聚合物合成工艺学测试答案
聚合物合成工艺学习题
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触媒可由下列的化合物组合而成：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应:某些单体的官能团可按逐步反应的机理相互加成而获得聚合物，但又不会析出小分子副产物，这种反应称为逐步加成聚合反应。
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行缩聚反应的方法。
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。
表面活性剂：是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面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，是一类表面活性剂HBL值：用来衡量表面活性剂分子中的亲水部分和亲油部分对其性质所作贡献大小的物理量。
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，而不增加反应体系中微粒的数目。
核-壳聚合：两种单体进行共聚合时，如果一种单体首先进行乳液聚合，然后加入第二种单体再次进行乳液聚合，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，于干燥空气中进行活化，使铬原子处于Cr+6状态。
高聚物合成工艺学答案高聚物答案
高聚物合成工艺学答案高聚物答案5(指明影响引发剂引发效率的原因。
引发效率的定义是引发剂分子分解产生的初级自由基用于形成单体自由基的百分数。
影响引发效率大小的原因主要有以下几个方面:如果存在“笼蔽效应”，则引发效率降低;如果存在“诱导分解”，则引发效率降低，该影响取决于引发剂的种类;如果被引发单体的活性较大，则引发效率增加，反之，减小;1如果被引发单体浓度较低，且在溶液聚合条件下，则容易形成“笼蔽效应”，而使引发效率降低;如果聚合体系黏度较高，则“笼蔽效应”也较严重，则引发效率降低;溶液聚合时的引发效率低于本体聚合和悬浮聚合。
6(画出自由基聚合时的聚合速率变化曲线，并阐明各阶段的产生原因。
该曲线可以明显地分为诱导期、聚合初期、聚合中期、聚合后期四个阶段。
其中聚合初期属于微观动力学研究范畴，聚合中期以后为宏观动力学研究范畴。
1、诱导期的特征是聚合速率为零。
在诱导期阶段，引发剂分解产生的初级自由基，主要被阻聚杂质所终止，不能引发单体，无聚合物生成，聚合速率为零。
诱导对工业生产的危害是延长聚2合周期，增加动力消耗。
消除诱导期的根本途径是必须清除阻聚合杂质，将杂质含量控制在0.003%以下，单体纯度达99.9,,99.99,以上。
非常纯净的单体聚合时，可以没有诱导期。
2、聚合初期的特征是聚合速率等速平稳。
此阶段在诱导期过后，阻聚杂质耗尽，并由于大分子较少，体系粘度较低，单体和链自由都能进行正常聚合。
在进行微观动力学研究时，转化率控制下5,以下;在工业生产中控制在10,,20 ,以下。
3、聚合中期的特征是聚合速率自动加速。
原因是由于转化率增高，体系内大分子浓度增加，造成粘度增大，使长链自由基的活动受阻，甚至端基包裹，难于双基终止，kt下降;而单体分子因体积较小，仍可以自由活动，能继续与链自由基碰撞而增长，kP不变或变化不大。
这样造成聚合速率Rp随kp/kt1/2的急剧增加而自动加速。
这种由于体系粘度增加所引起的不正常动力学行为称为凝胶效应。
2023聚合工艺作业题库及答案
2023聚合工艺作业题库及答案一、判断题（共50题，共100分）1. 燃烧与爆炸之间不可相互引发、转化正确（江南博哥）答案：错误2. 高聚物的分子量是平均分子量,且呈多分散性。
