齐齐哈尔大学聚合物合成题库Word文档格式.docx
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散剂。
脱除未反应单体用闪蒸的方法,对于沸点较高的单体则进行水
蒸汽蒸饰,使单体与水共沸以脱除。
10、离子聚合与配位聚合反应得到的如果是固体聚合物在有机溶剂中的淤浆液,但是通
常含有较多的未反应单体和催化剂残渣。
如果催化剂是低效的,则应当进行脱除。
用醇
破坏金属有机化合物,然后用水洗涤以溶解金属盐和卤化物。
1、高分子合成生产过程,正确的顺序为:
D
设1?
原料准备与精制过程:
2?
分离过程:
3?
聚合反应过程:
4?
催化剂(引发
剂)配制过程:
5?
回收过程:
6?
聚合物后处理过程
A.1?
2?
4?
5:
B.1?
5C.1?
4;
D.1?
5
2、工业采用的合成树脂干燥主要是气流干燥和沸腾干燥。
当合成树脂含水时,通常用作载热体进行干燥
的是:
A
A.热空气B.冷空气C.高压气体D.低压气体
3、工业采用的合成树脂干燥主要是气流干燥和沸腾干燥。
当含有机溶剂时,则用作干燥的气体是:
B
A.加热的氮气B.加热的氮气C.加热的氮气D.加热的氢气
4、光降解塑料的缺点错误的是:
DA.在使用后需耍有足够的紫外光作用。
B.地膜仅其曝光面能降解,而压土部分难以降解。
C.降解速度受到地理、环境、气候等因素的制约。
D.一定要接触土壤,在一定温湿度条件下才能加快降解。
5、生物降解塑料不足之处正确的是:
CA.在使用后需要有足够的紫外光作用。
B.地膜仅其曝光面能降解,而压土部分难以降解
6、高分子合成材料中应用最广、产量最大的是:
BA.橡胶B.塑料C.纤维D.粘合剂
7、高分子合成工厂中最易发生的安全事故是爆炸事故。
爆炸极限是指:
BA.可发生爆炸的温度范围
B.可发生爆炸的温度和圧力范围
C.可发生爆炸的压力范围
D.可发生爆炸的浓度范围
8、废旧塑料回收途径错误的是:
A.作为材料再生循环利用B.作为能源回收利用
C.作为食品级塑料原料回收利用D.作为化学品循环利用
9、聚合方法的选择取决因素错误的是:
DA.聚合物的性质
B.聚合反应的特点
C.单体与催化剂性质以及基本的必要操作工序
D.产品的回收再利用
10、口由基悬浮聚合得到固体珠状树脂在水中的分散体系。
可能含有少量反应单体和分散剂。
脱除未反应单体用闪蒸的方法。
闪蒸指的是过热体系经过:
AA.迅速减压B.
迅速增压C.通入惰性气体D.共沸
1、简述高分子合成生产过程?
原料准备与精致,催化剂配置,聚合反应过程,分离过程,聚合物后处理过程,回收过程。
2、重要的塑料成型有哪几种?
注塑成型、挤塑成型、吹塑成型、压缩成型。
3、简述高分子合成材料的基本原料(即三烯三苯乙烘)的來源.
4.合成高聚物生产过程中,分离设备主要包括哪儿类(至少答出三类)?
聚合物分离设备主耍包括脱挥发分分离设备、化学凝聚分离设备和离心分离设备三种。
其中,脱挥发
3
分分离设备主耍是脱除未反应的低沸点单体和溶剂,采用减压或共沸的方法进行分离:
化学凝聚分离设备是将聚合物从液体介质中分离出來,它主要是通过在聚合物胶液体系中加入凝聚剂、沉淀剂等,使固体聚合物从胶液中析出的化学凝聚方法;
离心分离设备是将聚合物从液体介质中分离出來,它主要是离心力作用下,将聚合物与液体介质分离的物理方法。
五、问答题(3)
1、比较连续生产和间歇生产工艺的特点。
连续生产
优点:
聚合反应条件稳定,容易实现操作过程中的自动化;
若条件一致,则产品质量规格稳定:
设备密闭,减少污染:
适合大规模生产;
劳动生产率高,成本较低。
缺点:
不便于小批量生产某牌号产品。
间歇生产
反应条件易控制:
物料在聚合反应器内停留时间相同;
便于改变工艺条件。
不易实现操作过程的全部口动化;
必须按配方规定的顺序进行;
不适合大规模生产,生产能力低。
2、合成橡胶和合成树脂生产中主要差别是哪两个过程,试比较它们在这两个生产工程上的主要差别是什么?
