高分子合成工艺学++5卷答案
高分子材料成型加工(考试重点及部分习题答案)

高分子材料成型加工考试重点内容及部分习题答案第二章高分子材料学1、热固性塑料:未成型前受热软化,熔融可塑制成一定形状,在热或固化剂作用下,一次硬化成型。
受热不熔融,达到一定温度分解破坏,不能反复加工。
在溶剂中不溶。
化学结构是由线型分子变为体型结构。
举例:PF、UF、MF2、热塑性塑料:受热软化、熔融、塑制成一定形状,冷却后固化成型。
再次受热,仍可软化、熔融,反复多次加工。
在溶剂中可溶。
化学结构是线型高分子。
举例:PE聚乙烯,PP聚丙烯,PVC聚氯乙烯。
3、通用塑料:是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。
4、工程塑料:具有较好的力学性能,拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2,长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。
举例:PA聚酰胺类、ABS、PET、PC5、缓冷:Tc=Tmax,结晶度提高,球晶大。
透明度不好,强度较大。
6、骤冷(淬火):Tc<Tg,大分子来不及重排,结晶少,易产生应力。
结晶度小,透明度好,韧性好。
定义:是指熔融状态或半熔融状态的结晶性聚合物,在该温度下保持一段时间后,快速冷却使其来不及结晶,以改善制品的冲击性能。
7、中速冷:Tc>=Tg,有利晶核生成和晶体长大,性能好。
透明度一般,结晶度一般,强度一般。
8、二次结晶:是指一次结晶后,在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域内,继续结晶并逐步完善的过程。
9、后结晶:是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域,在成型后继续结晶的过程。
第三章添加剂1、添加剂的分类包括工艺性添加剂(如润滑剂)和功能性添加剂(除润滑剂之外的都是,如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂)2、稳定剂:防止或延缓高分子材料的老化,使其保持原有使用性能的添加剂。
针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素,可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂(防老剂)、光稳定剂。
热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。
(常考题)人教版高中化学选修三第五章《合成高分子》测试题(含答案解析)

一、选择题1.(0分)[ID:141326]化学与生产、生活密切相关,下列说法不正确...的是A.工业上铝、铁、铜等一般通过热还原法冶炼B.FeCl3溶液可用于蚀刻铜制电路板C.地沟油经过加工处理后可用来制生物柴油D.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性2.(0分)[ID:141321]乳酸的结构简式为,在一定条件下,得到聚乳酸(PLA),下列说法不正确的是A.1mol乳酸分子与Na充分反应,可产生1molH2B.PLA的链节为C.PLA可以被微生物降解为CO2和H2O,是公认的环保材料D.PLA通常是在乳酸杆菌作用下由淀粉发酵转化为乳酸,再将乳酸加聚制得3.(0分)[ID:141315]2020年以来新冠病毒疫情在全国出现,一次性医用口罩对于全国人民至关重要,口罩的主要原料为聚丙烯树脂。
下列说法错误的是A.聚丙烯结构简式为B.由丙烯合成聚丙烯的反应类型为加聚反应C.聚丙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.聚丙烯在自然环境中容易降解4.(0分)[ID:141298]线型PAA()具有高吸水性,网状PAA在抗压性、吸水性等方面优于线型PAA。
网状PAA的制备方法是:将丙烯酸用NaOH中和,加入少量交联剂a,再引发聚合。
