高聚物合成工艺学试题两套和答案学习资料
高聚物合成工艺学期末复习题
聚合物合成工艺学复习题聚合物合成工艺学复习题 1.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。
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℃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。
℃高温裂解化为低级烯烃、二烯烃的过程。
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?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?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。
而速度与温度无关。
3.苯乙烯的本体聚合为例,说明本体聚合的特点。
说明本体聚合的特点。
预聚合:将原料苯乙烯送到苯乙烯贮槽,在高位槽中进行预聚,反应温度为80-100℃,随聚合物浓度升高,预聚温度可提高到115-120℃。
而后反应后聚合,在聚合塔内再升温,循环反应,使反应完全。
应完全。
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。
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?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;防止两项因密度不同而分层;分散剂:分散剂:防止粘稠的液滴粘结成大粒子进而防止结块。
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,而处于动态平衡。
高聚物合成工艺复习题(精品文档)
《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。
(完整word版)高聚物合成工艺课后题答案
1生产单体的原料路线有哪几种?试比较它们的优缺点?答:①石油路线:目前最主要的单体原料路线②煤炭路线:乙炔,电石生产需大量电能,经济上不合理,由于我国历史原因和资源情况,乙炔仍是高分子合成的工业的重要原料。
③可再生资源路线,原料不充足,成本高,但充分利用自然资源,变废为宝的基础上,小量生产某些单体出发点还是可取的。
2、如何有C4馏分制取1,3丁二烯?①用C4馏分分离出来的丁烯进行氧化脱氢制取②将裂解气分离得到的C4馏分用PM下进行萃取蒸馏抽提制取。
第三章本体聚合1、简述高压聚乙烯工艺流程答:精制的乙烯进入一次压缩(一级);来自低压分离的循环乙烯与相对分子量调节剂混合后,进入一次压缩机入口,压缩至250MPa,然后与来自高压分离器循环乙烯混合后进行二级压缩;冷却单体进入聚合反应器,引发剂溶液用高压泵送入进料口或直接进入气相聚合;然后高压分离、低压分离挤出切粒,未反应单体分离循环使用。
2、高压PE有哪两种主要工艺路线?各有什么特点?管式反应器进行、反应釜中进行两条主要工艺路线管式反应器反应中:物料在管内呈柱塞状流动,无返混现象,反应温度沿反应管长度而变化,得高压聚乙烯分子量分布较宽,耐高压。
无搅拌系统,长链分枝少。
生产能力取决于反应管参数。
釜式反应器:物料可充分混合,反应温度均匀,还可分区操作。
耐高压不如管式,反应能力可在较大范围内变化,反应易控制。
PE分布窄,长链分枝多。
3、高压PE合成反应条件比较苛刻,具体条件如何?为什么采用这样的工艺条件?反应温度设在150℃~330℃,原因有二:①乙烯无任何取代基,分子结构对称,纯乙烯在350℃以上爆炸性分解,从安全角度,避免因某些特殊不可预知的因素造成温度上升,引发事故,故使T<330℃②PE 熔点为130℃,当T<130℃时造成大量PE凝固,堵塞管道,同样造成反应难以进行,造成事故,故最低温度不低于130℃,一般温度大于150℃。
反应在低压下进行,原因:乙烯常压下位气体,分子间距离远,不易反应,压缩后,分子间距离显著缩短,极大增加了自由基与单体分子之间碰撞几率,易反应,在100~300MPa下,C2H4接近液态烃,近似不可压缩状态,其次T上升,需压力也增加,才能使PE与单体形成均相状态,保持反应顺利进行。
(完整)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。
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“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,并说明采用萃取精馏的目的。
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.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?
