施⽅法可能采取的分离⽅法不同。
分离过程将脱除绝⼤部分的残留单体、溶剂, 这些物质不但降低聚合物产品的性能, ⽽且对于⼈体有害、污染环境。
济南大学学年第二学期期中考试试卷课程聚合物合成工艺学授课教师考试时间考试班级姓名学号填空题（每空2分）1、高分子合成生产过程：(1);(2);(3);(4);(5); (6)。
2、石油裂解产物：收率为25％---26％，16％---18％，为11％---12％3、单体的精制方法：(1) 同系物杂质; (2) 颗粒杂质;(3) 钙镁及金属离子;(4) 氧化还原杂质及微量杂质; (5) 需要脱水时; 4、本体聚合特点：方法最简单，相对较大，有“”，形成的聚合物分子量分布。
本体聚合生产流程短、设备少、易于连续化、生产能力大、产品纯度高、透明性好，此法适合于生产。
5、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；缩短单体，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；（3）；（4）克服溶解于单体中。
6、有机玻璃生产工艺过程：第一步预聚：搅拌将各组份混合均匀，升温至℃，停止加热。
调节冷却水，保持釜温在℃以下，反应到粘度达到厘泊左右，具体根据操作要求而定。
过滤，脱气，预聚浆储藏于中间槽。
第二步浇模：先用碱液、酸液、蒸馏水洗清并烘干硅玻璃平板二大块，按所需成品厚度，在二块玻璃中间垫上一圈包有玻璃纸的橡胶垫条，用夹具夹好，即成一个方形模框，把一边向上斜放，留下浇铸口，把预聚浆灌腔，排出气泡，封口。
第三步聚合：把封合的模框吊入热水箱（或烘房），根据板厚分别控制温度在～℃，经过～小时，到取样检查料源硬化为止，用接蒸汽加热水箱内水至沸腾，保持小时，通水慢慢冷却到℃，吊出模具，取出中间有机玻璃板材，去边，裁切后包装。
7、为什么要对聚合物进行后处理？经过分离过程制得的固体聚合物，含有一定的，需要经过。
8、苯乙烯高温悬浮聚合的工艺原料成分：(1); (2);(3);(4); (5); (6)。
9、苯乙烯高温悬浮聚合的工艺过程：℃的浓度为16％的与浓度为16％的混合反应。
高聚物生产技术考试题含参考答案一、单选题（共90题，每题1分，共90分）1.下列物质不属于线形高分子的是( )A、接枝型ABS树脂B、聚苯乙烯C、涤纶D、尼龙正确答案：A2.橡胶中加硫磺是因为它是A、着色剂B、分子量调节剂C、交联剂D、抗老化剂正确答案：C3.关于阳离子聚合活性的描述正确的是( )A、弱极性溶剂有利于碳阳离子的形成与稳定B、通过重排达到热力学不稳定的状态是一种必然的趋势C、反离子的亲核能力越强，越容易与之结合，而使聚合终止D、碳阳离子的活性:叔碳阳离子>仲碳阳离子>伯碳阳离子正确答案：C4.下列不属于连锁聚合反应的特点是( )A、聚合反应可逆B、快速的形成过程C、相对分子质量不随聚合时间变化D、典型的基元反应正确答案：A5.有单体氯乙烯聚合形成聚氯乙烯的反应属于( )A、加聚反应B、缩聚反应C、逐步加聚反应D、开环反应正确答案：A6.能促使己内酰胺开环聚合的物质称为( )。
A、催化剂B、开环剂C、添加剂D、引发剂正确答案：B7.下列聚合物与英文缩写对应正确的是( )A、聚乙烯-PPB、聚氯乙烯-PEC、聚丙烯-PVCD、聚苯乙烯-PS正确答案：D8.下列高聚物哪一个不是通过加聚反应而得到的( )A、聚氯乙烯B、聚丙烯酸甲酯C、聚丁二烯D、聚氨酯正确答案：D9.高聚物是高分子化合物的简称，由许多相同的、简单的重复单元通过( )连接而成的化合物。
