高聚物合成工藝學(xué)習(xí)題(2)

1、第一章 緒論1. 塑料、合成橡膠和合成纖維被稱為三大合成材料。2. 高分子合成材料可分為塑料、合成橡膠、合成纖維、涂料和粘合劑等。3. 五大通用塑料是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和ABS樹(shù)脂。4. 五大工程塑料是聚酰胺（尼龍）、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚和熱塑性聚酯。5. 三大合成纖維是聚酯纖維（滌綸纖維）、聚丙烯腈纖維（腈綸纖維）和聚酰胺纖維（綿綸或尼龍纖維）。6. 塑料的原料是合成樹(shù)脂和添加劑（助劑）。7. 高分子合成材料最主要的原料是合成樹(shù)脂和合成橡膠。8. 合成橡膠制造橡膠制品時(shí)加入硫化劑的作用是使線形合成橡膠分子變成松散的交聯(lián)結(jié)構(gòu)9. 塑料生產(chǎn)中穩(wěn)定劑的作用是防止成型過(guò)程中高聚物

2、受熱分解或老化。潤(rùn)滑劑的作用是在高聚物成型過(guò)程中附著于材料表面以防止粘著模具，并增加流動(dòng)性。10. 大型高分子合成生產(chǎn)裝置的過(guò)程可分為：原料準(zhǔn)備及精制、催化劑配制、聚合反應(yīng)、分離、聚合物后處理、溶劑回收等。核心是聚合反應(yīng)過(guò)程。11. 根據(jù)反應(yīng)機(jī)理不同，高分子聚合反應(yīng)可分為連鎖聚合和逐步聚合；根據(jù)單體和產(chǎn)物組成和結(jié)構(gòu)的不同可分為加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)。絕大多數(shù)烯烴加聚反應(yīng)屬于連鎖聚合，而縮聚反應(yīng)為逐步聚合。12. 加聚反應(yīng)可分為自由基聚合和離子聚合及配位聚合反應(yīng)。13. 自由基聚合的實(shí)施方法主要為本體聚合、乳液聚合、懸浮聚合和溶液聚合。14. 離子聚合及配位聚合反應(yīng)實(shí)施方法本體聚合、溶液聚合和淤漿聚

3、合。15. 縮聚反應(yīng)實(shí)施方法熔融縮聚、溶液縮聚、界面縮聚、固相縮聚。16. 高分子合成工業(yè)的任務(wù)是將簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物，經(jīng)聚合反應(yīng)使之合成為高分子化合物。17. 高分子化合物生產(chǎn)流程評(píng)價(jià)的內(nèi)容包括：生產(chǎn)方式、產(chǎn)品性能、原料路線、能量消耗與利用、生產(chǎn)技術(shù)水平考查。18. 廢舊塑料回收利用的方式及其特點(diǎn)。作為材料再生循環(huán)利用：再處理后降級(jí)使用；作為化學(xué)品循環(huán)利用：降解，高溫裂解或催化裂解；作為能源回收利用：粉碎作燃料第二章 生產(chǎn)單體的原料路線1. 石油是生產(chǎn)重要基本有機(jī)化工原料乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯（通稱“三烯三苯”）的原料。2. 石油裂解氣經(jīng)分離可得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯；石油煉

4、制產(chǎn)生的液體經(jīng)加氫催化重整可轉(zhuǎn)化為芳烴，萃取分離可得苯、甲苯、二甲苯等。3. 煤焦油經(jīng)分離可得苯、甲苯、苯酚等。4. 輕柴油裂解渴生產(chǎn)乙烯和丙烯。5. 石油裂解爐出口設(shè)置急冷鍋爐的目的是終止烯烴二次反應(yīng)，防止烯烴產(chǎn)量降低，同時(shí)防止結(jié)焦生炭堵塞爐管。6. 石油裂解氣精致分離的方法有：深冷分離、吸收法、吸附分離法、絡(luò)合物分離法。7. 芳烴提取常用溶劑為含水的二甲亞砜溶液或環(huán)丁砜溶液。8. 石油煉制和液態(tài)烴高溫裂解過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生容易液化的C4組分，作為制取丁二烯的原料。輕柴油裂解產(chǎn)物主要是丁烯和丁二烯，丁烷很少，煉廠氣中不含丁二烯，主要是丁烷和丁烯。9. 一般精餾法不能從裂解氣中抽取丁二烯，而是采用萃

