高分子合成工艺学期末考试重点
高聚物合成工艺学 考试重点
◆2、自由基聚合、聚合工艺,生产高分子有何特点?聚合工艺:本体聚合、乳液聚合、溶液聚合、悬浮聚合特点:自由基聚合所得的均聚物或共聚物都是碳碳主链的线性高分子量聚合物。
在纯粹状态下是固体,由于结构规整性差,所以多数是无定型聚合物。
物理状态与Tg有关。
◆4、PVC生产工艺,用乳液法和悬浮法的特点和区别?两者喷雾干燥后产品PVC都是粉状物。
悬浮得到的产品粒径约为100微米,而乳液得到的粒径在数10微米左右。
但加入增塑剂调合后,乳液聚合干燥的产品则生成糊状分散体系,静置后不沉降,而悬浮法的产品不能生成糊状物。
所以树脂绝大数是由悬浮法生产而需要PVC糊进行塑料成型加工时则必须用乳液法。
◆5、自由基聚合合成橡胶一般采用什么工艺?为什么?乳液聚合。
因为合成橡胶在室温下为弹性体状态,容易粘结成块,所以不用本体和悬浮聚合生产。
如果用溶液聚合则增加溶剂回收工序,成本提高了。
◆6、本体聚合特点优点:无其他反应介质;产品纯度较高;过程简单,无需回收缺点:(1):散热困难原因:体系放热大,单体比热小,传热效率低解决方法:设计反应器时尽可能增大传热面积,采用分段聚合,进行预聚合;向单体中添加聚合物以降低单位质量物料放出的热量,降低转化能(2):凝胶效应原因:聚合不完全解决方法:后处理去除未反应的单体◆7、悬浮聚合的特点优点:(1):散热容易(2):以水作为介质,成本低,溶液产品易沉淀,分离方便(3):产品颗粒形状好,符合不同颗粒要求(4):体系粘度低,温度易控制,产品质量稳定,易搅拌,易除去,回收方便缺点:带有少量分散剂残留物,不易产生透明,绝缘性好的产品,分子量比溶液聚合高,杂质比乳液聚合少◆8、有机液滴在水相中稳定的条件(1):有机分散相与水连续相的界面之间应当存在保护膜或粉状保护层以防液滴凝结(2):反应器的搅拌装置应具备有足够的剪切速率以便凝结的液滴重新分散(3):搅拌装置的剪切力应当能够防止两相由于密度不同而分层。
高分子合成工艺学++6卷答案
洛阳理工学院/ 学年第二学期高分子合成工艺学期末考试试题卷(6)答案及评分标准一填空题 (每空1分,共26分)1、本体聚合 乳液聚合 悬浮聚合 溶液聚合2、异氰酸酯 多元醇 聚加成3、加成聚合反应 逐步聚合反应4、聚合反应温度、引发剂浓度、单体浓度5、表面活性剂6、分为离子型、非离子型7、TiCl4-Al(C2H5)3 TiCl3-Al(C2H5)38、混缩产物9、锦纶10、浓缩法 直接合成法11、热硫化型 室温硫化型12、聚酰胺13、合成树脂14、单体溶胀的胶束评分标准每个空1分,多答、少答、错别字均不给分;同一空有两个意义相同的答案时,写上其一均给分。
二、选择题(每小题1分,共10分)1、A2、D3、C4、D5、A6、C7、B8、C9、A 10、A评分标准答对给1分。
三、名词解释(每小题3分,共21分)1、溶液聚合:将单体溶解在适当的溶剂(水或有机溶剂)中,在自由基引发剂作用下进行的聚合方法。
评分标准:完整答题给3分2、乳化剂:能使油水变成相当稳定且难以分层乳状液的物质。
结构中同时含有亲油/亲水基团。
评分标准:完整答题给3分。
3、反相乳液聚合可溶于水的单体制备的单体水溶液,在油溶性表面活性剂作用下与有机相形成油包水型乳状液,再经油溶性引发剂或水溶性引发剂引发聚合反应形成油包水(水/油)型聚合物胶乳。
评分标准:完整答题给3分,4、界面缩聚法:将可以发生缩聚反应的两种有高度反应活性的单体分别溶于两种互不相溶的溶剂中,使缩聚反应在两相界面进行的方法。
评分标准:完整答题给3分5、互穿网络聚合物IPN:两种交联结构的聚合物相互紧密结合,但两者之间不存在化学键的聚合物体系。
评分标准:完整答题给3分。
6、热扭变温度:将试样置于油浴中,油浴以每分钟2℃的速度逐渐升高温度,试样中部承受负荷为1.875 MPa和469 kPa。
压杆下降为0.254 mm时的温度为该负荷的热扭变温度。
评分标准:完整答题给3分,“压杆”前2分,后1分7、熔融指数:在标准的塑性计中,加热到一定温度(一般为190℃),使聚乙烯树脂熔融后,承受一定的负荷(一般为2160g)在10min内经过规定的孔径(2.09mm)挤压出来的树脂重量克数。
高分子合成工艺学考试内容
4-5 悬浮聚合工艺控制因素
Technological Factors of Controlling Suspension Polymerization 时间
实施方法本体聚合溶液聚合悬浮聚合乳液聚合配方主要成分单体引发剂单体引发剂溶剂单体引发剂分散剂水单体引发剂乳聚合场所单体内溶剂内单体内胶束内聚合机理自由基聚合一般机理聚合速度上升聚合度下降容易向溶剂转移聚合速率和聚合度都较低类似本体聚合能同时提高聚合速率和聚合度聚合动力学遵循一般的自由基聚合的动力学过程04rp04xn06聚合过程特点p48p58p55p76生产工艺设备简单易制备板材和型材一般间歇法生产热不容易导出传热容易可连续生产
生产工艺
产物特性
较纯净,留有少量 分散剂
聚乙烯生产配方(213)
• • • • • 乙烯 氧和过氧化物 烷烃,烯烃,氢,丙酮,丙醛等 抗氧剂 润滑剂 etc
P215
压缩 聚合 分离 后处理
(1)聚合放热强烈
(2)聚合转化率较低
通常在20%一30%,因此大量的乙烯必须循环使用。 (3)平均分子量低 乙烯高压聚合的链终止反应非常容易发生,其 转化率较低,因此聚合物的平均分子量小。 (4) 乙烯高温高压聚合,分子链支化
乙烯的杂质一般有甲烷、乙烷、一氧化碳、二氧化碳、 硫化物等。 乙烯中杂质越多,则聚合物的分子量越低,且会影 响产品的性能。有的杂质如乙炔还可能引起爆炸。
