工学艺习题集gai

1、“聚合物合成原理及工艺学”习 题 集四川大学高分子科学与工程学院第一章 绪 论1. 试述高分子合成工艺学的主要任务。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. 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。 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

2、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 4. 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

3、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。5. 开发新产品或新工艺的步骤和需注意的问题有哪些？首先要了解材料应用的技术要求，提出聚合物的性能要求，根据性能要求明确聚合物分子组成及分子结构，然后拟定聚合配方及工艺措施，科学地解决合成性能及结构关系。应注意高分子合成、结构及性能的关系；合成反应的理论和方法。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。  答:石油化工路线 煤炭

4、路线 其他原料路线2. 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。用全馏程石脑油（沸点<200°C的直馏汽油-由原油经常压法直接蒸馏得到的汽油）于管式炉中，820°C下裂解产生。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。答:用DMF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

5、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）。乙烯聚乙烯、乙丙橡胶；丙烯聚丙烯、聚氯丙烯；苯聚苯乙烯、聚碳酸酯；丁二烯顺丁橡胶、ABS树脂；甲苯硝化二硝基甲苯二氨基甲苯甲苯二异氰酸酯+多元醇聚氨基甲酸酯6. 如何由煤炭路线及石油化工路线生产氯乙烯单体？（1）石油化工路线：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

6、和丁二烯等。氧氯化法： 4CH2=CH2 + 2Cl2 + O2 4C2H3Cl + 2H2O（2）煤炭路线：煤炭经炼焦得煤气、氨、煤焦油和焦炭，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。乙炔合成法：C2H2 + HCl C2H3Cl7. 简述苯乙烯的生产方法。 合成苯乙烯的化学反应分为两步，首先苯与乙烯发生烷基化反应，合成乙苯，然后乙苯脱氢合成苯乙烯。工业法：将乙苯氧化成乙苯过氧化氢，它与丙烯反应生成环氧丙烷和2-苯基乙醇。2-苯基乙醇脱水生成苯乙烯。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？答:主要性能

7、: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

8、照射并且采取隔热措施;或安装冷却水管,必要时进行冷却. 9.论述乙烯产量与高分子合成工艺的关系。乙烯产量在国民经济中具有重要地位，是衡量一个国家化工水平发展的标准；对于一套裂解炉来讲，丙烯、丁二烯的合成量是和乙烯产量成一定比例的，所以可以通过乙烯产量得出高分子合成工艺主要单体的产量，同时许多化工原料是由乙烯制得的。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？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

9、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2. 自由基聚合所用引发剂有哪些类型，它们各有什么特点？1）过氧化物类：分子中均含O0键，受热后O0键断裂而生成相应的自由基。2）偶氮化合物：与N原子相连的碳原子结合的CN基团。分解产生氮气。3）氧化还原引发剂：多数水溶性主要用于乳液聚合。3.引发剂的分解速率与哪些因素有关？引发剂的半衰期的含义是什么？生产中有何作用？（浓度、温度、反应介质）引发剂的半衰期的含义是什么？引发剂分解掉1/2所用的时间。生产中有何作用？工业上不希望在聚合物中残存

10、有未分解的引发剂，所以在间歇发聚合过程中反应时间控制在引发剂半衰期的2倍以上，其倍数因单体种类的不同而不同。4. 引发剂的选择主要根据哪些因素考虑？为什么？1) 根据聚合方法选择适当溶解性能的引发剂。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) 根据分解速度常数选择引发剂。4) 根据分解活化能（Ed）选择引发剂。5) 根据引发剂的半衰期选择引发剂。6) 根据反应速度要求选择复合引发剂。5.举例说明在自由基聚合过程中，调节剂，阻聚剂，缓聚剂的作用。阻聚剂：阻聚剂可以防止聚合作用的进行，在聚合过程中产生诱导期（即聚合速度为零的一段时间），诱导期的长短与阻聚剂含量成正比，阻聚剂

11、消耗完后，诱导期结束，即按无阻聚剂存在时的正常速度进行。缓聚剂：能迅速与游离基作用，减慢或抑制不希望有的化学反应物质，用于延长某些单体和树脂的贮存期。6. 为什么溶剂分子的Cs值比调节剂分子的Cs小的多，而对聚合物分子量的影响往往比调节剂大的多？因为溶剂的浓度高，聚合物平均聚合度与溶剂的浓度成反比。若要得高分子量产品则应选择Cs值小的溶剂。如果要获得较低分子量产品则应选择Cs值高的溶剂。7. 以乙烯的本体聚合为例，说明本体聚合的特点。   乙烯本体聚合是在高温高压下将乙烯压缩送入聚合釜进行反应 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