正确答案：正确3. 易燃或可燃液体饱和蒸汽压越高 ,其闪点越低 ,火灾的危险性越大正确答案：正确4. 化工生产五字操作法是 :听、摸、查、想、问正确答案：正确5. 爆炸极限是指爆炸上限正确答案：错误6. 由一种单体形成的聚合物成为共聚物正确答案：错误7. 燃烧的三个特征是 :放热、发光、新物质生成正确答案：正确8. 塑料安全帽有效期自制造完成之日起计算,为 30个月正确答案：正确9. 生产经营单位可以以货币或者其他物品替代应当按规定配备的劳动防护用品正确答案：错误10. 皮革或缝制的工作手套也可以在处理危化品时使用正确答案：错误11. 防护服包括帽、衣、裤、围裙、套裙、鞋罩等 ,有防止或减轻热辐射和化学污染机体的作用正确答案：正确12. 机关、团体事业单位应当至少每季度进行一次防火检查,其他单位应当至少每月进行一次防火检查。
正确答案：正确13. 消防设施、器材或者消防安全标志的配置、设置不符合国家标准、行业标准 ,或者未保持完好有效的 ,责令改正 ,处五千元以上五万元以下罚款正确答案：正确14. 气瓶应存放在制定地点并悬挂警示标识 ,氧气瓶、乙炔瓶或易燃气瓶不得混放正确答案：正确15. 大火封门无法逃生时 ,可用浸湿的毛巾衣物堵塞门缝 ,发出求救信号等待救援正确答案：正确16. 单位应当对动用明火实行严格的消防安全管理。
禁止在具有火灾、爆炸危险的场所使用明火。
特种作业人员危险化学品安全作业聚合工艺作业正确答案：正确17. 对于聚合级乙烯,为了保持聚合催化剂的使用寿命,要严格限制乙炔含量正确答案：正确18. 生产装置的气密试漏就是对装置各密封点气密性的全面检查正确答案：正确19. 设备检修进入作业前要求设备内氧含量大于18%,可燃气小于10%正确答案：错误20. 盲板一般应加在有物料管道阀门的后面正确答案：正确21. 在燃爆危险的生产区域不得使用铁质工具正确答案：正确22. 储罐、容器等危险场所的动火作业属于一级动火作业正确答案：错误23. 对于实际气体 ,与理想气体相近的条件是低温低压正确答案：错误24. 化合物的沸点随着分子量的增加而增加正确答案：错误25. 流化气体的速度对流化床的流态化以及混合调节有很大的影响正确答案：正确26. 工艺过程排放是造成石化行业污染的主要途径正确答案：正确27. 安全阀校验可采用在线校验或离线校验的方式。
聚合物合成工艺学思考题及 其答案
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答：间歇生产是聚合物在聚合反应器中分批生产的，经历了进料、反应、出料、清理的操作。
优点是反应条件易控制，升温、恒温可精确控制，物料在聚合反应器中停留的时间相同，便于改变工艺条件，所以灵活性大，适于小批量生产，容易改变品种和牌号。
缺点是反应器不能充分利用，不适于大规模生产。
连续生产是单体和引发剂或催化剂等连续进入聚合反应器，反应得到的聚合物则连续不断的流出聚合反应器的生产。
优点是聚合反应条件稳定，容易实现操作过程的全部自动化、机械化，所得产品质量规格稳定，设备密闭，减少污染。
适合大规模生产，因此劳动生产率高，成本较低。
缺点是不宜经常改变产品牌号，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别是哪两个过程，试比较它们在这两个生产工程上的主要差别是什么？答:合成树脂与合成橡胶在生产上的主要差别为分离工程和后处理工程。
分离工程的主要差别：合成树脂的分离通常是加入第二种非溶剂中，沉淀析出；合成橡胶是高粘度溶液，不能加非溶剂分离，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。
后处理工程的主要差别：合成树脂的干燥，主要是气流干燥机沸腾干燥；而合成橡胶易粘结成团，不能用气流干燥或沸腾干燥的方法进行干燥，而采用箱式干燥机或挤压膨胀干燥剂进行干燥。
合成工艺答案.doc
一、填空1.引发剂配制和注入2.管式法3.聚合速率，粘度4.高，低5•爆聚6.甲基丙烯酸甲酯7•有机玻璃8•预聚合9.监测压力10.预聚釜二、选择1. AC2.D3.D4.A5.A6. C7. B8.D三、简答1、简述甲基丙烯酸甲酯本体聚合的特点？甲基丙烯酸甲酯本体聚合制备有机玻璃常常采用分段聚合方式，先在聚合釜内进行预聚合，后将聚合物浇注到制品型模内，再开始缓慢后聚合成型。
预聚合有几个好处，一是缩短聚合反应的诱导期并使“凝胶效应”提前到来，以便在灌模前移出较多的聚合热，以利于保证产品质量；二是可以减少聚合时的体积收缩，因MMA由单体变成聚合体体积要缩小20%~22%,通过预聚合可使收缩率小于12%,另外浆液粘度大，可减少灌模的渗透损失。