一氧化碳和硫化物的存在会影响产品的电绝缘性能。 乙炔和甲基乙炔能参与反应,使聚合物的双键增 多,因此影响产品的抗老化性能。 工业上,乙烯的纯度要求超过99.95%。
高分子材料成型加工原理-期末复习重点(升华提升版).docx
1聚合物主要有哪几种聚集态形式?玻璃态(结品态)、高弹态和粘流态2线性无定形聚合物当加工温度T处于Tb < T <Tg, Tg<T<Tf, Tf <T <Td时,分别适合进行何种形式的加工?聚合物加工的最低温度?T<Tg玻璃态一一适应机械加工;聚合物使用的最低(卜-限)温度为脆化温度TbTg <T <Tf高弹态,非晶聚合物Tg <T <Tf温度区间,靠近Tf 一侧,粘性大,可进行真空、压力、压延和弯曲成型等;高弹形变有时间依赖性,加工屮有可逆形变, 加工的关键的是将制品温度迅速冷却到匹以下;结晶或部分结晶聚合物在Tg〜Tm,施加外力〉材料的屈服强度,可进行薄膜或纤维拉伸;聚合物加工的最低温度:玻璃化温发TgT > Tf (Tm)粘流态(熔体,液态)比Tf略高的温度,为类橡胶流动行为,可进行压延、挤出和吹塑成型。
可进行熔融纺丝、注射、挤出、吹塑和贴合等加工3熔融指数?说明熔融指数与聚合物粘度、分子量和加工流动性的关系,挤出和注塑成型对材料的熔融指数要求有何不同?熔融指数(Melt Flow Index)一定温度(T>Tf或Tm)和压力(通常为2.160kg )下,10分钟内从出料孑L (0=2.095mm )挤出的聚合物重量(g/ 10 min)。
a评价热塑性聚合物的挤压性;b评价熔体的流动度(流度4)= 间接反映聚合物的分子量大小;c购买原料的重要参数。
分子量高的聚合物,易缠结,分子间作用力大,分子体积大,流动阻力较大,熔体粘度大,流动度小,熔融指数低;加工性能较差。
分子量高的聚合物的力学强度和硬度等较高。
分子量较低的聚合物,流动度小,熔体粘度低,熔融指数大,加工流动性好。
分了量较低的聚合物的力学强度和硬度等较低4解释:应变软化;应力硬化;塑性形变及其实质。
几是塑料使用的下限温度;应变软化:材料在拉伸吋发热,温度升高,以致形变明显加速,并出现形变的细颈现象。
高分子材料加工工艺学复习要点
高分子材料加工工艺学复习要点5、特数某公支数=1000,1特=9旦,1特=10分特,1g/旦=0.0882N/te某=0.882cN/dte某=8.82cN/te某。
6、PET分子存在两种空间构象:(略)7、切片干燥的目的是除去水分、提高切片含水的均匀性、提高结晶度及软化点。
8、聚酯切片干燥设备分为间歇式和连续式两类。
10、聚酯纤维的熔体纺丝成型可分为切片纺丝和直接纺丝两种。
11、聚酯纤维一般一纺丝速度高低可分为常规纺丝、中速纺丝、高速纺丝和超高速纺丝。
12、冷却吹风工艺条件主要包括风温、风湿、风速。
13、TCS生产工艺特点:(略)14、根据不同纺速下纤维的DTA谱图,可以得到以下信息:在较低纺丝速度下,卷绕丝在低温侧(130度)附近仍有冷结晶峰出现,在高温侧(250度)附近有结晶熔融吸热峰,只有在卷绕丝进行拉伸热处理后,低温侧的冷结晶峰才消失。
但随着纺丝速度的提高,DTA曲线上的冷结晶峰逐渐减少并向低温方向移动,纺速达5000m/min以上时,冷结晶峰消失,而熔融峰随纺速提高逐渐变得尖锐,并略向高温侧移动。
15、在“涤纶长丝拉伸加捻机示意图”中2:卷绕丝,6:加热器,12:钢丝卷。
16、聚酯纤维的性质:1)力学性能:强度高、伸长率适中、模量高、回弹性好、耐磨性好。
2)化学稳定性:耐酸性、耐碱性、耐溶剂性。
3)耐微生物性。
17、简单介绍改进涤纶染色性的方法:1)分散性染料常压可染改性涤纶,2)制备阳离子染料可染的改性涤纶,3)制备用酸性染料可染的改性涤纶。
18、聚酰胺纤维是指纤维大分子主链由酰胺键连接起来的一类合成纤维。
19、根据己内酰胺水解聚合机理,可把己内酰胺的水解开环聚合分为三个阶段:1)己内酰胺的引发和加成,2)链的增长,3)平衡阶段。
20、聚己内酰胺的熔体黏度随着数均分子量的增大而增加,在恒定温度下,有下列关系:(略)式中(略)为熔体黏度,(略)为数均分子量。
21、聚酰胺高速纺丝的卷绕速度较高,要求每个纺丝头的吐胶量比普通纺丝的吐胶量大得多,为此需增加螺杆挤出量和提高纺丝熔体的均匀性。
高分子合成工艺学++5卷答案
高分子合成工艺学++5卷答案洛阳理工学院/ 学年第二学期高分子合成工艺学期末考试试题卷(5)答案及评分标准一填空题 (每空1分,共26分)1、基本有机合成、高分子合成、高分子合成材料成型2、水3、亲水基团亲油基团4、胶乳颗粒成核颗粒增长5、缩合聚合反应6、共缩聚物7、固相缩聚法8、间歇式液相本体法、液相气相组合式连续本体法、淤浆法(又叫做溶剂聚合法)9、锦纶10、聚丙烯酰胺11、聚异戊二烯12、电解质凝聚法冷冻凝聚法13、生胶塑炼胶料混炼混炼胶的加工成型硫化14、粘度稳定剂15、聚酯纤维聚丙烯腈纤维评分标准每个空1分,多答、少答、错别字均不给分;同一空有两个意义相同的答案时,写上其一均给分。
二、选择题(每小题1分,共10分)1、B,2、A,3、D4、B5、C6、B7、B8、C9、C 10、D评分标准选对给1分,。
三、名词解释(每小题3分,共21分)1、反相悬浮聚合法:将水溶性单体的水溶液作为分散相悬浮于油类连续相中,在引发剂作用下进行聚合的方法。
评分标准:完整答题给3分2、临界胶束浓度(CMC):表面活性剂分子形成胶束时的最低浓度。
评分标准:完整答题给3分。
3、配位聚合:是指烯类单体的碳-碳双键首先在过渡金属引发剂活性中心上进行配位、活化,随后单体分子相继插入过渡金属-碳键中进行链增长的过程。
