版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、第1章 緒 論【1】試述高分子合成工藝學(xué)的主要任務(wù)。答:高分子合成工藝學(xué)是應(yīng)用化學(xué)專業(yè)材料化學(xué)方向?qū)W生一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,通過學(xué)習(xí)高分子制備原理及高分子材料的制備工藝,使學(xué)生掌握通用高分子材料的工藝特點和工藝過程,了解高分子材料的制備工藝和材料的改性,對高分子材料在實際生產(chǎn)中有初步的認(rèn)識。為今后進一步學(xué)習(xí)有關(guān)材料科學(xué)學(xué)科的課程打下較好的基礎(chǔ)。高分子合成工業(yè)的基本任務(wù)。答:將簡單的有機化合物(單體),經(jīng)聚合反應(yīng)使之成為高分子化合物。【2】用方塊圖表示高分子合成材料的生產(chǎn)過程,說明每一步驟的主要特點及意義。 答: 1)原料準(zhǔn)備與精制過程 特點:單體溶劑等可能含有雜質(zhì),會影響到
2、聚合物的原子量,進而影響聚合物的性能,須除去雜質(zhì) 意義:為制備良好的聚合物做準(zhǔn)備 2)催化劑配制過程特點:催化劑或引發(fā)劑的用量在反應(yīng)中起到至關(guān)重要的作用,需仔細(xì)調(diào)制. 意義:控制反應(yīng)速率,引發(fā)反應(yīng) 3)聚合反應(yīng)過程 特點:單體反應(yīng)生成聚合物,調(diào)節(jié)聚合物的分子量等,制取所需產(chǎn)品 意義:控制反應(yīng)進程,調(diào)節(jié)聚合物分子量 4)分離過程 特點:聚合物眾位反應(yīng)的單體需回收,溶劑,催化劑須除去 意義:提純產(chǎn)品,提高原料利用率 5)聚合物后處理過程 特點:聚合物中含有水等;需干燥. 意義:產(chǎn)品易于貯存與運輸6)回收過程 特點:回收未反應(yīng)單體與溶劑 意義:提高原料利用率,降低成本,防止污染環(huán)境 【3】如何評價生
3、產(chǎn)工藝合理及先進性。答:1)生產(chǎn)方式2)產(chǎn)品性能:產(chǎn)品系列化3)原料路線4)能量消耗與利用5)生產(chǎn)技術(shù)水平:降低生產(chǎn)技術(shù)費塑料的原料是合成樹脂和添加劑(助劑)。根據(jù)反應(yīng)機理不同,高分子聚合反應(yīng)可分為連鎖聚合和逐步聚合;根據(jù)單體和產(chǎn)物組成和結(jié)構(gòu)的不同可分為加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)?!?】塑料生產(chǎn)中加入穩(wěn)定劑和潤滑劑的作用分別是什么?答:穩(wěn)定劑的作用主要是防止成型過程中高聚物受熱分解,或長期使用過程中防止高聚物受光和氯的作用而老化降解。有熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑等。潤滑劑的作用是在高聚物成型過程中附著與材料表面以防止粘著模具,并增加流動性?!?】什么是萃取精餾?簡述其原理萃取精餾是用來分離恒沸點混合物
4、或組分揮發(fā)度相近的液體混合物的特殊精餾方法?;驹硎牵后w的混合物中加入較難揮發(fā)的第三組分溶劑,以增大液體混合物中各組分的揮發(fā)度的差異,是揮發(fā)度相對地變大的組分可由精餾塔頂餾出,揮發(fā)度相對變小的組分則與加入溶劑在底端流出。然后進行分離。【6】簡述高分子材料的主要類型,主要品種以及發(fā)展方向。答:天然高分子和合成高分子.天然-棉麻等;合成-塑料橡膠纖維等.向耐候性,耐熱性,耐水性,功能性,環(huán)保性合成高分子發(fā)展第二章 生產(chǎn)單體的原料路線【7】如何由石油原料制得芳烴?用全餾程石腦油(沸點<200°C的直餾汽油-由原油經(jīng)常壓法直接蒸餾得到的汽油)于管式爐中,820°C下裂解產(chǎn)
