高分子合成工艺学重点和习题答案
高分子合成工艺学复习考题
一、名字解释1、本体聚合:在不加溶剂、分散介质(或只加少量引发剂)的情况下依靠热引发(或引发剂引发)而使单体进行聚合的方法2、乳液聚合:单体在水中分散成乳液状的聚合,一般体系由单体.水.水溶性引发剂.水溶性乳化剂组成。
3、悬浮聚合: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4、溶液聚合:单体溶解在适当溶剂中并在自由基引发剂作用下进行的聚合方法5、扩链反应:分子量不高的聚合物,通过末端活性基团的反应(或其他方法)使分子相互联接而增大分子量的过程的反应6、聚合物合金:化学结构不同的均聚物或共聚物的物理混合物7、互穿网络聚合物:互穿网络聚合物(IPN)是一种独特的高分子共混物。
它是由交联聚合物Ⅰ和交联聚合物Ⅱ各自交联后所得的网络连续地相互穿插而成的8、乳化剂:可以使不溶于水的液体与水形成稳定的胶体分散体系(乳化液)的物质。
9、悬浮剂:随着聚合反应的进行,油珠逐渐变黏稠有凝结成块的倾向,为了防止黏结,水相中必须加有分散剂又称悬浮剂。
10、缩聚反应: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。
11、界面缩聚:将可以发生缩聚反应的两种反应在两相界面进行的方法12、凝胶反应:MMA在聚合过程中,当单体转化率达到一定时,黏度上升很快,聚合速率显著提高,以致发生局部过热,甚至产生爆聚。
13、临界胶束浓度:表面活性剂分子在溶剂中缔合形成胶束的最低浓度14、粘合剂:具有良好黏合能力的物质,(分无机物质和有机物质)15:玻璃化效应:对某些单体和在某些条件下进行的乳液聚合过程来说,当转化率升高到某一值时,聚合反应速率突然大幅度降低,其时间—转化率曲线趋近于一条水平线,这种现象叫做玻璃化效应。
二、简答题1、自由基聚合用到的引发剂哪三类?(1 ) 过氧化物类;(2)、偶氮化合物;(3)、氧化-还原引发体系2、悬浮聚合分散剂两类?答:1)、无机固体粉末分散剂;无机固体粉末分散剂的粒子愈细,侧一定用量的覆盖面积愈大,悬浮液越稳定。
高分子合成工艺学_北京理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
高分子合成工艺学_北京理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.下列不属于绿色溶剂的是:()答案:丙酮2.聚氨酯合成反应中,若异氰酸酯基团和羟基两者物质的量的比值 R=2,则:()答案:分子不扩链, 端基为—NCO3.不同类溶剂对有机过氧类引发剂的影响从小到大的顺序为:()①芳香烃②脂肪烃③醚类④酚类⑤醇类⑥胺类答案:①②③④⑤⑥4.不同的溶剂对于同一种自由基链转移能力由大到小的顺序为:()①苯②甲苯③乙苯④异丙苯答案:④③②①5.在聚苯乙烯的挤塑成型或注塑成型生产过程中,采用最多的工艺方法是()答案:本体聚合6.下列乙烯基单体 (CH2=CHX) 的活性顺序是:()X: ①CH2=CH- ②-COR ③-COOR ④-Cl ⑤-OCOR ⑥-OR答案:①②③④⑤⑥7.原料精制的方法有: ()①精馏分离法②分子蒸馏精制法③低温溶剂结晶法④柱层析法⑤超临界CO2萃取法⑥液相分离法⑦银离子络合法⑧尿素包合法⑨重结晶提纯法答案:①②③④⑤⑦⑧⑨8.原料准备与精制的原则包括:()①必须满足工艺要求;②简便可靠的精制处理工艺;③充分利用反应和分离过程的余热及能量;④尽量不产生新的污染, 不要造成损失;⑤尽量研究和采用先进技术;⑥投资节省, 设备维修方便;⑦尽量分工由原料生产厂家精制;⑧利用蒸馏、结晶、萃取等方法进行精制提纯;答案:①②③④⑤⑥⑦9.循环操作过程的顺序是()答案:进料—反应—出料—清理10.下列是高分子链结构中二级结构的是:()答案:分子的尺寸、形态,链的柔顺性以及分子在环境中的构象11.阴离子聚合可采用的聚合工艺实施方法是:()答案:本体聚合溶液聚合12.下列产品可通过自由基乳液聚合获得的是:()答案:黏合剂合成树脂合成橡胶13.按流体流动形态分类,搅拌器可分为:()答案:轴向流搅拌器径向流搅拌器混合流型搅拌器14.石油炼制的主要的炼制方法有:()答案:裂化蒸馏异构化重整15.根据我国的国情和高分子合成生产建设的实践, 在技术评价和改革创新时, 应坚持如下原则:()答案:先进性原则安全性原则经济性原则适用性原则16.下列物质可用于均相本体聚合的是:()答案:甲基丙烯酸甲酯苯乙烯乙酸乙烯酯17.下列单体可用于阳离子聚合的是:()答案:氧丁环乙烯基烷基醚异丁烯18.下列引发剂可以引发丙烯酸甲酯进行阴离子聚合的是:()答案:RMgX萘钠19.离子液体具有较低蒸汽压、较高热稳定性等优点, 在实验处理过程中, 不会发生变性。
考点22 合成高分子
考点22 合成高分子一、选择题1..(2024·湖北选择考·4)化学用语可以表达化学过程,下列化学用语表达错误的是( )A.用电子式表示Cl 2的形成:··Cl ·····+·Cl········Cl ······Cl ······B.亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的CO:[Cu(NH 3)2]2++CO+NH 3[Cu(NH 3)3CO]2+C.用电子云轮廓图示意p-p π键的形成:D.制备芳纶纤维凯芙拉:++(2n -1)H 2O【解析】选B 。
氯原子的最外层电子数为7,Cl 原子与Cl 原子共用1对电子形成Cl 2,用电子式表示Cl 2的形成过程为 ··Cl ·····+·Cl········Cl ······Cl ······,故A 正确;亚铜氨中铜元素的化合价为+1价,而[Cu(NH 3)2]2+中铜元素为+2价,故B 错误;π键是由两个原子的p 轨道“肩并肩”重叠形成的,用电子云轮廓图表示p-p π键的形成为,故C 正确;的氨基和的羧基发生缩聚反应生成高聚物和水,其反应的化学方程式为++(2n-1)H2O,故D正确。