评分标准:完整答题给3分,4、熔融缩聚法:无溶剂情况下,使反应温度高于原料和生成的缩聚物熔融温度,即反应器中的物料在始终保持熔融状态下进行缩聚反应的方法。
评分标准:完整答题给3分5、静态界面缩聚:分别含有两种可发生缩聚反应单体的水相与有机相静置分为两层液体时,其界面可以发生缩聚反应。
评分标准:完整答题给3分。
6、维卡耐热温度:将试样置于每小时升温50℃的等速升温烘箱中,试样上放置测试用金属针,面积为一平方毫米,负荷为50N。
金属针刺入塑料深度为1mm时的温度为维卡耐热温度。
评分标准:完整答题给3分,“金属针”前2分,后1分7、应力破裂:在使用过程中塑料时常需承受外界压力或存在有成型时产生的内应力,塑料可能对某种溶剂在无应力状态下稳定,但在应力下接触溶剂时产生破裂的现象。
高分子材料成型工艺学期末考试复习
高分子材料成型工艺学期末考试复习1、降解:聚合物在成型、贮存或使用过程中,因外界因素如物理的(热、力、光、电、超声波、核辐射等),化学的(氧、水、酸、碱、胺等)及生物的(霉菌、昆虫等)等作用下所发生的聚合度减少的过程。
2、比热容单位质量材料升高1度时所需的热量,单位KJ/Kg、K3、表观密度指料粒在无外压力下包含空隙时的密度4、解取向:在热的作用下取向的大分子链趋向紊乱无序的自发过程称为解取向。
5、拉伸取向:大分子链、链段等结构单元在拉伸应力作用下沿受力方向的取向。
6、偶联剂:增强塑料中,能提高树脂和增强材料界面结合力的化学物质、偶联剂分子是一类多官能团物质,它的一端可与无机物表面的化学基团反应,形成牢固的化学键合,另一端则有亲有机物的性质,可与有机物分子反应或物理缠绕,从而把两种性质不同的材料牢固结合起来。
7、抗静电剂:是一类能够降低塑料表面电阻率,增大漏电速率,使静电不能在塑料表面积累的化合物、8、注射速率:指注射机单位时间内的最大注射量,是螺杆的横截面积与其前进速度的乘积、9、挤出胀大:亦称出口膨胀,是指塑料熔体被强迫挤出口模时,挤出物尺寸大于口模尺寸,截面形状也发生变化的现象。
10压延效应:是将接近粘流温度的物料通过一系列相向旋转着的平行辊筒的间隙,使其受到挤压或延展作用,成为具有一定厚度和宽度的薄片状制品。
1、熔点Tm是指结晶性聚合物中大分子链从有序状态转变到无序粘流态所需要的温度。
2结晶度不完全结晶的高聚物中晶相所占的质量分数或体积分数。
3、取向高聚物分子和某些纤维状填料,在成型过程中由于受到剪切流动(剪切应力)或受力拉伸时而沿受力方向作平行排列的现象。
4、等规度聚合物中等规异构体所占比例称为等规指数,又称等规度。
5固化速率:是热固性塑料成型时特有的也是最重要的工艺性能、它衡量热固性塑料成型时化学反应的速度等规指数:聚合物中等规异构体所占的比例。
比热容:单位质量材料升高1℃时所需要的热量,单位为KJ/Kg•K。
(完整版)高分子化学期末考试试题及答案
一、填空题(35分)1、根据主链结构,可将聚合物大致分为--------、--------、-------、--------四类。
2、从聚合反应机理看,聚苯乙烯的合成属-------聚合,尼龙-66的合成属-------聚合,此外还有聚加成反应和开环聚合,前者例如--------,后者例如-------。
3、自由基聚合的特征是-------、-------、-------;阴离子聚合的特征是-------、-------、-------;阳离子聚合的特征是-------、-------、-------、-------。
4、聚异戊二烯可能存在的立构规整性聚合物有(写名称)-------、--------、-------、-------、-------、-------。
5、对Ziegler-Natta催化剂而言,第一代典型的Ziegler催化剂组成为----------,属-------相催化剂,而典型的Natta催化剂组成为---------,属--------相催化剂;第二代催化剂是--------;第三代催化剂是-------;近年发展较快的是-------。
6、单体的相对活性习惯上用-------判定,自由基的相对活性习惯上用-------判定。
在用Q、e值判断共聚行为时,Q值代表-------,e值代表-------;若两单体的Q、e值均接近,则趋向于-------共聚;若Q值相差大,则-------;若e值相差大,则-------。
Q-e方程的主要不足是-------。
7、从热力学角度看,三、四元环状单体聚合的主要推动力是-------,而十二元以上环状单体的聚合能力比环烷烃的聚合能力--------(大或小);从动力学角度看,杂环单体的聚合能力比环烷烃的聚合能力-------(大或小)。
8、共聚合的定义是-------。
9、某对单体共聚,r1=0.3,r2=0.07,该共聚属-------共聚。
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《高分子合成工艺》作业及思考题参考答案作业:第一章1、单体储存过程中应注意什么问题,储存设备应考虑哪些问题,为什么?答:单体储存过程应该注意:(1)为了防止单体自聚,在单体中添加少量的阻聚剂,如在1, 3-丁二烯屮加人防老剂对叔丁基邻苯二酚。
(2)为防止着火事故的发生,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)防止爆炸事故的发生,首先要防止单体泄漏,因单体泄漏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(乙烯)或经压缩冷却后液化的单体(丙烯、氯乙烯、丁二烯等)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。