主要差别是分离过程和聚合后处理过程:
合成橡胶:
不能用第二种溶剂以分离合成橡胶,其分离方法是将高粘度橡胶溶液喷入沸腾的水中,同时进行强烈搅扌半,未反应的单体和溶剂与一部分水蒸汽彼蒸出,合成橡胶则以直径10"
20mm左右的胶粒析出,XL悬浮丁•水中,经过滤洗涤得到胶粒:
合成树脂:
将合成树脂溶液逐渐加入第二种非溶剂中,而此溶剂是可以和原來的溶剂混溶的,在沉淀釜中搅拌则合成树脂呈粉末状固体析出,如果通过细孔进入沉淀用溶剂中,则生成纤维状产品。
后处理过程:
采用箱式干燥机活挤压膨胀干燥机进行干燥;
用加热的空气作为载热体进行干燥,含有机溶剂时,用加热的氮气进行干燥。
3•写出自由基聚合四种聚合实施方法的工艺特点。
(8分)
本体聚合
1.本体聚合是四种方法中最简单的方法,无反应介质,产物纯净,适合制造透明性好的板材和型材;
2.后处理过程简单,可以省去复杂的分离回收等操作过程,生产工艺简单,流程短;
3.反应器有效反应容积大,生产能力大,易于连续化,生产成本较低。
1•放热量大,反应热难排除,不易保持一定的反应温度;
2.任何一种单体转化为聚合物时都伴随有体积的收缩。
悬浮聚合
1.以水为分散介质,价廉、不需要回收、安全、易分离:
2.悬浮聚合体系粘度低、温度易控制、产品质量稳定。
颗粒形态较大,可以制成不同粒径的颗粒粒子。
1.工业上釆用间歇法生产,连续化尚未工业化;
2.反应中液滴容易结为大块,而使聚合热难以导出,容易造成重大事故:
3.悬浮聚合法目前只用于合成树脂的生产。
溶液聚合
1.体系粘度较低,减少凝胶效应,可以避免局部过热;
2.易于调节产品的分子量及其分步。
1.单体浓度较低,聚合速率较慢,设备生产能力和利用率较低;
2.使用有机溶剂时增加成本、污染环境;
3.溶剂分离回收费用高,难除尽聚合物中残留溶剂;
4.单体浓度较低和向溶剂链转移的结果,使聚合物分子量较低。
乳液聚合
1•聚合速率快,分子量高;
2.以水为介质,成本低。
反应体系粘度小,稳定性优良,反应热易导出。
可连续操作;
3.乳液制品可直接作为涂料和粘合剂。
粉料颗粒小,适合于某些特殊使用场合。
4
由于使用乳化剂,聚合物不纯。
后处理复杂,成本高。
第二章本体聚合生产工艺(39)
一、判断(10)
1、根据单体和聚合体的互溶情况,可将本体聚合分为均相和非均相两种。
2、乙烯的聚合方法就以所采用的压力高低分为高圧法、中圧法和低圧法。
所得聚合物相应地被称为高压聚乙烯、中压聚乙烯及低压聚乙烯。
3、在一定温度范围内,聚合反应速率和聚合物产率随温度的升高而降低,当超过一定值后,聚合物产率、分子量及密度则升高。
4、高压聚乙烯生产工艺中的釜式法工艺大都采用有机过氧化物为引发剂,反应压力较管式法高,聚合物停留时间稍短,部分反应热是借连续搅样和夹套冷却带走。
5、管式反应器特点是物料呈柱塞流,无返混现象反应温度沿反应管位置而变化,反应温度存在最高峰,分子量分布宽。
6、通用级聚苯乙烯可采用本体聚合法和悬浮聚合法生产。
现已成为世界上仅次于聚乙烯、聚氯乙烯的第三大塑料品种。
7、丙烯单体是所有烯类单体中放热量最大的。
8、为了减少苯乙烯单体损失,预聚合反应在密闭式压力釜中进行.