2.(2024·河北选择考·3)高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。
下列说法错误的是 ( )A.线型聚乙烯塑料为长链高分子,受热易软化B.聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成,受热易分解C.尼龙66由己二酸和己二胺缩聚合成,强度高、韧性好D.聚甲基丙烯酸酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸酯加聚合成,透明度高【解析】选B。
【可编辑全文】《高分子材料加工工艺》复习资料习题答案
高分子材料加工工艺第一章绪论1.材料的四要素是什么?答:材料的四要素是:材料的制备(加工)、材料的结构、材料的性能和材料的使用性能。
2.什么是工程塑料?区分“通用塑料”和“工程塑料”,“热塑性塑料”和“热固性塑料”。
答:按用途和性能分,又可将塑料分为通用塑料和工程塑料。
工程塑料是指拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2,长期耐热温度超过100℃的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀性优良等的、可替代金属用作结构件的塑料。
但这种分类并不十分严格,随着通用塑料工程化(亦称优质化)技术的进展,通过改性或合金化的通用塑料,已可在某些应用领域替代工程塑料。
热塑性塑料一般是线型高分子,在溶剂可溶,受热软化、熔融、可塑制成一定形状,冷却后固化定型;当再次受热,仍可软化、熔融,反复多次加工。
热固性塑料一般由线型分子变为体型分子,在溶剂中不能溶解,未成型前受热软化、熔融,可塑制成一定形状,在热或固化剂作用下,一次硬化成型;一当成型后,再次受热不熔融,达到一定温度分解破坏,不能反复加工。
3.与其它材料相比,高分子材料具有那些特征(以塑料为例)?答:与其他材料相比,高分子材料有以下特性(以塑料为例)。
(1)质轻。
(2)拉伸强度和拉伸模量较低,韧性较优良。
(3)传热系数小,可用作优良的绝热材料。
(4)电气绝缘性优良。
(5)成型加工性优良。
(6)减震、消音性能良好。
(7)某些塑料具有优良的减磨、耐磨和自润滑性能。
(8)耐腐蚀性能优良。
(9)透光性良好可作透明或半透明材料。
(10)着色性良好。
(11)可赋予各种特殊的功能如透气性、难燃性、粘结性、离子交换性、生物降解性以及光、热、电、磁等各种特殊性能。
(12)使用过程中易产生蠕变、疲劳、冷流、结晶等现象,长期使用性能较差。
(13)热膨胀系数大。
(14)耐热性(熔点、玻璃化转变温度)较低,使用温度不高。
(15)易燃烧。
4.获取高分子的手段有那些?答:高分子化合物的制造:获取高分子化合物的方法大致可分为三种;聚合反应、利用高分子反向和复合化。
高分子材料加工工艺学习题答案
⾼分⼦材料加⼯⼯艺学习题答案第⼆章聚酯纤维1、切⽚⼲燥的⽬的是什么?为何要分段进⾏?← 1 除去⽔分湿切⽚含⽔率0.4~0.5%,⼲燥后0.01%(常规纺)或0.003~0.005%(⾼速纺)不良影响⾼温酯键⽔解→聚合度↓→纺丝难⽔分汽化→⽓泡→纺丝断头← 2 提⾼切⽚含⽔的均匀性→纤维质量均匀← 3 提⾼结晶度及软化点(⽆定形)→防⽌环结阻料结晶度↗25~30%;软化点70~80℃↗>210 ℃切⽚中的⽔分由两部分组成(1)⾮结合⽔粘附在切⽚表⾯⼲燥时容易除去(2)结合⽔与PET分⼦上的羰基及少量端羟基等以氢键结合,⼲燥时较难除去。
√2、简述螺杆挤出机的⼯作原理与作⽤?螺杆挤出机的作⽤是把固体⾼聚物熔融后以匀质、恒定的温度和稳定的压⼒输出⾼聚物熔体。
原理:物料从加料⼝进到螺杆的螺槽中,由于螺杆的转动,把切⽚推向前进。
切⽚不断吸收加热装置供给的热能;另⼀⽅⾯因切⽚与切⽚、切⽚与螺杆及套筒的摩擦以及液层之间的剪切作⽤,⽽由⼀部分机械能转化为热能,切⽚在前进过程中温度升⾼⽽逐渐熔化成熔体。
熔化过程聚合物在温度、压⼒、粘度和形态等⽅⾯发⽣变化,由固态(玻璃态)转变为⾼弹态,随温度的进⼀步提⾼,出现塑性流动,成为粘流体(粘流态)。
粘流态的聚合物经螺杆的推进和螺杆出⼝的阻⼒作⽤,以⼀定的压⼒向熔体管道输送。
3、何谓环结阻料?采⽤哪些措施避免?若预热段温度过⾼,切⽚在到达压缩段就过早熔化,是原来固体颗粒间的空隙消失,熔化后的熔体由于在螺槽等深的的预热段⽆法压缩,从⽽失去了往前推进的能⼒,造成“环结阻料”。
措施:预热段套筒保持合适的温度。
√4、纺丝箱有哪些作⽤?进⾏熔体保温和温度控制,⼀般采⽤4~6位(即⼀根螺杆所供给的位数)合⽤⼀个矩形载热体加热箱进⾏集中保温。
5、复合纺丝组件与普通组件的区别有哪些?复合纺丝组件由多块分配板组合⽽成的复合纺丝组件,聚酯与其它种类的成纤⾼聚物熔体分别通过各⾃的熔体管道,在组件中的适当部位汇合从同⼀喷丝孔喷出成为⼀根纤维。
高分子合成技术基础知识单选题100道及答案解析
高分子合成技术基础知识单选题100道及答案解析1. 以下哪种单体常用于合成聚乙烯?()A. 乙烯B. 丙烯C. 氯乙烯D. 苯乙烯答案:A解析:聚乙烯是由乙烯单体聚合而成。
2. 自由基聚合反应中,引发剂的作用是()A. 终止聚合反应B. 形成活性中心引发聚合C. 调节聚合速率D. 提高聚合物分子量答案:B解析:引发剂分解产生自由基,形成活性中心引发聚合反应。
3. 下列哪种聚合方法适用于生产高相对分子质量的聚合物?()A. 本体聚合B. 溶液聚合C. 悬浮聚合D. 乳液聚合答案:A解析:本体聚合中,反应物浓度高,有利于生成高相对分子质量的聚合物。
4. 能进行阳离子聚合的单体是()A. 苯乙烯B. 甲基丙烯酸甲酯C. 异丁烯D. 丙烯腈答案:C解析:异丁烯能进行阳离子聚合。
5. 乳液聚合中,乳化剂的作用不包括()A. 降低界面张力B. 增溶单体C. 增加聚合速率D. 终止聚合反应答案:D解析:乳化剂主要作用是降低界面张力、增溶单体等,不终止聚合反应。