5、取精餾法。溶劑主要有：二甲基甲酰胺、乙腈、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮。10. 萃取精餾是用來(lái)分離恒沸點(diǎn)混合物或組分揮發(fā)度相近的液體混合物的特殊精餾方法。其原理為：向恒沸點(diǎn)或揮發(fā)度相近的液體混合物中加入較難揮發(fā)的第三組分溶劑，以增大各組分揮發(fā)度差異，使相對(duì)揮發(fā)度變大的組分可從精餾塔頂部餾出，變小的組分隨溶劑從塔底流出，實(shí)現(xiàn)分離。11. 典型塑料、合成橡膠的單體：乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯。12. 煤中的有機(jī)物主要有C、H、O、及少量N、S、P等元素。13. 分子結(jié)構(gòu)隨煤化程度的加深越來(lái)越復(fù)雜。以芳核結(jié)構(gòu)為主，還具有烷基側(cè)鏈和含氧、氮、硫的基團(tuán)，近似組成為(C135H97O9NS)n。

6、14. 煤轉(zhuǎn)化的途徑包括：氣化、液化和焦化15. 煤氣化是一個(gè)熱化學(xué)過(guò)程，指以氧氣、水蒸汽或氫氣等為氣化介質(zhì)（氣化劑），在高溫條件下，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)把煤或煤焦（半焦）中的可燃部分轉(zhuǎn)化為氣體的過(guò)程。所得氣體稱為煤氣包括CO、H2和CH4。16. 液化是煤轉(zhuǎn)化為液態(tài)產(chǎn)物（包括芳烴、烷烴、脂肪烴等油品）的過(guò)程。液化目的是將煤轉(zhuǎn)化為發(fā)動(dòng)機(jī)燃料和化工原料。有兩個(gè)途徑：直接液化和間接液化。17. 直接液化是高溫高壓下，煤與氫氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化液體油類的過(guò)程。產(chǎn)品有芳烴、環(huán)烷烴及部分脂肪烴化合物。18. 間接液化指使煤氣化生成合成氣（CO+H2），再由合成氣合成液體燃料或化學(xué)品的過(guò)程。產(chǎn)品主要是脂肪烴化合物。19.

7、煤的干餾：即熱分解或熱解，指煤在隔絕空氣條件下加熱至較高溫度，發(fā)生一系列物理變化和化學(xué)反應(yīng)的復(fù)雜過(guò)程。20. 煤熱解產(chǎn)物：煤氣、焦油及半焦或焦炭。其中煤焦油和焦炭是有機(jī)化工原料的主要來(lái)源。21. 煉焦（高溫干餾）：煤在焦?fàn)t內(nèi)隔絕空氣加熱到1000，可獲得焦炭、化學(xué)產(chǎn)品和煤氣。22. 利用一定壓力下氣體中各組分的沸點(diǎn)不同，采用低溫分離法可實(shí)現(xiàn)煉焦煤氣的分離。具體操作：逐級(jí)冷卻，使煤氣中各組分依次液化，冷凝溫度高的組分先冷凝成液體，冷凝溫度低的后冷凝。23. 煤焦油分離方法有：蒸餾、萃取、結(jié)晶等，主產(chǎn)品：苯、甲苯、二甲苯、萘、酚及同系物、蒽、菲、咔唑、各種油類及瀝青。24. 電石法生產(chǎn)乙炔的反應(yīng)原

8、理：CaC2 + H2O C2H2 + Ca(OH)2。25. 天然氣的主要成分為CH4；少量其它烷烴（C<7）、非烴氣體N2、CO2、H2S、H2、He，硫醇、硫醚等；微量的烯烴、環(huán)烷烴、芳香烴；有害成份：多硫化氫等。第三章 自由基聚合生產(chǎn)工藝1. 自由基聚合反應(yīng)的特點(diǎn)a整個(gè)聚合過(guò)程分為鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)、鏈終止，各步反應(yīng)速 率和活化能相差很大b高分子瞬間形成，并產(chǎn)品的相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間變化c體系內(nèi)始終由單體和高聚物組成，產(chǎn)物不能分離d反應(yīng)連鎖進(jìn)行，轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加e反應(yīng)是不可逆的。基元反應(yīng)及反應(yīng)特征 一般表達(dá)式：鏈引發(fā)：I 2R （初級(jí)自由基；吸熱，反應(yīng)速率?。?R + M1M