2、引发剂储存是应注意什么问题?答:多数引发剂受热后有分解和爆炸的危险,干燥纯粹的过氧化物最易分解。
因此,工业上过氧化物引发剂采用小包装,储存在阴暗、低温条件下,防火、防撞击。
3、聚合反应产物的特点是什么?答:聚合物的分子量具有多分散性;聚合物的形态有坚韧的固体、粉状、粒状和高粘度的溶液;聚合物不能用一般产品精制的方法如蒸缰、重结晶和萃取等方法进行精制和提纯。
4、选择聚合方法的原则是什么?答:聚合方法的选择原则是根据产品的用途所要求的产品形态和产品成本选择适当的聚合方法。
自由基聚合可以采用本体、溶液、乳液和悬浮聚合等方法;离子聚合只能采用本体和溶液聚合。
聚合操作可以是连续法或者间歇法;聚合反应器有不同的类别、排热方式和搅拌装置等。
5、如何选用聚合反应器?答:根据聚合反应器的操作特性、聚合反应及聚合过程的特征、聚合反应器操作特性和经济效益等聚合反应的特性以及过程控制的重点,按下列原则选择聚合反应器:(1)重点在于目标产物的生成时,在原料配方一定的情况下,当反应物浓度高对于目标聚合物生成有利时,可选用管式聚合反应器或间歇操作的釜式聚合反应器,当反应物浓度低对目标聚合物生成有利时,可选用连续操作的釜式聚合反应器或多级串联釜式聚合反应器(2)重点在于确保反应时间的场合可选用塔式或管式聚合反应器(3)重点在于除去聚合热的场合可以选用搅拌釜式聚合反应器(4)重点在于除去平衡过程屮产生的低分子物的场合,可选用搅拌釜式聚合反应器,薄膜型聚合反应器或表面更新型聚合反应器(5)对于高粘度体系,应尽量选择相应的特殊型式的聚合反应器。
高分子材料加工工艺学复习题及答案
高分子材料加工工艺学复习题1、按纺丝速度的高低,聚酯纺丝技术路线可分成哪四个类型?P251)常规纺丝:纺丝速度1000~1500m/min,其卷绕丝为未拉伸丝,通称UDY(undrawn yarn)。
2)中速纺丝:纺丝速度1500~3000m/min,其卷绕丝具中等取向度,为中取向丝,通称MOY (medium oriented yarn)。
3)高速纺丝:纺丝速度3000~6000 m/min,纺丝速度4000 m/min以下的卷绕丝具有较高的取向度,为预取向丝,通称POY(pre-oriented yarn)。
若在纺丝过程中引入拉伸作用,可获得具有高取向度和中等结晶度的卷绕丝,为全拉伸丝,通称FDY(fully drawn yarn)。
4)超高速纺丝:纺丝速度6000~8000 m/min。
卷绕丝具有高取向度和中等结晶结构,为全取向丝,通称FOY(fully oriented yarn)。
2、合成PET的原料(单体)是什么?写出直接酯化法合成聚对苯二甲酸乙二酯的主要化学反应式。
P11,P13 分子式自写单体:对苯二甲酸双羟乙二酯(BHET)直接酯化法即将对苯二甲酸(TPA)与乙二醇(EG)直接进行酯化反应,一步制得BHET。
BHET 缩聚脱除EG生成PET。
反应式:3、聚酯切片干燥的目的是什么?其干燥机理是什么?P20 P20~21目的1)除去水分。
在纺丝温度下,切片中的水分存在使PET大分子的酯键水解,聚合度下降,纺丝困难、质量降低;少量水分汽化造成纺丝断头。
2)提高切片含水的均匀性,以保证纤维质量均匀。
3)提高结晶度及软化点,防止环结阻料。
机理1)切片中的水分PET大分子缺少亲水性基团,吸湿能力差,通常湿切片含水率<0.5%,其水分分为两部分:一部分是沾附在切片上表面的非结合水,另一部分是与PET大分子上的羰基及极少数的端羟基等以氢键结合的结合水。
2)切片的干燥曲线切片干燥包括两个基本过程:加热介质传热给切片,使水分吸热并从切片表面蒸发,水分从切片内部迁移至切片表面,再进入干燥介质中。
高分子合成工艺学重点和习题答案
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。
③聚合物不能用一般产品精制的方法如蒸馏、重结晶和萃取等方法进行精制和提纯。
高分子材料成型工艺学期末考试复习
名词解释:1.降解:聚合物在成型、贮存或使用过程中,因外界因素如物理的(热、力、光、电、超声波、核辐射等),化学的(氧、水、酸、碱、胺等)及生物的(霉菌、昆虫等)等作用下所发生的聚合度减少的过程。
2.比热容单位质量材料升高1度时所需的热量,单位KJ/Kg.K3.表观密度指料粒在无外压力下包含空隙时的密度4.解取向:在热的作用下取向的大分子链趋向紊乱无序的自发过程称为解取向。
5.拉伸取向:大分子链、链段等结构单元在拉伸应力作用下沿受力方向的取向。
6.偶联剂:增强塑料中,能提高树脂和增强材料界面结合力的化学物质. 偶联剂分子是一类多官能团物质,它的一端可与无机物表面的化学基团反应,形成牢固的化学键合,另一端则有亲有机物的性质,可与有机物分子反应或物理缠绕,从而把两种性质不同的材料牢固结合起来。
7.抗静电剂:是一类能够降低塑料表面电阻率,增大漏电速率,使静电不能在塑料表面积累的化合物.8.注射速率:指注射机单位时间内的最大注射量,是螺杆的横截面积与其前进速度的乘积.9.挤出胀大:亦称出口膨胀,是指塑料熔体被强迫挤出口模时,挤出物尺寸大于口模尺寸,截面形状也发生变化的现象。
10压延效应:是将接近粘流温度的物料通过一系列相向旋转着的平行辊筒的间隙,使其受到挤压或延展作用,成为具有一定厚度和宽度的薄片状制品。