5、生。【8】簡述石油裂解制烯烴的工藝過程答:石油裂解裝置大多采用管式裂解爐.石油裂解過程是沸點在350 C左右的液態(tài)烴,在稀釋劑水蒸氣的存在下,于750-820高溫裂解化為低級烯烴,二烯烴的過程【9】畫出C4餾分中制取丁二烯的流程簡圖,并說明采用兩次萃取精餾及簡單精餾的目的。答:用DMF萃取精餾是用來分離恒沸點混合物或揮發(fā)度相近的液體混合物的特殊精餾方法.以上操作過程目的是為了得C4餾分中的丁烷,丁烯與丁二烯分離.簡單精餾則是為了出去甲基乙炔,2-順丁烯 1,2-丁二烯與高沸點物【10】簡述從三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)、三苯(苯、甲苯、二甲苯),乙炔出發(fā)制備高分子材料的主要單體合成路線(可用方程
6、式或圖表表示,并注明基本工藝條件)。乙烯聚乙烯、乙丙橡膠;丙烯聚丙烯、聚氯丙烯;苯聚苯乙烯、聚碳酸酯;丁二烯順丁橡膠、ABS樹脂;甲苯硝化二硝基甲苯二氨基甲苯甲苯二異氰酸酯+多元醇聚氨基甲酸酯【11】簡述苯乙烯的生產(chǎn)方法。合成苯乙烯的化學(xué)反應(yīng)分為兩步,首先苯與乙烯發(fā)生烷基化反應(yīng),合成乙苯,然后乙苯脫氫合成苯乙烯。工業(yè)法:將乙苯氧化成乙苯過氧化氫,它與丙烯反應(yīng)生成環(huán)氧丙烷和2-苯基乙醇。2-苯基乙醇脫水生成苯乙烯?!?2】試述合成高分子材料所用單體的主要性能,在貯存、運輸過程中以及在使用時應(yīng)注意哪些問題?答:主要性能:能夠發(fā)生聚合反應(yīng)的單體分子應(yīng)當(dāng)含有兩個或兩個以上能夠發(fā)生聚合反應(yīng)的活性官能團或
7、原子,僅含有兩個聚合活性官能度的單體可以生成高分子量的線形結(jié)構(gòu)高分子化合物,分子中含有兩個以上聚合活性官能度的單體則要求生產(chǎn)分子量低的具有反應(yīng)活性的聚合物1)防止與空氣接觸產(chǎn)生易爆炸的混合物或產(chǎn)生過氧化物2)提供可靠的措施保證在任何情況下貯罐不會產(chǎn)生過高的壓力,以免貯罐爆炸3)防止有毒易燃的單體泄露出貯罐管道泵等輸送設(shè)備4)防止單體貯存過程發(fā)張自聚現(xiàn)象,必要時添加阻聚劑5)貯罐應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離反應(yīng)裝置以免減少著火危險6)為防止貯罐內(nèi)進入空氣高沸點單體的貯罐應(yīng)當(dāng)采用氮氣保護.為防止單體受熱后產(chǎn)生自聚現(xiàn)象,單體貯罐應(yīng)當(dāng)防止陽光照射并且采取隔熱措施;或安裝冷卻水管,必要時進行冷卻. 第三章 自由基聚合生產(chǎn)工
8、藝【13】 自由基聚合所用引發(fā)劑有哪些類型,它們各有什么特點?1)過氧化物類:分子中均含O0鍵,受熱后O0鍵斷裂而生成相應(yīng)的自由基。2)偶氮化合物:與N原子相連的碳原子結(jié)合的CN基團。分解產(chǎn)生氮氣。3)氧化還原引發(fā)劑:多數(shù)水溶性主要用于乳液聚合?!?4】引發(fā)劑的分解速率與哪些因素有關(guān)?(濃度、溫度、反應(yīng)介質(zhì))引發(fā)劑的半衰期的含義是什么?引發(fā)劑分解掉1/2所用的時間。生產(chǎn)中有何作用?工業(yè)上不希望在聚合物中殘存有未分解的引發(fā)劑,所以在間歇發(fā)聚合過程中反應(yīng)時間控制在引發(fā)劑半衰期的2倍以上,其倍數(shù)因單體種類的不同而不同?!?5】引發(fā)劑的選擇主要根據(jù)哪些因素考慮?為什么?1) 根據(jù)聚合方法選擇適當(dāng)溶解性