9.论述乙烯产量与高分子合成工艺的关系。
第三章游离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?。
《高聚物合成工艺学》试卷一
《高聚物合成工艺学》试卷一一.名词解释(21分)1.本体聚合2.接枝共聚物3.离子交换树脂4.脱活5.热塑性6.丁苯橡胶7.二.填空(21分)1.塑料的原料是:和。
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.生产高分子量线型缩聚物的方法主要为:,,,。
4.根据聚合反应的操作方式,可分为和两种方式。
5.写出两位获得诺贝尔奖的高分子学家:,。
6.悬浮聚合工艺中最主要和不可缺少的条件是和。
7.按热力学特征,缩聚反应可分为和两大类,而按参加反应的单体可分为,,三大类。
三.判断(10分)1.目前自由基聚合生产合成橡胶时广泛采用本体聚合法或者悬浮聚合法。
()2.体型缩聚的产物具有可溶可熔性。
()3.阴离子聚合一般是使阴离子发生链转移或异构化反应来终止反应。
()4.对于加聚反应,其单体转化率随聚合反应时间的增长而增大,而其分子量则几乎与时间无关;对于缩聚反应,其单体转化率与时间无关,而分子量随时间的延长而提高。
()5.缩聚反应不存在链引发、链增长、链终止等基元反应。
()6.不饱和聚酯不是结构预聚物。
()7.聚丙稀是一种高结晶的热塑性树脂。
()8.配位聚合中,可选用含有活波氢的、极性大的含氧、氮化合物的溶剂。
()9.阳离子聚合体系具有动力学链不终止,催化剂种类多,选择范围广和单体的聚合活性可随催化剂和溶剂变化。
()10.丙稀酰胺的聚合方法有水溶液聚合、悬浮聚合和逆向乳液聚合。
()四.简答(25分)1.简述三烯,三苯,乙炔的主要来源。
2.游离基聚合反应中反应速度及分子量与哪些因素有关。
3.悬浮聚合中的主要物系组成及其作用。
4.环氧树脂的合成原料,合成反应式,NaOH的作用。
5.紧密型与疏松型颗粒的PVC有何差别,这些差别是如何形成的?五.问答(23分)1.试阐述乳液聚合反应机理及聚合过程三阶段的特征。
2.自由基聚合和缩聚各有哪几种实施方法,每种实施方法能合成哪些树脂(树脂的原材料,树脂的合成反应式)。
工艺学习题参考答案
高聚物合成工艺学习题参考第一章绪论【1】试述高分子合成工艺学的主要任务。
答:高分子合成工艺学是应用化学专业材料化学方向学生一门必修的专业基础课,通过学习高分子制备原理及高分子材料的制备工艺,使学生掌握通用高分子材料的工艺特点和工艺过程,了解高分子材料的制备工艺和材料的改性,对高分子材料在实际生产中有初步的认识。
为今后进一步学习有关材料科学学科的课程打下较好的基础。
高分子合成工业的基本任务。
答:将简单的有机化合物(单体),经聚合反应使之成为高分子化合物。
【2】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。
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】如何评价生产工艺合理及先进性。
答:1)生产方式2)产品性能:产品系列化3)原料路线4)能量消耗与利用5)生产技术水平:降低生产技术费塑料的原料是合成树脂和添加剂(助剂)。
根据反应机理不同,高分子聚合反应可分为连锁聚合和逐步聚合;根据单体和产物组成和结构的不同可分为加聚反应和缩聚反应。
【4】塑料生产中加入稳定剂和润滑剂的作用分别是什么?答:稳定剂的作用主要是防止成型过程中高聚物受热分解,或长期使用过程中防止高聚物受光和氯的作用而老化降解。
有热稳定剂、光稳定剂、抗氧剂等。
高聚物合成工艺学习题
第一章绪论1.塑料、合成橡胶和合成纤维被称为三大合成材料。
2.高分子合成材料可分为塑料、合成橡胶、合成纤维、涂料和粘合剂等。
3.五大通用塑料是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和ABS树脂。