1.熔点Tm是指结晶性聚合物中大分子链从有序状态转变到无序粘流态所需要的温度。
2结晶度不完全结晶的高聚物中晶相所占的质量分数或体积分数。
3.取向高聚物分子和某些纤维状填料,在成型过程中由于受到剪切流动(剪切应力)或受力拉伸时而沿受力方向作平行排列的现象。
4.等规度聚合物中等规异构体所占比例称为等规指数,又称等规度。
5固化速率:是热固性塑料成型时特有的也是最重要的工艺性能.它衡量热固性塑料成型时化学反应的速度等规指数:聚合物中等规异构体所占的比例。
比热容:单位质量材料升高1℃时所需要的热量,单位为KJ/Kg•K。
《高分子合成材料学》(下)--期末考试重点总结
高分子合成材料学(下)--期末考试重点总结海大09级第二章聚乙烯—PE1、LDPE、HDPE、LLDPE生产工艺特点?答:1)LDPE:釜式法工艺---分子量分布窄,支链多,适宜专用牌号生产管式法工艺---分布宽,支链少,适宜大规模生产2)HDPE:浆液法;溶液法;气相法3)LLDPE:溶液法和浆液法都使用溶剂,工艺流程长、生产成本高,生产能力受限;低压气相法不用溶剂,工艺简单,生产低2、LDPE和LLDPE结构特点有什么不同?产生的原因?答:1)不同:LDPE带有长支链、不规则支链;LLDPE支链是规则的短支链2)原因:LLDPE是乙烯与α-烯烃共聚单体共聚而得,规则的短支链是由共聚单体形成3、为什么LDPE和HDPE结晶度相差较大?比较结晶度对二者密度,耐热性能力学性能影响答:1)因为LDPE由于支链结构的存在,降低分子链的规整性,使得结晶度降低;而HDPE 分子链为线形结构,分子链对称性和规整性均很高,堆砌紧密,结晶度很高。
2)由于HDPE结晶度高,因此比LDPE具有更优良的力学性能和耐热性能,密度大4、PE改性的目的是什么?改性方法有哪些?了解主要改性产品的主要性能答:1)目的:改善力学性能、抗老化、耐热性、耐化学腐蚀等性能2)方法:溶液法、悬浮法、气相法3)氯化聚乙烯:结晶度降低,拉伸强度低,耐侯性、耐应力开裂性能好交联聚乙烯:提高了耐热性、耐蠕变性、耐化学腐蚀性、耐环境应力开裂性接枝聚乙烯:改善粘接性、染色性、浸润性第三章聚丙烯—PP1、PP可分为几类?简述每种PP的分子链结构特点及其对结晶性能的影响答:1)分类:等规PP(iPP);间规PP(spp);无规PP(aPP)2)等规:分子链排列规整,极易结晶间规:主链由两种旋光异构体交替构成,每个对称碳原子的构型都不同,低结晶性无规:主链由两种旋光异构体完全无规地构成,失去分子链的立构规整性,失去结晶能力2、为什么IPP的力学性能随分子量和分子量分布的变化规律与其其他树脂不同?答:变化规律:随着分子量的增加,熔体粘度和拉伸强度增加,而屈服强度、硬度、刚性、熔体温度和催化温度却有所降低原因:高分子量PP结晶比低分子量PP困难所致3、简述IPP的等规度、结晶度对其力学性能的影响。
高分子材料加工原理期末考试重点
高分子材料加工原理期末考试重点1.高分子是由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在一万以上的化合物。
2.按加工方法及使用性能分类(五大通用高分子材料):纤维:一种细长形状(长径比>10mm)、截面积较小(<0.05mm2)的物体莫达尔纤维湿模量较高、高强力纤维均匀主要特征:长径比较大,结晶性好;主要性能:弹性模量大,塑性形变小,强度高塑料:塑料是一种以高分子有机物质为主要成分的材料,在一定条件下可加工成一定形状并且在常温下保持其形状不变的材料。
主要特征:使用温度在玻璃化温度以下;主要性能:①大多数塑料质轻,化学性稳定,不会锈蚀;②耐冲击性好;③具有较好的透明性和耐磨耗性;④绝缘性好,导热性低;⑤一般成型性、着色性好,加工成本低;⑥大部分塑料耐热性差,热膨胀率大,易燃烧;⑦尺寸稳定性差,容易变形;⑧多数塑料耐低温性差,低温下变脆;⑨容易老化;⑩某些塑料易溶于溶剂。
塑料可区分为热固性与热塑性二类,前者无法重新塑造使用,后者可以再重复生产。
热固性指在受热或其他条件下能固化或不溶特性的塑料:酚醛树脂、环氧树脂。
热塑性:指具有加热软化、冷却硬化的塑料,如ABS、聚苯乙烯橡胶:以合成(或天然)的高分子化合物为基本成分的高弹性的高分子材料,加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的高弹性的高分子化合物。
主要特征:使用时温度在其玻璃化温度以上;主要性能:高弹性、高绝缘性、拉伸强度高、耐磨性好、加工性好涂料:应用于物体表面并能结成坚韧保护膜或装饰作用的物质的总称主要特征:分子量较低,成膜性好,耐久性好;主要性能:耐污染性好,耐高温性、耐久性好,耐碱性好,低成膜温度。
胶黏剂:能把各种材料紧密黏合在一起的物质,具有应力分布连续,重量轻,或密封,多数工艺温度低等特点。
主要特征:极性高,粘结力强主要性能:粘结性能好,较好的耐热性,耐老化性好,容易改性,制造成本较低,电绝缘性好。
3.举例说明通用工程塑料有哪些材料?聚酰胺(PA),聚碳酸酯(PC),聚甲醛(POM),聚苯醚(PPO)热塑性聚酯(PBT和PET)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)超高分子量聚乙烯(UHMWPE)4.举例说明特种工程塑料有哪些材料?聚砜(PSF),芳香族聚酰胺(PARA),聚酰亚胺(PI),聚苯硫醚(PPS),聚芳酯(PAR),聚苯酯,聚醚酮(PEK),氟塑料(F)5高性能纤维有哪些材料?其高性能表现在哪些方面?1)、玻璃纤维(1)拉伸强度高,伸长小(3%);(2)弹性系数高,刚性佳;(3)弹性限度内伸长量大且拉伸强度高,故吸收冲击能量大;(4)为无机纤维,具不燃性,耐化学性佳;(5)吸水性小;(6)尺度安定性,耐热性均佳;(7)加工性佳,可作成股、束、毡、织布等不同形态之产品;(8)透明可透过光线;(9)与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成;(10)价格便宜;(11)不易燃烧,高温下可熔成玻璃状小珠。