6. 以下哪种引发剂属于油溶性引发剂?()A. 过硫酸钾B. 过氧化氢C. 偶氮二异丁腈D. 过硫酸铵答案:C解析:偶氮二异丁腈是油溶性引发剂,过硫酸钾、过氧化氢、过硫酸铵是水溶性引发剂。
7. 在缩聚反应中,官能团等活性理论的适用条件是()A. 低转化率B. 高转化率C. 任何转化率D. 中等转化率答案:C解析:官能团等活性理论在任何转化率下都适用。
8. 合成聚酯常用的二元醇是()A. 乙二醇B. 丙二醇C. 丁二醇D. 戊二醇答案:A解析:乙二醇是合成聚酯常用的二元醇。
9. 逐步聚合反应的特点是()A. 反应迅速B. 相对分子质量逐步增大C. 转化率很高D. 没有小分子生成答案:B解析:逐步聚合反应中,相对分子质量逐步增大。
10. 尼龙- 66 的合成原料是()A. 己二酸和己二胺B. 己内酰胺C. 对苯二甲酸和乙二醇D. 丙烯腈答案:A解析:尼龙- 66 由己二酸和己二胺合成。
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。
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。
高分子合成工艺课后题
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?引发剂储存是应注意什么问题?聚合反应的特点是什么?选择聚合方法的原则是什么?如何选择聚合物的合成工艺?什么是本体聚合?其主要组分是什么?本体聚合有什么特点?甲基丙烯酸甲酯浇铸本体聚合工艺中,为什么要分两段进行?⼄烯气相本体自由基聚合的聚合热很高,为生产正常进行,工艺上需采取哪些措施?⼄烯高压聚合产生长支链和短支链的原因是什么?何谓悬浮聚合?悬浮聚合的种类有哪两种?与本体聚合相比较其优缺点是什么?悬浮剂的种类及其悬浮机理简述悬浮聚合中工艺条件(水油比,温度,时间,聚合装置等)的控制并简要说明原因。
简述影响PVC树脂颗粒形态和大小以及粒度分布的主要原因。
什么是溶液聚合?简述溶液聚合的优缺点。
什么是均相溶液聚合?什么是非均相溶液聚合?溶液聚合中溶剂的作用?选择溶剂的原则是什么?什么是乳液聚合?其主要组分和各组分的作用是什么?乳液聚合有什么特点?什么是乳化剂?乳化剂的作用是什么?乳化剂有哪几类?它们使用的场合有什么不同?用哪些指标来表征乳化剂的性能?乳液聚合中,乳化剂并不参与反应,但是对聚合反应速率和聚合物分子量有很大影响,为什么?什么是种子乳液聚合?溶液丁苯聚合中如何控制产品的无规度?并说明每种方法的原理试讨论丁基橡胶阳离子聚合的生产工艺(聚合方法和聚合工艺条件)简述气相本体聚合生产HDPE的工艺流程。
丙烯聚合的催化剂组成(第⼄到第四代)丁二烯溶液聚合中产生挂胶的原理是什么?如何预防?生产⼄丙橡胶的物料组成及其作用比较丁二烯溶液聚合和气相聚合工艺1.缩聚反应的实施方法有哪些?请比较熔融缩聚和固相缩聚的优缺点。
2.溶液缩聚中,为什么吡啶的应用最为广泛?请详细说明。
3. 熔融缩聚中单体配料比的计算。
4.影响界面缩聚的有哪些主要因素?5.官能度的定义。
苯酚的官能度是多少?6.合成热固性酚醛树脂的反应可分为哪三个阶段?7.双酚A型环氧树脂的反应历程。
高分子材料加工工艺复习题及答案
高分子材料加工工艺复习题及答案一、选择1.由图形-非牛顿流体的应力-应变关系,可得出结论是(ABC )A.剪应力和剪切速率间通常不呈比例关系;B.剪切粘度对剪切作用有依赖性;C.非牛顿性是粘性和弹性行为的综合;D.流动过程中只包含着不可逆形变2.硫化时间以过氧化物耗尽为止来决定,一般可取预订温度下半衰期的(B)倍的时间。
A1-4 B.5-10 C.11-15 D.16-203. 流动中包括下述四种主要形式( ABCD )A正流B逆流 C.横流 D.漏流4. 天然胶采用开放式炼胶机混炼时,辊温50-60℃、用密炼机时采用一段法;丁苯胶用密炼机混炼采用;氯丁胶采用开放式炼胶机混炼时,辊温40-50℃、用密炼机时采用;( D )A 一段法;一段法B 一段法;二段法C 二段法;一段法D 二段法;二段法5. 氯丁胶采用()为硫化剂。
( D )A 氧化铜B氧化铁 C 氧化铝D氧化锌1、聚合物在加工过程中的形变都是在(A )和(C )共同作用下,大分子( D )和( B )的结果。
A温度B进行重排C外力D 形变4、聚合物分子量对材料热性能、加工性能的影响,下列叙述正确的是(B )A、软化温度降低B、成型收缩率降低C、粘度下降D、加工温度降低5、同时改进塑料的流动性,减少或避免对设备的粘附,提高制品的表面光洁度助剂是(A )A 润滑剂B增塑剂C 防老剂D偶联剂2、下列是常用的硫化介质的有哪些(ABD)A饱和蒸汽B过热水C冷水D热空气橡胶配方种类有哪些(BCD)A结构配方B基础配方C性能配方D生产配方4、下列属于注射过程的是(ABCD)A脱模B塑化C注射D冷却5、下列不属于单螺杆挤出机的基本结构的是(C)A传动部分B加料装置 C 切割装置D机头和口模1、下面聚合物中拉伸变稀现象的聚合物有:( AB )A.PPB.PEC. LDPED.PS2、注射速度增大,下降的是( D )A冲模压力B内应力C接缝强度D表面质量3、下列哪一个不属于粘度计的主要形式(B )A转筒式B螺纹式C锥板式D平行板式4、下列哪一个不是聚合物结晶的基本特点(C )A结晶速度慢B结晶不完全C结晶后折射率高D结晶聚合没有清晰的熔点。
高分子合成工艺答案完整版
1.塑料加工中常用的助剂及作用与塑料的性能评价途径?塑料助剂是在塑料在成型加工过程中所需要添加的各种辅助化学物质,因此也常称为添加剂。
假如助剂的目的是改善塑料加工成型的性能和制品的使用性能,或降低成本。
①增塑剂降低塑料的溶解温度或熔体粘度,从而改善其成型加工性能,并能增加产品柔韧性,耐寒性。
②稳定剂为了防止和抑制因外界因素(如光、热、氧、射线、细菌和霉菌等)作用而引起的降解和交联等破坏作用③润滑剂改进塑料熔体的流动性能,减少或避免对设备的粘附摩擦作用,使制品表面光洁。