4.五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。
5.三大合成纤维是聚酯纤维〔涤纶纤维〕、聚丙烯腈纤维〔腈纶纤维〕和聚酰胺纤维〔绵纶或尼龙纤维〕。
6.塑料的原料是合成树脂和添加剂〔助剂〕。
7.高分子合成材料最主要的原料是合成树脂和合成橡胶。
8.合成橡胶制造橡胶制品时参加硫化剂的作用是使线形合成橡胶分子变成松散的交联构造9.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外表以防止粘着模具,并增加流动性。
10.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、聚合反响、别离、聚合物后处理、溶剂回收等。
核心是聚合反响过程。
11.根据反响机理不同,高分子聚合反响可分为连锁聚合和逐步聚合;根据单体和产物组成和构造的不同可分为加聚反响和缩聚反响。
绝大多数烯烃加聚反响属于连锁聚合,而缩聚反响为逐步聚合。
12.加聚反响可分为自由基聚合和离子聚合及配位聚合反响。
13.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。
14.离子聚合及配位聚合反响实施方法本体聚合、溶液聚合和淤浆聚合。
15.缩聚反响实施方法熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚、固相缩聚。
16.高分子合成工业的任务是将简单的有机化合物,经聚合反响使之合成为高分子化合物。
17.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、生产技术水平考察。
18.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:粉碎作燃料第二章生产单体的原料路线1.石油是生产重要根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。
高聚物合成工艺学
1、高分子合成工业的任务 将基本有机合成工业生产的单体,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。
基本有机合成工业、高分子合成工业和高分子合成材料成型工业是密切相联系的三个工业部门。
(2)对于三废的处理:①在进行工厂设计时应当考虑将其消除在生产对程中,不得已时则考虑它的利用,尽可能减少三废的排放量。
必须进行排放时.应当丁解三废中所含各种物质的种类和数量,有针对性地进行回收利用和处理,最后再排放到综合废水处理产所。
不能用清水冲淡废水的方法降低废水中有害物质的浓度。
②对含有不涪于水的油类废水,利用密度的不同,流经上部装有挡板的水池以清除浮油,然后进行生物氧化处理。
③对含有固体微粒的废永应流经沉降池,使微粒自然沉降,然后废水迷往处理中心。
如果废水中溶有较多的有机溶荆.则不适于生化处理,需要焚烧处理。
废水中舍有重金属时·应当用离子交换树脂进行处理。
④有机废渣通常作为锅炉燃料进行焚烧。
(3)回收利用方法:①作为材料再生循环使用;②作为化学品循环使用;③作为能源回收利用 6、最重要的原料来源路线:①石油化工路线;②煤炭路线;③其他原料路线.7、C4馏分的组成:丁烷、丁烯和丁二烯,是石油炼制过程中和液态烃高温裂解过程中产生。
8、引发剂的选择 ①根据聚合方法选择适当溶解性能的水溶性或油溶性引发剂;②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;③根据分解速度常数;④根据分解活化能;⑤根据引发剂的半衰期。