2、高压聚乙烯流程分哪五个部分？高压聚乙烯流程分五个部分，即乙烯压缩、引发剂配制和注入、聚合、聚合物与未反应的乙烯分离、挤出和后序处理（包括脱气、混合、包装、贮存等）。
3、苯乙烯分段聚合的工艺流程有哪三种？苯乙烯分段聚合的工艺流程有三种，即塔式反应流程、少量溶剂存在下的生产流程和压力釜串联流程4、采用什么措施解决苯乙烯本体聚合过程的散热问题？工业生产上，聚合反应先在80-110°C下进行，不仅控制活性中心数目，同时适当控制聚合放热速率，当转化率达35%左右时，恰是自加速效应后，再逐渐提高反应温度至230°C,使反应完全。
苯乙烯连续熔融本体聚合的方法，苯乙烯本体聚合工艺采用连续法比较普遍，大体分为两类（1）分段聚合：逐步排除反应热，最终达到聚合反应完全；（2）聚合反应到一定程度，转化率约达40%,分离出来反应的单体循环使用。
5、本体聚合特点？聚合过程无其他反应介质，产品纯度高；工艺简单，设备少，无回收工序；放热反应，放热量较其他聚合方法大，散热是关键；生产速度快，反应温度难恒定；产品分子量分布宽。
本体聚合场所：本体内。
反应过程温度难以控制，故产品分子量分布较宽。
聚合物合成工艺学测试的答案3
三次测试的答案
A、为什么熔融缩聚的关键问题是高粘度流体中小分子副产物的脱除?请问有何
措施可以促进小分子副产物脱除？
为了使缩聚反应向生成高聚物的方向顺利进行，在生产过程中必须将反应生成的小分子化合物及时脱离反应区。
措施：(1)采取强有力的抽真空系统
(2)采取激烈的搅拌以加大小分子副产物的扩散面积
(3)改善反应器结构
(4)用化学方法改善小分子副产物的扩散速度
(5)通入惰性气体带走小分子副产物的方法
B、缩聚反应中如何尽量保证功能团的等摩尔比
1、使用高纯度的单体
2、先生成二聚体，再用二聚体进行均聚
3、易挥发组分稍过量
4、聚酯类，先可用一元醇反应，然后用二元醇水解
C、高分子聚合工艺中有哪些典型的原料加料方式？目的何在？
一般分两种方法：一种叫一次法，将全部原料一次投入缩合釜中，升温、搅拌进行聚酯反应；
另一种叫二步法。
目的：一步法操作简便，二步法为了控制转化率和反应温度。
D、简述聚合反应终点控制的方法？
（1）当K为已知时．可求出合成预定聚合度的聚合物所需时间。
（2）但若K较小，逆反应平衡常数K不容忽视，速度方程较为复杂，通常要通过实验确定。
（3）在生产中一般根据经验(电压一定，搅拌马达电流增大)，就可估计反应程度，以控制终点
E、简述分离过程优劣的检验标准
①产品是否最大限度地回收了 , 并保证了质量 ;
②原料、中间体、溶剂及有价值的副产物是否最大限度地得到了回收、利用 ;
③后处理步骤 , 无论工艺还是设备是否足够简化 ;
④三废量是否达到最小。
聚合物合成工艺学样题
A 交联 B 构成 PU 中的软段部分 C 构成 PU 中的硬段部分 D 增大分子量
1
得分
二. 填空题（每空 0.5 分，共 10 分）
1. 在 聚 合 物 合 成 工 业 生 产 中 主 要 包 括 以
下
、
、
、
、
和
六个生产
过程。
2. 工业上为简化测定聚乙烯分子量的方法，而采用
来相对地表示相应的分子量及
8. 下列对于官能度表述正确的是（ ）
A 单体的官能度即单体上的所有官能团数目 B 指单体上可以参加反应的官能团数目 C 指单体上反应活性中心的数目 D 指单体上反应活性中心的数目与所有官能团数目
9. 对于环氧树脂来说，环氧值越少，其分子量（ ）
A 越小 B 越大 C 无影响 D 无法判断
10. 聚氨酯的配方中，扩链剂的作用是（ ）
、
、苯乙烯-丙烯腈共聚物、甲基丙烯
酸甲酯均聚物及其共聚物等。
6. 工业聚乙烯的类型有
、
、
和超高分子量聚乙
烯等。
8. 聚酰亚胺(Polyimide,简称 PI)的大分子主链中含有
基团，它的性能特点是
。
得分
三. 名词解释（每题 5 分，共 20 分）
1. 塑料（Plastics）：
2.橡胶（Rubber）： 3. 半衰期和诱导期： 4. 分散剂(Dispersant)：
2
得分
四. 简答题（每题 6 分，共 24 分）
1. .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?