④填充剂提高制品的物理机械性能,或降低成本及树脂的单耗,或者改善塑料的成型性能。
⑤增强剂使塑料的物理机械性能得到提高,其实也是一种填充剂。
⑥发泡剂使处于粘流状态的塑料形成蜂窝状泡孔结构。
⑦阻燃剂增加塑料的耐燃烧性能。
⑧着色剂使制品获得各种鲜艳夺目的颜色,增进美观。
⑨抗静电剂添加到塑料中或涂附在塑料制品表面,防止制品的静电危害。
⑩其他助剂A.驱避剂抵御、避免塑料制品在储存、使用过程中遭受老鼠、昆虫、细菌等的危害。
B.防霉剂防止霉菌对塑料制品的侵害。
C.偶联剂提高树脂(聚合物)与增强材料界面间结合力。
塑料作为材料,主要从以下几方面的性能进行评价:①物理性能比重(密度)、硬度、吸水性等;②机械性能抗张强度、抗弯强度、伸长率、弹性模量等;③电性能介电常数、表面电阻、体积电阻、介质损耗、击穿电压等;④热性能按规定条件测定的热变形温度、长期使用时的最高温度等;⑤耐化学腐蚀性能耐酸、碱性能,耐有机溶剂性能;⑥根据特殊需要,测定光学性能、耐火焰性。
2.氯乙烯单体的合成方法及聚氯乙烯悬浮聚合的配方及聚合工艺流程图。
①氯乙烯合成方法:乙烯直接氯化或氯氧化生产二氯乙烷,再经热裂解脱氯化氢。
(单体的生产(P258):(1)乙炔路线。
原料为来自电石水解生产的乙炔和氯化氢气体,在催化剂氯化汞的作用下反应生成氯乙烯(反应式);(2)乙烯路线(P259):生产氯乙烯的工业方法又叫乙烯平衡氯化法,(化学式))——补充②配方:原料规格a.VC ≥ 99.5%;b.软水 pH7~8;c.PVA醇水解度78%~89% ;d.明胶;e.过氧化二碳酸二异辛酯;f.AIBN ≥ 98%链终止剂:聚合级双酚A;叔丁基邻苯二酚;α-甲基苯乙烯链转移剂:硫醇类抗鱼眼剂:苯甲醚衍生物防粘釜剂:苯胺、蒽醌染料③工艺流程图(见书P266)3.乙烯采用高温、高压的苛刻条件下进行自由基本体聚合的原因及聚合条件(压力、温度、引发剂、链转移剂)对聚合的影响?乙烯没有取代基,结构对成,偶极矩为零,不易诱导极化,聚合反应的活化能很高,不易发生聚合反应;乙烯在常温常压下是气体,且不易被压缩液化;纯乙烯在350℃以下是稳定的,温度高于300℃,乙烯将发生爆炸性分解,分解为C、H2、和CH4等;为防止PE发生凝固,温度不能低于130℃。
合成高分子材料综合复习资料及参考答案
第七章合成高分子材料综合复习资料及参考答案(总4页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第七章合成高分子材料一、选择题1、下列__属于热塑性塑料。
①聚乙烯塑料②酚醛塑料③聚苯乙烯塑料④有机硅塑料A ①②B ①③C ③④D ②③2、填充料在塑料中的主要作用是。
A、提高强度 B 降低树脂含量 C 提高耐热性 D A+B+C3、按热性能分,以下哪项属于热塑性树脂。
A 聚氯乙烯 B 聚丙稀C 聚酯D A+B二、是非判断题1、由单体自备聚合物的基本方法有加聚反应和缩聚反应。
2、热塑性树脂与热固性树脂相比具有强度大,粘结力强,变形小等特点,可用于结构材料。
3、聚合物的老化主要是由于高分子发生裂解这一类不可逆的化学反应造成的。
4、塑料和橡胶的最高使用温度称为玻璃化温度。
三、填空题1、根据分子的排列不同,聚合物可分为__聚合物,__聚合物和__聚合物。
2、塑料的主要组成包括合成树脂,__,__和__等。
四、名词解释1、热塑性树脂2、热固性树脂五、问答题1、某装修公司要承包一间歌舞厅的内外装修,欲采用塑料地板,妥否2、在粘结结构材料或修补建筑结构(如混凝土、混凝土结构)时,一般宜选用哪类合成树脂胶粘剂为什么3、现在建筑工程上倾向于使用塑料管代替镀锌管,请比较塑料管与镀锌管的优缺点。
4、选用何种地板会有较好的隔音效果5、某建筑工程需要给铝合金门窗的玻璃密封,现有三种密封膏(单组分硅酮密封膏,双组分聚氨酯密封膏,双组分聚硫橡胶建筑密封膏),请问选那一种较好原因何在6、试根据你在日常生活中所见所闻,写出5种建筑塑料制品的名称。
7、与传统建筑材料相比较,塑料有哪些优缺点8、某高风压地区的高层建筑有两种窗可选择A. 塑钢窗B. 铝合金窗9、热塑性树脂与热固性树脂中哪类宜作结构材料,哪类宜作防水卷材、密封材料?10、某住宅使用Ⅰ型硬质聚氯乙稀(UPVC)塑料管作热水管。
使用一段时间后,管道变形漏水,请分析原因。
《高分子合成工艺》复习宝典.docx
《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。
大连市高中化学选修三第五章《合成高分子》知识点(含答案解析)
一、选择题1.高分子P是一种聚酰胺纤维,广泛用于各种刹车片,合成路线如图所示,下列说法正确的是A.化合物A的核磁共振氢谱有三组峰B.化合物B与乙二酸互为同系物C H N D.高分子P含有三种官能团C.化合物C的分子式为6102答案:D解析:A.由高分子P倒推,B为对苯二甲酸,A氧化生成B,则A为对二甲苯,结构对称,只有2种等效氢,所以核磁共振氢谱有二组峰,故A错误;B.化合物B为对苯二甲酸,分子中含有苯环,乙二酸分子中不含苯环,二者结构不相似,且二者分子组成不相差整数个CH2原子团,不互为同系物,故B错误;C H N,故C错误;C.对硝基苯胺被还原为对苯二胺,则C为对苯二胺,分子式为862D.由高分子P结构简式可知,分子中含有肽键、羧基、氨基三种官能团,故D正确;答案选D。
2.化学与生产、生活密切相关,下列说法不正确...的是A.工业上铝、铁、铜等一般通过热还原法冶炼B.FeCl3溶液可用于蚀刻铜制电路板C.地沟油经过加工处理后可用来制生物柴油D.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性答案:A解析:A.铝为活泼金属,常用电解法冶炼,A项错误;B.3+2+2+2Fe+Cu=2Fe+Cu,铁离子的氧化性大于铜离子,可以用于刻蚀电路板,B项正确;C.地沟油与甲醇在催化剂的作用下进行酯交换用于制作柴油,C项正确;D.蛋白质易受热变性,故可以通过加热来进行杀菌,D项正确;答案选A。
