聚合物合成工藝學(xué)各章重點(diǎn)及要點(diǎn)

1、聚合物合成工藝學(xué)各章重點(diǎn)及要點(diǎn)緒論1高分子化合物的生產(chǎn)過(guò)程（單元操作）原料準(zhǔn)備與精制，催化劑配置，聚合反應(yīng)過(guò)程，分離過(guò)程，聚合物后處理過(guò)程，回收過(guò)程。2聚合反應(yīng)釜的排熱方式有哪些夾套冷卻，夾套附加內(nèi)冷管冷卻，內(nèi)冷管冷卻，反應(yīng)物料釜外循環(huán)冷卻，回流冷凝器冷卻，反應(yīng)物料部分閃蒸，反應(yīng)介質(zhì)部分預(yù)冷。聚合物單體的原料路線1生產(chǎn)單體的原料路線有哪些？石油化工路線，煤炭路線，其他原料路線（主要以農(nóng)副產(chǎn)品或木材工業(yè)副產(chǎn)品為基本原料）2石油化工路線可以得到哪些重要的單體和原料？并由乙烯單體可以得到哪些聚合物產(chǎn)品？得到單體和原料：乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯。得到聚合物：聚乙烯、乙丙橡膠、聚氯乙烯

2、、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、維綸樹(shù)脂、聚苯乙烯、ABS樹(shù)脂、丁苯橡膠、聚氧化乙烯、滌綸樹(shù)脂。自由基聚合生產(chǎn)工藝 1自由基聚合實(shí)施方法及選擇 本體聚合、乳液聚合、溶液聚合、懸浮聚合。聚合方法的選擇只要取決于根據(jù)產(chǎn)品用途所要求的產(chǎn)品形態(tài)和產(chǎn)品成本。 2引發(fā)劑及選擇方法，調(diào)節(jié)分子量方法種類：過(guò)氧化物類、偶氮化合物，氧化還原體系。選擇方法：（1）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。（2）根據(jù)引發(fā)劑分解速度隨溫度的不同而變化，故根據(jù)反應(yīng)溫度選擇適引發(fā)劑。（3）根據(jù)分解速率常數(shù)選擇引發(fā)劑。（4）根據(jù)分解活化能選擇引發(fā)劑。（5）根據(jù)引發(fā)劑的半衰期選擇引發(fā)劑。分子量調(diào)節(jié)方法：控制引發(fā)劑用量

3、、控制反應(yīng)溫度、選擇適當(dāng)分子量調(diào)節(jié)劑。 本體聚合生產(chǎn)工藝1 本體聚合傳熱方法、排熱措施 排熱措施：采用預(yù)聚、后聚分步聚合法；反應(yīng)達(dá)到一定轉(zhuǎn)化率就分離出聚合物；較低溫度，較低引發(fā)劑濃度下反應(yīng)；紫外線或輻射引發(fā)聚合；強(qiáng)化聚合設(shè)備的傳熱。 懸浮聚合生產(chǎn)工藝1懸浮聚合生產(chǎn)中的分散劑種類并舉例，以及它們的作用機(jī)理。 保護(hù)膠類分散劑：天然高分子化合物及其衍生物（例如明膠、淀粉、纖維素衍生物）、合成高分子化合物（例如部分水解度的聚乙烯醇、聚丙烯酸及其鹽等）。機(jī)理：作為保護(hù)膠的水溶性高分子化合物具有兩性特性，當(dāng)高分子被液滴表面吸附而產(chǎn)生定向排列，大分子中親油鏈段與單體液滴表面結(jié)合，而親水鏈段伸展在水中，因而產(chǎn)

4、生空間位阻。 無(wú)機(jī)粉狀分散劑：高分散性的堿土金屬的磷酸鹽、碳酸鹽以及硅酸鹽等。機(jī)理：存在于水相中的粉狀物當(dāng)兩液滴相互靠近時(shí)，水分子被擠出，粉末在單體液滴表面形成隔離層從而防止了液滴的凝結(jié)。 2影響懸浮聚合顆粒形態(tài)的因素 （1）攪拌裝置的形狀、尺寸、轉(zhuǎn)速等；（2）分散劑種類及用量；（3）水油比；（4）溫度、引發(fā)劑、單體種類等。 3懸浮聚合物料組成（配方、名稱及作用）單體相：引發(fā)劑、分子量調(diào)節(jié)劑、單體、潤(rùn)滑劑、防粘釜?jiǎng)?、抗魚(yú)眼劑等。作用：提供聚合原料以及助劑。水相：去離子水、分散劑、助分散劑、pH調(diào)節(jié)劑。作用：提供聚合反應(yīng)所需環(huán)境。 4懸浮聚合控制因素 縮短聚合周期的方法 大型聚合釜的傳熱方法 5