12、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8. 根据合成高压聚乙烯的工艺条件和工艺过程特点，组织高压聚乙烯的生产工艺流程，并划出流程示意图。 新鲜乙烯和低压分离的乙烯混合经过一次压缩到压力为25MPa,再与高压分离来的乙烯通过二次压缩到250MPa,送入聚合釜聚合，同时向聚合釜内加入调节剂，一定停留时间后送入高压分离器减压至25MPa分离出来的乙烯送到一次压缩之后混合，而剩余固体进入低压分离器降压至0.1MPa以下，将残留的乙烯进一步分离并送到一次压缩之前与新鲜乙烯混合。而固体与添加剂混合后进行水下造粒，经过干燥、包装得到产品。9.

13、 高压聚乙烯分子结构特点是怎样形成的，对聚合物的加工及性能有何影响。  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. 乙烯高压聚合的影响因素有哪些？ 在相同的条件下，熔融粘度越大，被挤压出来的树脂重量越少，因此聚乙烯的熔融指数越小，其分子量越高。11. 对比管式反应器及釜式反应器生产高压聚乙烯的生产工艺。 管式散热比表面积大，但是容易粘附聚合物造成堵塞。通过分三段：升温、反应、降温阶段进行聚合，所

14、以产物的分子量分布宽，长支链少；釜式反应器反应器结构较复杂，搅拌杆的安装和密封难度大，承受压力小，生产容易控制且条件比较均一，聚合物支链多。 15.比较聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯本体聚合工艺的异同。PE气相、均相、带压操作，转化率低需分离单体、釜式聚合，需熔融造粒 PS 液相、均相、不带压操作、高转化率 不需分离单体、塔式反应器，需熔融造粒 PVC 液相、非均相、带压操作、较高转化率需分离单体、卧式釜反应器，不需熔融造粒 PMMA 液相、均相、不带压操作、高转化率不分离单体、模具中聚合第四章 游离基悬浮聚合生产工艺1. 说明悬浮聚合的工艺特点，生产中的主要问题及解决方法。&#

15、160;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2. 悬浮聚合中机械搅拌与分散剂有什么重要作用？它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.3. 悬浮聚合与本体聚合相比有哪些特点？  答:1)以水为

16、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4. 均相与非均相粒子状态有什么区别？它们是怎样形成的？ 均相是珠状粒子分三个阶段：聚合初期单体小液滴形成，并在液滴内开始反应，聚合中期生成的聚合物溶于单体，黏度增大，液滴体积变小，聚合后期液滴体积收缩，未聚合单体继续反应，最终形成均匀坚硬的球粒；非均相是粉状粒子，分五个阶段，形成微粒，然后变成微米级的初级粒子，初级粒子生长，疏松结构变为结实的不透明结构，最后残余的单体继续反应。5. 紧密型与疏松型颗粒的PVC有何差别？这些差别是

17、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.6. 常用悬浮剂有哪些类型，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.7. 为什么生产维尼纶的中间产品PVA不能用作悬浮剂？ 完全醇解的PVA由于氢键的作用在水

18、中的溶解性反而小，而具有一定乙酰基可以增大溶解性，同时增大保护液滴的能力和分散性。8. 如何改善粉状悬浮剂在水油两相界面的分布状况？ 粉状悬浮剂的粒径大小，粒径越小越稳定，生产聚合物的颗粒也越小。9. 悬浮聚合中主要的物系组成及其作用？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.10. 试简述悬浮聚合过

19、程中产生粘釜的原因，并提出可能防止粘釜的措施。 因素和化学因素结合作用，使得粘釜物在搅拌过程中飞速旋转撞击到釜壁，与金属自由电子结合粘附于釜壁。1、使釜壁金属钝化，2、添加水相阻聚剂，3、涂布某些极性有机物，4、采用分子中有机物成分高的引发剂。11. 目前悬浮聚合工艺还存在什么问题？有何解决的办法？12. 试简述悬浮聚合过程中影响因素有哪些？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.13. 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

20、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.14. 氯乙烯悬浮聚合过程的特点是什么？生产中怎样利用这些特点？1）非均相聚合存在相变，液相液固非均相固相；2) 聚合过程中伴随着体积的收缩；3) 均相聚合过程转化率为20-70时，是危险阶段；4) 粒子表面存在悬浮剂薄膜，15. 氯乙烯悬浮聚合中采用复合引发剂有什么好处？由于反应后期单体浓度降低，为使反应后期仍具有适当反应，所以反应前期与后期应当使