A、氢键B、离子键C、共价键D、金属键正确答案：C10.下列说法正确的是( )A、高分子材料可有可无B、高分子材料已经不能应用在高科技领域C、高分子材料都是绿色环保的D、高分子合成材料的普及改变了我们的生活正确答案：D11.阳离子聚合最主要的链终止方式是( )A、自发终止B、向反离子转移C、向溶剂转移D、向单体转移正确答案：D12.下列属于自由基聚合实施方法的是( )A、固相聚合B、熔融聚合C、悬浮聚合D、界面聚合正确答案：C13.丁苯橡胶具有良好的耐磨性和抗老化性，主要用于制造轮胎，是目前产量最大的合成橡胶，它是1，3-丁二烯与( )发生聚合反应得到的。
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。
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第二章1.生产单体的原料路线有那些（1）石油行高温裂解,得到的裂解气经分离得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等;产生的液体经加氢后催化重整使之转化为芳烃,经萃取分离可得到苯、甲苯、二甲苯等芳烃化合物;然后可将它们直接用作单体或进一步经化学加工以生产出一系列单体;（2）煤炭路线：煤炭经炼焦生成煤气、氨、煤焦油和焦炭;由煤焦油经分离可得到苯,甲苯、,,第三章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;答：1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;,,物,便,可,不脱除,产物杂质较少;e.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;悬浮聚合法的主要缺点：a. 工业上采用间歇法生产,而连续法尚未工业化;b. 反应中液滴容易凝结为大块,而使聚合热难以导出,严重时造成重大事故;c. 悬浮聚合法目前仅用于合成树脂的生产;（4）溶液聚合：是将单体和引发剂溶于适当溶剂水或有机溶剂进行聚合的方法;溶液聚合的优点：a.与本体聚合相比,溶剂可作为传热介质使体系传热较易,温度容易控制；b.体系粘度较低,减少凝胶效应,可以避免局部过热；c.易于调节产品的分子量及其分布; 溶液聚合的缺点：a. 单体浓度较低,聚合速率较慢,设备生产能力和利用率较低;b.单体浓度低和向溶剂链转移的结果,使聚合物分子量较低;c.使用有机溶剂时增加成本、污染环境;d.溶剂分离回收费用高,除尽聚合物中残留溶剂困难;2.举例说明自由基聚合物引发剂的分类,在高聚物生产中如何选择适合的引发剂答：1过氧化物类 2偶氮化合物 3氧化还原体系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适当的引发剂；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;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;答：聚合生产工艺中控制产品分子量：是向单体进行链转移以外,多数情况下是在高纯度单体条件下,加入适当数量的易发生链转移反应的物质;利用链转移反应来控制产品的,H2;液滴的凝结;6.