9、聚氯乙烯产品的特征为悬浮聚合粒子是多边形的,无包封皮层;
本体聚合的粒子是圆的,有较厚的皮层。
10、加圧可增大单体分子间的间距,增加活性链与单体的碰撞几率,加快反应。
有利于提高产品的质量。
1、高压聚乙烯流程分五个部分,乙烯压缩、引发剂配制和注入、聚合、聚合物与
未反应的乙烯分离、。
2、乙烯高压聚合分釜式法和管式法两种。
3、聚合反应的控制要点主要有聚合速率、分子量、粘度、聚合热及转化率。
4、苯乙烯热聚合反应时,反应温度愈高,形成的活性中心愈多,反应速率越快,聚合物分子量越。
5、在实施本体聚合时,必须始终控制放热量与排热量的半衡,否则易产生爆聚°
6、甲基丙烯酸甲酯(简称MMA)的均聚物或共聚物的片状物称为有机玻璃。
7、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),俗称有机玻璃°
8、塔式流程主要分为三个阶段。
即预聚合、后聚合、聚合物的后处理。
9、在本体聚合工艺控制中,只要转化率不是太高,圧力与温度呈线性关系,可通过监测压力來控制反应温度。
10、氯乙烯本体法中聚合的主要设备为预聚釜和第二段后反应釜。
三、选择题(8)
1、LDPE指的是:
A.低密度聚丙烯B.高密度聚乙烯
C.高压聚乙烯D.低压聚乙烯
2、苯乙烯分段聚合的工艺流程不包括下列哪一种:
DA.塔式反应流程
B.少量溶剂存在下的生产流程C.压力釜串联流程
D.压力釜并联流程
3、若单体纯度不够.如含有甲醇、水、阻聚剂等,将影响聚合反应速率,易造成有机玻璃局部密度不均或带微小气泡和皱纹等.甚至严重影响有机玻璃的光学性能.热性能及力学性能。
所以单体的纯度应达:
A.80%以上B.85%以上
C.90%以上D.98%以上
4、PMMA为:
A.聚甲基丙烯酸甲酯B.聚丙烯酸甲酯
C.聚乙基丙烯酸甲酯D.聚丙烯酸丁酯
5、所有烯类单体中放热量最大的是AA.乙烯单体B.丙烯单体
C.丁烯单体D.戊烯单体
6、有机玻璃的生产方法中制成预聚浆灌模的优点错误的是:
DA.缩短聚合时间,提髙生产率,保证产品质量;
B.使一部分单体进行聚合,减少在模型中聚合时的收缩率;
C.增加粘度,从而减小模内漏浆现象:
D.如在制造不同厚度的板材时耍求预聚浆的聚合程度也有所不同,预聚浆粘度大,易丁•除去机械杂质和气泡。
7、不属于乙烯气相本体聚合具有的特点:
BA.聚合热大:
B.聚合热小
C.聚合转化率较低
D.基于乙烯高压聚合的转化率较低
8、低密度聚乙烯的生产工艺,选择短的聚合时间的原因下列错误的是:
BA.聚合反应是放热过程
B.乙烯单体转化率升高1%,反应物料将升高12-13^0
C迅速移出反应热防止局部过热非常重要。
D.
聚合反应是吸热过程
1、简述甲基丙烯酸中酯本体聚合的特点?
凝胶效应、爆聚、聚合物体积收缩率大。
2、高压聚乙烯流程分哪五个部分?