5、粘釜產(chǎn)生原因、危害及防止措施。粘釜原因：物理因素：吸附作用；化學(xué)因素：粘附作用。危害：（1）傳熱系數(shù)下降；（2）產(chǎn)生“魚(yú)眼”，使產(chǎn)品質(zhì)量嚴(yán)重下降；（3）需要清釜，非生產(chǎn)時(shí)間加長(zhǎng)。防止措施：（1）釜內(nèi)金屬鈍化；（2）添加水相阻聚劑；（3）釜內(nèi)壁涂極性有機(jī)物；（4）采用分子中有機(jī)成分高的引發(fā)劑；（5）提高裝料系數(shù)，滿釜操作。 乳液聚合工藝1乳液聚合中乳化劑的分類并舉例說(shuō)明，簡(jiǎn)述不同乳化劑的穩(wěn)定性作用原理。表面活性劑：離子型、非離子型、兩性型。機(jī)理：（1）使分散相和分散介質(zhì)的界面張力下降，從而使液滴自然聚集的能力下降；（2）表面活性劑分子在分散相液滴表面形成規(guī)則排列的表面層，親水基團(tuán)與水分子接觸，親

6、油基團(tuán)與油相分子接觸，好似形成薄膜從而防止液滴聚集；（3）液滴表面帶有相同電荷而相斥，阻止了液滴聚集。某些天然產(chǎn)物或其加工產(chǎn)品：如海藻酸鈉，松香皂，蛋白質(zhì)等。機(jī)理：在分散相液滴表面形成堅(jiān)韌薄膜，阻止液滴聚集。高分散性粉狀固體：如碳酸鎂，磷酸鈣等。機(jī)理：它被吸附于分散相液滴的表面，好似形成了固體薄層而阻止液滴聚集。2. 自由基乳液聚合生產(chǎn)中常用的破乳方法有哪些？ 工業(yè)上常采用在膠乳中加入電解質(zhì)并且改變pH值。其他方法：機(jī)械破乳、低溫冷凍破乳、稀釋破乳。3乳液聚合物料組成（配方、名稱及作用） 單體：主要是乙烯基單體（氯乙烯、苯乙烯等） 反應(yīng)介質(zhì)水：去離子軟水。 乳化劑：主要作用是在膠束中成核引發(fā)劑

7、體系：常用引發(fā)劑：熱分解引發(fā)劑、氧化-還原引發(fā)劑體系。其他添加劑：緩沖劑：調(diào)節(jié)pH；分子量調(diào)節(jié)劑：控制產(chǎn)品分子量；鏈終止劑：避免聚合反應(yīng)階段結(jié)束，殘存的自由基和引發(fā)劑繼續(xù)作用；防老劑：防止雙鍵的氧化。4種子乳液聚合、核殼乳液聚合、反相乳液聚合 種子乳液聚合：在聚合物乳膠粒存在下，控制條件恰當(dāng)，聚合過(guò)程中不存在新的粒子，僅在原有粒子上增大，原有粒子好似種子一樣，得到粒徑接近1m的乳膠粒。 核-殼乳液聚合：兩種單體進(jìn)行共聚，一種單體先聚合制成乳膠核，控制條件恰當(dāng)，再加入另一種單體聚合成殼，形成核-殼聚合粒子。 反相乳液聚合：可溶于水的單體制備的單體水溶液，在油溶性表面活性劑作用下與有機(jī)相形成油包水

8、型乳狀液，再經(jīng)油溶性引發(fā)劑或水溶性引發(fā)劑引發(fā)聚合反應(yīng)形成油包水型聚合物膠乳。離子與配位聚合生產(chǎn)工藝1配位聚合第三代、第四代高效催化劑組成及作用茂金屬催化劑 第三代催化劑：1.主催化劑：a，提供引發(fā)聚合的活性種；b，Ti反離子緊鄰引發(fā)中心，提供配位定向能力。 2.助催化劑：a，形成活性中心，利于聚合速率提高；b，鏈轉(zhuǎn)移作用和還原作用。 3.載體：a，化學(xué)、物理吸附作用；b，絡(luò)合作用，形成缺電子氧橋或氯橋；c，提高活性中心熱穩(wěn)定性，壽命長(zhǎng)，防止活化中心碰撞失活。 4.電子給予體：提高定向能力，產(chǎn)品等規(guī)度。 茂金屬催化劑：具有極高活性、高度立構(gòu)選擇性以及分子量很窄的聚合物，單一催化活性中心。2配位聚