9、能的引發(fā)劑。2) 根據(jù)聚合操作方式和反應(yīng)溫度條件選擇適當(dāng)分解速度的引發(fā)劑。3) 根據(jù)分解速度常數(shù)選擇引發(fā)劑。4) 根據(jù)分解活化能(Ed)選擇引發(fā)劑。5) 根據(jù)引發(fā)劑的半衰期選擇引發(fā)劑。6) 根據(jù)反應(yīng)速度要求選擇復(fù)合引發(fā)劑?!?7】自由基集合過程中反應(yīng)速度和聚合物分子量與哪些因素有關(guān)?工藝過程如何調(diào)節(jié)?答:影響因素:聚合反應(yīng)溫度,引發(fā)劑濃度,單體濃度,鏈轉(zhuǎn)劑種類和用量.反應(yīng)溫度的升高,所得聚合物的平均分子量降低嚴(yán)格控制引發(fā)劑用量,一般僅為千分之幾,嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度在一定范圍內(nèi)和其他反應(yīng)條件;選擇適當(dāng)?shù)姆肿恿空{(diào)節(jié)劑并嚴(yán)格控制其用量,由于聚合物品種的不同,采用的控制手段可能各有側(cè)重,如PVC生產(chǎn)中主
10、要定向單體轉(zhuǎn)移,而速度與溫度無關(guān)【18】以苯乙烯的本體聚合為例,說明本體聚合的特點。答:預(yù)聚合:原料苯乙烯自苯乙烯車鑒定師送到苯乙烯貯槽,在高位槽中進行預(yù)聚,反應(yīng)溫度為80-100C,聚合物濃度高,預(yù)聚溫度可提高到115-120C.而后反應(yīng)后聚合,在聚合塔內(nèi)再升溫,循環(huán)反應(yīng),使發(fā)寧完全特點:方法較簡單,相對放熱量較大,有自動加速效應(yīng),形成的聚合物分子量分布較寬,本體聚合流程短,設(shè)備少,易于連續(xù)化,生產(chǎn)能力大,產(chǎn)品純度高,透明性好,此法適合生產(chǎn)板材和其他型材【19】根據(jù)合成高壓聚乙烯的工藝條件和工藝過程特點,組織高壓聚乙烯的生產(chǎn)工藝流程,并劃出流程示意圖。畫出高壓聚乙烯生產(chǎn)流程方塊圖,并對生產(chǎn)過
11、程中常用催化劑、聚合反應(yīng)條件及控制分子量的方法進行簡要說明。1原料:1)乙烯 單程轉(zhuǎn)化率15-30,其它回收循環(huán)使用,2)分子量調(diào)節(jié)劑:烷烴、烯烴、氫、丙酮、丙醛等。3)添加劑:防老劑(抗氧劑)、防紫外線劑和潤滑劑以及開口劑、抗靜電劑。2催化劑(引發(fā)劑)配制:氧或過氧化物,前為氧,現(xiàn)為過氧化物,配制成白油溶液或直接用劑量泵注入聚合釜底乙烯進料管或聚合釜中。3聚合反應(yīng)條件:溫度 130-280;壓力:1100-2500kg/cm2,最高達3000kg/cm2,【20】高壓聚乙烯分子結(jié)構(gòu)特點是怎么樣形成的,對聚合物的加工性能有何影響? 答:高溫狀況下,PE分子間的距離縮短,且易與自由基碰
12、撞反應(yīng),很容易發(fā)生本分子鏈轉(zhuǎn)移,支鏈過多,這種PE加工流動性好,.可以采取中空吹塑,注塑,擠出成型等加工方法,具有良好的光學(xué)性能,強度,柔順性,封合性,無毒無味,良好的電絕緣性【21】乙烯高壓聚合的影響因素有哪些?在相同的條件下,熔融粘度越大,被擠壓出來的樹脂重量越少,因此聚乙烯的熔融指數(shù)越小,其分子量越高?!?2】說明懸浮聚合的工藝特點,生產(chǎn)中的主要問題及解決方法。 答:1)以水為分散介質(zhì),價廉,不需回收安全,易分離.2)懸浮聚合體粘度低,溫度易控制,3)顆粒形態(tài)較大,可以制成不同粒徑的粒子4)需要一定的機械攪拌和分散劑5)產(chǎn)品不如本體聚合純凈【23】懸浮聚合中機械攪拌與分散劑有什