2. 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? 3. 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? 4. 简述 PVC 悬浮聚合工艺过程。
聚合物合成工艺学习题
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。
聚合物合成工艺学作业
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。
高聚物合成工艺学试题两套和答案
高聚物合成工艺学试卷两套和答案第一套一. 解释或说明以下基本概念（20分，每题2分）悬浮聚合；单体在水中，悬浮剂存在下由自由基引发剂引发进行的聚合反应LDPE的制备；采用自由基引发剂，在高温高压下合成的PE乳液聚合特点；分子量和聚合速度同时提高熔融缩聚；在单体和聚合物熔点以上进行的聚合过程高顺式聚丁二烯；顺式含量打印94%的聚丁二烯界面缩聚；在两不相容的溶剂界面进行的缩聚反应双酚A型环氧树脂；由双酚A作为单体组分之一而得到的氧树脂TDI；甲苯二异氰酸酯氨基树脂；由尿素或三聚氰胺等与甲醛反应得到的树脂溶液丁苯胶：采用溶液法合成的丁苯胶二. 填空题（20分，每空1分）1. 自由基聚合可以采用四种工艺过程，乳液、悬浮、溶液、本体。
2. 乳聚丁苯橡胶一般分为两种低温、高温。
3. 乳液丁苯胶的合成是按自由基机理进行反应的。
4. 酚醛树脂是由苯酚与甲醛反应制备的。
5. 制备PE采用的催化剂（引发剂）是 TiCl4+AlR3 ；制备PP采用的催化剂（引发剂）是TiCl3+AlR3 。
6. 聚氨酯是由异氰酸酯与多元醇反应制备的。
反应类型为聚加成反应。
7. 悬浮聚合主要组分包括悬浮剂、单体、引发剂、水。
8. 不饱和聚酯树脂的单体分别为不饱和酸酐和二元醇。
三. 选择题（20分，每题2分）1. 乳液丁苯胶可选用（ C. ）作为引发剂。
A. BPO；B. K2S2O8；C. K2S2O8-FeSO4；D. TiCl3-AlCl3；2. 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；3. 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；4. 聚醚型聚氨酯与聚酯型聚氨酯相比具有（C ）。
A. 耐热性好、机械强度高；B.耐热性好、柔韧性好；C. 低温性好、柔韧性好；D. 低温性好、机械强度高；5. LDPE特点是支链量（多），机械强度（低），可应用于薄膜。
(完整版)齐齐哈尔大学高聚物合成工艺学题库附答案
习题集（348）第一章绪论（37）一、判断（10）1、由于塑料包装物大多呈白色，它们造成的环境污染被称为白色污染。
（+ ）2、连续聚合特点是聚合反应条件是稳定的，容易实现操作过程的全部自动化，机械化，便于小批量生产。
（_ ）3、进行聚合反应的设备叫做聚合反应器。
根据聚合反应器的形状主要分为管式、塔式和釜式聚合反应器。
（+ ）4、本体聚合与熔融缩聚得到的高粘度熔体不含有反应介质，如果单体几乎全部转化为聚合物，通常不需要经过分离过程。
如果要求生产高纯度聚合物，应当采用真空脱除单体法。
（+）5、乳液聚合得到的浓乳液或溶液聚合得到的聚合物溶液如果直接用作涂料、粘合剂，也需要经过分离过程。
（_ ）6、合成橡胶是用物理合成方法生产的高弹性体。
经硫化加工可制成各种橡胶制品。
（_ ）7、合成纤维通常由线型高分子量合成树脂经熔融纺丝或溶液纺丝制成。
加有少量增光剂、防静电剂以及油剂等。
（+ ）8、合成树脂生产中回收的溶剂。
通常是经离心机过滤与聚合物分馏得到的。
