2025年聚合工藝考試及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共30分。每題只有一個(gè)最符合題意的選項(xiàng)，請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在括號(hào)內(nèi)）1.在高壓聚乙烯（LDPE）管式反應(yīng)器中，導(dǎo)致“熱斑”現(xiàn)象的最直接原因是（）。A.引發(fā)劑半衰期過(guò)長(zhǎng)?B.管壁導(dǎo)熱系數(shù)下降?C.反應(yīng)放熱速率＞撤熱速率?D.乙烯進(jìn)料純度下降答案：C2.工業(yè)上采用ZieglerNatta催化劑生產(chǎn)等規(guī)聚丙烯時(shí)，最常用調(diào)節(jié)熔體流動(dòng)速率（MFR）的鏈轉(zhuǎn)移劑是（）。A.氫氣?B.乙烯?C.丙烯醛?D.二乙基鋅答案：A3.在PET固相縮聚（SSP）過(guò)程中，限制顆粒內(nèi)部擴(kuò)散速率的控制步驟是（）。A.乙二醇向外擴(kuò)散?B.水向外擴(kuò)散?C.對(duì)苯二甲酸向內(nèi)擴(kuò)散?D.低聚物鏈端基相遇答案：B4.對(duì)于苯乙烯自由基本體聚合，當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到“自動(dòng)加速”區(qū)時(shí)，體系粘度上升導(dǎo)致（）。A.鏈引發(fā)速率常數(shù)k_d下降?B.鏈增長(zhǎng)速率常數(shù)k_p下降?C.鏈終止速率常數(shù)k_t下降更顯著?D.鏈轉(zhuǎn)移常數(shù)C_M上升答案：C5.在環(huán)氧丙烷陰離子開(kāi)環(huán)聚合中，若使用KOH/冠醚體系，冠醚的主要作用是（）。A.降低環(huán)氧丙烷開(kāi)環(huán)活化能?B.提高聚合物分子量?C.使K?溶劑化從而提高親核性?D.抑制鏈轉(zhuǎn)移答案：C6.乳液聚合中，當(dāng)膠束消失后，主要成核場(chǎng)所轉(zhuǎn)為（）。A.單體液滴?B.水相均相成核?C.膠束重新形成?D.已生成乳膠粒答案：D7.在尼龍66鹽縮聚后期，常采用“真空鼓泡”技術(shù)，其目的主要是（）。A.降低體系酸值?B.脫除水提高分子量?C.去除環(huán)狀二聚體?D.抑制熱氧化降解答案：B8.對(duì)于雙酚A型聚碳酸酯的界面縮聚，下列哪種助劑可顯著提高光氣利用率并降低副產(chǎn)物NaCl？（）A.相轉(zhuǎn)移催化劑四丁基溴化銨?B.分子量調(diào)節(jié)劑苯酚?C.抗氧劑1010?D.光穩(wěn)定劑UV327答案：A9.在可降解PLA開(kāi)環(huán)聚合中，若使用Sn(Oct)?/芐醇體系，其聚合機(jī)理屬于（）。A.陽(yáng)離子開(kāi)環(huán)?B.陰離子開(kāi)環(huán)?C.配位插入?D.自由基開(kāi)環(huán)答案：C10.采用管式反應(yīng)器生產(chǎn)LDPE時(shí)，若反應(yīng)壓力從200MPa降至180MPa，則產(chǎn)品密度將（）。A.顯著上升?B.顯著下降?C.基本不變?D.先升后降答案：A11.在PET熔體聚合中，若Sb?O?催化劑添加過(guò)量，會(huì)導(dǎo)致切片（）。A.色相b值升高?B.冷結(jié)晶溫度T_c升高?C.特性粘度[η]升高?D.乙醛含量下降答案：A12.對(duì)于苯乙烯丁二烯嵌段共聚物（SBS），若希望提高PS段玻璃化溫度，可采取（）。A.增加偶聯(lián)劑SiCl?用量?B.提高丁二烯1,2結(jié)構(gòu)含量?C.在PS段引入α甲基苯乙烯?D.降低聚合溫度答案：C13.在聚氨酯軟泡生產(chǎn)中，若水量從3.5php增至4.5php，則泡沫密度將（）。A.上升?B.下降?C.不變?D.先降后升答案：B14.對(duì)于溶液聚合制備PAN紡絲液，若溶劑DMF含水量>500ppm，最直接的影響是（）。A.分子量分布變窄?B.聚合物分子量下降?C.粘度上升?D.引發(fā)劑效率提高答案：B15.在茂金屬催化乙烯/1己烯共聚時(shí)，提高1己烯/乙烯進(jìn)料比，則產(chǎn)品結(jié)晶度將（）。A.上升?B.下降?C.不變?D.先升后降答案：B16.