2012级高分子合成工艺复习题
2012级高分子合成工艺复习题《高分子合成工艺》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。
第五章合成高分子高二化学下学期期末单元复习知识清单(人教版2019选择性必修3)
第五章合成高分子考点01 合成高分子的基本方法1.高分子与一般小分子有机物的区别2(1)含义:利用有机物相互反应的性能,得到相对分子质量较大的高分子的过程。
(2)合成高分子的基本方法:①加成聚合反应:一般是含有双键的烯类单体发生的聚合反应。
②缩合聚合反应:一般是含有两个(或两个以上)官能团的单体之间发生的聚合反应。
3.加成聚合反应及高分子的有关概念(1)含义:由含有不饱和键的相对分子质量小的化合物以加成反应的形式结合成相对分子质量大的高分子的化学反应叫加成聚合反应,简称加聚反应。
(2)高分子(聚合物)的有关概念①高分子的结构特点:由若干个重复结构单元组成。
②链节:高分子链中可重复的结构。
③聚合度:高分子链中含有的链节数目,通常用n表示。
④单体:能够进行聚合反应形成高分子的小分子化合物。
例如:考点02 常见的加成聚合反应类型1.加聚反应的特点(1)单体:含有碳碳双键、碳碳三键等不饱和键的化合物,如烯烃、二烯烃、炔烃等。
(2)没有副产物产生。
(3)链节的化学组成和单体的化学组成相同。
(4)聚合物的平均相对分子质量=链节的相对质量×n。
2.常见的加聚反应类型(1)单烯烃的加聚单体由官能团(碳碳双键)和非官能团两部分组成。
单体中含有不饱和键(碳碳双键)的碳链单独列成一行,断开不饱和键,展放在中括号内,其他非官能团部分作为支链纵列。
如:单体将含不饱和键的碳链单独列出加聚物CH2=CH2CH2=CH2CH2=CHCH3n CH2=CH2(2)二烯烃的加聚二烯烃单体自聚时,单体的两个双键同时打开,中间单键变双键单体之间直接连接形成链节而成为高分子。
1,3-丁二烯的加聚反应:n CH2=CH—CH=CH2异戊二烯的加聚反应:(3)多种单体的加聚——共聚①不同单烯烃的共聚不同单烯烃均打开双键,不同单体之间直接连接形成链节而成为高分子。
②单烯烃与二烯烃共聚单烯烃打开双键,二烯烃的两个双键也同时打开,彼此相互连接而二烯烃又形成一个新双键成为高分子。
第五章 合成高分子(知识点)高二化学人教版选择性必修3期末复习重难点知识集锦
2020-2021学年高二化学人教版(2019)选择性必修3期末复习重难点知识集锦第五章合成高分子(知识点)重难点1合成高分子简介1.相对分子质量的特点高分子的相对分子质量比一般有机化合物大得多,通常在104以上;高分子的相对分子质量没有明确的数值,只是一个平均值。
2.合成高分子的基本方法包括加成聚合反应与缩合聚合反应。
3.合成高分子的有关概念重难点2加成聚合反应1.单体的结构特点:含有碳碳双键(或碳碳三键)的有机物单体。
2.定义:有机小分子通过加成反应生成高分子的反应,称为加成聚合反应(简称加聚反应)。
3.示例:写出下列物质发生加聚反应的化学方程式。
重难点3缩合聚合反应1.单体的结构特点:含有两个或两个以上官能团的单体。
2.定义:单体分子间通过缩合反应生成高分子的反应称为缩合聚合反应(简称缩聚反应)。
3.缩聚反应与加聚反应的重要不同是缩聚反应产物除了生成缩聚物的同时,还伴有小分子的副产物的生成,而加聚反应产物只生成加聚物。
4.书写缩聚物的结构简式时,要注明端基原子或原子团。
5.书写缩聚反应化学方程式时要注明(1)注明“n”。
(2)生成小分子的个数,若由一种单体缩聚小分子数一般为n-1,两种单体缩聚,小分子数一般为2n-1。
6.示例:完成下列物质发生缩聚反应的化学方程式。
重难点4高分子材料的分类高分子材料按用途和性能可分为通用高分子材料(包括塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等)和功能高分子材料(包括高分子分离膜、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等)等类别。
重难点5通用高分子材料一、塑料(1)改善塑料性能的加工助剂:为提高柔韧性加入增塑剂,为提高耐热性加入热稳定剂,为赋予它各种漂亮的颜色加入着色剂……。
(2)分类1.聚乙烯高压法聚乙烯与低压法聚乙烯的对比比较项目高压法聚乙烯低压法聚乙烯聚合反应条件150 MPa~300 MPa,200 ℃左右,使用引发剂0.1 MPa~2 MPa,60~100 ℃,使用催化剂高分子链的结构含有较多支链支链较少密度/ (g·cm-3) 0.91~0.93 0.94~0.97软化温度/℃105~120 120~140主要性能无毒,较柔软无毒,较硬主要用途生产食品包装袋、薄膜、绝缘材料等生产瓶、桶、板、管等①高压法聚乙烯的密度和熔点均低于低压法聚乙烯的原因为高压法聚乙烯的主链有较多的支链,支链结构有碍碳碳单键的旋转和链之间的接近,链之间的作用力就比低压法聚乙烯的小,熔点和密度也就较低。
