聚合物合成工藝學(xué)思考題及其答案

1、第一章1.簡述高分子化合物的生產(chǎn)過程。答：(1)原料準(zhǔn)備與精制過程; 包括單體、溶劑、去離子水等原料的貯存、洗滌、精制、干燥、調(diào)整濃度等過程和設(shè)備。(2)催化劑(引發(fā)劑)配制過程; 包括聚合用催化劑、引發(fā)劑和助劑的制造、溶解、貯存。調(diào)整濃度等過程與設(shè)備。(3)聚合反應(yīng)過程；包括聚合和以聚合釜為中心的有關(guān)熱交換設(shè)備及反應(yīng)物料輸送過程與設(shè)備.(4)分離過程；包括未反應(yīng)單體的回收、脫出溶劑、催化劑，脫出低聚物等過程與設(shè)備。(5)聚合物后處理過程；包括聚合物的輸送、干燥、造粒、均勻化、貯存、包裝等過程與設(shè)備。(6)回收過程；主要是未反應(yīng)單體和溶劑的回收與精制過程及設(shè)備。2 簡述連續(xù)生產(chǎn)和間歇生產(chǎn)工藝的

2、特點(diǎn)答：間歇生產(chǎn)是聚合物在聚合反應(yīng)器中分批生產(chǎn)的，經(jīng)歷了進(jìn)料、反應(yīng)、出料、清理的操作。優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)條件易控制，升溫、恒溫可精確控制，物料在聚合反應(yīng)器中停留的時(shí)間相同，便于改變工藝條件，所以靈活性大，適于小批量生產(chǎn)，容易改變品種和牌號。缺點(diǎn)是反應(yīng)器不能充分利用，不適于大規(guī)模生產(chǎn)。連續(xù)生產(chǎn)是單體和引發(fā)劑或催化劑等連續(xù)進(jìn)入聚合反應(yīng)器，反應(yīng)得到的聚合物則連續(xù)不斷的流出聚合反應(yīng)器的生產(chǎn)。優(yōu)點(diǎn)是聚合反應(yīng)條件穩(wěn)定，容易實(shí)現(xiàn)操作過程的全部自動化、機(jī)械化，所得產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)格穩(wěn)定，設(shè)備密閉，減少污染。適合大規(guī)模生產(chǎn)，因此勞動生產(chǎn)率高，成本較低。缺點(diǎn)是不宜經(jīng)常改變產(chǎn)品牌號，不便于小批量生產(chǎn)某牌號產(chǎn)品。3. 合成橡膠和合

3、成樹脂生產(chǎn)中主要差別是哪兩個(gè)過程，試比較它們在這兩個(gè)生產(chǎn)工程上的主要差別是什么？答:合成樹脂與合成橡膠在生產(chǎn)上的主要差別為分離工程和后處理工程。 分離工程的主要差別：合成樹脂的分離通常是加入第二種非溶劑中，沉淀析出；合成橡膠是高粘度溶液，不能加非溶劑分離，一般為將高粘度橡膠溶液噴入沸騰的熱水中，以膠粒的形式析出。 后處理工程的主要差別：合成樹脂的干燥，主要是氣流干燥機(jī)沸騰干燥；而合成橡膠易粘結(jié)成團(tuán)，不能用氣流干燥或沸騰干燥的方法進(jìn)行干燥，而采用箱式干燥機(jī)或擠壓膨脹干燥劑進(jìn)行干燥。4. 簡述高分子合成工業(yè)的三廢來源、處理方法以及如何對廢舊材料進(jìn)行回收利用。答: 高分子合成工業(yè)中:廢氣主要來自氣態(tài)

4、和易揮發(fā)單體和有機(jī)溶劑或單體合成過程中使用的氣體;污染水質(zhì)的廢水主要來源于聚合物分離和洗滌操作排放的廢水和清洗設(shè)備產(chǎn)生的廢水;廢渣主要來源于生產(chǎn)設(shè)備中的結(jié)垢聚合物和某些副產(chǎn)物.。對于廢氣處理，應(yīng)在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格避免設(shè)備或操作不善而造成的泄露，并且加強(qiáng)監(jiān)測儀表的精密度，以便極早察覺逸出廢氣并采取相應(yīng)措施，使廢氣減少到容許濃度之下。對于三廢的處理，首先在井陘工廠設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮將其消除在生產(chǎn)過程中，不得已時(shí)則考慮它的利用，盡可能減少三廢的排放量，例如工業(yè)上采用先進(jìn)的不適用溶劑的聚合方法，或采用密閉循環(huán)系統(tǒng)。必須進(jìn)行排放時(shí)，應(yīng)當(dāng)了解三廢中所含各種物質(zhì)的種類和數(shù)量，有針對性地回收利用和處理，最后再排放到