采用“預(yù)聚發(fā)泡”工藝制備EPS，預(yù)聚珠粒發(fā)泡倍率主要受控于（）。A.發(fā)泡劑正戊烷含量?B.懸浮劑PVA濃度?C.攪拌轉(zhuǎn)速?D.冷卻水溫度答案：A17.在PET瓶坯注塑中，若熔體溫度從280℃升至300℃，則乙醛生成速率約（）。A.下降10%?B.增加30%?C.增加一倍?D.基本不變答案：C18.對(duì)于氯乙烯懸浮聚合，若分散劑PVA醇解度由80%降至70%，則樹(shù)脂“魚眼”數(shù)將（）。A.減少?B.增加?C.不變?D.先減后增答案：B19.在乙烯自由基聚合中，若采用過(guò)氧化二叔丁基作引發(fā)劑，其半衰期10h對(duì)應(yīng)的溫度約為（）。A.90℃?B.110℃?C.130℃?D.150℃答案：C20.在尼龍6水解聚合中，若ω己內(nèi)酰胺含水率從0.2%提至0.5%，則最終單體轉(zhuǎn)化率將（）。A.升高?B.降低?C.不變?D.先升后降答案：A21.對(duì)于PTMEG（聚四氫呋喃醚二醇）陽(yáng)離子開(kāi)環(huán)聚合，使用高氯酸/醋酐體系，其鏈轉(zhuǎn)移劑實(shí)際是（）。A.水?B.醋酐?C.高氯酸?D.THF自身答案：B22.在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行PET反應(yīng)擠出增粘時(shí)，最關(guān)鍵的工藝窗口是（）。A.熔體溫度270280℃?B.真空度<50mbar?C.停留時(shí)間<30s?D.螺桿轉(zhuǎn)速>400rpm答案：B23.采用RAFT聚合制備PMMA，若CTA/單體比由1:500變?yōu)?:200，則理論分子量將（）。A.增加2.5倍?B.減少2.5倍?C.增加5倍?D.減少5倍答案：B24.在EVA乳液聚合中，若提高VA含量至40%，則最低成膜溫度MFFT將（）。A.顯著上升?B.顯著下降?C.不變?D.先降后升答案：B25.對(duì)于聚酰亞胺兩步法工藝，熱亞胺化階段產(chǎn)生的主要揮發(fā)物是（）。A.水?B.甲醇?C.乙酸?D.NMP答案：A26.在HPPE（高密度聚乙烯）漿液聚合中，若稀釋劑異丁烷含氧>100ppm，則最嚴(yán)重后果是（）。A.催化劑中毒?B.分子量下降?C.熔指上升?D.顆粒形態(tài)變差答案：A27.采用“環(huán)氧氯丙烷雙酚A”路線合成環(huán)氧樹(shù)脂，若NaOH過(guò)量，則產(chǎn)物環(huán)氧當(dāng)量將（）。A.升高?B.降低?C.不變?D.先降后升答案：B28.在PBT聚合中，若鈦酸四丁酯催化劑添加量翻倍，則產(chǎn)品羧基含量[COOH]將（）。A.升高?B.降低?C.不變?D.先升后降答案：B29.對(duì)于苯乙烯熱聚合，若體系中加入0.5%對(duì)苯醌，則聚合速率將（）。A.增加20%?B.減少80%?C.基本不變?D.完全停止答案：D30.在聚苯醚（PPO）氧化耦合聚合中，若催化劑Cu?/胺比例降低，則產(chǎn)物分子量將（）。A.升高?B.降低?C.不變?D.先升后降答案：B二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，多選少選均不得分）31.下列措施中，可有效降低PET熔體中DEG（二甘醇）含量的有（）。A.降低酯化溫度?B.降低縮真空階段溫度?C.添加Co鹽調(diào)色?D.減少EG摩爾比?E.添加LiOAc催化劑答案：A、B、D32.在ZieglerN丙烯本體聚合中，導(dǎo)致“反應(yīng)器結(jié)塊”的主要因素有（）。A.催化劑粒徑過(guò)細(xì)?B.攪拌功率不足?C.反應(yīng)溫度過(guò)高?D.氫氣濃度突增?E.給電子體過(guò)量答案：A、B、C33.關(guān)于聚氨酯硬泡發(fā)泡劑選擇，下列說(shuō)法正確的有（）。A.水發(fā)泡體系ODP=0?B.HFC245fa的GWP>1000?C.環(huán)戊烷易燃易爆?D.CO?物理發(fā)泡需高壓?E.甲酸/水體系可生成CO?答案：A、C、D、E34.在氯乙烯懸浮聚合中，影響樹(shù)脂“增塑劑吸收量”的因素有（）。A.分散劑PVA醇解度?B.攪拌轉(zhuǎn)速?C.聚合溫度?D.鏈轉(zhuǎn)移劑硫醇用量?E.引發(fā)劑半衰期答案：A、B、C、D35.下列關(guān)于茂金屬催化劑“共單體效應(yīng)”描述正確的有（）。