特点: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后处理构成简单,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,设备少,较经济; 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,反应排除困难,不易保持一定的反应温度;②物料黏度很大 11、本体聚合中改善传热所采用的方法? ①加入一定量的专用引发剂调节反应速率; ②采用较低的反应温度,使放热缓和; ③反应进行到一定转化率,粘度不高时就分离聚合物; ④分段聚合,控制转化率和“自动加速效应”; ⑤改进和完善搅拌器和传热系统,以利于聚合设备的传热; ⑥采用“冷凝态”进料和“超冷凝态”进料;⑦加入少量内润滑剂改善流动性。
(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。
《高聚物合成工艺学》试题
《高聚物合成工艺学》试卷二一. 名词解释(21 分)1. 反相悬浮聚合2. 互穿网络聚合物IPN3. 硅橡胶4. 脱灰5. 热固性6. 种子聚合7. 聚酯纤维二. 填空(20 分)1. 三大合成材料是指:,,。
2. 高分子合成工业中用自离子聚合反应机理生产的聚合物主要采用有:,,,四种聚合方法来实施。
3. 低温丁苯橡胶乳液聚合过程中主要的影响因素是,。
常采用的控制乳液胶粒的粒径。
4.ABS 用那三个单体聚合:,,。
分散相常采用,聚合方法。
连续相常采用,聚合方法。
5. 在聚氯乙烯聚合生产中,主要采用手段控制聚合物分子量。
6. 评价高聚物耐热性两个重要指标是:,。
三. 判断(10 分)1. 聚合反应釜中搅拌器只起到加速传热的作用。
()2. 水油比是指反应体系中水的用量与单体重量之比。
()3.HDPE常用高压聚合生产工艺。
()4. 热塑性酚醛树脂不需加入固化剂即可在加热的条件下固化。
()5. 聚四氟乙烯常采用本体聚合工艺生产。
()6. 顺丁橡胶的分子量越大,分子量分布越窄,其力学性能越好,但是加工性能越差。
()8.聚苯乙烯的聚合可以是本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合和溶液聚合。
()9.浅色剂只有将带色杂质变为浅色或无色物质,改善纤维白度的作用。
()10.在乳液聚合过程中,搅拌强度太高,会使乳胶粒子数目减少,乳胶粒直径增大及聚合反应速率降低,同时会使乳液产生凝胶,甚至导致破乳。
()11.悬浮聚合体系一般是由单体、引发剂、水和分散剂四个基本部分组成。
()四. 简答(25 分)7.简述石油裂解制烯烃的工艺流程。
8.简述本体聚合的特点。
9.简述悬浮聚合过程的影响因素。
10.聚氨酯泡沫塑料的生产工艺有一步法和两步法两种,对比两种方法的特点。
11.试比较高温和低温丁苯配方的主要区别。
五. 问答(24 分)7.画出悬浮法聚氯乙烯生产流程图,并简要说明?8.什么是胶束的增溶作用?为什么说表面活性剂的CMC是乳胶化效率的重要指标?。
《高聚物合成技术》测试题(一)
《高聚物合成技术》测试题(一)一、名词解释()1.溶液聚合2.乳液聚合3。
固相缩聚4乳化剂5临界胶束浓度6树脂7橡胶8热固性塑料II。
填空(每题0.5分,共20分)1.连锁反应的工业实施方法主要有()、()、()、()和()等。
2.本体聚合的缺点是()难以消除,容易产生(),导致产品变色、起泡,甚至()。
为了克服这个问题,工业生产中普遍采用聚合法。
3.悬浮聚合所用的分散剂主要分为()和()两大类型。
4.三大合成橡胶是指()、()和()。
5.按照聚乙烯生产压力高低可以分为()、()和()三种方法。
6.合成ABS树脂的方法很多,可分为()和()。
7.橡胶材料的典型特征是()低和()高。
8.顺丁橡胶生产中,主引发剂为(),辅引发剂为(),第三组分为()。
3、单选题1.聚合反应在生产中究竟选择哪一种方法,须由()来决定。
a、 C.2。
单体的用途和聚合产物的性能PVC聚合常用的引发剂是()。
a.有机过氧化物b.偶氮类引发剂c.复合型引发剂3.abs树脂是()三元共聚物。