5、綜合廢水處理場所。廢棄物的回收利用有以下三種途徑：1,、作為材料再生循環(huán)利用；2、作為化學(xué)品循環(huán)利用；3、作為能源回收利用第二章1.生產(chǎn)單體的原料路線有那些？（1） 石油行高溫裂解，得到的裂解氣經(jīng)分離得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等。產(chǎn)生的液體經(jīng)加氫后催化重整使之轉(zhuǎn)化為芳烴，經(jīng)萃取分離可得到苯、甲苯、二甲苯等芳烴化合物。然后可將它們直接用作單體或進(jìn)一步經(jīng)化學(xué)加工以生產(chǎn)出一系列單體。（2） 煤炭路線：煤炭經(jīng)煉焦生成煤氣、氨、煤焦油和焦炭。由煤焦油經(jīng)分離可得到苯，甲苯、苯酚等。焦炭與石灰石在電爐中高溫反應(yīng)得到電石，電石與水反應(yīng)生成乙炔，由乙炔可以合成一系列乙烯基單體或其他有機(jī)化工原料。其他原料路線：

6、主要以農(nóng)副產(chǎn)品或木材工業(yè)副產(chǎn)品為基本原料，直接用作單體或經(jīng)化學(xué)加工為單體2.石油化工路線可以得到哪些重要的單體和原料？簡述石油化工路線裂解生產(chǎn)乙烯單體的過程，并由乙烯單體可以得到哪些聚合物產(chǎn)品？答:單體和原料:烯烴、丁二烯、和芳烴、苯、甲苯、二甲苯等。它們是重要的基本有機(jī)原料，而細(xì)聽中的乙烯、丙烯和丁二烯，則又是重要的單體; 汽油、石腦油、煤油、柴油等餾分和煉廠氣。 過程：輕油在水蒸汽存在下，于750-820高溫?zé)崃呀鉃榈图壪N、二烯烴。為減少副反應(yīng)，提高烯烴收率，液態(tài)烴在高溫裂解區(qū)的停留時(shí)間僅0.2-0.5秒。水蒸汽稀釋目的在于減少烴類分壓，抑制副反應(yīng)并減輕結(jié)焦速度。液態(tài)烴經(jīng)高溫裂解生成的產(chǎn)

7、品成分復(fù)雜，包括氫、甲烷、乙炔、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、裂解汽油等。聚合物產(chǎn)品：聚乙烯、乙丙橡膠、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、維綸樹脂、聚苯乙烯、ABS樹脂、丁苯橡膠聚氧化乙烯、滌綸樹脂。第三章1，簡述四種自由基聚合生產(chǎn)工藝的定義以及它們的特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)。答：（1）本體聚合（又稱塊狀聚合）：在不用其它反應(yīng)介質(zhì)情況下，單體中加有少量或不加引發(fā)劑發(fā)生聚合的方法。優(yōu)點(diǎn)：a本體聚合是四種方法中最簡單的方法，無反應(yīng)介質(zhì)，產(chǎn)物純凈，適合制造透明性好的板材和型材。b后處理過程簡單，可以省去復(fù)雜的分離回收等操作過程，生產(chǎn)工藝簡單，流程短，所以生產(chǎn)設(shè)備也少，是一種經(jīng)濟(jì)的聚合方法c反應(yīng)器有效反應(yīng)容積大，生產(chǎn)能

8、力大，易于連續(xù)化，生產(chǎn)成本比較低。本體聚合的缺點(diǎn)：a放熱量大，反應(yīng)熱排除困難，不易保持一定的反應(yīng)溫度b單體是氣或液態(tài)，易流動。聚合反應(yīng)發(fā)生以后，生成的聚合物如溶于單體則形成粘稠溶液，聚合程度越深入，物料越粘稠，甚至在常溫下會成為固體。（2） 乳液聚合：是單體和水在乳化劑作用下形成的乳狀液中進(jìn)行聚合反應(yīng)的一種聚合物生產(chǎn)方法。優(yōu)點(diǎn)：a以水作分散介質(zhì)，價(jià)廉安全，比熱較高，乳液粘度低，有利于攪拌傳熱和管道輸送，便于連續(xù)操作。同時(shí)生產(chǎn)靈活，操作方便，可連續(xù)可間歇。b聚合速率快，同時(shí)產(chǎn)物分子量高，可在較低的溫度下聚合。c可直接應(yīng)用的膠乳，如水乳漆，粘結(jié)劑，紙張、皮革、織物表面處理劑更宜采用乳液聚合。乳液聚