3.是一种通过加聚反应制备的工程塑料,具有类似金属的硬度和强度,下列有关的说法错误的是A.单体为甲醛B.不溶于水C.属于高分子化合物D.与环氧乙烷()互为同系物答案:D解析:A.的单体是HCHO,为甲醛,故A正确;B.是一种通过加聚反应制备的工程塑料,具有类似金属的硬度和强度,没有亲水基团,不溶于水,故B正确;C.是聚合物,属于高分子化合物,故C正确;D.与环氧乙烷()是不同类物质,不互为同系物,故D正确;故选D。
4.乳酸的结构简式为,在一定条件下,得到聚乳酸(PLA),下列说法不正确的是A.1mol乳酸分子与Na充分反应,可产生1molH2B.PLA的链节为C.PLA可以被微生物降解为CO2和H2O,是公认的环保材料D.PLA通常是在乳酸杆菌作用下由淀粉发酵转化为乳酸,再将乳酸加聚制得答案:D解析:A.由乳酸的结构简式可知,1mol乳酸含有1mol羧基和1mol羟基,故1mol乳酸分子与Na充分反应,可产生1molH2,A正确;B.乳酸生成聚乳酸是发生酯化反应缩聚而成,酯化反应的机理为酸脱羟基醇脱氢,故PLA的链节为,B正确;C.PLA为聚乳酸,分子中含有C、H、O三种元素,含酯基,故可先降解为乳酸,再可以被微生物降解为CO2和H2O,是公认的环保材料,C正确;D.PLA通常是在乳酸杆菌作用下由淀粉发酵转化为乳酸,乳酸形成聚乳酸是缩聚反应,而不是加聚反应,D错误;故答案为:D。
高分子合成工艺学智慧树知到课后章节答案2023年下齐鲁工业大学
高分子合成工艺学智慧树知到课后章节答案2023年下齐鲁工业大学齐鲁工业大学第一章测试1.关于聚合完成后的分离工艺,说法正确的是答案:分离催化剂;分离溶剂;分离未反应单体2.工业上进行聚合物合成时,所用单体纯度必须严格控制答案:对3.用尼龙、聚甲醛等塑料制齿轮可以不用加润滑油,是因为?答案:摩擦系数小;具有自润滑性4.原料为什么要进行精制?答案:容易影响单体聚合5.医用PVC产品的氯乙烯单体是优级品含量高,还是一级品含量高?答案:一级品6.哪个不是高分子合成工艺过程?答案:单体合成7.聚合物完分离时低沸点可以直接蒸馏除去,高沸点的减压除去。
答案:错第二章测试1.管式反应器有哪几段组成?答案:反应段;加热段;冷却段2.塔式反应器特点有()答案:物料的停留时间可有较大可控;温度可分区控制;物料的流动接近平推流3.关于流化床反应器,对的有()答案:内装催化剂;一种垂直圆筒形或圆锥形容器4.关于旋风分离器,对的有()答案:能分离气体和固体;固体是在离心力作用下分离的5.关于汽提塔,正确的有()答案:溶剂和单体从顶部带出;聚合物从底部带出6.用于分离液体和固体的方法有()答案:闪蒸;汽提7.由加料器、干燥管及旋风分离器组成的干燥器是()答案:气流式干燥器8.桨叶倾斜一定角度后的斜桨或推进式产生的流型为()答案:轴向流动第三章测试1.下列哪些方法可以解决本体聚合过程中的散热问题?答案:改进和完善搅拌器和传热系统以利于聚合设备的传热;采用“冷凝态”进料及“超冷凝态”进料;专用引发剂调节反应速率;分段聚合,控制转化率和“自动加速效应”;反应进行到一定转化率,粘度不高时就分离聚合物;采用较低的反应温度,使放热缓和2.关于乙烯本体聚合说法正确的是()答案:常采用冷凝态进料3.下列哪些方式会使PE的分子量增加?答案:提高反应压力;减少丙烷用量4.提高压力会降低PE的支链度答案:对5.PE用釜式反应器生产时的聚合热主要靠夹套把热量带走答案:错6.工业上表征PE性质的参数有?答案:熔融指数;支链度7.PE用釜式反应器生产时,引发剂也是随乙烯压缩再流进反应釜答案:错8.熔融指数判断的PE的熔点答案:错9.加入链转移剂的作用是()答案:调节熔融指数;调节分子量第四章测试1.Ca2CO3可以用来做分散剂答案:对2.要想有效分散聚合单体,需要()答案:高剪切力;高剪切速率;加入保护层3.珠状聚合是非均相聚合答案:错4.PVC在成粒过程中,控制反应条件,形成类似于单细胞的颗粒,得到的是紧密型树脂答案:对5.关于PVC的成粒过程,说法正确的是()答案:只有分散剂具有一定的保护能力,但是有不是太强,才有可能得到疏松型树脂;如果分散剂保护能力差,即便搅拌强度再高,最终还会得到大块的固体;如果分散剂保护能力高,即便搅拌强度不高,也可以得到小颗粒6.PVC悬浮聚合中,一般为酸性条件进行,这样可以抑制产物分解产生的HCl错第五章测试1.用于织衣服的腈纶是均聚物答案:错2.关于PAN纤维,说法正确的是()答案:加入丙烯酸酯类可改善手感;纯PAN染色困难;加入丙烯磺酸钠是为了方便染色3.PAN纤维的制备分为聚合、纺丝两步,所以称之为“二步法”答案:错4.丙烯腈均相溶液聚合过程中PH在5左右,是因为过低NASCN易分解,过高丙烯腈中氰基易分解答案:对5.关于铁离子在丙烯腈溶液聚合中的作用,说法正确的是()能增加自由基浓度,产生更多链引发、链终止;对聚合有阻聚作用;可以使用乙二胺四乙酸钠除去;能降低体系的活化能6.丙烯腈的两种聚合均采用下进料上出料的方式答案:错7.关于脱单体塔,说法正确的是()答案:最底层可以防止流下来的物料直接流入管道;塔的最上层用来防止溅料到真空管道;中间三层的作用是增大物料的流动面积,以促进单体蒸发;中间层的圆锥角通常为120°第六章测试1.在聚氧乙烯-聚氧丙烯乳化剂中,聚氧乙烯重量占30%,则HLB值为()答案:62.乳液聚合体系中加入连二亚硫酸钠的作用是答案:除水去除水中的余氧3.氯乙烯乳液聚合中,也需要加入分子量调节剂来控制分子量答案:错4.丁苯乳液聚合中闪蒸器的作用是()答案:除丁二烯5.乳化剂是如何除去的?答案:加稀酸6.关于丁苯乳液聚合,说法正确的是()答案:分离出的丁二烯最终回到丁二烯储罐,而不是单独存放;使用NaCl破乳;闪蒸主要是为了除苯乙烯第七章测试1.乳液聚合所用的分子量调节剂与缩聚所用分子量调节剂是相同的答案:错2.关于熔融缩聚,正确的是()答案:反应程度决定了分子量大小;反应平衡常数小,需要真空脱除小分子3.