A.1丁烯插入可降低結(jié)晶度?B.共單體鏈段越短熔點(diǎn)越低?C.共單體可提高透光率?D.共單體過(guò)量導(dǎo)致催化劑失活?E.共單體對(duì)分子量無(wú)影響答案：A、B、C、D36.在PET固相縮聚中，限制顆粒粘結(jié)的工業(yè)措施有（）。A.流化床預(yù)結(jié)晶?B.添加SiO?抗粘劑?C.降低SSP溫度?D.提高氮?dú)饴饵c(diǎn)?E.采用“倒瓶”技術(shù)答案：A、B、C37.關(guān)于可降解PLA熱性能，下列說(shuō)法正確的有（）。A.立構(gòu)規(guī)整度越高T_m越高?B.D丙交酯含量增加T_g下降?C.分子量>10萬(wàn)后T_m不再變化?D.退火可提高結(jié)晶度?E.添加成核劑可縮短半結(jié)晶時(shí)間答案：A、B、D、E38.在苯乙烯丁二烯RAFT聚合中，鏈轉(zhuǎn)移劑（CTA）結(jié)構(gòu)影響有（）。A.二硫代苯甲酸酯適合苯乙烯?B.三硫代碳酸酯適合丁二烯?C.Z基團(tuán)影響離去能力?D.R基團(tuán)影響再引發(fā)速率?E.CTA濃度過(guò)高導(dǎo)致阻聚答案：A、B、C、D39.下列屬于“活性”/可控自由基聚合技術(shù)有（）。A.NMP?B.ATRP?C.RAFT?D.Iniferter?E.傳統(tǒng)自由基答案：A、B、C、D40.在HPPE氣相流化床中，導(dǎo)致“片狀物”生成的因素有（）。A.靜電積累?B.樹(shù)脂細(xì)粉過(guò)多?C.循環(huán)氣速過(guò)低?D.反應(yīng)溫度波動(dòng)?E.共單體/氫比失衡答案：A、B、C、D三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）41.在PET聚合中，添加三醋酸銻比三氧化二銻更能降低產(chǎn)品b值。（√）42.茂金屬催化劑對(duì)極性單體水含量要求低于ZieglerNatta催化劑。（√）43.聚氨酯軟泡發(fā)泡過(guò)程中，異氰酸酯指數(shù)升高會(huì)導(dǎo)致泡沫回彈性下降。（×）44.在EVA乳液聚合中，VA單元競(jìng)聚率r_VA<1，因此需一次性投料以保證均勻性。（×）45.尼龍66鹽縮聚后期，真空度突然下降會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品黃指升高。（√）46.采用溶液聚合法制備PAN，若溶劑為DMF，可直接濕法紡絲，無(wú)需脫除單體。（√）47.在PBT聚合中，鈦系催化劑殘留會(huì)導(dǎo)致注塑時(shí)產(chǎn)生乙醛，但不會(huì)影響色相。（×）48.對(duì)于聚苯醚PPO，氧化耦合聚合必須在無(wú)水無(wú)氧條件下進(jìn)行，否則Cu?被氧化失活。（√）49.在HPPE漿液聚合中，稀釋劑異丁烷對(duì)催化劑活性無(wú)影響，僅作為熱載體。（×）50.可降解PBS聚酯熔體強(qiáng)度低，可通過(guò)引入長(zhǎng)鏈支化結(jié)構(gòu)提高熔體強(qiáng)度。（√）四、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）51.簡(jiǎn)述高壓聚乙烯（LDPE）管式反應(yīng)器“脈沖閥”作用原理及工藝優(yōu)化要點(diǎn)。答案：脈沖閥通過(guò)周期性快速泄壓200300bar，產(chǎn)生強(qiáng)烈湍流沖刷管壁聚合物沉積層，防止熱斑與分解；優(yōu)化要點(diǎn)包括：脈沖頻率0.20.5Hz、幅度250bar、每次持續(xù)時(shí)間0.30.8s，需與乙烯進(jìn)料溫度、引發(fā)劑注入位置耦合，確保壓力波傳遞至反應(yīng)區(qū)末端，同時(shí)避免過(guò)大脈沖導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率下降>1%。52.說(shuō)明ZieglerNatta催化劑“預(yù)聚合”步驟對(duì)聚丙烯顆粒形態(tài)的影響機(jī)制。答案：預(yù)聚合在低溫（2040℃）、低單體濃度下進(jìn)行，生成“微纖”結(jié)構(gòu)包裹催化劑碎片，形成多孔剛性骨架；后續(xù)本體聚合時(shí)，熱量可沿微纖快速傳導(dǎo)，避免熔融，最終復(fù)制預(yù)聚形態(tài)得到球形顆粒，提高堆積密度>0.45gcm?3，減少細(xì)粉<1%。