9、合物的粒徑小。d不使用有機(jī)溶劑，干燥中不會發(fā)生火災(zāi)，無毒，不會污染大氣。乳液聚合方法的缺點(diǎn)：a 需固體聚合物時(shí)，乳液需經(jīng)破乳、洗滌、脫水、干燥等工序，生產(chǎn)成本較高。b 產(chǎn)品中殘留有乳化劑等，難以完全除盡，有損電性能、透明度、耐水性能等。c 聚合物分離需加破乳劑，如鹽溶液、酸溶液等電解質(zhì)，因此分離過程較復(fù)雜，并且產(chǎn)生大量的廢水；如直接進(jìn)行噴霧干燥需大量熱能；所得聚合物的雜質(zhì)含量較高。（3） 懸浮聚合：是將單體在強(qiáng)烈機(jī)械攪拌及分散劑的作用下分散、懸浮于水相當(dāng)中，同時(shí)經(jīng)引發(fā)劑引發(fā)聚合的方法。懸浮聚合法的主要優(yōu)點(diǎn)：a.以水為分散介質(zhì)，價(jià)廉、不需要回收、安全、易分離。b.懸浮聚合體系粘度低、溫度易控制、

10、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。c.由于沒有向溶劑的鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)，其產(chǎn)物相對分子質(zhì)量一般比溶液聚合物高。d.與乳液聚合相比，懸浮聚合物上吸附的分散劑量少，有些還容易脫除，產(chǎn)物雜質(zhì)較少。e.顆粒形態(tài)較大，可以制成不同粒徑的顆粒粒子。聚合物顆粒直徑一般在0.05-0.2mm，有些可達(dá)0.4 mm甚至超過1mm。懸浮聚合法的主要缺點(diǎn)：a. 工業(yè)上采用間歇法生產(chǎn)，而連續(xù)法尚未工業(yè)化。b. 反應(yīng)中液滴容易凝結(jié)為大塊，而使聚合熱難以導(dǎo)出，嚴(yán)重時(shí)造成重大事故。c. 懸浮聚合法目前僅用于合成樹脂的生產(chǎn)。（4） 溶液聚合：是將單體和引發(fā)劑溶于適當(dāng)溶劑（水或有機(jī)溶劑）進(jìn)行聚合的方法。溶液聚合的優(yōu)點(diǎn)：a.與本體聚合相比，溶劑可作為傳熱

11、介質(zhì)使體系傳熱較易，溫度容易控制；b.體系粘度較低，減少凝膠效應(yīng)，可以避免局部過熱；c.易于調(diào)節(jié)產(chǎn)品的分子量及其分布。溶液聚合的缺點(diǎn)：a. 單體濃度較低，聚合速率較慢，設(shè)備生產(chǎn)能力和利用率較低。b.單體濃度低和向溶劑鏈轉(zhuǎn)移的結(jié)果，使聚合物分子量較低。c.使用有機(jī)溶劑時(shí)增加成本、污染環(huán)境。d.溶劑分離回收費(fèi)用高，除盡聚合物中殘留溶劑困難。2.舉例說明自由基聚合物引發(fā)劑的分類，在高聚物生產(chǎn)中如何選擇適合的引發(fā)劑？答：（1）過氧化物類 （2）偶氮化合物 （3）氧化還原體系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)劑的分解速度隨溫度的不同而變化，所以要根據(jù)反應(yīng)溫度選擇適當(dāng)?shù)?/p>