9、1 （單體自由基；放熱，速度快）鏈增長(zhǎng)：M1 M M2 M2 M M3 Mn-1 M Mn （放熱，速度快）鏈終止：Mn Mm Mn+m （偶合終止） Mn Mm Mn+Mm （岐化終止）鏈轉(zhuǎn)移：MnXY MnYX 反應(yīng)特征：慢引發(fā)、快增長(zhǎng)、速終止聚合物相對(duì)分子量、單體轉(zhuǎn)化率與時(shí)間的關(guān)系？2. 引發(fā)劑：容易分解產(chǎn)生自由基，并能引發(fā)單體聚合的物質(zhì).引發(fā)劑的種類（舉例）：偶氮類引發(fā)劑：偶偶氮二異丁腈、有機(jī)過(guò)氧化物：烷基過(guò)氧化氫、無(wú)機(jī)過(guò)氧化物：過(guò)硫酸鉀、氧化還原引發(fā)體系：過(guò)氧化氫亞鐵鹽 引發(fā)劑的半衰期：指引發(fā)劑分解至起始濃度一般時(shí)所需的時(shí)間。不同溫度下引發(fā)劑半衰期的計(jì)算：t1/2=ln2/kd=0.

10、693/kd=0.693/Ade-Ed/RT3. 乳液聚合和水溶液聚合采用水溶性引發(fā)劑，本體、懸浮和有機(jī)溶液聚合采用油溶性引發(fā)劑。4. 如何選擇自由基聚合的引發(fā)劑:據(jù)聚合實(shí)施方法，從溶解度角度確定引發(fā)劑類型；據(jù)聚合溫度選擇半衰期適當(dāng)?shù)囊l(fā)劑，使聚合時(shí)間合理；據(jù)聚合釜傳熱能力，確保溫控和防爆聚前提下，盡量選高活性引發(fā)劑（相同條件分解速率快）；從操作控制的角度，盡量選擇復(fù)合型引發(fā)劑；半衰期：t1/2mIm1/2 = t1/2AIA1/2 + t1/2BIB1/2;不能與反應(yīng)體系中除單體以外的其它成分發(fā)生反應(yīng)；安全、易得、廉價(jià)5. 在攪拌均勻的反應(yīng)器中，應(yīng)使引發(fā)劑半衰期與停留時(shí)間滿足 = t/6，這

11、樣有10%為分解引發(fā)劑帶出反應(yīng)器，最為經(jīng)濟(jì)合理。6. 一般來(lái)說(shuō)，聚合溫度升高，自由基聚合產(chǎn)物平均分子量降低；引發(fā)劑濃度升高，分子量降低；無(wú)鏈轉(zhuǎn)移時(shí)，單體濃度提高，分子量增加；鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)導(dǎo)致分子量降低。7. 分子量調(diào)節(jié)劑:起控制或調(diào)解分子量大小作用的鏈轉(zhuǎn)移劑（小分子或大分子）。鏈轉(zhuǎn)移對(duì)聚合物的平均聚合度有何影響DP0越大，鏈轉(zhuǎn)移項(xiàng)影響越顯著需高分子量避免鏈轉(zhuǎn)移；Cs<<1，無(wú)控制、調(diào)節(jié)分子量的作用選用Ktr>Ks的化合物作分子量調(diào)節(jié)劑；Cs越大，其用量越少；Cs一定，聚合度由S/M決定，而轉(zhuǎn)化率增加，比值減小反應(yīng)中應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品要求補(bǔ)加鏈轉(zhuǎn)移劑；“50%轉(zhuǎn)化率”：鏈轉(zhuǎn)移劑消耗50%