其部分结构片段如图所示,下列说法不正确...的是A.线型PAA的单体不存在顺反异构现象B.形成网状结构的过程发生了缩聚反应C.交联剂a的结构简式是D.PAA的高吸水性与-COONa有关5.(0分)[ID:141292]化学与生活密切相关,下列叙述中正确的是A .自来水厂常用明矾作消毒杀菌剂B .侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异C .为测定“84消毒液”的pH ,用玻璃棒蘸取液体滴在pH 试纸上,与标准比色卡对照即可D .生产口罩的无纺布材料是聚丙烯产品,属于天然高分子材料6.(0分)[ID :141288]化学与生活密切相关,下列说法错误的是A .利用25C H OH 、22H O 和NaClO 的强氧化性进行消毒B .电热水器用镁棒防止铁质内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法C .某品牌运动服材料的主要成分聚氨酯,属于有机高分子化合物D .实施“煤改气”等清洁燃料改造工程,有利于保护环境7.(0分)[ID :141276]科学佩戴口罩对防控新冠病毒疫情有重要作用,生产一次性医用口罩的主要原料为聚丙烯树脂。
2021年高中化学选修三第五章《合成高分子》基础卷(答案解析)(1)

一、选择题1.长征五号遥五运载火箭搭载“嫦娥五号”探测器成功发射,并实现中国首次月球无人采样返回,下列关于“嫦娥五号”涉及的材料为金属材料的是A .探测器上天线接收器外壳材料—镁合金防腐镀层B .发动机使用的包覆材料—碳纤维C .光学望远镜使用的材料之一——碳化硅D .在月球展示的国旗材料一高性能芳纶纤维材料答案:A解析:A .探测器上天线接收器外壳材料——镁合金防腐镀层,属于金属材料,故A 正确;B .发动机使用的包覆材料——碳纤维,属于无机非金属材料,故B 错误;C .光学望远镜使用的材料之一——碳化硅,属于无机非金属材料,故C 错误;D .在月球展示的国旗材料——髙性能芳纶纤维材料,属于有机高分子材料,故D 错误; 故选A 。
2.设A N 表示阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是A .14g 聚丙烯中含C H -键总数目为A 2nNB .常温下,pH 13=的NaOH 溶液中含有的OH -数目为A 0.1NC .11L0.1mol L -⋅的2Na S 溶液中,阴离子总数大于A 0.1ND .含有A N 个3Fe(OH)胶粒的氢氧化铁胶体中,铁元素的质量为56g答案:C解析:A .14g 聚丙烯()含C-H 键总数目为A 2N ,A 错误; B .题中未告知溶液体积,无法计算OH -数目,B 错误;C .Na 2S 溶液中存在水解平衡:2---2S +HO HS +OH ,溶液中c(S 2-)=0.1mol •L -1⨯1L=0.1mol ,则阴离子总数大于0.1N A ,C 正确;D .1个3Fe(OH)胶粒是由很多个3Fe(OH) 构成的,N A 个3Fe(OH)胶粒中含铁元素的物质Fe(OH)胶粒所含铁元素的质量大于56g,D错误;的量大于1mol,即N A个3故选C。
3.化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。
下列说法正确的是A.我国自主研发的“龙芯4000系列”CPU芯片与光导纤维是同种材料B.“复兴号”高铁车厢连接处使用的增强聚四氟乙烯板属于有机高分子材料C.古人煮沸海水制取淡水,现代可通过向海水加入明矾实现海水淡化D.用75%的医用酒精杀死新型冠状病毒,是利用了酒精的强氧化性答案:B解析:A.我国自主研发的“龙芯4000系列”CPU芯片的主要成分是硅,光导纤维主要是二氧化硅制成的,A不正确;B.聚四氟乙烯板是以四氟乙烯为原料,通过加聚反应制成的材料,聚四氟乙烯板属于有机高分子材料,B正确;C.向海水中加入明矾,主要是为了利用明矾中Al3+水解生成的氢氧化铝胶体的吸附能力,将海水中的悬浊物沉降,但不能实现海水中可溶性盐的脱除,无法实现淡化,C不正确;D.用75%的医用酒精杀死新型冠状病毒,是利用了酒精能使蛋白质变性的性质,D不正确;故选B。
(完整word版)高聚物合成工艺课后题答案

1生产单体的原料路线有哪几种?试比较它们的优缺点?答:①石油路线:目前最主要的单体原料路线②煤炭路线:乙炔,电石生产需大量电能,经济上不合理,由于我国历史原因和资源情况,乙炔仍是高分子合成的工业的重要原料。
③可再生资源路线,原料不充足,成本高,但充分利用自然资源,变废为宝的基础上,小量生产某些单体出发点还是可取的。
2、如何有C4馏分制取1,3丁二烯?①用C4馏分分离出来的丁烯进行氧化脱氢制取②将裂解气分离得到的C4馏分用PM下进行萃取蒸馏抽提制取。
第三章本体聚合1、简述高压聚乙烯工艺流程答:精制的乙烯进入一次压缩(一级);来自低压分离的循环乙烯与相对分子量调节剂混合后,进入一次压缩机入口,压缩至250MPa,然后与来自高压分离器循环乙烯混合后进行二级压缩;冷却单体进入聚合反应器,引发剂溶液用高压泵送入进料口或直接进入气相聚合;然后高压分离、低压分离挤出切粒,未反应单体分离循环使用。