13、么重要作用?它們對聚合物顆粒狀態(tài)有什么影響?答:機械攪拌-防止兩項因密度不同而分層 分散劑-防止粘稠的液滴粘結(jié)成大粒子進而防止結(jié)塊懸浮聚合反應(yīng)釜中的單體受到攪拌剪切力的作用,被打碎成帶條狀,再在表面引力作用下形成球狀小液滴,小液滴在攪拌作用下碰撞而凝結(jié)成大液滴,重新被打碎成小液滴,而處于動態(tài)配橫.【24】緊密型與疏松型顆粒的PVC有何差別?這些差別是如何形成的?答:XJ-規(guī)整的圓球狀;XS-多孔性不規(guī)則顆粒.所選用的分散劑不同,疏松型的PVC樹脂吸收增塑劑的速度明顯高于緊密型.緊密型采用明膠為分散劑,疏松型采用適當(dāng)水解度的聚乙烯醇和水溶性纖維素醚.【25】常用懸浮劑有哪些類型,各有什么特點?答
14、: 1)水溶性高分子分散劑:高分子保護膠的作用在于兩液滴之間形成高分子保護膜層,從而阻止了兩液滴凝結(jié);保護明膠被液滴表面吸附而產(chǎn)生定向排列,產(chǎn)生空間位阻作用.2)無機粉狀分散劑:在液滴表面形成物理保護層,且顆粒越細(xì)越穩(wěn)定,可在高溫下使用,可用稀酸除去.【26】懸浮聚合分散劑一般作用是什么?并簡述分散劑的種類及其作用原理。分散穩(wěn)定的作用,主要有保護膠類分散劑(a天然高分子化合物及其衍生物,明膠、淀粉、纖維素衍生物b合成高分子化合物部分水解度的聚乙烯醇、聚丙烯酸及其鹽)和無機粉狀分散劑(高分散性的堿土金屬和磷酸鹽、鹽酸鹽以及硅酸鹽)原理為降低表面張力和提高液體對固體表面的濕潤能力。【28
15、】懸浮聚合中主要的物系組成及其作用?答:物系組成:懸浮聚合是多相聚合體系,其中聚合體系由單體分散相(簡單單體相)和水連續(xù)相(水相)組成.單體想主要由單體引發(fā)劑組成,必要時還有調(diào)節(jié)劑和其他一些特定的配合劑.單體作為反應(yīng)原料引發(fā)劑,誘導(dǎo)使反應(yīng)進行.其他組分如調(diào)節(jié)劑,發(fā)泡劑等來調(diào)節(jié)性能.水溶液相主要由水,分散劑及其他助劑所組成.用來對水質(zhì)控制酸堿度,硬度,氯離子含量及機械雜質(zhì)等.【29】試述懸浮聚合中主要影響因素有那些?(懸浮聚合中影響顆粒大小及其分布)答:反應(yīng)器幾何形狀的影響;操作條件的影響;材料因素-如兩相液滴動力粘度,密度和表面張力等;分散劑.【30】聚氯乙烯本體聚合生產(chǎn)工藝分幾個階段?各階段
16、的工藝條件如何?分為兩個階段:1、聚合反應(yīng)在預(yù)聚釜中進行;溶解有引發(fā)劑的液態(tài)氯乙烯加于預(yù)聚釜中后,進行攪拌并加熱使之早6275°C迅速聚合,單體轉(zhuǎn)化率控制在7%12%范圍,反應(yīng)時間為30min 所用的油溶性引發(fā)劑的半衰期較短,以過氧化乙酰基環(huán)己烷硫酰和過碳酸酯較恰當(dāng)。當(dāng)轉(zhuǎn)化率達到1%左右時,攪拌作用使初級粒子聚集為更大的球形絮凝物。聚合反應(yīng)溫度不低于62°C 初級粒子的聚集體粒子將在第二階段聚合反應(yīng)釜中,作為種子進一步成長為最終顆粒狀產(chǎn)品。2、聚合反應(yīng)釜容積為1250立方米,聚合時間超過3h 以已產(chǎn)生的初級粒子聚集體為種子,逐漸增大形成直徑130160m的產(chǎn)品顆粒,聚合反應(yīng)