a、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯B.丙烯腈-异戊二烯-苯乙烯C.丙烯腈-丁二烯-乙烯烯4.聚丁二烯橡胶主要由()生产。
a.悬浮聚合b.本体聚合c.溶液聚合5.生产丙纶的主要单体是()。
a、丙烯B.乙烯C.丙烯腈四、判断题()1. 链式聚合有三种方法,它们在机理上是相似的,而溶液聚合的机理是独特的。
()2.充分除出低分子副产物是熔融缩聚的关键问题。
()3.塑料为纯聚合物。
()4. 高压聚乙烯被称为低密度聚乙烯。
()5. 氯丁橡胶是一种通用特殊橡胶。
5、简短回答:1.高聚物合成技术的学习内容。
2.描述悬浮聚合的类型、特点、控制因素和应用。
3.解释乳液聚合的机理。
4.说明悬浮聚合中的单体液滴的分散过程与粒子形成过程。
5.pdhe和LDPE在结构和性能上有什么区别?举例说明了它们的应用。
6.简述有机玻璃的生产过程,预聚的目的是什么?7.简述悬浮法生产聚氯乙烯的生产工艺过程及配料中各组分的作用。
高聚物合成工艺学期中试题
1、(5分)高分子材料的合成生产,包括几个过程?其中聚合过程应主要哪些问题?过程:原料准备与精制:包括单体,溶剂,去离子水等原料的贮存,洗涤,精制,干燥,浓度调整等过程。
催化剂或引发剂的准备和配制:包括聚合用催化剂,引发剂和助剂的制造,溶解,贮存,浓度调整等过程。
聚合反应:包括聚合釜为中心的有关热交换设备及反应物料的输送等过程。
分离过程:包括未反应单体的回收,溶剂和催化剂的脱除,低聚物的脱除等过程。
聚合物后处理:包括聚合物的输送,干燥,造粒,均匀化,贮存,包装等过程。
回收:主要是未反应的单体和溶剂的回收和精制。
聚合注意问题:单体,所有分散介质和助剂不能含有影响聚合反应或影响聚合物色泽的杂质反应条件应非常稳定以使平均分子量和分子量分布在要求范围内,聚合反应必须有重复性。
聚合生产设备不能污染聚合物,多数情况下应采用不锈钢,搪玻璃或不锈钢碳钢复合材料等制成。
2、(5分)聚会反应的原材料为何有严格的精制和准备?如果存在杂质会产生各种影响。
杂质对催化剂的潜在影响:降低催化作用,使催化剂失效,分解催化剂。
杂质对聚合反应的潜在影响:阻聚,产生链转移,产品色泽异常。
3、(10分)请叙述自由基聚合生产工艺四种实施方法的工艺特点及主要控制因素。
控制因素:4、(5分)悬浮聚合过程中,影响粒径大小及分布的因素有几点?反应器几何形状:如反应器长径比,搅拌器形式与叶片数目,搅拌器直径与釜径比,搅拌器与釜底距离等。
操作条件:如搅拌器转速,搅拌时间,聚合时间的长短,两相体积比,加料高度,温度等。
物料的物理性质:如两相液体的动力粘度,密度以及表面张力等。
5、(15分)悬浮聚合原材料中的分散剂应具备哪些条件?请叙述它与搅拌系统的彼此关系。
具备条件:在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止液滴凝结彼此关系:反应器的搅拌装置应具有足够的剪切速率以使凝结的液滴重新分散。
搅拌装置的剪切力应当能够防止两相由于密度的不同而分层。
(已排版)聚合物合成工艺学课后习题全解
(已排版)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1.三种主要的合成材料是什么?简要描述他们的特点。
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:塑料以合成树脂为基础,具有重量轻、绝缘、耐腐蚀、美观、产品形式多样化等优点。
塑料主要是有机材料,所以它的主要缺点是大多数塑料制品都会燃烧。
在长期使用过程中,由于空气中光和氧的作用,以及环境条件和热量的影响,其产品的性能逐渐退化,甚至损坏到无法使用的程度,即发生老化。
合成橡胶是一种由化学合成而成的高弹性体。
硫化后可制成各种橡胶制品。
一些合成橡胶比天然橡胶具有更好的耐热性、耐磨性、耐老化性、耐腐蚀性或耐油性。
合成纤维是一种具有线性结构的高分子量合成树脂。