简述自由基悬浮聚合的生产工艺答：自由基悬浮聚合工艺主要为：原料准备、聚合、托单体、过滤分离、水洗、干燥等工序; 原料准备包括液体单体除去阻聚剂,复合引发剂的配制、水相的处理、分散剂的处理及助分散剂的处理;聚合工艺为间歇法操作,过程为先加去离子水,开动搅拌后加分散剂、调节剂及其他助剂,再投加单体,最后加热到反应温度后投加引发剂;聚合反应结束后应回收未发应的单体,液体单体一般可与水共沸拖出,气态单体可在常压下自动回收;然后进行水洗干燥得到制品;7.自由基溶液聚合生产中溶剂聚合反应的影响;答：a.溶剂对引发剂分解速度的影响：水作溶剂时对引发剂的分解速度影响小；有机溶剂则有不同程度影响;某些有机极性溶剂对有机过氧化物有诱导分解作用,加快聚合反应速度;b.溶剂的链转移作用对分子量的影晌：要求得到高分子量产品应选择Cs值甚小的溶剂,若要求得到较低分子量产品则应该选择Cs值高的溶剂;c.溶剂对聚合物分子的支化与构型的影响;反应体系中有溶剂时,则可降低向大分子进行链转移反应;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; 答：乳化剂按物质分类：表面活性剂、天然产物或其加工产品、高分散性粉状固体乳化剂按分子质量大小分类：低分子乳化剂、高分子乳化剂乳化剂按亲水基团性质分类：阴离子型、阳离子型、非离子型、两性离子型;原理：a.高分散性的粉末状固体物质：其主要作用是吸附于分散相液滴表面,好似在液滴表面形成固体薄膜层;b. 某些可溶性天然高分子化合物：其主要作用是在分散相液滴表面形成了坚韧的薄膜层;14.自由基溶液聚合生产中溶剂聚合反应的影响;答：a. 溶剂对引发剂分解速度的影响：水作溶剂时对引发剂的分解速度影响小；有机溶剂则有不同程度影响;某些有机极性溶剂对有机过氧化物有诱导分解作用,加快聚合反应速度;b.溶剂的链转移作用对分子量的影晌：要求得到高分子量产品应选择Cs值甚小的溶剂,若要求得到较低分子量产品则应该选择Cs值高的溶剂;c.溶剂对聚合物分子的支化与构型的影响;反应体系中有溶剂时,则可降低向大分子进行链转移反应;15.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; 答：乳化剂按物质分类：表面活性剂、天然产物或其加工产品、高分散性粉状固体乳化剂按分子质量大小分类：低分子乳化剂、高分子乳化剂乳化剂按亲水基团性质分类：阴离子型、阳离子型、非离子型、两性离子型;原理：a.高分散性的粉末状固体物质：其主要作用是吸附于分散相液滴表面,好似在液滴表面形成固体薄膜层;b. 某些可溶性天然高分子化合物：其主要作用是在分散相液滴表面形成了坚韧的薄膜层;第四章1.简述阴离子聚合阳离子聚合工业上应用;2. 什么是Ziegler-Natta催化剂,它的组成如何;第五章1. 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;答：定义：发生缩聚反应的单体所含有反应性官能团的数目全部为2时,经缩聚反应生成的最最终产物为高分子了聚合物;简称为线型缩聚物;如果一部分单体含有的反应性官能团数目大于2,则经缩聚反应生成的最终产物为体型缩聚物;应用：线型缩聚物主要用作热塑性塑料、合成纤维、涂料、胶黏剂等;体型缩聚物则是热固性塑料、热固性涂料以及热固性胶黏剂的主要成分;生产方法：线型缩聚物：熔融缩聚法、溶液缩聚法、界面缩聚法、固相缩聚法;应;优点：反应温度低,反应条件缓和;缺点：原料要达到一定细度,反应速度慢,小分子不易扩散;3. 