12、時(shí)單體轉(zhuǎn)化率U1/2=100（1-0.51/Cs）；溶液聚合中，C溶劑<<1，溶劑>單體，須考慮向溶劑轉(zhuǎn)移產(chǎn)物分子量較其它方法小。工業(yè)上應(yīng)選擇鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)速率常數(shù)Ktr > 鏈增長(zhǎng)反應(yīng)速率常數(shù)Kp的化合物作為分子量調(diào)節(jié)劑。8. LDPE生產(chǎn)中用丙烷、丙烯、乙烷或H2作鏈轉(zhuǎn)移劑，控制分子量。丁苯橡膠生產(chǎn)中以硫醇控制分子量。9. 自由基聚合生產(chǎn)中控制產(chǎn)物平均分子量的手段是嚴(yán)格控制引發(fā)劑用量，嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度在一定范圍內(nèi)和其他反應(yīng)條件，選擇適當(dāng)?shù)姆肿恿空{(diào)節(jié)劑并嚴(yán)格控制其用量10. 聚氯乙烯生產(chǎn)中主要是向單體的鏈轉(zhuǎn)移，故生產(chǎn)中依靠控制反應(yīng)溫度控制產(chǎn)品平均分子量。11. 何謂自動(dòng)加

13、速現(xiàn)象當(dāng)自由基聚合到達(dá)中期后，隨轉(zhuǎn)化率增加，聚合速率自動(dòng)加快的現(xiàn)象。產(chǎn)生的原因是由于凝膠效應(yīng)和沉淀效應(yīng)使鏈自由基的終止速率受到抑制，鏈重排由于粘度增大而難以進(jìn)行，鏈終止速率常數(shù)大大降低，從而使聚合速率加快。后果是體系粘度迅速增大，出現(xiàn)凝膠效應(yīng)12. 工業(yè)生產(chǎn)采用本體聚合方法生產(chǎn)的有：高壓聚乙烯LDPE（氣相本體聚合）、聚苯乙烯PS（熔融本體聚合）、聚氯乙烯PVC（非均相本體聚合）、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA（本體澆鑄聚合）。13. 本體聚合的特點(diǎn)聚合過(guò)程無(wú)其它反應(yīng)介質(zhì)，產(chǎn)品純度高；工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備少，無(wú)回收工序； 放熱反應(yīng)，放熱量較其它聚合方法大，散熱是關(guān)鍵；生產(chǎn)速度快，反應(yīng)溫度難恒定，產(chǎn)品分子量

14、分布寬； 自動(dòng)加速現(xiàn)象嚴(yán)重，易產(chǎn)生凝膠效應(yīng)，阻礙單體完全反應(yīng)。本體聚合的場(chǎng)所: 本體內(nèi)。反應(yīng)過(guò)程溫度難以控制，故產(chǎn)品分子量分布較寬。14. 懸浮聚合的概念:借助機(jī)械攪拌和分散劑的作用, 使單體以小液滴（直徑110-3cm）懸浮在分散介質(zhì)中進(jìn)行的自由基聚合。體系組成:單體（助劑）、引發(fā)劑、水（阻聚劑）、分散劑。聚合場(chǎng)所：?jiǎn)误w液滴內(nèi)部、聚合過(guò)程危險(xiǎn)期：聚合中期。優(yōu)點(diǎn):反應(yīng)熱易移出，溫度易控，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、純度較高；產(chǎn)物相對(duì)分子質(zhì)量較高，粒徑可控；工藝與技術(shù)成熟，安全、簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低 。缺點(diǎn): 附有少量分散劑殘留物；只能間歇生產(chǎn)，難于連續(xù)生產(chǎn)。懸浮聚合分散劑一般作用是防止已被剪切分散的單體液滴和聚

15、合物顆粒重新聚集。分散劑的種類：水溶性高分子（0.05-0.2%）明膠、淀粉、纖維素衍生物、聚乙烯醇、兩性或中性共聚物；非水溶性無(wú)機(jī)粉末：高分散性CaCO3、MgCO3、AlOH等（0.1-0.5%）。作用機(jī)理：保護(hù)膠類分散劑的作用在于當(dāng)兩液滴相互接近到可能產(chǎn)生凝結(jié)的距離時(shí)，兩液滴之間的水分子被排出而形成了高分子薄膜層，從而阻止了兩液滴凝結(jié)，或兩個(gè)相互靠近的液滴之間的液體薄層移動(dòng)延緩，以致在臨界凝結(jié)的瞬間內(nèi)兩液滴不能發(fā)生凝結(jié)。作為保護(hù)膠的高分子化合物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，而親水鏈段則伸展在水中，因而產(chǎn)生空間位阻。無(wú)機(jī)粉狀分散劑是存在于水相中的粉末狀物