（+ ）9、高分子合成工厂中最易发生的安全事故是引发剂、催化剂、易燃单体、有机溶剂引起的燃烧与爆炸事故。
（+ ）10、塑料具有取材容易，价格低廉，加工方便，质地轻巧等优点。
（+ ）二、填空（10）1、根据产量和使用情况合成橡胶可分为通用合成橡胶与特种合成橡胶两大类。
2、离子聚合及配位聚合实施方法主要有本体聚合与溶液聚合两种方法。
3、在溶液聚合方法中，如果所得聚合物在反应温度下不溶于反应介质中而称为非均相溶液聚合。
4、塑料的原料是合成树脂和助剂。
5、塑料成型重要的有：注塑成型、挤塑成型、吹塑成型、模压成型等。
6、高分子合成工业的产品形态可能是液态低聚物、坚韧的固态高聚物或弹性体。
7、高分子合成工业的基本原料为石油、天然气、煤炭等。
8、为使釜式聚合反应器中的传质、传热过程正常进行，聚合釜中必须安装搅拌器。
9、自由基悬浮聚合得到固体珠状树脂在水中的分散体系。
可能含有少量反应单体和分散剂。
2.聚合物合成工艺学课后习题全解
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聚合工艺考试题及答案
聚合工艺考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪种聚合反应属于加成聚合反应？A. 缩聚反应B. 阳离子聚合反应C. 阴离子聚合反应D. 自由基聚合反应2. 以下哪个因素不会影响聚合反应速率？A. 反应温度B. 反应压力C. 反应介质D. 反应时间3. 在聚合反应过程中，以下哪种现象称为凝胶效应？A. 聚合反应速率加快B. 聚合反应速率减慢C. 聚合物分子量分布变窄D. 聚合物分子量分布变宽4. 以下哪种聚合反应适用于生产高性能聚合物？A. 溶液聚合B. 悬浮聚合C. 乳液聚合D. 熔融聚合5. 在聚合反应过程中，以下哪种方法可以降低聚合物分子量分布？A. 提高反应温度B. 降低反应温度C. 增加引发剂用量D. 减少引发剂用量6. 以下哪种聚合反应过程中，单体转化率最高？A. 熔融聚合B. 溶液聚合C. 悬浮聚合D. 乳液聚合7. 以下哪种聚合反应过程中，聚合物分子量最高？A. 阳离子聚合B. 阴离子聚合C. 自由基聚合D. 缩聚聚合8. 以下哪种物质可以作为聚合反应的终止剂？A. 氧气B. 氢气C. 过氧化苯甲酰D. 硅烷偶联剂9. 以下哪种聚合反应过程中，反应速率最快？A. 熔融聚合B. 溶液聚合C. 悬浮聚合D. 乳液聚合10. 以下哪种聚合反应过程中，聚合物分子量分布最宽？A. 阳离子聚合B. 阴离子聚合C. 自由基聚合D. 缩聚聚合二、填空题（每题2分，共20分）11. 聚合反应过程中，单体分子通过共价键形成长链大分子的过程称为______。
12. 聚合反应中，引发剂的作用是______。
13. 聚合反应过程中，凝胶效应会导致______。
14. 聚合反应过程中，反应温度对聚合速率的影响表现为______。
15. 聚合反应过程中，引发剂的种类和用量对聚合物分子量及分布有重要影响，其中______引发剂用量可以降低聚合物分子量分布。
16. 聚合反应过程中，单体转化率与______有关。
聚合物合成工艺学部分复习题的参考答案
聚合物合成工艺学部分复习题的参考答案一、针对工业上悬浮法聚合生产聚氯乙烯的的生产工艺，回答下列问题：1、写出聚氯乙烯向单体转移终止的反应式。
2、简述悬浮法生产聚氯乙烯的工艺过程。
（1）准备：计量去离子水→聚合釜→开启搅拌→依次加悬浮剂溶液、水相阻聚剂硫化钠溶液、缓冲剂碳酸氢钠溶液。
（2）聚合：聚合釜内升至规定温度→加溶有引发剂的单体溶液→开始聚合（严格控温，温度波动≤±0.2℃，冷凝器用于单体蒸发冷凝回流排出聚合热）→釜压达规定值→结束反应→加链终止剂→贮液罐。