简述熔融缩聚生产工艺;答：熔融缩聚法是工业生产线型缩聚物的最主要方法;缩聚物生产工艺主要分为原料配制,缩聚,后处理等工序;第六章1聚氨酯的定义和反应通式;答：聚氨酯的定义：大分子主链中含有氨基甲酸酯基团NHCOO又称氨酯键的聚合物;反应通式：2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 P132-133答：异氰酸酯化合物中的-N=C=O基团是一个高度不饱和的基团,它的化学性能十分活泼,能与任何一种含有活泼氢原子的化合物相互反应,甚至能和一些含有极不活泼氢原子即不易被钠所取代的的化合物反应;3. 简述一步法和两步法合成聚氨酯树脂的原理;教材P135-137答：一步法：由异氰酸酯和醇类化合物直接进行逐步加成聚会反应以合成聚氨酯的方法二步法第一步合成预聚体第二步预聚体进行扩链反应和交联反应4. 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; 答：1、异氰酸酯：按---NCO集团数目可分为二元异氰酸酯、三元异氰酸酯、聚合型异氰酸酯;按异氰酸酯R---NCO中集团R的性质可分为脂肪族及芳香族两大类;甲苯二异氰酸酯TDI 是使用最广、耗量最大的一种异氰酸酯;聚合型异氰酸酯、隐蔽型异氰酸酯、特殊类型的异氰酸酯2、多羟基化合物：聚醚多元醇,由单体环氧乙烷、环氧丙烷或四氢呋喃开环聚合而成;聚酯多元醇,含有端羟基的聚酯多元醇,由二元酸与过量的多元醇反应二成,其分子量较低;其他类型多元醇：含磷、卤助燃剂型聚醚多元醇、汉羟基丙烯酸酯型聚合物;3、扩链剂：二元醇类,一般为低分子量的脂肪族和芳香族的二元醇,如乙二醇、1,4-丁二醇等二元胺类,芳香族胺类,联苯胺、3,3-二氯联苯二胺等4、催化剂：叔胺类,三乙胺、三乙醇胺、丙二胺等有机锡类化合物,二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、油酸亚锡等5. 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答：聚氨酯的主要原料是有机多元异氰酸酯、多元醇化合物及扩链剂,醇类可为聚醚多元醇、聚酯多元醇等为软组分结构,异氰酸酯和扩链剂为硬组分结构,通过调整醇类、异氰酸酯、扩链剂的组成、比例；对于交联型聚氨酯又可调节交联剂种类及交联密度,从而获得有广泛的应用的和优异的性能的聚氨酯;6.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;150-151 153-154成泡原理：a. 泡沫的形成：在成泡剂的作用下,产生泡沫;b.泡沫的增长：新气体不断产生,泡孔膨大c.泡沫的稳定：在泡沫增长阶段,气泡壁层变薄,要求聚合物有足够的分子量和交联;使用泡沫稳定剂.发泡成型工艺：a.手工发泡：计量加入反应物,经高速搅拌混合数秒后,立即倾入模具内进行发泡成型b.浇铸法模塑法：均匀的发泡混合料定量地注入金属模具内进行发泡,预熟化,然后脱模,再加热充分熟化c.喷涂法：借助压力使各组分在喷枪内混匀,然后喷涂于施工物表面上进行现场发泡成型;d.块状法：连续的机械浇注发泡工艺,其成型泡沫体的横截面呈块状e.反应注射模塑技术：对设备要求高,原料在氮气下输送,用计量泵将物料喷射并瞬时混合,注入模具内反应和固化第八章1 合成材质分别按合成反应类型、受热后的变化行为、应用领域不同可分为哪些类型2 简述塑料和纤维的定义,分类和主要的性能特点。
聚合物合成工艺学复习题1 •简述石油裂解制烯坯的工艺过程。
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左右的液态坯，在稀释剂水蒸气的存在下，于750-820°C高温裂解化为低级烯姪、二烯姪的过程。