16、當(dāng)兩液滴相互靠近時(shí)，水分被擠出，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)。影響懸浮聚合產(chǎn)物粒子大小及形態(tài)的因素：增加攪拌強(qiáng)度，粒徑減小；分散劑用量越大，粒徑越??；水/單體比增加，粒徑減小，顆粒越疏松，但生產(chǎn)能力低，水/單體比減少，粒徑增加，易結(jié)塊，不利于傳熱。15. 懸浮聚合生產(chǎn)工藝的主要工序?yàn)椋涸蠝?zhǔn)備、聚合、脫單體、過(guò)濾分離、水洗、干燥等。16. 懸浮聚合一般生產(chǎn)過(guò)程。加去離子水?dāng)嚢杓臃稚?、pH調(diào)節(jié)劑、助劑（直接加固體物料或其溶液）投入單體加熱到聚合溫度加引發(fā)劑盡量保持溫度恒定至所需轉(zhuǎn)化率，停止反應(yīng)干燥離心分離聚合物脫水回收未反應(yīng)單體清釜。17. 工業(yè)上為解決本體聚合散熱困難的問(wèn)

17、題，除了合理設(shè)計(jì)反應(yīng)器外，還采用分段聚合即預(yù)聚達(dá)到適當(dāng)轉(zhuǎn)化率，或于單體中添加聚合物以降低單體含量的方法降低單位質(zhì)量物料放出的熱量。18. 工業(yè)上應(yīng)用的聚乙烯抗氧劑為：4-甲基-2, 6-二叔丁基苯酚。催化劑主要是氧和過(guò)氧化物，目前后者為主，常用的有過(guò)氧化二叔丁基、過(guò)氧化十二烷酰、過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯，過(guò)氧化3,5,5-三甲基乙酰等。聚合反應(yīng)條件：溫度130135，壓力122303MPa。19. 聚苯乙烯本體生產(chǎn)：?jiǎn)误w常用阻聚劑為叔丁基鄰苯二酚；引發(fā)劑可以用偶氮類、過(guò)氧化物類；為了便于去除聚合熱和控制反應(yīng)物料黏度，加有少量溶劑與未反應(yīng)單體共同發(fā)揮溶劑作用，常用的有甲苯、乙苯等。生產(chǎn)工藝。本體法主要

18、產(chǎn)品為通用型PS和高抗沖HIPS注塑料。20. 聚苯乙烯懸浮生產(chǎn)：采用過(guò)氧化二苯甲酰與過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯復(fù)合引發(fā)劑21. 懸浮聚合法生產(chǎn)的聚氯乙烯稱為S-PVC，乳液聚合和為懸浮聚合生產(chǎn)的稱E-PVC，本體聚合生產(chǎn)的為B-PVC。22. 氯乙烯在我國(guó)的生產(chǎn)方式主要是乙缺法和乙烯氧氯化法。23. 聚氯乙烯本體聚合：生產(chǎn)工藝分兩個(gè)階段，第一階段，溫度6275，單體轉(zhuǎn)化率712%，反應(yīng)30min，以過(guò)氧化乙?；郊和榱蝓：瓦^(guò)碳酸酯為引發(fā)劑；第二階段，引發(fā)劑為過(guò)碳酸酯、過(guò)氧化二月桂酸酰等；反應(yīng)39小時(shí)，轉(zhuǎn)化率約40%。24. 采用明膠為分散劑所得PVC為規(guī)整圓球狀緊密型樹(shù)脂，采用部分水解的PVA所得為

19、多孔不規(guī)整疏松型樹(shù)脂。25. 聚氯乙烯懸?。喝ルx子水為分散介質(zhì)；主分散劑起控制顆粒大小作用，主要為（纖維素醚）羥丙基甲基纖維素和部分水解（80±1.5%）的PVA；輔助分散劑作用是提高顆粒的孔隙率并使之均勻，主要是小分子表面活性劑和低水解度PVA，常用非離子型脫水山梨醇但月桂酸酯。常用鏈轉(zhuǎn)移劑為硫醇，如巰基乙醇。為了減少PVC樹(shù)脂中所含結(jié)實(shí)圓球狀樹(shù)脂數(shù)量，可加苯甲醚的叔丁基、羥基衍生物作為抗魚眼劑。聚合工藝。26. 工業(yè)上，生產(chǎn)軟質(zhì)聚氯乙烯所料制品用樹(shù)脂，轉(zhuǎn)化率一般為85%停止反應(yīng)，生產(chǎn)硬質(zhì)樹(shù)脂，轉(zhuǎn)化率一般為90%。27. 聚乙烯產(chǎn)品分子量取決于聚合溫度，轉(zhuǎn)化率越高顆?？紫堵试降?。2