17、達到要求的轉(zhuǎn)化率以后,減壓排除并回收未反應(yīng)的單體,在真空條件下加熱至90100°C,然后通入氮氣或水蒸氣排除殘存的氯乙烯單體。最后加入適量的抗靜電劑,以便于粉料順利出科。大顆粒樹脂約占總量的10% 研磨粉碎后過篩,合格者與產(chǎn)品合并。【31】簡述PVC懸浮聚合工藝過程。答:首先將去離子水,分散劑及除引發(fā)劑以外的各種助劑,經(jīng)計量后加于聚合反應(yīng)釜中,然后加劑量的氯乙烯單體,升溫至規(guī)定的溫度.加入引發(fā)劑溶液或分散液,聚合反應(yīng)隨時開始,夾套同低溫水進行冷卻,在聚合反應(yīng)激烈階段應(yīng)通【32】氯乙烯懸浮聚合過程的特點是什么?1)非均相聚合存在相變,液相液固非均相固相;2) 聚合過程中伴隨著體積的收縮
18、;3) 均相聚合過程轉(zhuǎn)化率為20-70時,是危險階段;4) 粒子表面存在懸浮劑薄膜,【33】氯乙烯懸浮聚合中采用復(fù)合引發(fā)劑有什么好處?由于反應(yīng)后期單體濃度降低,為使反應(yīng)后期仍具有適當(dāng)反應(yīng),所以反應(yīng)前期與后期應(yīng)當(dāng)使用不同半衰期的引發(fā)劑?!?7】苯乙烯及氯乙烯懸浮聚合法的生產(chǎn)工藝及粒子的形成過程有何差別?答:苯乙烯:生產(chǎn)工藝:原材料-ST單體,引發(fā)劑阻聚劑,去離子水;工藝過程-高溫聚合和低溫聚合,P溶于M,使液滴逐漸變成透明粘稠,最后變成透明的圓球狀顆粒,PVC聚合物不溶于單體,隨著聚合物鏈的增長,逐漸沉淀出來,形成初級粒子,經(jīng)過凝聚后,形成次級粒子,最后形成不規(guī)則不透明的顆粒【38】試述乳液聚合
19、的物系組成及其作用。答:單體:聚合物單體材料原材料 水:比熱大,易于清楚反應(yīng)熱,降低體系粘度,構(gòu)成連續(xù) 相,使液滴分散,溶解引發(fā)劑,PH調(diào)節(jié)劑等.乳化劑:使單體在乳狀液中穩(wěn)定;使單體在膠術(shù)中增溶,使聚合物粒子穩(wěn)定,增加集合物穩(wěn)定性,對乳液聚合起脆化作用,形成產(chǎn)生鏈轉(zhuǎn)移或阻聚作.引發(fā)體系:在一定條件下分解產(chǎn)生自由基,從而引發(fā)反應(yīng).【39】乳液聚合生產(chǎn)方法有哪些特點?答: a集合速度快,分子量高,可同時提高分子量和反應(yīng)速率;b以水為介質(zhì),成本低,反應(yīng)體系粘度小,穩(wěn)定性優(yōu)良,反應(yīng)熱易排出,可連續(xù)操作;c.乳液制品可直接作為涂料哦和黏合劑,粉料顆粒小,適用與某種特殊適用場合;d.由于使用乳化
20、劑,聚合物不純,后處理復(fù)雜成本高.【40】乳化劑的類型有哪些?各有什么特點?乳狀液怎樣破乳?表面活性劑、某些天然產(chǎn)物或者其加工產(chǎn)品、高分散性粉狀固體。工業(yè)上采用的破乳方法主要是在乳膠中加入電解質(zhì)并且改變pH值。其他破乳方法有:機械破乳、低溫冷凍破乳以及稀釋破乳?!?1】試闡述乳液聚合反應(yīng)機理及聚合過程三個階段的特征。乳膠粒生成經(jīng)歷了乳膠顆粒成核和顆粒增長兩個階段。水相中:均相成核,膠束中:膠束成核,單體液滴中,聚合物膠乳粒子中;聚合動力學(xué):平均聚合度與單體濃度、乳膠粒數(shù)目成正比,與自由基生成速度成反比;隨轉(zhuǎn)化率增高,鏈終止速度減慢,出現(xiàn)凝膠效應(yīng);反應(yīng)場所小而多,一旦引發(fā)聚合,另一自由基進入終止
21、聚合需要較長時間,故分子量高于其他聚合方法。三個階段的特征:a增速階段,單體轉(zhuǎn)化率10%20%增加了引發(fā)劑分解的自由基和被單體所溶脹的聚合物膠乳粒子。B恒速,單體轉(zhuǎn)化率20%60%,表面水相張力明顯增加,聚合速度穩(wěn)定。C降速,單體液滴全部消失,轉(zhuǎn)化率60%70%聚合速度下降。28. 比較高溫丁苯橡膠和低溫丁苯橡膠的配方及合成工藝特點。生產(chǎn)過程中應(yīng)注意哪些問題?高溫:乙炔或石油為原料,50°C下乳液聚合方法合成。低溫:99%以上的丁二烯及苯乙烯為原料,氧化還原引發(fā)體系,5°C。29. 試述低溫丁苯引發(fā)體系各組分的作用。氧化-還原體系,常用的氧化劑為異丙苯過氧化氫、對錳烷過氧化