通过适当的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两种主要聚合反应是什么?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.单体储存过程中应注意哪些问题并说明原因?答:单体储存时应达到防止单体自聚、着火和爆炸的目的。
(1)防止单体自聚合。
为了防止单体自聚合,在单体中加入少量阻聚剂。
(2)防火。
为防止火灾事故发生,单个储罐应远离反应装置,储罐区严禁明火,以降低火灾风险。
(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性是什么?答:①聚合物的相对分子量具有多分散性。
② 聚合物的形式包括坚硬的固体、粉末、颗粒和高粘度溶液。
高聚物合成工艺学期末复习题.doc
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。
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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。
A. 少,低;B. 少,高;C. 多,低;D. 多,高;6. 低温乳液丁苯在( C )性能上优于高温丁苯。
A. 极性、弹性、老化性;B. 加工性能、色泽、老化性;C. 弹性、强度、加工性能;D. 极性、弹性、老化性;7. 环氧树脂中的环氧基团主要作用是( A )。
A. 固化;B. 断链;C. 支化;D. 聚合;8. 不能参与界面缩聚的单体有:DA. 二元胺+二元酸;B. 二元酰氯+二元胺;C. 二元醇+二元酸;D. A和C;9. 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;10. 酚醛树脂可由下列哪一类化合物进行合成?AA. 苯酚与甲醛;B. 二元酸与二元胺;C. 脲与甲醛;D.光气与双酚A ;四、简答题或完成反应(每题5分,共40分)1 写出制备尼龙66的反应方程式。
H 2N-(CH 2)6-NH 2+HOOC-(CH 2) 4-COOH →-HN-(CH 2)6-NH-OC-(CH 2)4-CO-2 写出制备不饱和聚酯树脂的反应方程式。
3 制备环氧树脂时是否要加入浓NaOH 溶液?为什么?。
答:要加入。
原因:吸收酸和形成环氧基团4 写出2,6-甲苯二异氰酸酯与1,6-己二醇的反应方程式。
5 工业上采用何种工艺制备聚氯乙烯。
答:悬浮聚合6 工业上制备聚氯乙烯时,温度主要控制什么参数?简述原因。
答:温度主要控制分子量。
终止方式决定,向单体链转移为主。
7 制备不饱和聚酯树脂采用几段温度?简述原因。
答:两段。
保证酸酐和丙二醇能够充分反应,提聚酯高分子量8 不饱和聚酯树脂可以用苯乙烯固化吗?简述原因。
答:可以。
在自由基引发剂作用下利用双键和固化剂苯乙烯反应第二套一,填空题(20分,每空1分)1. 自由基聚合过程典型的实施方法包括 本体聚合 、 溶液聚合 、C C O O O HO-CH 2CH CH 3OH C C O OO -CH 2CH CH 3OH OH +悬浮聚合 、 乳液聚合 。
2. 合成橡胶一般采用 溶液聚合 、 乳液聚合 工艺进行聚合。
3. 溶液丁苯胶的合成是按 阴离子 机理进行反应的。
4. 热塑型酚醛树脂采用 酸法 制备,热固型酚醛树脂应采用 碱法 制备。
5. 制备顺丁胶采用的催化剂(引发剂)为 镍系 ;制备乳聚丁苯胶采用的催化剂(引发剂)为 过硫酸钾 。
6. 两步法合成聚氨酯:首先合成两端为 -NCO 预聚物;然后与 二元醇、二元胺 进行 扩链 反应。
7. 乳液聚合主要组分包括 单体 、 水 、 引发剂 、 乳化剂 。
8. 双酚A 型环氧树脂的单体分别为 和 。
(写出结构式)C CH 3CH 3OH HO CH 2CH O CH 2Cl一. 判断并改错(20分,每题2分)(判断对错1分,改正1分)1. 利用齐格勒-纳塔催化剂可合成LDPE 。