20、8. 聚甲基丙烯酸甲酯本體：有機(jī)玻璃生產(chǎn)的兩個(gè)階段是預(yù)聚合和模型中聚合。預(yù)聚引發(fā)劑為偶氮二異丁腈或過(guò)氧化二苯甲酰等，反應(yīng)溫度80，轉(zhuǎn)化率2050%。聚合后期溫度不可超過(guò)單體沸點(diǎn)100101，否則制品中有形成氣泡。29. PMMA懸浮聚合：以粉狀無(wú)機(jī)鹽，主要是碳酸鎂、堿式碳酸鎂。其原因是易于酸洗，不會(huì)污染產(chǎn)品顆粒，且可以合理提高聚合溫度。30. 反應(yīng)生成的聚合物如溶解于所用溶劑中為均相溶液聚合、生成的聚合物不溶于溶劑中沉淀析出為非均相（或沉淀）溶液聚合31. 溶劑對(duì)溶液聚合的聚合活性的影響主要體現(xiàn)在：有無(wú)誘導(dǎo)分解、鏈轉(zhuǎn)移和對(duì)聚合物溶解能力32. 溶液聚合生產(chǎn)過(guò)程包括那些工序原料準(zhǔn)備、聚合、單體回

21、收、過(guò)濾聚合物溶液、（濃縮或稀釋）蒸餾聚合物固體、加非溶劑、沉淀、分離干燥（溶劑回收）聚合物固體。如何控制分子量改變引發(fā)劑用量，改變單體/溶劑用量比，添加分子量調(diào)節(jié)劑等。33. 丙烯腈均相溶液聚合聚合工藝：配料、聚合、脫單體、原液準(zhǔn)備，聚合條件：?jiǎn)误w：第二、三單體及其作用，配比(94.5-88):510:(0.5-2.0)，總濃度1721%；引發(fā)劑：AIBN 0.20.8% ；分子量調(diào)節(jié)劑：異丙醇 03% ；淺色劑：二氧化硫脲 0.51.2%單體量；體系pH5，聚合溫度75-80，聚合時(shí)間1.52h，轉(zhuǎn)化率5075%。丙烯腈的水相沉淀聚合聚合工藝）：配料、聚合、脫單體、過(guò)濾洗滌、造粒、干燥、粉

22、碎，聚合條件：引發(fā)劑：水溶性氧化-還原體系，NaClO3-Na2SO3；pH=1.92.2，聚合溫度45，聚合時(shí)間12h，單體總濃度2830%，轉(zhuǎn)化率8085%；添加劑及雜質(zhì)：少量陰離子表面活性劑可提高反應(yīng)初速度；微量氧無(wú)影響；少量Fe2+可加速聚合；控制產(chǎn)物粒子大小，防止黏釜“結(jié)疤”。34. 乳液聚合：?jiǎn)误w在乳化劑作用下，在水中分散成乳液狀態(tài)進(jìn)行的聚合反應(yīng)。（液-液乳化體系固-液乳化體系）。乳化劑：可使不相溶的單體和分散介質(zhì)形成穩(wěn)定乳液的物質(zhì)。臨界膠束濃度CMC：表面活性劑形成膠束時(shí)的最低濃度。乳化劑的作用：高分散性粉狀固體物：吸附于分散相液滴表面，機(jī)械隔離；非表面活性劑物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、糖類

23、：形成堅(jiān)韌的薄膜；表面活性劑：降低界面張力、界面能，使液滴聚集能力；在液滴表面形成規(guī)則排列表面層，防止聚集；使液滴表面帶相同電荷而相斥，阻止其聚集。35. 乳液聚合過(guò)程乳液如何變型得到聚合物油/水固/水水/固（相反轉(zhuǎn)而變型）。聚合機(jī)理是乳膠粒生成經(jīng)歷了乳膠顆粒成核和顆粒增長(zhǎng)兩個(gè)階段36. 破乳是乳狀液的分散相小液珠聚集成團(tuán)。破乳使固體微粒聚集凝結(jié)而沉淀析出。采用什么方法可以使乳液破乳加入電解質(zhì)、改變pH值、機(jī)械破乳、冷凍破乳、稀釋破乳。作用：加入電解質(zhì)：降低乳膠粒表面動(dòng)電位，減小斥力改變pH值：乳化劑失效機(jī)械破乳、冷凍破乳、稀釋破乳37. 由乳液聚合動(dòng)力學(xué)研究可知：平均聚合度與單體濃度、乳膠粒