22、氫、過硫酸鉀等;還原劑主要是亞鐵鹽。還需加入EDTA鈉鹽(螯合劑)及還原劑雕白塊(甲醛合次硫酸鈉鹽)30. 根據(jù)丁苯生產(chǎn)的配方及工藝特點如何組織生產(chǎn)過程?試?yán)L出工藝流程簡圖,并說明每一步驟的作用。苯乙烯和丁二烯(水、乳化劑、引發(fā)劑、其他輔助劑)乳液聚合(連續(xù)法)(防老劑)脫單體凝聚(破乳劑)分離(廢水)干燥丁苯橡膠31. 試述種子乳液聚合的特點及實用意義。在聚合物的乳膠粒子存在下,使乙烯基單體進行乳液聚合的方法,此時當(dāng)條件控制適當(dāng)時,聚合過程中不生成新的膠乳粒子,而在原有粒子上增長,原有粒子好似種子。32. 有哪些高分子物是采用乳液聚合工藝來合成?說明它們的主要性能和用途。丁苯橡膠、聚氯乙稀糊
23、(樹脂)、聚丙烯酸酯共聚物(涂料表面處理劑粘合劑),33.自由基溶液聚合的特點有哪些? 答:a.作為傳熱介質(zhì)使體系系統(tǒng)傳熱較易,溫度容易控制;體系粘度低,減少凝膠效應(yīng),可以 避免局部過熱;易于調(diào)節(jié)產(chǎn)品的分子量及其分布. 自由基溶液聚合溶劑起什么作用?怎樣選擇溶劑?答:作用:a溶劑對引發(fā)劑分解速度的影響 b溶劑的鏈轉(zhuǎn)移作用對分子量的影響c溶劑對聚合物 分子的支化與構(gòu)型的影響.溶劑的選擇:a考慮單體在所選擇的溶劑中的溶解性 b溶劑的活性: 應(yīng)當(dāng)無阻聚或緩聚等不良影響以及考慮對引發(fā)劑的
24、誘導(dǎo)分解作用. c溶劑對聚合物溶解性能和 對凝膠效應(yīng)的影響:選用良溶劑時為均相聚合,有可能消除凝膠效應(yīng) d選用沉淀劑時為沉淀聚 合,凝膠效應(yīng)顯著.溶液聚合選擇溶劑時應(yīng)考慮溶劑的Cs值 e溶劑的毒性,安全性和生產(chǎn)成本.在自由基溶液聚合中溶劑對分子量及分子結(jié)構(gòu)有什么影響? 答:Cs增大促使產(chǎn)品由高分子量向低分子量轉(zhuǎn)變;可以降低向大分子進行鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng),減少了 支鏈結(jié)構(gòu).PAN溶液聚合一步法及二部法的主要區(qū)別何在?各有何優(yōu)缺點? 答:一步法:均相溶液聚合,所用的溶劑既能溶解單體,又能溶解
25、聚合物,聚合結(jié)束后,聚合 可直接紡絲,使聚合紡絲連續(xù)化.二步法:非均相聚合,聚合過程中聚合物不斷地呈絮狀沉淀析 出,需經(jīng)分離以后用合適的溶劑重新溶解,以制成紡絲原液.一步法只能濕法紡絲且只能生成短 纖維,優(yōu)點是不需要其他溶劑分解,可直接紡絲.二步法:優(yōu)點:a水相沉淀聚合通常采用水溶 性氧化,還原引發(fā)體系,引發(fā)劑分解活化能較低,可在30-55C甚至更低的溫度下進行聚合,所 的產(chǎn)物色澤較白;b 水鄉(xiāng)沉淀聚合的反應(yīng)熱易于排除,聚合溫度容易控制,從水相得到的產(chǎn)品
26、; 分子量比較均勻. C 聚合速率快,聚合物粒子比較均勻,轉(zhuǎn)化率較高; d 聚合物易于處理, 可省去溶劑回收過程 缺點:需使用溶劑重新溶解,以制成紡絲原液,比一步法增加一道生產(chǎn)工 序;就聚合物漿狀分離,干燥耗能大.36.簡述溶液聚合法生產(chǎn)聚丙烯腈的主要組分及其作用。 答:單體:丙烯晴,丙烯酸甲酯,第三單體; 分散介質(zhì):水 引發(fā)劑:水溶性的氧化-還原引發(fā)體系37.試述腈綸纖維的合成工藝過程。第四章 配位聚合和離子聚合生產(chǎn)工藝【1】離子型聚合與自由基溶液聚合對溶劑的要求有何區(qū)別?