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自由基聚合方法:本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合。
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。
在溶液聚合方法中,离子对紧密离子对疏松离子对自由离子共价键淤浆聚合如果所得聚合物在反应温度下不溶于反应介质中而称为淤浆聚合。
间歇聚合:聚合物在聚合反应器中分批生产的,当反应达到要求的转化率时,将聚合物从聚合反应器中卸出。
连续聚合:单体和引发剂(催化剂)等连续进入聚合反应器,反应得到的聚合物连续不断地流出聚合反应器。
解决废旧塑料途径:(1)作为材料再生循环利用(再生)(2)作为化学品循环利用(解聚成单体或裂解成燃油)(3)作为能源回收利用本体聚合(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。
特点聚合过程无其他反应介质,优点产物纯净,反应器有效容积大,后处理过程简单。
缺点放热量大,反应热排除困难,不易保持一定的反应温度乳液聚合是单体和水在乳化剂作用下形成的乳状液中进行聚合反应的一种聚合物生产方法。
反应体系主要由单体、水、乳化剂、引发剂和其它助剂所组成优点以水为介质速度快可直接应用不适用有机溶剂缺点固体聚合物时乳液需要破乳洗涤脱水干燥等工序成本高残留的乳化剂难于清洗洗涤时产生污水杂质含量高溶液聚合单体溶解在适当溶剂中在自由基引发剂的作用下进行的聚合方法优点温度易控制易于调节产品的分子量及分布易于输送可直接应用缺点单体浓度低聚合速度慢设备生产能力和利用率低单体浓度低向溶剂链转移使用有机溶剂时增加成本环境污染重有机溶剂回收困难悬浮聚合:将单体在强烈的搅拌及分散剂的作用下,分散悬浮于连续相水中乳液聚合生产ABS树脂1聚丁二烯胶乳的制备:去离子水,乳化剂交联剂分子量调节剂适量电解质2接枝聚合在橡胶胶乳中加入苯乙烯丙烯晴接枝3基体树脂去离子水乳化剂分子量调节剂引发剂苯乙烯丙烯晴4混合凝聚和后处理在接枝胶乳中加入防老剂将接枝共聚物与AS乳液打入凝聚釜加入适量的盐水和盐酸进行破乳ABS性能:A:耐油性,高拉伸性,强度与硬度B:弹性,高抗冲击性能S:良好的成型性能。
乳液聚合法生产ABS树脂流程:1.聚丁苯乙烯的制备:去离子水,乳化剂,交联剂,分子量调节剂,少量电解质2.接枝聚合:在橡胶胶乳中加入苯乙烯,丙烯腈接枝 3.基体树脂:去离子水,乳化剂,分子量调节剂,引发剂,苯乙烯,丙烯腈 4.混合,凝聚和后处理:在接枝胶乳中加入防老剂,将接枝共聚物与AS乳液打入凝聚斧,加入适量的盐水和盐酸,进行破乳。
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)。
离子型聚合反应单体在阳离子或阴离子作用下,活化为带正电荷或带负电荷的活性离子,再与单体连锁聚合形成高聚物的化学反应阳离子聚合单体与引发剂或催化剂单体:具有强推电子取代基的烯烃类单体和共轭效应的单体。
工业生产主要单体:异丁烯、乙烯、环醚、甲醛、异戊二烯等。
引发剂或催化剂:a. 质子酸:HCl、H2SO4、HI、H3PO4、HF、CH3COOH等。
b. lewis酸:应用得最广。
阴离子聚合反应:单体种类:单烯烃类、共轭双烯烃类、丙烯酸酯类、环氧化物、环硫化物、内酯等。
(2) 阴离子聚合引发剂。
配位聚合反应是烯烃单体的碳-碳双键与引发剂活性中心的过渡元素原子的空轨道配位,然后发生位移使单体分子插入到金属-碳之间进行链增长的一类聚合反应。
高聚物的立体异构现象:由于分子中原子或原子团在空间排布方式简称构型不同引起。
立构规整度(等规度)高聚物中有规立构高聚物所占的百分数链增长速度常数:乙烯>丙烯>l-丁烯>4-甲基-1-戊烯>苯乙烯陈化处理:使二元以上催化剂的各组分相互反应,转变为具有活性的催化剂操作方式:间歇和连续操作聚合物能溶于溶剂中形成均一溶液的称“溶液法”;聚合物不溶于溶剂而在溶剂中形成淤浆的的称“淤浆法”。
离子聚合与配位聚合生产工艺:1.单体纯度:含量至少在99%以上;2溶剂选择与精制:离子聚合可以是弱极性和非极性溶剂;配位聚合主要是脂肪烃;3:陈化处理:其作用是让二元以上催化剂的各组分相互作用,转变为具有活性的催化剂;4:聚合过程的操作方式分为间歇操作和连续操作。
脱灰:催化剂效率较低时须经脱灰处理。
其方法是脱除未反应单体后的物料用醇(甲醇、乙醇、异丙醇等极性物质)下的缩聚反应熔融法缩聚中主要的影响因素有:基团数比;平衡常数;反应程度逐步加成聚合反应简称聚加成反应,某些单体分子的官能团可按逐步反应的机理相互加成而获得聚合物,但又不析出小分子副产物。
聚氨酯树脂合成原理:两步法(预聚体法):第一步,合成预聚体;第二步:预聚体进行扩链或交联。
扩链反应:预聚物通过末端活性基因的反应使分子相互连结而增大分子量的过程。
交联的方法交联剂交联加热交联利用聚氨脂分子自身结构中的氢键交联聚氨酯的主要原料:有机多元异氰酸酯及多元醇化合物【含有羟基的脂肪族聚醚或聚酯多元醇】,扩链剂【二元醇,二元胺】,交联剂,催化剂【叔胺类,有机锡类化合物】等甲苯二异氰酸酯(TDI)使用最广,耗量最大。
成泡剂a.水;b. 低沸点卤代烃,受热气化产生气泡(物理方法)。
混炼型聚氨酯橡胶a. 生产方法:采用两步法。
b. 原料:多元醇、异氰酸酯、扩链剂及交联剂。
聚氨酯橡胶的合成按加工方法可分为混炼型,浇注型,热塑性。
