布)
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.
18.苯乙烯悬浮聚合有两种工艺:即高温聚合和低温聚合,分析对比两种方法的配方及工艺过 程
答:高温:ST(100)去离子水(140-160)NaCO3(10%)MgSO4(16%)0.12
苯乙烯-马来酸酐共聚
物钠盐0..12 2,6-叔丁基对苯酚 0.025.工艺过程:ST高温悬浮聚合在釜式
压力反应器中间
歇操作,初始反应T为80C,逐渐升温到140 ,反应t为5-24H,然后酸洗,再
经离心分离,脱水
干燥,添加必要的助剂后制成成品料粒
低温:苯乙烯 100;过氧化异丙苯 0.8;石油,醚6-10;紫外线吸收剂(UV-9)
0.2 ;分
散剂()PVA)4-6;抗氧化剂264 0.3;软水200-300.工艺过程:a.发泡剂处理
b.操作条件-
压力(表压)MPa0.4-0.;温度 C 90-100;时间 4h c预发泡 d熟化 e成型.
19.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
20.试述乳液聚合物系及其作用
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.
21.乳液聚合生产方法特点
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.
22.自由基溶液聚合的特点
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.
23.自由基溶液聚合中溶剂起什么作用?怎么样选择溶剂?
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: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.
24.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.
25.PAN溶液聚合一步法及二部法的主要区别何在?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.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.
26.简述溶液聚合生产聚丙烯晴的主要组分及其作用 答:单体:丙烯晴,丙烯酸甲酯,第三单体;
分散介质:水 引发剂:水溶性的氧化-还原引发体系
27.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 的沸腾温度有何好处?
答:因为从聚合速率和分子量两方面考虑,采用甲醇作溶剂时的链转移常数小,
而且PVAc的甲醇溶
液可进一步醇解为PVA(沸点与要求的聚合温度相近)且由于甲醇的用量对
聚合物的分子量有影 响,因此用量要比单体少.
28.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
答:将生成的PVAc置于甲醇溶剂中反应温度为甲醇的沸腾温度进行醇解,合
成纤维用PVA的醇解
度为96%—100%,分散剂及织物上浆剂要求醇解毒为80%左右
29.离子型聚合与自由基溶液聚合对溶剂的要求有何区别?
答:离子聚合:需使中性分子生成离子对,此时要求较高的能量,所以生成的粒
子不稳定.必须
在聚合前用溶剂在低温下使之稳定,不能使用强极性溶剂.多在低温下弱极
性溶剂中反应.选择
溶剂的原则应考虑溶剂极性大小,对离子活性中心的溶剂化能力,可能与引
发剂产生的作用以及
熔点或沸点高低,是否容易精致提纯以及与单体,引发剂和聚合物的相容性
等因素.
自由基聚合: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: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
30.离子型催化聚合主要有哪几种类型? 答:阴离子聚合、阳离子聚合、配位聚合
31.阴离子配位催化剂的主要组成有哪些?
答:主引发剂:IV—VIII族过渡金属化合物、主要是卤化物 共引发剂:I—IIIA
族金属烷基化合
物第三组分:有机给电子化合物(N、P、O) 载体:Mg的化合物.
32.目前那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? 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、PP
33.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 0.024~0.032%
Al(Et)2cl 0.64% H2 100~20PPm
34.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
35.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:
36.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的分子量? 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
聚物氧化变色,又能
降低副产物分压,后期抽真空,使小分子挥发.
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