脱除小分子产物的方法有()答案:分段聚合;激烈搅拌;高真空;增加蒸发面积;升高温度4.缩聚反应终点的判断可以从搅拌机电流上进行判断答案:对5.影响熔融缩聚反应的因素有哪些?答案:真空度;配料比;反应温度;反应程度6.连续熔融缩聚要求不能返料答案:对7.缩聚的实施方式有()答案:液相缩聚;溶液缩聚;固相缩聚第八章测试1.TDI-65指的是活性最大的部分所占的百分比答案:对2.异氰酸酯与亲电试剂反应时,它们攻击的碳正离子,所以是亲电反应答案:错3.关于扩链剂,说法正确的是()答案:是合成聚氨酯的重要原料;会提高某些力学性能4.关于聚氨酯,说法正确的是()答案:可以不用扩链剂得到5.二元异氰酸酯一个反应后,另一活性降低答案:对6.聚脲不会再与异氰酸酯反应答案:错7.环氧丙烷-环氧乙烷聚醚多元醇中,其疏水作用的是()答案:聚氧丙烯段第九章测试1.SBS的英文全称是()答案:styrene-butadiene-styrene2.温度略高于聚丁二烯Tg时SBS是弹性体答案:对3.环己烷在SBS聚合过程中的作用有()答案:溶解防老剂等助剂;溶解引发剂及助引发剂;除水剂;聚合反应的溶剂4.关于SBS生产工艺流程,说法正确的有()答案:较难控制的步骤是有聚苯乙烯锂上引发丁二烯的聚合;杂质可产生聚苯乙烯均聚物、SB共聚物;所用助引发剂为醚类、叔胺类等活化剂5.丁基橡胶由丁二烯和异丁烯聚合而成答案:错6.关于淤浆聚合,说法正确的是()答案:可以确保聚合物有理想的分子量及分布;体系中有细小颗粒;体系黏度低,反应热易导出7.丁基橡胶的阳离子聚合反应的冷却介质是液体乙烯答案:对8.丁基橡胶所用反应器为列管式反应器答案:对。
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。
高分子合成工艺学2022学习通超星课后章节答案期末考试题库2023年
高分子合成工艺学2022学习通超星课后章节答案期末考试题库2023年1.下列哪些途径可以提高熔融缩聚的产物分子量?()参考答案:对单体进行精制提高纯度,严格控制单体间的分子配比###在反应体系中加入催化剂###尽可能的去除小分子反应产物2.下列哪种单体不能通过石油化工的路线直接得到?()参考答案:氯乙烯3.下列哪种缩合聚合生产工艺,可用来制备高质量的聚酯材料()参考答案:固相缩聚4.下列哪种聚合物既可以通过缩聚反应合成,也可以通过逐步加成聚合机理合成?()参考答案:聚酰胺5.下列物质中,哪种聚合物常采用自由基溶液聚合的工艺制备?()参考答案:聚丙烯腈6.从原料组成、工艺过程和控制、后处理、经济和环境等方法对比分析四种自由基聚合方法的优缺点。
参考答案:一、乳液聚合优点:聚合速度快,产品分子量高;用水作分散机介质,有利于传热控温;反应达高转化率后乳聚体系的粘度仍很低,分散体系稳定,较易控制和实现连续操作;胶乳可以直接用作最终产品。
缺点:聚合物分离析出过程繁杂,需加入破乳剂或凝聚剂;反应器壁及管道容易挂胶和堵塞;助剂品种多,用量大,因而产品中残留杂质多,如洗涤脱除不净会影响产品的物性。
二、溶液聚合优点:聚合热易扩散,聚合反应温度易控制;可以溶液方式直接成品;反应后物料易输送;低分子物易除去;能消除自动加速现象。
水溶液聚合是用水作溶剂,对环境保护十分有利。
缺点:单体被溶剂稀释,聚合速率慢,产物分子量较低;消耗溶剂,溶剂的回收处理,设备利用率低,导致成本增加;溶剂的使用导致环境污染问题。
三、悬浮聚合优点:体系粘度低,聚合热容易导出,散热和温度控制比本体聚合、溶液聚合容易;产品相对分子质量及分布比较稳定,聚合速率及相对分子质量比溶液聚合要高一些,杂质含量比乳液聚合低;后处理比溶液聚合和乳液聚合简单,生产成本较低,三废较少;粒料树脂可直接用于加工。
缺点:存在自动加速作用;必须使用分散剂,且在聚合完成后,很难从聚合产物中除去,会影响聚合产物的性能(如外观,老化性能等);聚合产物颗粒会包藏少量单体,不易彻底清除,影响聚合物性能。
高中化学第五章合成高分子第一节合成高分子的基本方法课后练习含解析新人教版选择性必修第三册
第一节合成高分子的基本方法课后篇素养形成必备知识基础练1.下列属于天然高分子的是( )A.聚乙烯B.淀粉C.丙纶D.油脂,聚乙烯、丙纶是合成高分子。
油脂是高级脂肪酸甘油酯,相对分子质量相对较小,故不是高分子。
2.(2021江苏苏州高二月考)下列塑料的合成中,发生的化学反应类型与其他三种不同的是( )A.聚乙炔塑料B.聚氯乙烯塑料C.酚醛塑料D.聚苯乙烯塑料;聚氯乙烯塑料是由氯乙烯发生加聚反应合成的;酚醛塑料是由苯酚和甲醛发生缩聚反应合成的;聚苯乙烯塑料是由苯乙烯发生加聚反应合成的;故不同的反应类型是缩聚反应,答案选C。
3.下列叙述正确的是( )A.单体的质量之和等于所生成高聚物的质量B.单体为一种物质时,则发生加聚反应C.缩聚反应的单体至少有两种物质D.淀粉和纤维素的链节都是C6H10O5,但聚合度不同,彼此不是同分异构体,其质量不等于单体质量之和,A项错误;单体为一种物质时,既可能发生加聚反应,也可能发生缩聚反应,B项错误;缩聚反应的单体可能为一种或多种,C项错误。
4.某高分子的部分结构如下:下列说法不正确的是( )A.聚合物的链节是B.聚合物的分子式为(C2H2Cl2)nC.聚合物的单体是CHCl CHClD.若n为聚合度,则该聚合物的平均相对分子质量为97n解析因碳碳单键可以旋转,则可判断题给聚合物的重复结构单元(即链节)为,该聚合物的结构简式为,分子式为(C2H2Cl2)n,平均相对分子质量为97n,该聚合物的单体是CHCl CHCl。
5.(2020山东德州高二检测)聚乳酸可在乳酸菌作用下降解,下列有关聚乳酸的说法正确的是( )A.聚乳酸是一种纯净物B.聚乳酸是一种酸性高分子材料C.聚乳酸的单体为D.聚乳酸是由单体之间通过加聚反应而合成的,A错;由聚乳酸的结构可知,该物质是由乳酸中的羟基和羧基脱水而形成的,属于缩聚反应,C对,D错;乳酸显酸性,但聚乳酸并不显酸性,B错。
6.缩聚反应是合成高分子材料的重要反应。