12、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)分解活化能選擇引發(fā)劑；5根據(jù)引發(fā)劑的半衰期選擇引發(fā)劑。3. 在聚合生產(chǎn)工藝中如何控制產(chǎn)品的分子量，舉例說明常用的分子量調(diào)節(jié)劑。 答：聚合生產(chǎn)工藝中控制產(chǎn)品分子量：是向單體進(jìn)行鏈轉(zhuǎn)移以外，多數(shù)情況下是在高純度單體條件下，加入適當(dāng)數(shù)量的易發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)的物質(zhì)。利用鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)來控制產(chǎn)品的平均分子量，甚至還可以用來控制產(chǎn)品的分子構(gòu)型，消除那些不希望產(chǎn)生的支鏈和交聯(lián)結(jié)構(gòu)，從而得到便于成型加工的聚合物。例如在高壓法生產(chǎn)低密度聚乙烯過程中用丙烷、丙烯或H2作為鏈轉(zhuǎn)移劑，以控制聚乙烯平均分子量。生產(chǎn)丁苯橡膠時(shí)加入硫醇作為鏈轉(zhuǎn)移劑以控制丁苯橡膠的平均分子量。這時(shí)鏈轉(zhuǎn)移

13、劑起了控制分子量的作用，或調(diào)節(jié)分子量大小的作用。因此習(xí)慣上稱為分子量調(diào)節(jié)劑、分子量控制劑或改性劑。您的朋友 無名 為這封郵件插入了背景音樂 - 下載播放播放器加載中.正在發(fā)送.此郵件已成功發(fā)送。再回一封4.自由基本體聚合生產(chǎn)用到的聚合反應(yīng)器的類型和特點(diǎn)。答：本體聚合反應(yīng)器(1)形狀一定的模型：適用于本體澆鑄聚合。這種反應(yīng)裝置無攪拌器，其聚合條件應(yīng)根據(jù)聚合時(shí)熱傳導(dǎo)條件而定。(2) 聚合釜：流體粘度高，多采用旋槳式或大直徑的斜槳式攪拌器。采用數(shù)個(gè)聚合釜串聯(lián)，分段聚合的連續(xù)操作方式。(3)本體連續(xù)聚合反應(yīng)器.a. 管式反應(yīng)器 一般的管式反應(yīng)器為空管，但有的管內(nèi)加有固定混合器。通常物料在管式反應(yīng)器中呈

14、層流狀態(tài)流動，所以管道軸心部位流速較快，而靠近管壁的物料流速則較慢，聚合物含量高。管式反應(yīng)器的單程轉(zhuǎn)化率通常僅為10%-20%。b. 塔式反應(yīng)器 它相當(dāng)于放大的管式反應(yīng)器。其特點(diǎn)是無攪拌裝置。物料在塔式反應(yīng)器中呈塞裝流動。這種反應(yīng)器的卻思安是聚合物中仍含有微量單體及低聚物。此外連續(xù)操作也可用多個(gè)釜式聚合釜串聯(lián)進(jìn)行。5.自由基懸浮聚合生產(chǎn)中的分散劑種類并舉例，以及它們的作用機(jī)理。答：分散劑主要有保護(hù)膠類分散劑和無機(jī)粉狀分散劑兩大類。保護(hù)膠類分散劑都是水溶性高分子化合物。主要（1）天然高分子化合物及其衍生物：明膠、淀粉、纖維素衍生物（如甲基維生素）（2）合成高分子化合物：部分水解度的聚乙烯醇、聚丙

15、烯酸及其鹽、磺化聚苯乙烯等。作用機(jī)理：a. 高分子保護(hù)膠的作用在于兩液滴之間形成了高分子薄膜層，從而阻止了兩液滴凝結(jié)。b. 保護(hù)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。 無機(jī)粉狀分散劑主要有：高分散性的堿土金屬的磷酸鹽、碳酸鹽以及硅酸鹽等。如碳酸鎂等。作用機(jī)理：分散穩(wěn)定作用是存在于水相中的粉狀物在單體液滴表面形成隔離層，從而防止了液滴的凝結(jié)。6.簡述自由基懸浮聚合的生產(chǎn)工藝？答：自由基懸浮聚合工藝主要為：原料準(zhǔn)備、聚合、托單體、過濾分離、水洗、干燥等工序。原料準(zhǔn)備包括液體單體除去阻聚劑，復(fù)合引發(fā)劑的配制、水相的處理、分散劑的處理及助分散劑的處理。聚合工藝為間歇法操作，過程為先加去離子