24、數(shù)目成正比，與自由基生成速度成反比；隨轉(zhuǎn)化率增高，鏈終止速度減慢，出現(xiàn)凝膠效應(yīng)；反應(yīng)場(chǎng)所小而多，一旦引發(fā)聚合，另一自由基進(jìn)入終止聚合需要較長(zhǎng)時(shí)間，故分子量高于其他聚合方法。38. 乳液聚合過(guò)程為什么加入電解質(zhì)可增加粒徑，超過(guò)3×10-310-2mol/L會(huì)破乳、降低膠乳粘度。對(duì)其濃度有何限制：不可超過(guò)臨界值，因?yàn)闀?huì)產(chǎn)生膠乳微粒凝結(jié)而起破乳的作用39. 各種乳液聚合生產(chǎn)操作方式優(yōu)缺點(diǎn)比較間接操作：膠乳顆粒均勻；共聚物組成變化，以水溶性高的單體為主；冷卻系統(tǒng)熱負(fù)荷不均勻，產(chǎn)量受限。半連續(xù)操作：通過(guò)控制加料速度，可控制放熱速度；共聚物組成和乳膠粒形態(tài)可調(diào)；可生產(chǎn)高固含量乳膠；易發(fā)生向聚合物

25、鏈轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生支鏈。連續(xù)操作：各釜放熱量穩(wěn)定，單位體積成產(chǎn)能力高；聚合條件穩(wěn)定，產(chǎn)品性能均一；增加最末聚合釜體積，可提高轉(zhuǎn)化率40. 低溫乳液聚合丁苯橡膠生產(chǎn)中，聚合體系的構(gòu)成單體：丁二烯、苯乙烯，純度>99%；分散介質(zhì)：水；引發(fā)體系：5，氧化-還原體系（氧化劑：異丙苯過(guò)氧化氫、對(duì)孟烷過(guò)氧化氫、過(guò)硫酸鉀、還原劑：亞鐵鹽；螯合劑：EDTA鈉鹽；還原劑：雕白塊，還原Fe3+）；乳化劑：脂肪酸皂、歧化松香酸皂；分子量調(diào)節(jié)劑：正（叔）十二烷基硫醇終止劑：二甲基二硫代氨基甲酸鈉，控制轉(zhuǎn)化率、多硫化鈉，消除殘留氧化劑；其它：pH調(diào)節(jié)劑、表面能力調(diào)節(jié)劑、乳液穩(wěn)定劑等。 聚合工藝配料、聚合、脫單體、破乳凝

26、聚、分離、干燥，工藝條件產(chǎn)品要求：苯乙烯含量23.5%；單體配比：丁/苯進(jìn)料質(zhì)量比72/2870/30；溫度、壓力：5、45×102kPa；聚合終點(diǎn)：轉(zhuǎn)化率60%和產(chǎn)物門尼黏度決定，轉(zhuǎn)化率可用-射線密度計(jì)測(cè)定（膠乳密度）；乳膠粒粒徑：釜多，各釜停留時(shí)間，粒徑分布。41. 種子乳液聚合為提高產(chǎn)品乳液中固體顆粒粒徑，在聚合物乳膠微粒存在下，使單體僅在微粒上進(jìn)行乳液聚合的方法。粒徑增長(zhǎng)與種子用量如何計(jì)算(d/di)3 = (G+a)/a = G/a+1。粒徑如何控制產(chǎn)品粒徑單峰分散時(shí)，種子粒徑分布要窄；雙峰分散時(shí)，粒徑相差大的兩代種子。嚴(yán)格控制聚合條件：控制乳化劑加料速度；添加適量油溶性表