2、高压PE有哪两种主要工艺路线?各有什么特点?管式反应器进行、反应釜中进行两条主要工艺路线管式反应器反应中:物料在管内呈柱塞状流动,无返混现象,反应温度沿反应管长度而变化,得高压聚乙烯分子量分布较宽,耐高压。
无搅拌系统,长链分枝少。
生产能力取决于反应管参数。
釜式反应器:物料可充分混合,反应温度均匀,还可分区操作。
耐高压不如管式,反应能力可在较大范围内变化,反应易控制。
PE分布窄,长链分枝多。
3、高压PE合成反应条件比较苛刻,具体条件如何?为什么采用这样的工艺条件?反应温度设在150℃~330℃,原因有二:①乙烯无任何取代基,分子结构对称,纯乙烯在350℃以上爆炸性分解,从安全角度,避免因某些特殊不可预知的因素造成温度上升,引发事故,故使T<330℃②PE 熔点为130℃,当T<130℃时造成大量PE凝固,堵塞管道,同样造成反应难以进行,造成事故,故最低温度不低于130℃,一般温度大于150℃。
反应在低压下进行,原因:乙烯常压下位气体,分子间距离远,不易反应,压缩后,分子间距离显著缩短,极大增加了自由基与单体分子之间碰撞几率,易反应,在100~300MPa下,C2H4接近液态烃,近似不可压缩状态,其次T上升,需压力也增加,才能使PE与单体形成均相状态,保持反应顺利进行。
新人教版高中化学选修三第五章《合成高分子》测试题(答案解析)

一、选择题1.(0分)[ID :141332]长征五号遥五运载火箭搭载“嫦娥五号”探测器成功发射,并实现中国首次月球无人采样返回,下列关于“嫦娥五号”涉及的材料为金属材料的是A .探测器上天线接收器外壳材料—镁合金防腐镀层B .发动机使用的包覆材料—碳纤维C .光学望远镜使用的材料之一——碳化硅D .在月球展示的国旗材料一高性能芳纶纤维材料2.(0分)[ID :141327]顺-1,4-聚异戊二烯,又称“天然橡胶”。
合成顺式聚异戊二烯的部分流程如图。
下列说法正确的是23Al O ①Δ−−−→N 催化剂Δ−−−−−→顺式聚异戊二烯 A .N 是顺式异戊二烯 B .M 存在顺反异构体C .N 分子中最多有10个原子共平面D .顺式聚异戊二烯的结构简式为3.(0分)[ID :141320]某合成高分子的结构如图:下列不属于合成此高聚物单体的是A .CH 2=CH 2B .CH 2=CH-CH 3C .CH 2=CH-CND .CH 2=CH-CH=CH 24.(0分)[ID :141314]近日,中国抑制新冠肺炎病毒扩散取得了阶段性胜利,下列说法正确的是A .气溶胶的分散质的直径小于1nm ,故具有在空气中传播快的特点B .84消毒液的溶质NaClO 水解生成HClO ,故其消毒原理是利用其酸性C .碘伏是单质碘与聚乙烯毗咯烷酮的不定型结合物,其消毒原理利用单质碘的氧化性D .聚丙烯是医用外科口罩的主要原料,它是由丙烯通过缩聚反应制得5.(0分)[ID :141300]塑料PET 的一种合成路线如下图所示,其中①和②均为可逆反应。
下列说法不正确...的是A.PET在一定条件下可降解成单体B.①中可通过蒸馏分离出CH3OH提高反应物的转化率C.依据①推测PET的结构简式为D.该合成路线中乙二醇可循环使用6.(0分)[ID:141294]化学与生产、生活、材料等密切相关,下列叙述正确的是A.可用热的饱和碳酸钠溶液除去铜片表面的油污B.明矾溶于水会形成胶体,因此可用于自来水的杀菌消毒C.煤经气化和液化两个物理变化过程,可变为清洁能源D.聚乙烯、光导纤维都是有机高分子材料7.(0分)[ID:141292]化学与生活密切相关,下列叙述中正确的是A.自来水厂常用明矾作消毒杀菌剂B.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异C.为测定“84消毒液”的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可D.生产口罩的无纺布材料是聚丙烯产品,属于天然高分子材料8.(0分)[ID:141290]下列物质不属于...有机物的是A.“中国天眼”传输信息用的光纤材料——光导纤维B.“嫦娥5号”织物版国旗使用的国产高性能材料——芳纶纤维C.“新冠疫情”医用防护服使用的防水透湿功能材料——聚氨酯薄膜D.“一箭四星”运载火箭发动机使用的高效固态推进剂——二聚酸二异氰酸酯9.(0分)[ID:141286]化学与生活、社会发展息息相关,下列有关说法正确的是A.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放B.