聚乙烯分类:高压、低密度聚乙烯(LDPE)线性低密度和中等密度聚乙烯(LLDPE)高密度PE(HDPE)超高分子量聚乙烯(HMW-PE)改性聚乙烯熔融指数(MI):在标准的塑性计中,加热到一定温度(一般为1900C),使聚乙烯树脂熔融后,承受一定的负荷(一般为2160g)在10min内经过规定的孔径(2.09mm)挤压出来的树脂克数高压低密度聚乙烯聚合反应特点: 自由基聚合、高压、存在相分离,易产生支链(产品密度低)(1) 原料准备乙烯要求纯度应超过99.95%。
分子量调节剂主要有烷烃(乙烷、丙烷、丁烷、己烷、环己烷)、烯烃(丙烯、异丁烯)、氢、丙酮和丙醛等。
常见有丙烯、丙烷、乙烷。
添加剂(抗氧剂、润滑剂、开口剂、抗静电剂等)催化剂配制常用过氧化物引发剂,配制成白油溶液。
依靠引发剂的注入量来控制反应温度。
聚合过程a聚合反应条件, 反应温度130~350℃,压力122~303MPa;b.聚合反应设备,A 管式反应器B 釜式反应器c聚合过程中的链转移,A .向本分子链转移;B.自由基的β-位键断裂4.LLDPE 与LDPE 结构的比较:LLDPE: 仅含有α-烯烃共聚单体引入分子中的短支链. 常用的α-烯烃共聚单体为1-丁烯、1-己烯或1-辛烯。
聚合机理为配位聚合反应或阴离子聚合机理。
催化剂主要为Z-N催化剂(TiCl4+R3Al)或Phillips(CrO3/SiO2).聚合方法可采用淤浆聚合法,溶液聚合法、无溶剂的低压气相聚合法。
LDPE: 含有由本分子链转移产生的短支链或长支链.聚合机理为自由基聚合机理. 催化剂为氧或过氧化物引发剂. 聚合方法采用高压气相聚合法5.高密度聚乙烯(HDPE)相对密度为0.940及其以上的破坏催化剂的活性并使之转变为可溶于醇的化合物。
Z-N催化剂:由元素周期表第6-8族过渡金属元素钛、钒等的某些化合物主要是卤化物与第1-4族元素的烷基化和物,芳基化合物及氢化物等组成的催化剂体控制分子量分布的方法:1加分子量调节剂,主要是氢的数量;2:反应温度的高低3改变催化剂的组成;阴离子聚合引发剂:碱、路易斯碱和碱金属,金属羰基化合物、胺、磷化氢以及格氏试剂;离子聚合反应:单体在阳离子或阴离子作用下,活化为带正电荷或带负电荷的活性离子再与单体连锁聚合形成高聚物的化学反应。
离子聚合中溶剂的选择原则:应考虑溶剂极性大小,对离子活性中心的溶剂化能力,可能与引发剂产生后作用,熔点或沸点的高低,是否容易精制提纯,以及单体,引发剂和聚合物相容性等因素。
含有反应性官能团的单体经缩合反应析出小分子化合物生成聚合物的反应称为缩合聚合反应。
要求单体官能度≥2。
单体官能度:一个单体分子上反应活性中心的数目,用f 表示单体是2-2或2-官能度体系,则生成的大分子是线型结构的缩聚物,称线型缩聚物。
主要类型:聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚砜、芳香族聚杂环类。
4.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结构的聚合物(简称为体型缩聚物)均缩聚物:一种单体参加的缩聚反应混缩聚物(异缩聚物):两种单体参加的缩聚反应共缩聚物:均缩聚体系和混缩聚体系加入其它单体进行缩聚缩聚反应是由含两个或两个以上官能团的单体或各种低聚物之间的缩合反应。
而且任何聚体之间都可以进行缩聚。
熔融缩聚法:无溶剂情况下,使反应温度高于原料和生成的缩聚物熔融温度,即反应器中的物料在始终保持熔融状态下进行缩聚反应的方法。
溶液缩聚法:将单体溶解在适当溶剂中进行缩聚反应界面缩聚法:将两种单体分别溶于两种不互溶的溶剂中,再将这两种溶液倒在一起,在两液相的界面上进行缩聚反应,聚合产物不溶于溶剂,在界面析出固相缩聚法:反应温度在单体或预聚物熔融温度以下单体或预聚体在固态条件不溶解在单体中,沉淀出来成为新的一相(如氯乙烯)。
单体作为分散相悬浮于连续相中,在引发剂作用下进行自由基聚合的方法叫做悬浮聚合分散剂种类:(1)水溶性高分子分散剂(保护胶)a.包括蛋白质、明胶、淀粉等天然高分子,甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素等纤维素衍生物,以及聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸等合成高分子化合物。
用量为0.05-0.2%。
(2)无机粉状分散剂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。
表面张力随溶质浓度增加而急剧降低达一定值后,浓度再增加表面张力变化很小这类化合物叫做表面活性剂a. HLB值:亲水亲油平衡值来衡量乳化剂分子中亲水部分和亲油部分对其性质所做贡献大小物理量。
HLB值越大表明亲水性越大;反之亲油性越大。
表面活性剂分子形成胶束时的最低浓度称“临界胶束浓度”(CMC)。
乳化剂:使不溶于水的液滴与水形成稳定分散体系-乳化液的物质。
乳化剂的分类:表面活性剂,一些天然产物和其他加工产品高分散性粉状固体临界胶束溶度:表面活性剂分子形成胶束是的最低浓度破乳——使乳液中的胶乳微粒聚集凝结成团粒而沉降析出。
破乳方法: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;加入有机沉淀剂破乳乳液聚合的组分:单体、乳化剂、反应介质、引发剂、分子量调节剂、电解质、终止剂等。
合成橡胶中还要加入防老剂、填充油等。
(1)单体:纯度要求>99%,应当不含有阻聚剂。
(2)反应介质:尽可能降低反应介质水中的Ca2+、Mg2+、Fe3+等离子含量。
(3)乳化剂:a.选择的乳化剂HLB值应和进行的乳液聚合体系匹配。
b. 选择与单体化学结构类似的乳化剂。