16、水，開動攪拌后加分散劑、調(diào)節(jié)劑及其他助劑，再投加單體，最后加熱到反應(yīng)溫度后投加引發(fā)劑。聚合反應(yīng)結(jié)束后應(yīng)回收未發(fā)應(yīng)的單體，液體單體一般可與水共沸拖出,氣態(tài)單體可在常壓下自動回收。然后進(jìn)行水洗干燥得到制品。7.自由基溶液聚合生產(chǎn)中溶劑聚合反應(yīng)的影響。答：a. 溶劑對引發(fā)劑分解速度的影響：水作溶劑時(shí)對引發(fā)劑的分解速度影響?。挥袡C(jī)溶劑則有不同程度影響。某些有機(jī)極性溶劑對有機(jī)過氧化物有誘導(dǎo)分解作用，加快聚合反應(yīng)速度。b. 溶劑的鏈轉(zhuǎn)移作用對分子量的影晌：要求得到高分子量產(chǎn)品應(yīng)選擇Cs值甚小的溶劑，若要求得到較低分子量產(chǎn)品則應(yīng)該選擇Cs值高的溶劑。c. 溶劑對聚合物分子的支化與構(gòu)型的影響。反應(yīng)體系中有溶劑

17、時(shí)，則可降低向大分子進(jìn)行鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)。8.自由基乳液聚合中乳化劑的分類并舉例說明，并簡述不同乳化劑的穩(wěn)定性作用原理。答：乳化劑按物質(zhì)分類：表面活性劑、天然產(chǎn)物或其加工產(chǎn)品、高分散性粉狀固體乳化劑按分子質(zhì)量大小分類：低分子乳化劑、高分子乳化劑乳化劑按親水基團(tuán)性質(zhì)分類：陰離子型、陽離子型、非離子型、兩性離子型。原理：a. 高分散性的粉末狀固體物質(zhì)：其主要作用是吸附于分散相液滴表面，好似在液滴表面形成固體薄膜層。b. 某些可溶性天然高分子化合物：其主要作用是在分散相液滴表面形成了堅(jiān)韌的薄膜層。9.自由基乳液聚合生產(chǎn)中常用的破乳方法有哪些？ 答：加入電解質(zhì)、改變pH值的破乳、冷凍破乳、高速離心破乳、機(jī)械

18、破乳、加入有機(jī)沉淀劑破乳10.簡述自由基懸浮聚合生產(chǎn)工藝。14. 自由基溶液聚合生產(chǎn)中溶劑聚合反應(yīng)的影響。答：a. 溶劑對引發(fā)劑分解速度的影響：水作溶劑時(shí)對引發(fā)劑的分解速度影響??；有機(jī)溶劑則有不同程度影響。某些有機(jī)極性溶劑對有機(jī)過氧化物有誘導(dǎo)分解作用，加快聚合反應(yīng)速度。b. 溶劑的鏈轉(zhuǎn)移作用對分子量的影晌：要求得到高分子量產(chǎn)品應(yīng)選擇Cs值甚小的溶劑，若要求得到較低分子量產(chǎn)品則應(yīng)該選擇Cs值高的溶劑。c. 溶劑對聚合物分子的支化與構(gòu)型的影響。反應(yīng)體系中有溶劑時(shí)，則可降低向大分子進(jìn)行鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)。15. 自由基乳液聚合中乳化劑的分類并舉例說明，并簡述不同乳化劑的穩(wěn)定性作用原理。答：乳化劑按物質(zhì)分類：

19、表面活性劑、天然產(chǎn)物或其加工產(chǎn)品、高分散性粉狀固體乳化劑按分子質(zhì)量大小分類：低分子乳化劑、高分子乳化劑乳化劑按親水基團(tuán)性質(zhì)分類：陰離子型、陽離子型、非離子型、兩性離子型。原理：a. 高分散性的粉末狀固體物質(zhì)：其主要作用是吸附于分散相液滴表面，好似在液滴表面形成固體薄膜層。b. 某些可溶性天然高分子化合物：其主要作用是在分散相液滴表面形成了堅(jiān)韌的薄膜層。第四章1.簡述陰離子聚合陽離子聚合工業(yè)上應(yīng)用。2. 什么是Ziegler-Natta催化劑，它的組成如何。答：中文譯名 “齊格勒-納塔”催化劑，由三乙基鋁與四氯化鈦組成，是一種優(yōu)良的定向聚合催化劑。催化劑又稱觸媒，可以組合成Ziegler-Nat