53.分析PET熔體中乙醛（AA）生成的兩大途徑及工業(yè)控制策略。答案：途徑一：熔融縮聚階段熱降解，溫度>280℃時(shí)鏈末端β斷裂生成AA；途徑二：熔體停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，鏈間酯交換生成乙烯酯并水解。控制策略：1)降低終縮聚溫度至275278℃；2)采用高真空<1mbar縮短停留；3)添加Co/Zn復(fù)合催化劑降低反應(yīng)活化能；4)熔體出料后立即水下切粒<30s冷卻；5)固相縮聚前預(yù)結(jié)晶降低殘余EG。54.比較聚氨酯硬泡“水發(fā)泡”與“物理發(fā)泡”在導(dǎo)熱系數(shù)、尺寸穩(wěn)定性及環(huán)保方面的差異。答案：水發(fā)泡生成CO?，導(dǎo)熱系數(shù)初始24mWm?1K?1，但CO?擴(kuò)散快，長(zhǎng)期λ上升至28；物理發(fā)泡劑如HFC245fa初始λ20，長(zhǎng)期21，尺寸穩(wěn)定性更好；環(huán)保方面水發(fā)泡ODP=0、GWP=0，HFC245faGWP=1030，環(huán)戊烷GWP≈11但VOC排放高；水發(fā)泡需更高異氰酸酯指數(shù)，成本增加58%。55.闡述可降解PLA熔體強(qiáng)度不足的根本原因及工業(yè)增粘技術(shù)路線。答案：PLA為線性結(jié)構(gòu)，零切粘度低，鏈纏結(jié)不足；熔體強(qiáng)度<0.08N（190℃）。增粘路線：1)反應(yīng)擠出添加0.30.5wt%JoncrylADR4460環(huán)氧擴(kuò)鏈，分子量翻倍，熔體強(qiáng)度提高至0.18N；2)引入0.2wt%過(guò)氧化物與多官能單體，長(zhǎng)鏈支化，提高熔體拉伸比至1:5；3)固相增粘[η]由1.0dLg?1升至1.6，同時(shí)控制水分<50ppm避免水解。五、計(jì)算題（每題10分，共20分）56.某高壓聚乙烯裝置管式反應(yīng)器內(nèi)徑25mm，長(zhǎng)1200m，操作壓力220MPa，乙烯進(jìn)料溫度160℃，單點(diǎn)注入過(guò)氧化二叔丁基（DTBP）0.02wt%，測(cè)得峰值溫度290℃，轉(zhuǎn)化率12%。假設(shè)反應(yīng)放熱3400kJkg?1，乙烯比熱2.8kJkg?1K?1，忽略熱損失，求：(1)反應(yīng)段軸向平均溫升ΔT；(2)若目標(biāo)轉(zhuǎn)化率提至15%，維持峰值溫度<300℃，需將進(jìn)料溫度降至多少？答案：(1)設(shè)乙烯質(zhì)量流量G，反應(yīng)放熱Q=0.12G×3400=408GkJ；溫升ΔT=Q/(G×2.8)=408/2.8=145℃；(2)新放熱Q'=0.15G×3400=510G，允許ΔT'=300T_in；需510G/(G×2.8)≤300T_in→T_in≥300182=118℃；故進(jìn)料溫度應(yīng)降至118℃。57.某PET裝置終縮聚反應(yīng)器體積5m3，熔體密度1.2tm?3，出料速率6th?1，測(cè)得羧基含量[COOH]=18eqt?1，目標(biāo)<12eqt?1。假設(shè)縮聚為二級(jí)反應(yīng)，速率常數(shù)k=0.015m3eq?1h?1，求：(1)當(dāng)前停留時(shí)間τ；(2)達(dá)到目標(biāo)所需最小停留時(shí)間；(3)若保持出料速率不變，需將反應(yīng)器體積擴(kuò)大至多少？答案：(1)τ=Vρ/F=5×1.2/6=1.0h；(2)二級(jí)反應(yīng)1/C1/C?=kτ，C?=18，C=12→1/121/18=0.015τ→τ=1.85h；(3)V_new=Fτ_new/ρ=6×1.85/1.2=9.25m3，需擴(kuò)大至9.3m3。六、綜合應(yīng)用題（共40分）58.某公司擬采用“陽(yáng)離子開(kāi)環(huán)原位擴(kuò)鏈”技術(shù)制備高熔體強(qiáng)度聚四氫呋喃（PTMEG）用于熱熔膠。已知：第一步：THF在0℃下以高氯酸/醋酐引發(fā)，目標(biāo)分子量2000gmol?1；第二步：加入1,4丁二醇（BDO）與MDI進(jìn)行聚氨酯擴(kuò)鏈，NCO/OH=1.