乙烯压缩、引发剂配制和注入、聚合、聚合物与未反应的乙烯分离、挤出和后序处理(包括脱气、混合、包装、贮存等)。
3、苯乙烯分段聚合的工艺流程有哪三种?
塔式反应流程、少量溶剂存在下的生产流程和压力釜串联流程。
4.采用什么措施解决苯乙烯本体聚合过程的散热问题?
借助夹套和单体与溶剂冷凝回流,带走反应热。
有的工厂则采用反应物料釜外循环冷却的方法。
五、问答题(5)
1、本体聚合特点?
方法最简单,相对放热量较大,有“口动加速现象”,形成的聚合物分子量分布宽。
本体聚合生产流程短、设备少、易于连续化、生产能力大、产品纯度高、透明性好,此法适于生产板材或其他型材。
2、本体聚合的定义、分类及特点。
6
3、低密度聚乙烯的生产工艺?
(1)主要原料
低密度聚乙烯生产的主要原料是乙烯。
乙烯的纯度要求达到99.95%。
乙烯高压聚合中单程转化率为15%-30%.
低密度聚乙烯生产除主要原料乙烯外,还有引发剂、分子量调节剂。
此外,还有若干添加剂。
将添加剂配制成浓度约10%的白油(脂肪族烷烧)溶液或分散剂,用泵计量注入低压分离器或二次造粒时加入。
(2)高压聚乙烯生产工艺有釜式法和管式法。
4.有机玻璃的生产工艺流程框图。
第三章悬浮聚合(37)
1、悬浮聚合能否顺利进行的关键为单体能否均匀分散于水相中并始终保持其稳定的分
散状态,直至完成聚合反应。
2、悬浮聚合可通过增大水和粘稠状珠滴的密度差來保持悬浮珠滴稳定。
3、悬浮聚合可通过调整单体-水相界面间的界面张力,加强单体液滴维持口身原有形状
的能力來保持悬浮珠滴稳定。
4、均相聚合过程得到的粒子是不透明的,外表比较粗糙,内部有一些孔隙。
5、悬浮聚合是单相聚合体系。
6、通常适于进行悬浮聚合的单体有以下特点:
在常温常压下或不太高的圧力下为液态,
蒸汽压不太高。
7、单体纯度、水油比、聚合反应温度、聚合反应时间、聚合反应压力、聚合装置(包括
聚合釜传热、搅拌、粘釜及清釜)等对悬浮聚合过程及产品质量都有影响。
8、悬浮聚合中聚合压力也不是一个孤立因素,是随反应温度而变化的。
9、悬浮法聚氯乙烯中,紧密型与疏松型两类树脂中只有只有生产紧密型树脂时才添加
硬脂酸钙。
10、泡沫聚苯乙烯导热系数低,吸水性小,防震性好,抗老化,具有较高的抗压强度和
良好的力学强度,加工方便,成本较低,因此发展很快。
二、填空(10)
1、工业上生产通用型聚苯乙烯主要采用本体法和悬浮法。
2、苯乙烯悬浮聚合在反应后期提高聚合温度到100-140°
C进行“熟化”
处理,目的是加速单体的反应并驱除残余单体,使聚合物中残余单体含量降至1%以下。
3、氯乙烯悬浮聚合的主要设备是聚合釜。
大型釜大多采用碳钢复
合不锈钢制作。
4、在一定的聚合温度下,聚氯乙烯的半均分子量与引发剂浓度基本无关,聚合温度成
为影响聚合物分子量的决定因素。
在40-60°
C的温度下有利于链
增长。
5、当温度升高时,大分子自由基与单体之间的链转移反应就
成为氯乙烯悬浮聚合反应起主导作用的链终止方式。
6、在氯乙烯的悬浮及本体聚合反应中,聚合开始后不久,聚合速率逐渐口动增大,分子量随之增加,直至转化率30%-40%,这就是所谓“自加速效应”。
7、悬浮聚合的洗涤中,在碱的作用下,—能生成水溶性的氨基酸钠盐而
被除去。
8、聚合物粒径越大,脱水性愈一,滤饼含水量愈低。