9、合中，溶劑淤漿生產(chǎn)PP除熱方式哪三種 夾套冷卻、回流冷凝器、淤漿體外循環(huán)縮合聚合生產(chǎn)工藝1縮聚可逆平衡反應(yīng)，脫去小分子以提高分子量方法 （1）強(qiáng)有力的抽真空系統(tǒng) （2）激烈攪拌加大小分子擴(kuò)散 （3）改善反應(yīng)器結(jié)構(gòu)、塔釜串聯(lián)、后期臥式釜、熔體表面得到更新或薄層法涂布在運(yùn)動(dòng)的金屬帶上（4）通惰性氣體帶走小分子 2縮聚反應(yīng)實(shí)施方法（四種）：熔融縮聚、溶液縮聚、界面縮聚、固相縮聚逐步加聚生產(chǎn)工藝（了解）高聚物改性工藝（了解）合成樹(shù)脂及塑料概論（了解）通用塑料 聚乙烯1高壓法低密度聚乙烯生產(chǎn)方法（管式、釜式比較） 管式：物料在管內(nèi)呈柱塞狀流動(dòng)，沒(méi)有什么返混現(xiàn)象；反應(yīng)器溫度沿反應(yīng)管的長(zhǎng)度而有變化，因此反應(yīng)

10、溫度有最高峰，所以所得聚乙烯的分子量分布較寬。 釜式：物料可以混合，反應(yīng)溫度均勻，還可以分區(qū)操作，以使各反應(yīng)區(qū)具有不同溫度，得到分子量分布較寬的聚乙烯。2提高乙烯單程轉(zhuǎn)化率途徑 （1）增加外部除去的熱量Q；（2）降低乙烯進(jìn)料溫度；（3）適當(dāng)提高反應(yīng)溫度；（4）反應(yīng)釜串聯(lián)，管釜串聯(lián)等。 3線型低密度聚乙烯生產(chǎn)方法（3種：淤漿、溶液、氣相）4高密度聚乙烯生產(chǎn)方法（3種） 氣相本體聚合法，中壓溶液法，溶劑淤漿法 聚丙烯 1聚丙烯有哪四種生產(chǎn)方法：溶劑淤漿聚合、液相本體法、液相氣相組合式連續(xù)本體聚合、氣相本體聚合2調(diào)節(jié)分子量、及密度方法有哪些 通入氫氣來(lái)調(diào)節(jié)分子量，適當(dāng)增加支鏈來(lái)控制密度 聚苯乙烯及苯

11、乙烯共聚物 1PS的生產(chǎn)（本體法、溶液本體法、懸浮聚合法） 2ABS的生產(chǎn)方法有哪些：乳液聚合法、本體法以及兩者結(jié)合法 3控制共聚物組成方法：饑餓效應(yīng)控制共聚物組成：連續(xù)滴加混合單體，控制滴加速度，使反應(yīng)體系中不出現(xiàn)明顯積累。 聚氯乙烯 1氯乙烯單體的生產(chǎn)方法：煤炭路線、石油路線 2聚氯乙烯的三種聚合方法：懸浮聚合法、本體聚合法、乳液聚合法 3懸浮、本體、乳液（種子乳液、微懸浮聚合） 其它熱塑性塑料 1有機(jī)玻璃PMMA的單體的生產(chǎn)工藝 熱固性通用塑料 1酚醛樹(shù)脂PF生產(chǎn) 2環(huán)氧樹(shù)脂EP生產(chǎn)、固化劑用量計(jì)算：固化劑用量計(jì)算3不飽和聚酯UP生產(chǎn)、固化劑、固化反應(yīng)特點(diǎn)、凝膠化時(shí)間工程塑料 1聚酰胺PA1010生產(chǎn)：作業(yè) 2聚碳酸酯PC生產(chǎn)（雙酚A+光氣）：作業(yè)合成纖維 1聚酯（絳綸）P