用pH试纸检验某干燥气体是酸性气体还是碱性气体时,应先用蒸馏水湿润C.从石油中得来的沥青,主要成分是烃的含氧衍生物D.“凿开混沌得乌金”所载“乌金”为煤炭,煤炭属于有机高分子化合物10.(0分)[ID:141256]下列各项所涉及的材料或物质,属于合成高分子的是A.长征五B运载火箭中使用了耐热性、导热性好的材料-氮化铝陶瓷B.中科院成功研发的硅-石墨烯-锗晶体管C.我国研制的AG600水路两用救援飞机使用的燃料-航空煤油D.返回式卫星的烧蚀材料-酚醛树脂11.(0分)[ID:141251]下列化学用语表示错误的是A.甲烷的比例模型:B.苯分子的实验式:CHC .溴乙烷的电子式:D .聚氯乙烯的链节:2CH CHCl =12.(0分)[ID :141245]化学与生产和生活密切相关。
聚合物合成工艺学_习题指导

1.高分子合成材料的生产过程答: 1)原料准备与精制过程特点:单体溶剂等可能含有杂质,会影响到聚合物的原子量,进而影响聚合物的性能,须除去杂质意义:为制备良好的聚合物做准备 2)催化剂配制过程特点:催化剂或引发剂的用量在反应中起到至关重要的作用,需仔细调制. 意义:控制反应速率,引发反应 3)聚合反应过程特点:单体反应生成聚合物,调节聚合物的分子量等,制取所需产品意义:控制反应进程,调节聚合物分子量 4)分离过程特点:聚合物众位反应的单体需回收,溶剂,催化剂须除去意义:提纯产品,提高原料利用率 5)聚合物后处理过程特点:聚合物中含有水等;需干燥. 意义:产品易于贮存与运输6)回收过程特点:回收未反应单体与溶剂意义:提高原料利用率,降低成本,防止污染环境4.生产单体的原料路线有几条?比较它们的优缺点。
答:石油化工路线煤炭路线其他原料路线6.高压聚乙烯分子结构特点是怎么样形成的,对聚合物的加工性能有何影响?答:乙烯在高温下按自由基聚合反应的机理进行聚合。
高温状况下,PE分子间的距离缩短,且易与自由基碰撞反应,很容易发生本分子链转移,支链过多。
影响:这种PE加工流动性好,.可以采取中空吹塑,注塑,挤出成型等加工方法,具有良好的光学性能,强度,柔顺性,封合性,无毒无味,良好的电绝缘性7.悬浮聚合与本体聚合相比有那些特点?答:1)以水为分散介质,价廉,不需回收,安全,易分离.2)悬浮聚合体粘度低,温度易控制,3)颗粒形态较大,可以制成不同粒径的粒子4)需要一定的机械搅拌和分散剂5)产品不如本体聚合纯净 6)悬浮聚合的操作方式为间歇,本体为连续8.紧密型与疏松型颗粒的PVC有何区别?这些区别是如何形成的?答:XJ-规整的圆球状,即乒乓球状,粒度大小不均;XS-多孔性不规则颗粒,即棉花团.所选用的分散剂不同,疏松型的PVC树脂吸收增塑剂的速度明显高于紧密型.紧密型采用明胶为分散剂,疏松型采用适当水解度的聚乙烯醇和水溶性纤维素醚.9.简述PVC悬浮聚合工艺过程答:1、准备工作:首先将去离子水,分散剂及除引发剂以外的各种助剂,经计量后加于聚反应釜中,然后加剂量的氯乙烯单体,2、聚合:升温至规定的温度.加入引发剂溶液或分散液,聚合反应随时开始,夹套同低温水进行冷却,在聚合反应激烈阶段应通5C以下的低温水,严格控制反应温度波动不超过正负0.2C3、分离:当反应釜压力下降至规定值后结束反应,方法为加链终止剂,4、聚合物后处理:然后进入单体回收,干燥,筛选出去大颗粒后,包装得产品.10.试述悬浮聚合中主要影响因素有那些?(悬浮聚合中影响颗粒大小及其分布)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.11.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;使单体在胶体中增溶,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.12.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.13.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:1)可能与引发剂产生的作用 2)熔点或沸点的高低 3)容易精制提纯 4)与单体、引发剂和聚合物的相容性等因素 5)充分干燥 6)溶剂极性大小 7)对离子活性中心的溶剂化能力。
高聚物合成工艺学题集--四川大学资料

“聚合物合成原理及工艺学”
习题集
第一章绪论
1.试述高分子合成工艺学的主要任务。
2.简述高分子材料的主要类型,主要品种以及发展方向。
3.用方块图表示高分子合成材料的生产过程,说明每一步骤的主要特点及
意义。
4.如何评价生产工艺合理及先进性。
5.开发新产品或新工艺的步骤和需注意的问题有哪些?