27、160;答:離子聚合:需使中性分子生成離子對,此時要求較高的能量,所以生成的粒子不穩(wěn)定.必須 溶劑的原則應(yīng)考慮溶劑極性大小,對離子活性中心的溶劑化能力,可能與引發(fā)劑產(chǎn)生的作用以及 熔點或沸點高低,是否容易精致提純以及與單體,引發(fā)劑和聚合物的相容性等因素. 自由基聚合:a考慮單體在所選擇的溶劑中的溶解性 b溶劑的活性:應(yīng)當(dāng)無阻聚或緩聚等不良影 響以及考慮對引發(fā)劑的誘導(dǎo)分解作用. c溶劑對聚合物溶解性能和對凝膠效應(yīng)的影響:選用良溶 劑時為均相聚合,有可能消除凝膠效應(yīng) d
28、選用沉淀劑時為沉淀聚合,凝膠效應(yīng)顯著.溶液聚合選 擇溶劑時應(yīng)考慮溶劑的Cs值 e溶劑的毒性,安全性和生產(chǎn)成本【2】離子型催化聚合主要有哪幾種類型?在工業(yè)化生產(chǎn)中常用哪幾種類型的催化劑? 答:陰離子聚合、陽離子聚合、配位聚合。催化劑是:高活性Ziegler-Natta催化劑、過渡金屬催化劑、phillips催化劑【3】陰離子配位催化劑的主要組成有哪些?答:主引發(fā)劑:IVVIII族過渡金屬化合物、主要是鹵化物 共引發(fā)劑:IIIIA族金屬烷基化合物第三組分:有機給電子化合物(N、P、O) 載體:Mg的化合物.【4】目前哪些高分子物是采用離子型
29、和配位陰離子型合成工藝來生產(chǎn)的?答:陽離子:丁苯橡膠 陰離子:熱塑性彈性體SBS、星形苯乙烯熱塑性彈性體.配位陰離子:PE、PP【5】溶液法生產(chǎn)聚丙烯的配方及物系組成有哪些?答:丙烯(純度)99.5%) 25%;汽油(含水量<25PPm) 75%;Ticl3 0.0240.032%;Al(Et)2cl 0.64%;H2 10020PPm 第五章 縮聚生產(chǎn)工藝【1】比較縮聚與加聚反應(yīng)特征。答:縮聚:一般遵守逐步聚合機理,反應(yīng)過程中有小分子副產(chǎn)物產(chǎn)生,每一步反應(yīng)的速率和活化能大致相同,反應(yīng)早期轉(zhuǎn)化率就很高,隨后低聚物繼續(xù)反應(yīng),體系由分子量遞增的一系列中間產(chǎn)物構(gòu)成,中間產(chǎn)物的兩分子都能發(fā)生反應(yīng)
30、加聚:一般遵守連鎖聚合機理,活性中心為自由基、陽離子、陰離子等,整個過程由鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止等基元反應(yīng)進行,各基元反應(yīng)的Rp和Ea相差很大,整個過程中分子量變化不大,轉(zhuǎn)化率逐漸增加,始終由單體、高聚物和引發(fā)及組成【2】試述縮聚反應(yīng)的分類及實施方法。答:按生成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)分:線型縮聚、體型縮聚按參加反應(yīng)的單體種類分:均縮聚、異縮聚、共縮聚實施方法:均縮聚:一種單體參加的縮聚反應(yīng) 異縮聚:兩種單體參加的縮聚反應(yīng) 共縮聚:均縮聚和異縮聚中加入其它單體進行的縮聚 線型縮聚:官能度是2的單體進行的縮聚反應(yīng) 體型縮聚:有官能度大于2的一部分單體進行的縮聚 平衡縮聚:【3】在熔融縮聚中,可采用什么措施,以