2.自由基集合过程屮反应速度和聚合物分子量与哪些因素冇关？工艺过程如何调节？影响因素:聚合反应温度、引发剂浓、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具他反应条件；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齐有侧重，如PVC生产中主要定向单体转移,而速度与温度无关。
3•苯乙烯的本休聚合为例，说明本休聚合的特点。
预聚合:将原料苯乙烯送到苯乙烯贮槽,在高位槽屮进行预聚，反应温度为80-i00o c,随聚合物浓度升高，预聚温度可提高到115-120°Co而后反应后聚合，在聚合塔内再升温，循环反应,使反应完全。
特:点:方法较简单，相对放热量较大，有口动加速效应，形成的聚合物分了量分布较宽，木体聚合流程短,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。
4•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？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，再在表面引力作用卜•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，而处丁•动态平衡。
5•悬浮聚合与木体聚合相比有哪些特点？(1)以水为分散介质，价廉，不需回收安全，易分离。
(2)悬浮聚合体系粘度低，温度易控制。
(3)颗粒形态较大,可以制成不同粒径的粒了。
(4)需耍一定的机械搅拌和分散剂。
(5)产品不如本体聚合纯净。
1 分析极性单体如MMA负离子聚合的难点，通过增氧的方法可以改善其苛刻的聚合条件。 难点：副反应。分子结构中存在羰基，很容易与引发剂或活性聚合物的链末端侧基第二单元发生“反咬”反应，从而导致反应的终止，单体转化率降低，相对分子质量不能控制和分布变宽；对丙烯酸烷基酯而言由于存在活泼的a氢原子，因此情况更加复杂，即副反应发生的可能性加大。措施：降低活性中心的活性（1）合成立体位阻较大的引发剂（2）在体系中加入不同种类的配位体络合剂（3）降低聚合反应温度。 2 Z-N催化剂、（M）茂金属催化剂、(H)“茂后”催化剂都是配位聚合的催化剂体系。试从聚合单体、产品结构、引发活性等多个方面进行比较。 聚合单体：M可聚单体比Z-N可聚合单体多，2 Z-N催化剂主要用于乙烯聚合以及丙烯的立构规整聚合，M催化剂催化活性高，多用于乙烯和其他乙烯基单体的共聚反应，共聚能力差，共聚组分分布宽。 产品机构：Z-N可制成LLDPE，它具有LDPE的柔性和HDPE的强度，而且较透明，抗冲击性能，较高的撕裂强度和抗刺穿强度，H可以合成高支化聚乙烯，M和H可以实现烯烃与极性单体的共聚。 引发活性：Z-N多活性中心，MH都是单活性中心，H更活泼。 3 通过负离子聚合方法制备丁苯橡胶时，通常采用非极性溶剂，有时还添加一些极性组分，试分析聚合温度对上述两种体系中聚合物微观结构的影响。（包括聚丁二烯微观结构和序列分布） 先写出两种聚合物的结构式，丁二烯聚合后可以生成1,4； 1,2两种结构，非极性溶剂中，两反应的活化能Ea1活化能大的反应有利，则体系中1,2结构含量增加；非极性体系中加入极性组分，会使反应2的活化能Ea2降低则升高温度后对反应2的影响就小了，体系中1,2含量降低。 