第二章生产单体的原料路线
1.简述高分子合成材料的基本原料(即三烯、三苯、乙炔)的来源。
2.简述石油裂解制烯烃的工艺过程。
3.如何由石油原料制得芳烃?并写出其中的主要化学反应及工艺过程。
4.画出C4馏分中制取丁二烯的流程简图,并说明采用萃取精馏的目的。
5.简述从三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)、三苯(苯、甲苯、二甲苯),乙炔出发制备高分子材料的主要单体合成路线(可用方程式或图表表示,并注明基本工艺条件)。
6.如何由煤炭路线及石油化工路线生产氯乙烯单体?
7.简述苯乙烯的生产方法。
8.试述合成高分子材料所用单体的主要性能,在贮存、运输过程中以及在使用时应注意哪些问题?
9.论述乙烯产量与高分子合成工艺的关系。
第三章游离基本体聚合生产工艺
1.自由基聚合过程中反应速度和聚合物分子量与哪些因素有关?工艺过程
中如何调节?。
高分子材料加工工艺学习题答案

⾼分⼦材料加⼯⼯艺学习题答案第⼆章聚酯纤维1、切⽚⼲燥的⽬的是什么?为何要分段进⾏?← 1 除去⽔分湿切⽚含⽔率0.4~0.5%,⼲燥后0.01%(常规纺)或0.003~0.005%(⾼速纺)不良影响⾼温酯键⽔解→聚合度↓→纺丝难⽔分汽化→⽓泡→纺丝断头← 2 提⾼切⽚含⽔的均匀性→纤维质量均匀← 3 提⾼结晶度及软化点(⽆定形)→防⽌环结阻料结晶度↗25~30%;软化点70~80℃↗>210 ℃切⽚中的⽔分由两部分组成(1)⾮结合⽔粘附在切⽚表⾯⼲燥时容易除去(2)结合⽔与PET分⼦上的羰基及少量端羟基等以氢键结合,⼲燥时较难除去。
√2、简述螺杆挤出机的⼯作原理与作⽤?螺杆挤出机的作⽤是把固体⾼聚物熔融后以匀质、恒定的温度和稳定的压⼒输出⾼聚物熔体。
原理:物料从加料⼝进到螺杆的螺槽中,由于螺杆的转动,把切⽚推向前进。
切⽚不断吸收加热装置供给的热能;另⼀⽅⾯因切⽚与切⽚、切⽚与螺杆及套筒的摩擦以及液层之间的剪切作⽤,⽽由⼀部分机械能转化为热能,切⽚在前进过程中温度升⾼⽽逐渐熔化成熔体。
熔化过程聚合物在温度、压⼒、粘度和形态等⽅⾯发⽣变化,由固态(玻璃态)转变为⾼弹态,随温度的进⼀步提⾼,出现塑性流动,成为粘流体(粘流态)。
粘流态的聚合物经螺杆的推进和螺杆出⼝的阻⼒作⽤,以⼀定的压⼒向熔体管道输送。
3、何谓环结阻料?采⽤哪些措施避免?若预热段温度过⾼,切⽚在到达压缩段就过早熔化,是原来固体颗粒间的空隙消失,熔化后的熔体由于在螺槽等深的的预热段⽆法压缩,从⽽失去了往前推进的能⼒,造成“环结阻料”。
措施:预热段套筒保持合适的温度。
√4、纺丝箱有哪些作⽤?进⾏熔体保温和温度控制,⼀般采⽤4~6位(即⼀根螺杆所供给的位数)合⽤⼀个矩形载热体加热箱进⾏集中保温。
5、复合纺丝组件与普通组件的区别有哪些?复合纺丝组件由多块分配板组合⽽成的复合纺丝组件,聚酯与其它种类的成纤⾼聚物熔体分别通过各⾃的熔体管道,在组件中的适当部位汇合从同⼀喷丝孔喷出成为⼀根纤维。
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洛阳理工学院/ 学年第二学期高分子合成工艺学期末考试试题卷(5)答案及评分标准