31、加快反應(yīng)速度和提高縮聚物分子量?答:a、保證原料配比等摩爾 b、保證原料純度、無雜質(zhì) c、選用合適的催化劑d、使反應(yīng)溫度控制在適當(dāng)?shù)姆秶?e、反應(yīng)前期通入惰性氣體,既能防止縮聚物氧化變色,又能降低副產(chǎn)物分壓,后期抽真空,使小分子揮發(fā).第六章 逐步加成聚合生產(chǎn)工藝【1】簡述異氰酸酯的主要化學(xué)反應(yīng)及其實用意義。與含氮活潑氫化合物間的反應(yīng),自聚反應(yīng)(芳香族異氰酸酯的二聚反應(yīng)、異氰酸酯的三聚反應(yīng)、其他反應(yīng))高聚物合成工藝學(xué):研究高分子化合物合成工藝和生產(chǎn)過程的科學(xué)。高聚物:是由許多相同的、簡單的結(jié)構(gòu)單元通過共價鍵重復(fù)連接而成的高分子量化合物高分子合成材料:以合成的高分子化合物(高聚物)為基礎(chǔ)制造的有機材料。塑料:以合成樹脂為基本成分,在加工過程中可塑造成型并能保持形狀不變的材料。合成橡膠:用化學(xué)方法生產(chǎn)的高彈性高分子化合物。合成纖維:線形結(jié)構(gòu)的高分子量合成樹脂,經(jīng)熔融紡絲或溶液紡絲得到的纖維。生物質(zhì):由光合作用產(chǎn)生的所有生物有機體懸浮聚合:借助機械攪拌和分散劑的作用, 使單體以小液滴(直徑110-3cm)懸浮在分散介質(zhì)中進行的自由基聚合。分散劑:能將單體分散于連續(xù)相中形成穩(wěn)定懸浮液的物質(zhì)引發(fā)劑:容易分解產(chǎn)生自由基,并能引發(fā)單體聚合的物質(zhì)自由基聚合反應(yīng):借助于光、熱、輻射、引發(fā)劑的作用,使單體分子活化為活性自由基,再與單體
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 全國醫(yī)療監(jiān)督統(tǒng)計調(diào)查制度
- 2026年營養(yǎng)學(xué)知識筆試題目集
- 2026年教育學(xué)碩士考試題目教育心理學(xué)重難點題目
- 2026年人力資源管理組織行為學(xué)題庫
- 2026年人力資源管理專業(yè)筆試題
- 生物制藥用純化水系統(tǒng)運維協(xié)議2025年責(zé)任版
- 保險行業(yè)客戶服務(wù)規(guī)范操作手冊
- 2026年網(wǎng)絡(luò)安全專家防火墻配置練習(xí)題集
- 2026年工程技術(shù)人員面試指南技術(shù)原理與項目進度說課
- 體育場地調(diào)查統(tǒng)計制度
- T-CCTASH 003-2025 散貨機械抓斗的使用要求
- 渡槽修復(fù)施工方案
- 視頻創(chuàng)推員技能操作考核試卷及答案
- 去醫(yī)院復(fù)診請假條模板
- 《工業(yè)工程概論》課件-第3章 人因工程學(xué)
- DB37∕T 4328-2021 建筑消防設(shè)施維修保養(yǎng)技術(shù)規(guī)程
- 中美中小企業(yè)融資模式與策略差異剖析:基于比較研究的視角
- 年產(chǎn) 48 萬平方米高頻高速、多層及高密度印制電路板 生產(chǎn)線擴建項目 環(huán)境影響報告書
- 2025年秋季第一學(xué)期學(xué)校全面工作計劃:融合教育守初心 全面發(fā)展啟新程【課件】
- 2024年度EHS工作計劃安全工作計劃安全工作方案(管理方案)
- 公司證照管理管理制度
評論
0/150
提交評論