《常考题》初中高中化学选修三第五章《合成高分子》知识点总结(含答案解析)
一、选择题1.化学与生产、生活密切相关,下列说法不正确的是A.医用口罩过滤层由聚丙烯熔喷布构成,熔喷布是天然高分子材料B.地沟油经过加工处理后可用来制肥皂和生物柴油C.新冠灭活疫苗可采用福尔马林灭活,原理是使蛋白质变性D.氯气泄漏时,应向地势高处疏散撤离答案:A解析:A.医用口罩过滤层由聚丙烯熔喷布构成,丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,熔喷布是合成高分子材料,故A错误;B.地沟油的成分是高级脂肪酸甘油酯,经过加工处理后可用来制肥皂和生物柴油,故B 正确;C.福尔马林是甲醛的水溶液,甲醛能使蛋白质变性,故C正确;D.氯气有毒,氯气的密度大于空气,氯气泄漏时,应向地势高处疏散撤离,故D正确;选A。
2.化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。
下列说法正确的是A.我国自主研发的“龙芯4000系列”CPU芯片与光导纤维是同种材料B.“复兴号”高铁车厢连接处使用的增强聚四氟乙烯板属于有机高分子材料C.古人煮沸海水制取淡水,现代可通过向海水加入明矾实现海水淡化D.用75%的医用酒精杀死新型冠状病毒,是利用了酒精的强氧化性答案:B解析:A.我国自主研发的“龙芯4000系列”CPU芯片的主要成分是硅,光导纤维主要是二氧化硅制成的,A不正确;B.聚四氟乙烯板是以四氟乙烯为原料,通过加聚反应制成的材料,聚四氟乙烯板属于有机高分子材料,B正确;C.向海水中加入明矾,主要是为了利用明矾中Al3+水解生成的氢氧化铝胶体的吸附能力,将海水中的悬浊物沉降,但不能实现海水中可溶性盐的脱除,无法实现淡化,C不正确;D.用75%的医用酒精杀死新型冠状病毒,是利用了酒精能使蛋白质变性的性质,D不正确;故选B。
3.羟甲香豆素(丙)是一种治疗胆结石的药物,部分合成路线如下图所示。
下列说法正确的是A.甲分子中有2个手性碳原子B.常温下1 mol乙能与4 mol H2发生加成反应C.乙在Cu作催化剂条件下可被氧化为含醛基的物质D.丙能与甲醛发生缩聚反应答案:D解析:A.同一个C与四个不相同的原子或原子团相连时,该C为手性碳,则甲分子中与醇-OH相连的C是手性碳,即甲分子含1个手性碳,A错误;B.乙分子中的苯环能和氢气加成,酯基不能和氢气加成,因此常温下1 mol乙能与3 mol H2发生加成反应,B错误;C.一分子中不含-CH2OH,不可在Cu作催化剂条件下被氧化为含醛基的物质,C错误;D.丙分子中含酚羟基,且与酚羟基相连C的邻位C上有H,可以和甲醛发生酚醛缩聚,D正确;答案选D。
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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。
5.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选择适当的聚合方法。
6.生产单体的原料路线有几条?试比较它们的优缺点?答:工业上生产的高聚物主要是加聚高聚物和缩聚高聚物。
当前主要有两条路线。
(1)石油化工路线(石油资源有限))石油化工路线(石油资源有限)石油经开采得油田气和原油。
原油经炼制得到石脑油、煤油和柴油等馏分和炼厂气。
以此为原料进行高温热裂解可得到裂解气和裂解轻油。
裂解气经分离精制可得到乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯等。
裂解轻油和煤油经重整得到的重整油,经加氢催化重整使之转化为芳烃,经抽提(萃取分离)得到苯、甲苯、二甲苯和萘等芳烃化合物。
(2)煤炭路线(资源有限,耗能大))煤炭路线(资源有限,耗能大)煤矿经开采得到煤炭,煤炭经炼焦得煤气、氨、煤焦油和焦炭。
煤焦油经分离精制得到苯、甲苯、二甲苯、萘和苯酚等。
焦炭与石灰石在高温炉中高温加热得到电石(CaC2),电石与H2O反应得到乙炔。
炔可以合成氯乙烯、醋酸乙烯和丙烯腈等单体或其他有机原料。
(3)其他原料路线)主要是以农副产品或木材工业副产品为基本原料,直接用作单体或经化学加工为单体。
本路线原料不足、成本较高,但它也是充分利用自然资源,变废为宝的基础上小量生产某些单体,其出发点是可取的。
7.简述由最基本的原料(原油、天然气和煤)制造高分子材料的过程。
答:石油化工路线(石油资源有限)石油经开采得油田气和原油。
原油经炼制得到石脑油、煤油和柴油等馏分和炼厂气。
以此为原料进行高温热裂解可得到裂解气和裂解轻油。
裂解气经分离精制可得到乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯等。
裂解轻油和煤油经重整得到的重整油,经加氢催化重整使之转化为芳烃,经抽提(萃取分离)得到苯、甲苯、二甲苯和萘等芳烃化合物。
答:煤炭路线(资源有限,耗能大)煤矿经开采得到煤炭,煤炭经炼焦得煤气、氨、煤焦油和焦炭。
煤焦油经分离精制得到苯、甲苯、二甲苯、萘和苯酚等。
焦炭与石灰石在高温炉中高温加热得到电石(CaC2),电石与H2O反应得到乙炔。
由乙炔可以合成氯乙烯、醋酸乙烯和丙烯腈(jing)等单体或其他有机原料。
8.请写出10种用自由基聚合获得的高聚物。
答:高压聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯脂、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶。
9.在高聚物生产中有几种聚合物是采用本体聚合方法合成的?答:在高聚物工业生产中采用本体聚合方法的有高压聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等,少数工厂一部分聚氯乙烯用本体聚合法生产。