序列分析：在非极性单体如正己烷中，随温度的升高，Bd的r下降，但他是保持在一个较高的水平，St的r会上升，但他是保持在一定较低的水平，则聚合物链中的Bd含量下降，St含量上升，但是波动幅度不会太大，仍然是无规共聚，Bd含量居多，在极性溶剂如THF中，随温度上升，Bd的r会上升，但他是保持在一个较低的水平，St的r会下降，但它是保持在一个较高的水平，则聚合物链中的Bd含量上升，St含量下降，是St含量居多，仍是无规共聚。 4 导电高分子材料按照组成可分为两类： （1）复合型导电高分子材料（橡胶与石墨复合材料） （2）本征型导电高分子材料或结构型导电高分子材料。这种导电聚合物按其结构特征和导电机理还可以分为三类： 载流子为自由电子的电子导电聚合物（聚乙炔、聚苯）；载流子为正负离子的离子导电聚合物（聚环氧丙烷、聚环氧乙烷）；以氧化还原反应为电子转移机理的氧化还原型导电聚合物。 5 聚（3-羟基丁酸-CO-3-羟基戊酸酯）【PHBV】与聚（3-羟基丁酸酯）【PHB】在物理性质方面有何差别？如何制备这两种聚合物？（2）以反应式表述制备高分子量聚乳酸【PLA】的方法，聚（L-乳酸）【PLLA】的物理性能有什么特点？如何对其进行改性？） Tm Tg 拉伸强度/MPa PHBV 179 10 40 PHB 175 4 40 以真氧产氧菌为例，如以葡萄糖、果糖、乙酸盐等为碳源产物为PHB
葡萄糖+丙酸，产物为PHBV,HV含量在0~47mol%
扩链剂 Cat n HO-CH(CH3)-COOH+HO-RO HO------OH(预聚体) 大分子---- 扩链剂：二异氰酸酯、三光气 PLLA 疏水，结构规整，结晶度较高，防渗透性，光泽度高。增塑改性：共混改性，共聚改性，复合改性。 6 补充：微生物合成PHA的结构与性能特点。 -[OCH（R）-CH2-C（=O）]n-性能特点：细菌在缺氧时会积累PHA，同样的碳源，不同的细菌发酵，往往得到不同结构的PHA，其合成机理也往往不同。 7 利用聚乳酸作降解剂有哪些有优缺点：优点（良好的生物相容性、生物降解性较好的防渗透性，以及与聚苯乙烯相似的光泽度、清晰度及加工性） 缺点（周期难控制、生产成本高国外通过引入添加剂制成混合材料来解决） 8 合成高分子量聚乳酸的方法：（1）开环聚合法：本体或者溶液聚合。乳酸脱水环化为聚合单体—丙交酯，然后将丙交酯精制提纯后在开环聚合，得到高分子量PLA（2）缩聚法：直接缩聚法、高真空度M<2W。溶液缩聚Mw=140000
（催化剂高真空）丙交酯（催化剂高真空130-180℃） H-[OCH（CH3）C（=O）-]n-OH 从尼龙和芳纶制备制备原料的差别，讨论尼龙到芳纶性能的改变。 尼龙由二元胺和二元酸缩聚而成或者己内酰胺开环聚合而成芳纶是由芳香族聚酰胺树脂纺成的纤维。凡聚合物大分子的酰胺基中的N和C=O与芳香环上的C相连接并置换其中的一个H的聚合物，成为芳香族聚酰胺树脂。滴油苯环的二元酸和带有苯环的二元胺缩聚而成。由于芳纶是聚酰胺主链中引入苯环所以强度提高，耐热性提高。 9 接枝聚合是聚合物改性的重要方法，试举例不同的聚合方法进行接枝聚合，分析利用活性聚合进行接枝聚合成的聚合物的特征。 答：（1）举例：ABS是乳液接枝自由基聚合，是丙烯腈与苯乙烯的共聚物接枝于聚丁二烯，但是存在接枝效率低等问题，HIPS是本体法或本体悬浮法自由基接枝共聚，是用少量PB通过化学接枝连接到苯乙烯基体上，改善PS的脆性 （2）利用活性聚合进行接枝，有两种方法，一是引发剂法，通过侧基反应，产生活性点，引发单体聚合长出支链，形成接枝共聚物；二是偶联法，预先裁制主链和支链，主链中有活性侧基X，支链中有活性端基Y，两者反应，就可将支链接枝到主链。 10 环状单体的环张力是开环聚合活性的决定因素，易位开环聚合也是如此，二环戊二烯开环聚合得到的聚合物结构是怎样的。 答:聚合单体：环状烯烃（环己烯不可） 催化剂：Schrock 络合物（金属卡宾络合物carbene) 聚合机理：