20、ta觸媒的化合物種類相當(dāng)多，Ziegler-Natta觸媒可由下列的化合物組合而成：周期表中第B到第B族的過渡金屬化合物周期表中第IA到第A族的金屬所組成的有機(jī)金屬化合物其中過渡金屬化合物為觸媒，而有機(jī)金屬化合物為助觸媒。3. 簡述配位聚合生產(chǎn)工藝。答：該過程一般包括原料準(zhǔn)備，催化劑制備，聚合，分離，后處理。（1）原料處理包括：a單體純度;b要求原料單體要進(jìn)行精制，再通入凈化劑（如硅油、活性炭）。（2）溶劑選擇及精制：應(yīng)考慮對活性中心，是否引起催化劑中毒，熔沸點(diǎn)，溶解度等。一般選用脂肪烴。且而后也須經(jīng)行脫出水分，除雜等。（3）在配位聚合應(yīng)嚴(yán)格控制催化劑的種類、用量、和配位條件（加料次序、溫度、

21、時(shí)間等）。（4）聚合時(shí)考慮反應(yīng)介質(zhì)中不含水分借進(jìn)行干燥處理，一般需要干燥處理，采用比表面積小的，如矮胖型的 。（5）對聚合方法選擇應(yīng)考慮：聚合物要有一定的分子量分布和如何提高聚合速率，溶液法和本體法（有淤漿法，溶液法，本體氣相法及本體液相法）及反應(yīng)熱的去除如溶液法裝有攪拌裝置的斧式反應(yīng)器氣相法的沸騰床反應(yīng)器。（6）為使所得產(chǎn)品達(dá)到使用要求及反應(yīng)中未反應(yīng)的除去因而要進(jìn)行后處理，包括脫單體、脫灰（如用少量活性物質(zhì)異丙醇）、分離干燥（如氮?dú)膺M(jìn)行閉路循環(huán)干燥）、溶劑回收，造粒等。第五章1. 分別簡述線型縮聚物和體型縮聚物的定義、應(yīng)用和生產(chǎn)方法。 答：定義：發(fā)生縮聚反應(yīng)的單體所含有反應(yīng)性官能團(tuán)的數(shù)目全部

22、為2時(shí)，經(jīng)縮聚反應(yīng)生成的最最終產(chǎn)物為高分子了聚合物。簡稱為線型縮聚物。如果一部分單體含有的反應(yīng)性官能團(tuán)數(shù)目大于2，則經(jīng)縮聚反應(yīng)生成的最終產(chǎn)物為體型縮聚物。應(yīng)用：線型縮聚物主要用作熱塑性塑料、合成纖維、涂料、膠黏劑等。體型縮聚物則是熱固性塑料、熱固性涂料以及熱固性膠黏劑的主要成分。生產(chǎn)方法：線型縮聚物：熔融縮聚法、溶液縮聚法、界面縮聚法、固相縮聚法。 體型縮聚物：生產(chǎn)一般分兩階段進(jìn)行： 第一階段：先制成聚合不完全的預(yù)聚物 線形或支鏈形，液體或固體，可溶可熔；第二階段：預(yù)聚物的固化成型再加入固化劑和加熱加壓條件下，進(jìn)行交聯(lián)固化。2. 簡述四種線型縮聚物生產(chǎn)工藝的定義并比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用范圍。（

23、教材P113）（1）熔融縮聚法：無溶劑情況下，使反應(yīng)溫度高于原料和生成的縮聚物熔融溫度，即反應(yīng)器中的物料在始終保持熔融狀態(tài)下進(jìn)行縮聚反應(yīng)的方法。優(yōu)點(diǎn)：工藝過程比較簡單，由于不需溶劑，減少成本。生產(chǎn)工藝可用連續(xù)法，適合大規(guī)模生產(chǎn)，例如連續(xù)法合成纖維時(shí)不必分離聚合物而直接紡絲。工業(yè)生產(chǎn)采用的方法直接減壓法(或提高真空度法)：效果較好，但對設(shè)備制造、加工精度要求嚴(yán)格，投資較大。通入惰性氣體降低小分子副物分壓法：優(yōu)點(diǎn)是即可以降低小分子副產(chǎn)物分壓，以能保護(hù)縮聚產(chǎn)物，防止氧化變色，一般需要配合較強(qiáng)的機(jī)械攪拌。但縮聚后期效果較差。 綜合方法是先通入惰性氣體降低分壓，反應(yīng)后期提高真空度（2） 溶液縮聚法：將單