一填空题 (每空1分,共26分)
1、基本有机合成、高分子合成、高分子合成材料成型
2、水
3、亲水基团 亲油基团
4、胶乳颗粒成核 颗粒增长
5、缩合聚合反应
6、共缩聚物
7、固相缩聚法
8、间歇式液相本体法、液相气相组合式连续本体法、淤浆法(又叫做溶剂聚合法)
9、锦纶
10、聚丙烯酰胺
11、聚异戊二烯
12、电解质凝聚法 冷冻凝聚法
13、生胶塑炼 胶料混炼 混炼胶的加工成型 硫化
14、粘度稳定剂
15、聚酯纤维 聚丙烯腈纤维
评分标准
每个空1分,多答、少答、错别字均不给分;同一空有两个意义相同的答案时,写上其一均给分。
二、选择题(每小题1分,共10分)
1、B,
2、A,
3、D
4、B
5、C
6、B
7、B
8、C
9、C 10、D
评分标准
选对给1分,。
三、名词解释(每小题3分,共21分)
1、反相悬浮聚合法:将水溶性单体的水溶液作为分散相悬浮于油类连续相中,在引发剂作用下进行聚合的方法。
评分标准:完整答题给3分
2、临界胶束浓度(CMC):表面活性剂分子形成胶束时的最低浓度。
评分标准:完整答题给3分。
3、配位聚合:是指烯类单体的碳-碳双键首先在过渡金属引发剂活性中心上进行配位、活化,随后单体分子相继插入过渡金属-碳键中进行链增长的过程。
评分标准:完整答题给3分,
4、熔融缩聚法:无溶剂情况下,使反应温度高于原料和生成的缩聚物熔融温度,即反应器中的物料在始终保持熔融状态下进行缩聚反应的方法。
评分标准:完整答题给3分
5、静态界面缩聚:分别含有两种可发生缩聚反应单体的水相与有机相静置分为两层液体时,其界面可以发生缩聚反应。
评分标准:完整答题给3分。
6、维卡耐热温度:将试样置于每小时升温50℃的等速升温烘箱中,试样上放置测试用金属针,面积为一平方毫米,负荷为50N。
金属针刺入塑料深度为1mm时的温度为维卡耐热温度。
评分标准:完整答题给3分,“金属针”前2分,后1分
7、应力破裂:在使用过程中塑料时常需承受外界压力或存在有成型时产生的内应力,塑料可能对某种溶剂在无应力状态下稳定,但在应力下接触溶剂时产生破裂的现象。
评分标准:完整答题给2分,“但在应力下”前后各占1分
四、简答题(每小题5分,共30 分)
1、对于聚合反应工艺条件及设备的要求也很严格,表现在哪几个方面?
① 不仅要求单体高纯度,对所有分散介质(水、有机溶剂)和助剂的纯度都有严格要求,它们不仅不能含有害于聚合反应的杂质,而且不能含有影响聚合物色泽的杂质。
各种助剂的规格应当严格一致。
2分
② 反应条件的波动与变化,将影响产品的平均分子量与分子量分布;因此为了控制产品规格,反应条件应当稳定不变或控制波动在容许的最小范围之内。
为此需要采用高度自动化控制。
1分
③ 因为产品形成之后,不能进行精制提纯,所以对大多数合成树脂的聚合生产设备,在材质方面要求不能污染聚合物,因此聚合反应设备和管道在多数情况下应当采用不锈钢、搪玻璃或不锈钢碳铜复合材料等制成。
1分
④生产不同牌号产品的方法可以采用:使用分子量调节剂;改变反应条件;或改变稳定剂、防老剂等添加剂的种类等。
1分
2、有机分散相在水连续相中稳定分散应具备的条件?