27、面活性劑：十二醇42. 糊用聚氯乙烯樹(shù)脂的種子乳液聚合生產(chǎn)的配方單體：100份，去離子水：110150份，乳化劑（十二醇硫酸鈉）：0.051.0份，引發(fā)劑 還原劑（亞硫酸鹽）：0.010.03份，氧化劑（過(guò)硫酸銨或鉀）：0.050.01份， Cu2+（硫酸銅，活化引發(fā)劑）：0.010.0001份，pH=1010.5，兩代種子（1:2）混合。工藝流程。P275第5章 縮合聚合生產(chǎn)工藝1、線型縮聚物生產(chǎn)工藝有何特點(diǎn)a縮聚反應(yīng)為逐步進(jìn)行的平衡反應(yīng)b原料配比將明顯影響產(chǎn)品分子量c縮聚物端基的活性基團(tuán)將影響成型時(shí)的熔融粘度d反應(yīng)析出的小分子化合物必須及時(shí)脫除2、黏度穩(wěn)定劑是使具有活性端基的高分子量縮聚物

28、熔融成型時(shí)粘度穩(wěn)定的一種穩(wěn)定劑。其作用是與端基中的一個(gè)活性基團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而使縮聚物熔融成型時(shí)粘度不再發(fā)生變化。3、生產(chǎn)過(guò)程及時(shí)脫出小分子化合物是為了使縮聚反應(yīng)向生成高聚物的方向順利進(jìn)行。具體方法有薄膜蒸發(fā)，溶劑共沸高溫加熱，真空脫除或通惰性氣體帶出等。4、單體原料比與反應(yīng)分率（反應(yīng)程度）和產(chǎn)品平均聚合度間的關(guān)系如何？p111-1125、縮聚反應(yīng)平衡常數(shù)對(duì)分子量有何影響？p1126、線型高分子量縮聚物生產(chǎn)中影響分子量的主要因素1單體轉(zhuǎn)化率的高低2生產(chǎn)過(guò)程中兩種二元官能團(tuán)單體的摩爾比3反映生成的小分子化合物4反映平衡常數(shù)。如何進(jìn)行分子量控制1生產(chǎn)過(guò)程中兩種二元官能團(tuán)單體的摩爾比應(yīng)嚴(yán)格相等2反

29、映生成的小分子化合物需及時(shí)用物理或化學(xué)方法除去7、工業(yè)實(shí)施方法有哪些？各自的定義、主要優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍是工業(yè)實(shí)施方法有1熔融縮聚，即反應(yīng)器中的物料在始終保持熔融的狀態(tài)下進(jìn)行的縮聚反應(yīng)。優(yōu)點(diǎn)是過(guò)程簡(jiǎn)單成本低，缺點(diǎn)是對(duì)單體配比要求嚴(yán)格，反應(yīng)物料粘度高，小分子不易脫除。適用范圍是大品種縮聚物。2溶液縮聚，將單體溶解在適當(dāng)溶劑中進(jìn)行縮聚反應(yīng)的方法。優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)平穩(wěn)易控制，缺點(diǎn)是溶劑可能有毒，增加了成本，以及縮聚物分離，精制，回收等工序。適用于單體或縮聚物熔融后易分解的產(chǎn)品生產(chǎn)。3界面縮聚，將可以發(fā)生縮聚反應(yīng)的兩種有高度反應(yīng)活性的單體分別溶于兩種互不相溶的溶劑中使縮聚反應(yīng)在兩相界面進(jìn)行的方法。優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)不

30、可逆，對(duì)單體配比要求不高，缺點(diǎn)是必須使用高活性單體。適用于氣液相，液液相界面縮聚和芳香族酰胺生產(chǎn)芳酰胺等特種性能聚合物。4固相縮聚，反應(yīng)溫度在單體或預(yù)聚物熔融溫度以下進(jìn)行縮聚反應(yīng)的方法。優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)溫度低于熔融縮聚溫度，反應(yīng)條件緩和，缺點(diǎn)是原料需要充分混合，要求達(dá)一定細(xì)度，反應(yīng)速度低。適用于提高已生產(chǎn)的縮聚物。8、熔融縮聚反應(yīng)生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)？p116-117。后處理的方法：直接紡絲制造合成纖維、進(jìn)行造粒生產(chǎn)粒料。9、工業(yè)生產(chǎn)中，PET合成路線有直縮法、酯酯交換法、環(huán)氧乙烷加成法。具體反應(yīng)如何進(jìn)行？融熔縮聚法的生產(chǎn)流程及工藝條件？p36010、尼龍-66合成原理、融熔縮聚過(guò)程包括的主要工序：分離工序、閃蒸工序、后反應(yīng)工序