特点：保留单体内所有双键。 二环戊二烯开环聚合 11 举出几种可进行阳离子聚合的单体，并分析可进行阳离子聚合的特点。 答：（1）a有供电子取代基的烯类单体：异丁烯单体，1,3-戊二烯，乙烯基醚类单体，环烯烃单体；b环状单体：环氧乙烷，环氧丙烷；（2）适合阳离子聚合反应的烯类单体，其分子取代基多为推电子基团，环状单体即环张力较大的三元环 单体可进行阳离子聚合的条件:a有足够的亲核性；b单体阳离子有足够的稳定性，取代基和碳阳离子中心的超共轭效应、共轭效应、和推电子效应有助于碳阳离子的稳定。 12 从正离子聚合和负离子聚合的基本特征为依据，论述溶剂极性对引发剂活性，聚合物微观结构等方面的影响。 答：离子聚合中：活性中心与反离子之间处于平衡状态： BA B+ A- B+//A- B++A- 正离子聚合中，溶剂极性会改变活性中心和反离子之间的结合能及两者之间的距离，使上述平衡发生移动，从而使活性种在体系中的存在状态及相对含量发生改变，极性溶剂中，自由离子和离子对中松对的比例都增加，因此聚合速率和相对分子质量都增加。负离子聚合中，极性溶剂可以使引发剂缔合度降低，甚至完全解缔，因此引发单体聚合时，聚合速率明显加快。 13 反应活性大，选择性高的邮寄化学反应在活性聚合物偶联，超支化聚合物制备和聚合物改性方面有十分重要的应用，试举两例说明。 (1)偶联法合成SBS：使用单官能团引发剂两步加料后得到SBLi，然后加入偶联剂（COCl2等），偶联后得线性SBS SBLi + XRX SBS (2)超支化聚苯：
14 简述为什么橡胶在室温时弹性体，而非玻璃体。 橡胶的内聚能密度比较小，分子间的作用力比较弱，分子链属于柔性链，具有高弹性，聚合物Tg温度以下表现为玻璃态，Tg~Tf温度之间表现为高弹态，Tf以上表现为粘流态，对于橡胶，其使用温度即室温一般为Tg~Tf之间，此温度区间内的橡胶为弹性体，而非玻璃态。 15 写出两种以上二元酸和两种以上二元醇，并采用他们合成聚酯，分析合成过程中有利方面和难点，并预测聚合物的性能差别。 （1）乙二醇和对苯二甲酸a 当原料纯度很高时，可用乙二醇和对苯二甲酸直接反应b 反应慢 反应温度高 对苯二甲酸熔点高，溶解度小，难于精制，此反应难以得到高分子树脂。（2）己二醇和己二酸a 熔点低，可直接酯化反应b 原料需要保持高纯度，且酯化反应平衡常数小，需在高温高度减压条件下降低分子副产物，才能得到高分子量（3）丁二酸和丁二醇共聚。 性能：线性饱和脂肪聚酯的熔点都很低，而且不耐溶剂，易水解，不能用作结构材料，如丁二酸丁二醇酯、聚己二酸及二醇酯，涤纶聚酯如对苯二甲酸乙二醇酯主链中的苯环可提高聚酯的刚性，强度和熔点，同时还具有柔性，可用作合成纤维或者工程塑料。 16 利用摆动型茂金属催化剂可以合成立构嵌段的聚丙烯PP，如无规或者等规结构，试推测该结构聚合物可能具备的性能特点。 等规PP结构规整性好，具有高度的结晶性，熔点高，硬度和刚度大，力学性能好。无规PP为无定形材料，强度很低，可作等规聚丙烯的增韧改性剂。由于无规PP的嵌入，阻碍了等规聚丙烯的结