（3）分离单体：贮液罐→减压脱除大部分未反应单体→含 2－3％ VC 的 PVC 浆料→热交换器预热→单体剥离（汽提）塔顶，PVC 浆料与塔低通人的热的水蒸气做逆向流动，VC 与水蒸气一同逸出→ PVC 浆料（10－5 － 10－6 VC 质量分数）→塔底→热交换器冷却。
（4）聚合物后处理：经冷却的 PVC 浆料→离心机，脱除盐水，得到含水 20－30％的滤饼→螺旋输送机→气流干燥器，热风干燥→旋风分离器，除去湿的空气→沸腾床干燥器，挥发物 < 0.3%-0.4% →滚筒筛，筛分除去大颗粒树脂→料斗→成品包装。
3、氯乙烯的沉淀悬浮聚合只到转化率 70％后才有明显的自动加速现象，为什么？转化率 70％之前，体系内存在含 VC 27％的PVC 树脂颗粒（凝胶体）和单体液滴，聚合热由单体液滴的蒸发冷凝排除，同时由于凝胶体内 PVC 分子链堆砌疏松，能进行正常的链增长和向单体转移的链终止反应，自动加速现象尚不明显。
转化率达 70％时，体系内单体液滴已近乎消失，同时由于转化率的提高，凝胶体内 PVC 分子链堆砌较紧密，链终止反应受阻，而凝胶体内尚能进行正常的链增长，因此自动加速现象明显，转化率 80％后聚合反应速率逐渐降低。
二、针对工业上丁基橡胶的生产工艺，回到下列问题：1、设计合成丁基橡胶的大致生产配方。
异丁烯/ 异戊二烯：质量比为97 : 3 ；异丁烯的质量分数为25％－40％；溶剂氯甲烷，质量分数为50％－70％；引发剂AlCl3 ：0.2% - 0.3% (以单体量计算)；共引发剂水：0.002%（以AlCl3 量计算）；分子量调节剂：乙烯或丙烯。
聚合物合成工艺学思考题及其答案
聚合物合成工艺学思考题及其答案第一章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答：间歇生产是聚合物在聚合反应器中分批生产的，经历了进料、反应、出料、清理的操作。
优点是反应条件易控制，升温、恒温可精确控制，物料在聚合反应器中停留的时间相同，便于改变工艺条件，所以灵活性大，适于小批量生产，容易改变品种和牌号。
缺点是反应器不能充分利燥。
4. 简述高分子合成工业的三废来源、处理方法以及如何对废旧材料进行回收利用。
答: 高分子合成工业中:废气主要来自气态和易挥发单体和有机溶剂或单体合成过程中使用的气体;污染水质的废水主要来源于聚合物分离和洗涤操作排放的废水和清洗设备产生的废水;废渣主要来源于生产设备中的结垢聚合物和某些副产物.。
对于废气处理，应在生产过程中严格避免设备或操作不善而造成的泄露，并且加强监测仪表的精密度，以便极早察觉逸出废气并采取相应措施，使废气减少到容许浓度之下。
对于三废的处理，首先在井陉工厂设计时应当考虑将其消除在生产过程中，不得已时则考虑它的利用，尽可能减少三废的排放量，例如工业上采用先进的不适用溶剂的聚合方法，或采用密闭循环系统。
必须进行排放时，应当了解三废中所含各种物质的种类和数量，有针对性地回收利用和处理，最后再排放到综合废水处理场所。
聚合物合成工艺学答案
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、O）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.。
聚合物合成工艺学课后习题全解
聚合物合成工艺学课后习题全解本书教材配套题全部免费供大家学习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。
聚合物合成工艺学(最新版)
第一次作业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作合成的高聚物为基础制造的有机材料，统称为合成材料。
其中以塑料、合成纤维、合成橡胶称为三大合成材料。