9、悬浮聚合中反应温度应根据及引发剂的性质和产品的性能來确定。
10、悬浮聚合中,单体的朵质主要是在合成、、贮存和运输过程中带入的。
1、对悬浮聚合过程及产品质量没有影响的是:
DA.聚合反应温度B.聚合反应压力
C.水油比D.外界湿度
2、悬浮聚合是通过强烈的机械搅拌作用使不溶于水的单体或多种单体的混合物成为A
分散于一种悬浮介质中进行聚合反应的方法。
A.液滴状B.片状C.长条状D.棱形状
3、悬浮聚合能否顺利进行的关键是:
B
A.引发剂能否均匀分散r水相中并始终保持其稳定的分散状态,直至完成聚合反应。
B.单体能否均匀分散于水相中并始终保持其稳定的分散状态,直至完成聚合反应。
C.悬浮剂能否均匀分散F水相中并始终保持其稳定的分散状态,直至完成聚合反应。
D.分散剂能否均匀分散F水相中并始终保持其稳定的分散状态,直至完成聚合反应。
4、悬浮聚合保持悬浮珠滴稳定方法错误的是:
CA.加入某种物质以形成珠滴的保护层(膜)。
B.增大水相介质的粘度,使珠滴间发生凝聚时的阻力増加;
C.调整单体-水相界面间的界面张力,使单体液滴加强破坏口身原有形状的能力
D.减少水和粘稠状珠滴的密度差,即使珠滴易于分散悬浮。
5、悬浮剂主要是一些溶于水的高分子物质和一些难溶于水的微粉末D化
合物。
A.有机
B.复合
C.生物降解
D.无机
6、悬浮聚合反应中前期,此阶段液滴内放热量增多,粘度上升较快,液滴间粘结的倾向增
8
大,所以口转化率20%以后进入B液滴聚集结块的,同时液滴的体积也开始
减小。
A.安全期B.危险期C.稳定期D.相对安全期
7、悬浮聚合反应的中后期,转化率达50%以上时,聚合物的增多使液滴变得更粘稠,聚合反应速率和放热量达到
A.50%B.20%C.最小
D最大.
8、PVC颗粒结构术语中,关于亚颗粒的说明正确的是:
A.口由流动流体中可辨认的组分,由1个以上的单体液滴演变而成
B.聚合早期由初级粒子聚幷而成
C.由单体液滴聚合演变而成
D.由初级粒子核长大而成
9、关于非均相粒子成核过程特点和均相粒子成核过程特点,下列说法错误的是:
A.非均相聚合过程有相变化,由最初均匀的液相变为液固非均相,最后变为固相。
B.任何一种单体转化为聚合物时都伴随有体积的收缩。
C.吸附在单体-聚合物珠滴表面上的分散剂,最后沉积在聚合物粒子的表面上,在后处理过程中能去除,但有的分散剂能与少量液滴的单体接枝而成为单体分散剂接枝高聚物,在用处理时,不易除去。
D.转化率达20%-70%阶段,均相反应体系的单体液滴中,因溶有大量聚合物而粘度很大,凝聚粘结的危险性比同样转化率但单体只能溶胀聚合物的氯乙烯液滴要小得多。
10、关于均相聚合过程得到的粒子的形状和结构,下列说法错误的是:
AA.外表比较粗糙
B.外表光滑
C.大小均匀
内部为实心及透明有光泽的小圆珠球
1.简单叙述氯乙烯悬浮聚合生产工艺?
2.常用的悬浮剂有哪些类型,各有什么特点?
(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;
保护明胶彼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,可高温下使用,可用稀酸除去。
9
1>悬浮聚合的成粒机理?
2、保持悬浮珠滴稳定方法?