21、用不同半衰期的引发剂。16. 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17. 简述气流干燥法和沸腾床干燥法的工作原理，比较它们的优劣。气流干燥器：高速气流下，使聚合物悬浮在热气流中，可使表面水分快速冷却，停留时间短；沸腾床干燥：热气流从底部进入，调节气流速率使得浮力大于重力，聚合物悬浮在气流中，内部水

22、分向表面扩散后沸腾被带走，停留时间长、干燥效果好，温度低。 第五章 游离基乳液聚合生产工艺1. 试述乳液聚合的物系组成及其作用。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.2. 乳液聚合生产方法有哪些特点？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

23、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.3. 乳状液与悬浮液有什么不同？怎样破乳？表面活性剂、某些天然产物或者其加工产品、高分散性粉状固体。工业上采用的破乳方法主要是在乳胶中加入电解质并且改变pH值。其他破乳方法有：机械破乳、低温冷冻破乳以及稀释破乳。4. 乳化剂的类型有哪些？各有什么特点？阴离子活性剂：PH7条件下使用，形成的乳胶粒子外层有静电核，机械稳定性好、但化学稳定性差。阳离子活性剂：PH7条件下使用，具有一定的阻聚性和会引发副反应。俩性活化剂：任何PH值下都有效，但价格昂贵，使用不广泛。非离子活性

24、剂：化学稳定性强，乳胶粒子粒径大。5. 乳液的粒子大小及分布对乳液性能有哪些影响？乳液粒子越大，分布宽，乳液的稳定性差。6. 胶束是怎样形成的？什么是胶束的增溶作用？当向纯水中加入乳化剂时,将形成乳化剂水溶液。当乳化剂浓度低时,乳化剂完全分散在水中。当液体表面被乳化剂分子饱和以后,乳化剂分子的亲油基团仍然受到水的排斥作用,这种排斥力迫使每大约50200个乳化剂分子彼此靠在一起,形成聚集团叫作胶束。许多油类、烃类(包括单体)在水中的溶解度很小。但是向水中加入少量乳化剂后,其溶解度显著增大,这种现象称作增溶现象。7. 为什么说表面活性剂的CMC是乳化效率的重要指标？CMC是形成乳胶束的最低浓度，只

25、有浓度大于CMC值才能形成胶束。8. 表面活性剂的HLB与性质有何关系？HLB表征亲水亲油性的相对大小，HLB值越大，越亲水。9. 表面活性剂憎水基团种类与其性质有何关系？10. 试阐述乳液聚合反应机理及聚合过程三个阶段的特征。 乳胶粒生成经历了乳胶颗粒成核和颗粒增长两个阶段。水相中：均相成核，胶束中：胶束成核，单体液滴中，聚合物胶乳粒子中；聚合动力学：平均聚合度与单体浓度、乳胶粒数目成正比，与自由基生成速度成反比；随转化率增高，链终止速度减慢，出现凝胶效应；反应场所小而多，一旦引发聚合，另一自由基进入终止聚合需要较长时间，故分子量高于其他聚合方法。三个阶段的特征：a增速阶段，单体转化率10%

26、20%增加了引发剂分解的自由基和被单体所溶胀的聚合物胶乳粒子。B恒速，单体转化率20%60%，表面水相张力明显增加，聚合速度稳定。C降速，单体液滴全部消失，转化率60%70%聚合速度下降。11. 乳液聚合机理及聚合速度与分子量公式在工业生产中有何意义？控制反应，指导操作条件，从而改变产品的型号。12. 比较高温丁苯橡胶和低温丁苯橡胶的配方及合成工艺特点。生产过程中应注意哪些问题？高温：乙炔或石油为原料，50°C下乳液聚合方法合成。低温：99%以上的丁二烯及苯乙烯为原料，氧化还原引发体系，5°C。13. 试述低温丁苯引发体系各组分的作用。氧化-还原体系，常用的氧化剂为异丙苯过