（2）特点：①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。
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。
②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。
③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不饱和单体和二烯烃类单体的加成聚合反应和活性单体的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：（1）单体储存时应达到防止单体自聚、着火和爆炸的目的。
（2）①为了防止单体自聚，在单体中添加少量的阻聚剂。
②为了防止着火事故发生，单体贮罐要远离反应装置，贮罐区严禁明火以减少着火的危险。
③为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；贮存气态单体或经压缩冷却后液化的单体的贮罐应是耐压容器；高沸点的单体贮罐应用氮气保护，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聚合物的形态为坚韧的固体物、粉状、粒状和高粘度的熔体或溶液。
③聚合物不能用一般产品精制方法如蒸馏、结晶和萃取等方法进行精制提纯。
5.选择聚合方法的原则是什么？答：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选择适当的聚合方法。
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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。
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。
因素：1 反应器几何形状的影响。
虽然不同单体的聚合反应器有所不同，但聚合反应对反应器的要求大体一样．要求反应器具有传热、剪切分散、循环混合和悬浮等功能。
2 操作条件的影响。
3材料因素：如两相液体动力粘度、密度及表面张力等。
4分散剂浓度的增加，聚合物颗粒粒径下降。
分散相粘度增加，平均粒径增加。
10，简述悬浮聚合容易粘釜的原因以及常用减少粘釜的有效措施？P268
解：生成粘釜的原因目前尚不明确，一般认为是氯乙烯单体首先被釜壁吸附，然后聚合而形成粘釜物，最初形成的聚氯乙烯粘釜物被氯乙烯单体溶胀后继续聚合，从而形成较厚的粘釜物。
减少粘釜的方法：目前先进的方法是聚合配方中加入防粘釜剂防粘釜剂的种类很多，而且生产工厂技术保密，主要是苯胺染料、蒽醌染料等的混合溶液或这些染料与某些有计酸的络合物，一般用量极少，产生明星的作用，此时产生的少量粘釜物用高压水枪冲洗即可（水压>21mpa）达到清釜目的。
（课本答案）PPT答案：
粘釜物是由溶解在水中的少量单体在水溶液中聚合形成的低聚物和这种单体与釜壁金属自由电子作用形成的接枝聚合物粘附于釜壁上形成的。
(1)物理因素
吸附作用和粘附作用
(2)化学因素
在悬浮聚合中，尤以非均相悬浮聚合(如氯乙烯聚合)的粘釜问题较为突出。
常用减少化学粘釜的有效措施
使聚合釜内壁金属钝化。
添加水相阻聚剂，终止水相中的自由基，例如在明胶为分散剂的体系中加入醇溶黑、亚硝基R盐、甲基蓝或硫化钠等。
釜内壁涂布某些极性有机化物，防让金属表面发生引发聚合或大分子活性链接触釜壁就被终止聚合而钝化，
采用分子中有机成分较高的引发剂，如过氧化十二酰.
清釜
目前大都采取高压水(15—30MPa)，一个或多个高压喷头或高压旋转喷头
由人工或机械操作取合适角度冲刷釜壁、一般在1h内可将粘釜物清除干净.。