24、體溶解在適當(dāng)溶劑中進(jìn)行縮聚反應(yīng)。規(guī)模僅次于熔融縮聚，適用于耐高溫材料如聚砜、聚酰亞胺等合成。特點(diǎn)：1.降低體系溫度和粘度，有利于熱量交換，反應(yīng)平穩(wěn)。2.不需要高真空度；可將小分子副產(chǎn)物共沸除去。3.縮聚產(chǎn)物可直接制成清漆、成膜材料、紡絲。4.使用溶劑后，工藝復(fù)雜，需要分離、精制、回收。5.生產(chǎn)成本較高。溶劑大多有毒，易燃，污染環(huán)境。（3）界面縮聚法：將兩種單體分別溶于兩種不互溶的溶劑中，再將這兩種溶液倒在一起，在兩液相的界面上進(jìn)行縮聚反應(yīng)，聚合產(chǎn)物不溶于溶劑，在界面析出。界面縮聚的主要特點(diǎn)：界面縮聚是一種不平衡縮聚反應(yīng)。小分子副產(chǎn)物可被溶劑中某一物質(zhì)所消耗吸收。界面縮聚反應(yīng)速率受單體擴(kuò)散速率控

25、制。單體為高反應(yīng)活性，聚合物在界面迅速生成，其分子量與總的反應(yīng)程度無關(guān)。對單體純度與功能基等摩爾比要求不嚴(yán)。反應(yīng)溫度低，可避免因高溫而導(dǎo)致的副反應(yīng)，有利于高熔點(diǎn)耐熱聚合物的合成。需要大量溶劑，產(chǎn)品不易精制。（4）固相縮聚法：反應(yīng)溫度在單體或預(yù)聚物熔融溫度以下單體或預(yù)聚體在固態(tài)條件下的縮聚反應(yīng)。優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)溫度低，反應(yīng)條件緩和。缺點(diǎn)：原料要達(dá)到一定細(xì)度，反應(yīng)速度慢，小分子不易擴(kuò)散。3. 簡述熔融縮聚生產(chǎn)工藝。答：熔融縮聚法是工業(yè)生產(chǎn)線型縮聚物的最主要方法。 縮聚物生產(chǎn)工藝主要分為原料配制，縮聚，后處理等工序。第六章1聚氨酯的定義和反應(yīng)通式。 答：聚氨酯的定義：大分子主鏈中含有氨基甲酸酯基團(tuán)NHCO

26、O(又稱氨酯鍵)的聚合物。 反應(yīng)通式： 2從分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析說明為什么異氰酸酯具有很高的反應(yīng)活性？（P132-133）答：異氰酸酯化合物中的-N=C=O基團(tuán)是一個(gè)高度不飽和的基團(tuán)，它的化學(xué)性能十分活潑，能與任何一種含有活潑氫原子的化合物相互反應(yīng)，甚至能和一些含有極不活潑氫原子（即不易被鈉所取代的）的化合物反應(yīng)。3. 簡述一步法和兩步法合成聚氨酯樹脂的原理。（教材P135-137）答：一步法：由異氰酸酯和醇類化合物直接進(jìn)行逐步加成聚會反應(yīng)以合成聚氨酯的方法二步法第一步合成預(yù)聚體第二步預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)和交聯(lián)反應(yīng)4. 分別舉例說明合成聚氨酯的原料異氰酸酯、多羥基化合物、擴(kuò)鏈劑、催化劑的類型。答：1、異氰酸酯：按-NCO集團(tuán)數(shù)目可分為二元異氰酸酯、三元異氰酸酯、聚合型異氰酸酯。按異氰酸酯R-NCO中集團(tuán)R的性質(zhì)可分為脂肪族及芳香族兩大類。甲苯二異氰酸酯（TDI）是使用最廣、耗量最大的一種異氰酸酯。 聚合型異氰酸酯、隱蔽型異氰酸酯、特殊類型的異氰酸酯 2、多羥基化合物：聚醚多元醇，由單體環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷或四氫呋喃開環(huán)聚合而成。聚酯多元醇，含有端羥基的聚酯多元醇，由二元酸與過量的多元醇反應(yīng)二成，其分子量較低。其他類型多元醇：含磷、鹵助燃劑型聚醚多元醇、漢羥基丙烯酸酯型聚合物。 3、