晶，与纯等规聚丙烯相比，结晶部分减少，在聚合物中，等规PP就是刚性链，而无规PP就是柔性链，所以聚合物具有热塑性弹性体的性能。而且，有较好的光学透明性、柔顺性和较低的熔融温度，从而降低了热封合温度，具有良好的低温冲击性能，但刚度硬度耐蠕变性能会有所降低。 17 以对苯二甲酸与乙二醇，丁二醇分别制备聚酯，推测产品的性能特点。 醇的种类决定了两种聚酯的性能，丁二醇比乙二醇长，故PBT的柔性比PET好，即结晶度较低。 PET：结晶性、刚性和硬度、对非极性气体的阻隔性、蠕变性和尺寸稳定性、透明性等性能好。包装材料、纤维。PBT：热塑性聚酯工程塑料，可在较宽的温度范围内保持良好的力学性能，如刚性、硬度及稳定性。加工性能优良，流动性好、结晶速度快，因而成型加工周期短，可大大降低加工费用。 18 聚酯改性采用的方法；分析性能特点。 共缩聚改性：1、添加刚性组分的共缩聚（添加临位、间位对位苯环；添加含磺酸基的苯环；）2、添加柔性组分的共缩聚，如长链醇、聚醚etc；3、将聚酯和聚酰胺供热至熔点以上，可形成聚酯-聚酰胺共缩聚物。 聚合物共聚共混改性：通过选择不同性质共聚共混物质以及之间的比例达到对聚酯不同性质的提高，具有可调节性和可控制性。 （1）无机纳米粒子改性 分散到聚酯树脂基体中，表面积大，界面结合好，可增强增韧材料 （2）天然植物纤维 成本低且可以提高体系的某些性能 （3）粉煤灰 球状粒子，可用于聚酯的改性提高材料的硬度 （4）绿茵酸酐、四溴钛酸酐等使材料有良好阻燃性，为防止冒黑烟及有毒气体可以采用添加发烟抑制剂 （5）水合氧化铝或者SiO2提高UP符合材料的电性能 19 比较活性自由基聚合和阴离子活性聚合的异同 相同点：二者都具有活性聚合的共同的特征：快引发、慢增长、无终止、无转移；聚合物分子量可控、分子量分布窄；聚合物分子量与单体转化率成正比；聚合完成继续加单体依然可聚。不同点：活性自由基聚合时将活性聚合的可控性引入自由基聚合，使增长链自由基可逆钝化——引入可逆终止反应，使增长链自由基与其他物质可逆结合成休眠种，它可以再活化继续链增长反应。而阴离子活性聚合时最原始的活性聚合方法，反应条件苛刻，适用单体少限制其广泛应用，与之相比前者反应条件温和、使用单体广泛、合成工艺多样、操作简便、工业化成本低等优点。 20 阐述工业上用阴离子聚合方法合成聚丁二烯橡胶时，控制微观结构的方法和规律，并讨论二者对其结构和性能的影响。 （1）溶剂极性 共价结合 紧密离子 松散粒子对 自由离子 溶剂的极性和溶剂化能力，对引发和增长活性中心的状态有很大影响，使之可分别处于共价结合，紧密离子对松散离子对直到自由离子。增加溶剂极性可使上式右移改变增长物种的状态及相对含量，从而影响聚合反应速率和聚合物的微观结构，对聚丁二烯来说，溶剂极性越强活性中心离子对越松散1,2机构增多，反之1,4结构增多 （2）聚合反应中，升高温度，对聚合反应中活化能大的反应有利。升高温度，对极性溶剂的聚丁二烯聚合反应1,2结构含量下降，非极性溶剂，温度越高越不利1,2结构。 21 微乳液聚合与细乳液聚合的区别。 细乳液聚合聚合体系组成：水、单体、乳化剂、助乳化剂（不溶于水的长链醇） 制备方法：反应体系经由超声乳化或雾化处理，使其液滴为亚微米大小 特点：单体液滴100~400nm，可以做到无胶束；坚韧的界面层阻碍单体液滴碰撞、凝聚，阻止胶粒间碰撞、凝聚；反应场所在液滴内 优点：胶乳产物的粒子数目、大小、分布相似于被分散的单体液滴大小、数目和分布；胶粒共聚组成就是投料组成；易于制备高固含量的胶乳 微乳液的定义：两种不相容的液体由表面活性物质所稳定而形成的热力学稳定，各相同性，清亮透明的胶体分散体系。分散相的珠滴尺寸在8~80nm范围左右。包括正向微乳液聚合，反向微乳液聚合，双连续向微乳液聚合。 体系组成：三元体系：水、油、乳化剂；四元体系：水、油、乳化剂、助乳化剂