(1)加入某种物质以形成珠滴的保护层(膜)。
(2)增大水相介质的粘度,使珠滴间发生凝聚时的阻力增加,
(3)调整单体一水相界面间的界面张力,加强单体液滴维持口身原有形状的能力。
(4)减少水和粘稠状珠滴的密度差,即使珠滴易于分散悬浮。
3、高温悬浮法聚苯乙烯生产工艺及特点?
A配比
苯乙烯100去离子水
140〜160碳酸钠(16%)0.09硫酸镁(16%)
0.12苯乙烯一马來酸肝的共聚物钠盐0.0122.6-叔丁基对甲酚
0.025
用碳酸钠和硫酸镁在聚合釜中反应生产碳酸镁做分散剂,可耐150°
C的高温。
B高温聚合的工艺流程
高温聚合的特点:
(1)不用引发剂,反应速率快,在高温条件下反应。
(2)用无机盐做悬浮剂(分散剂),故聚合物产品外表而无表面膜,易于洗涤分离。
10
(3)没有引发剂,可以全面提高产品性能。
(4)高温聚合使物料的粘度减小,解决了传热和粘釜问题。
(5)原料来源方便,成本低。
第四章自由基乳液聚合生产工艺(36)
1、乳液聚合是单体和水在乳化剂的作用下配制成的乳状液中进行的聚合。
(v)
2、乳液聚合体系主要由单体、水、乳化剂及油溶性引发剂四种成分组成。
(X)
3、乳液聚合使用乳化剂使分散相和分散介质的表面张力降低。
(V)
4、Gemini表面活性剂根据疏水链的种类不同可分为碳氢型和碳氟型。
5、Gemini表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)值比相应的传统表面活性剂低200个
数量级。
6、乳液聚合产品,丁苯橡胶、氯丁橡胶等用量较大的聚合物品种采用间歇操作。
(X)
7、糊状聚氯乙烯的生产为典型的乳液聚合。
(V)
8、利用种子乳液聚合法制造聚氯乙烯糊状树脂常常利用二种规格的乳液作为种子,即第四代种子和第五代种子。
所制成的聚合物乳液直径呈双峰分布,这样即可以降低增塑剂的吸收量,又可改善树脂的加工性能。
9、丙烯睛在碱性和酸性介质中水解速度快,形成丙烯酸,所以一般在中性或弱碱性的
介质中进行自由基乳液聚合。
10、口由基乳液聚合中的乳化剂的不同类型影响反应速率和胶乳粒子的大小及形态,也对胶乳液的稳定性影响。
1、丁睛橡胶乳液聚合,乳化剂的不同类型影响反应速率和乳胶粒子
的大小及形态,也对胶乳液的稳定性影响。
2、乳液聚合是单体和水在乳化剂的作用下配制成
的乳状液中进行的聚合,体系主要由单体、水、乳化剂及水溶性引
发剂四种成分组成。
3、如果在水相中加入超过一定数量(临界胶束浓度)的乳化剂,经搅拌后形成乳化液
体,停止搅拌后不再分层,此种现象称为乳化现象,此种稳定的非均相液
体即是乳状液o
4、乳液聚合中,当乳状液中加入一定量的电解质后,液相中离子浓度增加,在吸附层
中异性离子增多,电中和的结果是使动电位下降,双电层—.被
压缩。
5、乳液聚合的物料组成包括:
单体、水溶性引发剂、乳
化剂、分散介质(水)、其他(包括各种调节剂、电解质、螯合剂
和终止剂等)。
6、乳化剂按照亲水基团的性质分为:
阴离子型乳化剂、阳离子型乳化剂
——、非离子型乳化剂、两性型乳化剂o
7、Gemini表面活性剂的典型结构可以看成是由两个结构相同的传统表而活性剂分子
通过一个连接而成,其分子结构中至少含有两个和两个基团
(离子或极性基团)。
8、Gemini表面活性剂,根据的种类不同可分为碳氢型和碳氟型。
9、阳离子型Gemini表面活性剂最重要的是含氮的表面活性剂。
目前对阳离子型双子表面活性剂研究较多也是含氮原子的
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- 齐齐哈尔 大学 聚合物 合成 题库