( 错, LDPE →HDPE )2. 悬浮聚合突出特点是聚合速度快,同时产物分子量大。
(错,悬浮聚合→乳液聚合 )3. PVC 的空隙率主要影响材料的强度。
(错,强度→ 对增塑剂的吸收 )4. 溶液聚合中溶剂极性将影响离子链的增长速度。
( 正确 )5. 线型缩聚影响分子量主要因素为官能团转化率、小分子含量及保持熔融状态。
(错,去掉保持熔融状态 )6. 聚氨酯具有很高的强度,其中一个原因是分子链上的-C=O 可与另一分子上的C 形成氢键。
(C → 另一分子N 上的H )7. 乙烯高压聚合,当压力升高,反应过程在均相中进行时,容易产生凝胶物。
(错,容易→不会)8. 在制备溶液丁苯胶过程中,常加入一定量的四氢呋喃,目的是为了增大苯乙烯在分子链中的嵌段含量。
( 错,嵌段含量→无规含量 )9. 高顺式聚丁二烯橡胶所用催化剂是镍系齐格勒-纳塔催化剂。
( 正确 )10. 二元胺-二元酸聚酰胺的熔点随主链上的C 原子数目的升高逐渐降低。
(错,逐渐降低→呈锯齿形变化 )二. 选择题(20分,每题2分)1. ( A )可作为自由基悬浮聚合的引发剂。
A. BPO ;B. K 2S 2O 8;C. K 2S 2O 8-FeSO 4;D. TiCl 3-AlCl 3;2. 为解决本体聚合过程中反应热导出的问题,一般采用的手段是:( C )A. 降低反应温度;B. 加大引发剂用量;C. 分段聚合;D. 共聚其他单体;3. 离子聚合过程,反应温度将影响( C )。
A. 聚合反应速度;B. 聚合物等规度;C. A 和B ;D. 与以上无关;4. 聚酯型聚氨酯与聚醚型聚氨酯相比具有( A )。
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. HDPE 与LDPE 进行比较,前者支链量( B ),机械强度( B ),可应用于管材。
A. 少, 低;B. 少, 高;C. 多, 低;D. 多, 高;6. 在丁苯胶乳液聚合中,分别采用( C )低温聚合,和( C )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;7. 环氧树脂的固化是由下列( A )基团与固化剂反应进行的。
A. 环氧基团;B. 醚键;C. 羟基;D. 苯环;8. 能够界面缩聚的单体有:( B )A. 二元胺+二元酸;B. 二元酰氯+二元胺;C. 二元醇+二元酸;D. A和C;9. 溶聚丁苯与乳聚丁苯相比,前者在( D )性能上占有优势。
A. 生热、滚动阻力;B. 抗湿滑、耐磨性;C. 耐化学药品D. A和B;10. 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A;四、简答题或完成反应(每题5分,共40分)1 写出制备尼龙1010的反应方程式。
2 写出制备酸法酚醛树脂的反应方程式。
3 制备环氧树脂时要加入浓NaOH溶液的原因。
只要答出中和酸和形成环氧基团4 写出2,6-甲苯二异氰酸酯与1,4-丁二醇的反应方程式。
5 工业上采用何种技术制备抗冲聚苯乙烯。
要求:回答出聚合配方中加入顺丁橡胶,接枝反应,橡胶作为增韧剂6 工业上采用何种工艺制备聚氯乙烯?其分子量主要由什么参数控制?简述原因。
H3N (CH2)10 NH3 OOC(CH2)8COOn+ HOOC(CH2)8COOHN(CH2)10NH HCO(CH2)8CO[]OHnHOOC(CH2)8CO+ 2n H2OOHH2C=OOHCH2OHH+H+OH2CH2OH22H2C=O H-OH HO-CH2-OH+HO-CH2-OH2++++悬浮聚合,本体聚合。
分子量主要由温度控制。
原因:终止方式决定,主要向单体链转移。
7 制备不饱和聚酯树脂采用两段温度(160℃和200℃)的原因。
160℃:保证酸酐和丙二醇能够充分反应,200℃:提聚酯高分子量8 不饱和聚酯树脂如何固化。
加入自由基引发剂和固化剂苯乙烯。