27、氧化氢、对锰烷过氧化氢、过硫酸钾等；还原剂主要是亚铁盐。还需加入EDTA钠盐（螯合剂）及还原剂雕白块（甲醛合次硫酸钠盐）14. 乳液聚合生产中调节剂的主要作用是什么？为什么要分批加调节剂？调控分子量，减少分子链上的支化交联。15. 根据丁苯生产的配方及工艺特点如何组织生产过程？试绘出工艺流程简图，并说明每一步骤的作用。苯乙烯和丁二烯（水、乳化剂、引发剂、其他辅助剂）乳液聚合（连续法）（防老剂）脱单体凝聚（破乳剂）分离（废水）干燥丁苯橡胶16. 比较低温丁苯和高温丁苯在工业生产上的异同。17. 氯乙烯、丙烯酸酯乳液聚合与丁苯橡胶的乳液聚合有何区别？氯乙烯是种子乳液聚合、丙烯酸酯不需要破乳，可与乳

28、化剂混合直接使用。 加入引发剂、水、乳化剂的时间顺序不同。丁苯橡胶采用冷法进行乳液聚合，引发剂为氧化还原体系，聚合温度必须严格控制在5±0.5范围内。氯乙烯采用种子聚合法。丙烯酸酯采用半连续聚合法18. 极性单体乳液聚合与非极性单体有何不同？极性单体通常溶解性大，所以在乳液聚合中为低聚物成核机理，或者是反相乳液聚合。19. 试述种子乳液聚合的特点及实用意义。在聚合物的乳胶粒子存在下，使乙烯基单体进行乳液聚合的方法，此时当条件控制适当时，聚合过程中不生成新的胶乳粒子，而在原有粒子上增长，原有粒子好似种子20. 有哪些高分子物是采用乳液聚合工艺来合成？说明它们的主要性能和用途。丁苯橡胶、

29、聚氯乙稀糊（树脂）、聚丙烯酸酯共聚物（涂料表面处理剂粘合剂），21. 第六章 游离基溶液聚合生产工艺1. 自由基溶液聚合的特点有哪些？ 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.2. 自由基溶液聚合溶剂起什么作用？怎样选择溶剂？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:

30、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.3. 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.4. PAN溶液聚合一步法及二步法的主要区别何在？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

31、.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.5. 简述溶液聚合法生产聚丙烯腈的主要组分及其作用。 答:单体:丙烯晴,丙烯酸甲酯,第三单体; &

32、#160; 分散介质:水 引发剂:水溶性的氧化-还原引发体系6. 为什么衣康酸要先配制成钠盐加入反应体系？ 增大在溶剂中的溶解度7. PAN二步法生产中为什么可以少加或不加第三单体？二步法用氧化还原引发体系若用到过硫酸盐，可使聚丙烯腈分子中含有磺酸根基团，可增强染性。8. 试述腈纶纤维的合成工艺过程。画出工艺流程图。9. 简述聚丙烯腈的脱单体工艺。 脱单体塔有五层伞，每层120°圆锥角增大了单体与外界环境的接触面积，同时通过增大真空度的措施，使得单体从混合物中闪蒸出来。10. 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

33、处？11. 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。12. 试从聚合工艺和产品性能对自由基型聚合的四种实施方法进行比较。第七、八章 配位聚合聚合生产工艺1. 高效催化剂同一般络合催化剂主要区别何在？2. 以丙烯定向聚合为例说明配位催化剂的组分对丙烯聚合过程和聚合性能的影响。3. 如何提高配位催化剂的效率？其理论依据何在？其意义何在？4. 何谓定向聚合，说明丙烯、丁二烯定向聚合的机理和意义。5. 目前哪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？写出反应式并注明所用催化剂。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、PP6

34、. 铝钛催化剂的络合反应中，除生成三氯化钛外，还产生什么副产物？写出反应的基本方程式并说明之。7. 铝钛催化剂为何能制得结构规整的聚烯烃，写出活性中心模型，并阐明反应机理。8. 铝钛催化剂动力学公式中的活性中心数目对反应速度和分子量大小有何影响？9. 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 0.0240.032%；Al(Et)2cl 0.64%；H2 10020PPm 10. 丙烯规整聚合过程中主要工艺因素有哪些？11. 溶液法生产聚丙烯五釜连续聚合工艺流程存在什么问题？解决？12. 液相本体聚合法生产

35、聚丙烯与溶剂法比较有哪些差别？13. 简述液相气相本体法制备聚丙烯的工艺流程。14. 简述液相气相本体法制备聚丙烯中浆液洗涤器的作用是什么？15. 为什么说高效催化剂是高分子合成工业的瓶颈技术。第九章 线型缩聚生产工艺1 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

36、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2 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:3 在生产中，熔融、溶液、界面缩聚对单体的纯度、单体克分子比要求不同，为什么？有何实际意义？4 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