10.本体聚合的主要组分是什么?本体聚合的特点是什么?答:定义:本体聚合是指单体在少量引发剂的(甚至不加引发剂而是在光、热或辐射能)的作业下聚合成高聚物的过程。
组分:是单体加有(或不加)少量引发剂的聚合,可以包括熔融聚合和气相聚合。
特点:(1)优点:本体聚合的主要优点是聚合体系中无其他反应介质,组分简单,工艺过程较简单,当单体转化率很高时可以省去分离工序和聚合物后处理工序,可直接造粒得粒状树脂;同时设备利用率高;产品纯度高。
(2)缺点:其缺点是体系粘度大、聚合热不易排出,自动加速现象严重,易产生爆聚,轻者影响产品质量,重者是聚合失败。
11.悬浮聚合有哪几种?与本体聚合相比较其优缺点是什么?答:悬浮聚合是指溶有引发剂的单体,借助悬浮剂的作用和机械搅拌,是单体以小液滴的形式分散在介质水中的聚合过程。
悬浮聚合分类:悬浮聚合可根据单体对聚合物溶解与否,将其分为均相悬浮聚合和非均相悬浮聚合。
(1)均相悬浮聚合)如果聚合物溶于其单体中,则聚合物是透明的小珠,该种悬浮聚合称为均相悬浮聚合或称珠状聚合。
(2)非均相悬浮聚合)如果聚合物不溶于其单体中,聚合物将以不透明的小颗粒沉淀下来,该种悬浮聚合称为非均相悬浮聚合或称沉淀聚合。
优点:①体系粘度低,传热和温度容易控制,产品分子量及其分布比较稳定②不容易产生自动加速现象③生产成本较低缺点:①产物带分散剂残留物②工业上采用间歇法生产,难以实现连续化生产③需后处理工序。
12.悬浮聚合的主要组分是什么?对各组分的要求如何?答:悬浮聚合的主要组分是单体、引发剂、悬浮剂和介质(水)单体:要求:对单体进行精制,时期纯度达到要求才能进行聚合。
(杂质的阻聚作用和缓聚作单体:要求对单体进行精制,时期纯度达到要求才能进行聚合。
用;加速作用和凝胶作用;杂质的链转移作用)介质水:因此,高分子合成工业中用去离子水做聚合用水。
(在悬浮聚合中使用大量的水作介质水:因此,高分子合成工业中用去离子水做聚合用水。
为介质。
氯离子、铁离子、镁离子、钙离子及可见杂质使聚合物带有颜色并使产品质量下降,水中的氯离子还能破坏悬浮聚合的稳定性,使聚合物粒子变粗;水中的溶解氧能产生阻聚作用,延长诱导期,降低聚合速率。
)13.何为均相溶液聚合?何谓非均相溶液聚合?答:溶液聚合是单体和引发剂溶于适当的溶剂中聚合为高聚物的过程。
(1)均相溶液聚合单体溶于溶剂中,聚合物也于溶剂中,形成聚合物溶液,这种溶液聚合体系称为均相溶液聚合。
(2)非均相溶液聚合单体溶于溶剂中,聚合物不于溶剂中,形成固体聚合物沉淀出来,这种溶液聚合体系称为非均相溶液聚合。
14.溶液聚合中溶剂的作用是什么?选择溶剂的原则是什么?溶液聚合中溶剂的作用是什么?选择溶剂的原则是什么?答:溶液聚合中使用的溶剂可作为传热介质并且抑制了凝胶效应,防止自动加速现象,因此反应易于控制,易于调节产品的分子量及其分布。
在溶液聚合中,溶剂的种类和用量直接影响着聚合反应的速率、聚合物的相对分子质量、聚合物相对分子量分布和聚合物的构型。
因此,选择适当的溶剂很重要。
选择原则是:①溶剂对自由基聚合不能有缓聚和阻聚等不良影响(2)为了得到一定相对分子质量的聚合物,溶剂的的用量不能太大③如果得到聚合物溶液,则选择聚合物的良溶剂,而要得到固体聚合物,则应选择聚合物的非溶剂④尚需考虑毒性和成本问题15.何谓乳液聚合其主要组分和各组分的作用是什么?乳液聚合的特点是?答:乳液聚合是指单体在乳化剂的作用下分散在介质水中形成乳状液(液/液分散体系),在水溶性引发剂的作用下进行聚合,形成固态高聚物且分散于水中(称为乳胶),此时的乳状液称为固/液分散体系。
组分:油溶性单体、水溶性引发剂、水溶性乳化剂和介质水。
作用:①乳化剂的乳化作用:某些物质能降低水的界面张力,对单体有增溶作用,对单体液滴有保护作用,能使单体和水组成的分散体系成为稳定的难以分层的乳液,这种作用称为乳化作用。
②介质水:作为分散介质,有较高的比热,散热较易。
特点:①以水为介质,价廉安全,且对传热十分有利②分散体系稳定性优良,可以进行连续操作,聚合物乳胶可以作为胶黏剂、涂料或表面处理剂等直接利用。
③用固体聚合物是,需要加电解质破乳、水洗和干燥等工序,工序过程较复杂④乳液聚合体系中基本上消除了自动加速现象,乳液聚合的聚合塑料可以很高,聚合物的相对分子质量也很高。
⑤乳液聚合不仅可以用于合成树脂用聚合物的生产,而且可以用橡胶用聚合作用聚合物的生产。
16.何谓乳化剂?乳化剂作用是什么?乳化剂有哪几种?使用有何不同?有哪些指标来表征乳化剂的性能?答:具有乳化作用的物质称为乳化剂。
某些物质能降低水的界面张力,对单体有增溶作用,对单体液滴有保护作用,能使单体和水组成的分散体系成为稳定的难以分层的乳液,这种作用称为乳化作用。
作用:①降低表面张力,使单体分散成细小液滴②在液滴表面形成保护层,防止凝聚,是乳液稳定③形成胶束,是单体增溶。
乳化剂的种类:阳离子型、阴离子型、两性和非离子型四种。
使用:阳离子表面活性剂是乳液聚合工业中应用最广的,通常是在Ph>7的条件下使用。
阴离子表面活性剂,通常是在Ph<7的条件下使用,最好低于5.5性能:有三个指标来表征:①临界胶束浓度(CMC)②亲水—亲油平衡值(HLB)③三相平衡点17.写出乙烯、丙烯和二烯烃的配为聚合的引发剂。
答:①乙烯配为聚合的引发剂低压法常用的引发剂是TiCl4+Al(C2H5)2Cl中压法常用的引发剂是载于载体上的金属氧化物。
常用的有两种:三氧化铬载于二氧化硅—三氧化铝载体上。
三氧化钼载于活性氧化铝上,常称为美孚法②丙烯配为聚合的引发剂用于生产有规聚丙烯的Ziegler—Natta引发剂最基本的组成是a—TiCl4+Al(C2H5)2Cl③二烯烃配位聚合常用的引发剂是Ni—三元引发剂18.讨论在离子聚合中聚合方法和操作方法与自由基聚合有何不同,并说明原因。
答:离子聚合所用的引发剂对水极为敏感,因此,离子聚合的实施方法中不能用水作为介质,即不能采用悬浮聚合和乳液聚合,离子聚合只能采用本体聚合和溶液聚合,并且单体和其他原料中含水量应严格控制。
操作方法有间歇方法和连续方法离子聚合:增长活性中心为离子的连锁聚合。