(1)在有机分散相与水连续相的相界面之间,应当存在保护膜或粉状保护层以防止液滴凝结。
(2)反应器的搅拌装置应具备有足够的剪切速率以使凝结的液滴重新分散。
给定条件下得到稳定的平均粒径范围。
(3)搅拌装置的剪切力能够防止两相由于密度的不同而分层。
评分标准:(1)、(2)每答一项给2分,(3)给1分。
3、悬浮聚合后处理包括哪些?
(1)回收未反应单体:气态单体减压即可,常压下为液体的单体则较长时间加热,单体也可与水共沸脱出。
(2)聚合物脱水:在专门的设备中进行单体剥离,称之为汽提。
(3)聚合物离心分离:经离心机脱水、洗涤后得到湿树脂颗粒。
用粉状无机物作为分散剂时,用稀酸洗涤以去除。
(4)聚合物干燥:对PS、PMMA一般用气流式干燥塔。
评分标准:(2)、(3)、(4)每答一项给1分,(1)给2分。
4、表面活性剂溶液性质发生突变现象的解释?
表面活性剂分子在临界浓度下,呈单分子状态溶解或分散于水中。
达到临界浓度时,若干个表面活性剂分子聚集形成胶体粒子,此时每个分子的排列呈规则性,亲水基团向着水分子排列。
3分 如果水是分散介质(或称外相),则亲水基团向外,组成带有电荷的粒子(离子型表面活性剂),这种粒子被称为“胶束”。
每个胶束由50—100个表面活性剂分子组成。
2分
5、在高分子合成工业中,体型结构的高分子材料分为哪两个阶段进行生产?
第一阶段:生产具有反应活性的低分子量合成树脂。
这一类合成树脂的分子量仅为数百至数千,分子结构为线型或还有若干支链;其外观为粘稠流体或脆性固体,具有可熔性与可溶性。
2分 第二阶段:应用与成型阶段。
利用上阶段生产的合成树脂具有可熔可溶性的持点,用作涂料或粘合剂,经固化过程生成保护膜或产生粘结作用;或经成型固化过程制成塑料制品,增强塑料制品等。
固化过程是具有反应活性的合成树脂,在外界条件如热、催化剂等作用下发生化学交联反应转变为体型高聚物的过程。
3分6、生产合成纤维的高聚物条件?
能够用来生产合成纤维的高聚物在宏观结构上应当是具有适当结晶度,经拉伸取向后成为不可逆状态的聚合物,并且需要具备以下条件:
①聚合物主链是线型结构,具有高分子量。
②聚合物分子结构具有线型对称性,这样可以使分子与分子间结合紧密。
③聚合物大分子与大分子之间存在相当强的作用力,如离子键、色散力、范德华力等。
评分标准:叙述给2分,答出“①、②、③”分别给1分
五、论述题(每小题13分,共13分)
1、聚氯乙烯悬浮聚合所采用的主要原料及要求?
(1)原料
①单体
氯乙烯在我国生产方法主要是乙炔法和乙烯氧氯化法,由于生产方法的不同以及各树脂生产工厂所采用的生产工艺的差别,对单体纯度要求以及杂质的含量也有所不同。
单体纯度要求>99.98%,先进的工厂则要求>99.99%。
3分 ②去离子水
所用反应介质水,应经过离子交换树脂或磺化煤进行 脱盐处理。
处理后的水pH应在5-8.5范围,硅胶含量 ≤0.2mg/L。
2分
③分散剂
悬浮聚合生产的聚氯乙烯颗粒的大小与形态,主要取决于所用分散剂又称为成粒剂,可分为两类:主分散剂与辅助分散剂。
主分散剂的主要作用是控制所得颗粒大小,但会影响聚氯乙烯颗粒的孔隙率和某些形态。
辅助分散剂的作用是提高颗粒中的孔隙率,并使之均匀,以改进聚氯乙烯树脂吸收增塑剂的性能。
4分 ④引发剂
由于氯乙烯悬浮聚合温度为50-60℃上下,应根据反应温度选择合适的引发剂,其原则为在反应温度条件下引发剂的半衰期约为2h者,反应时间为最佳。
选择引发剂的条件除其半衰期外,还有在水中的溶解度,贮存与操作条件以及产生的反应器壁沉积物多寡等。
引发剂如果易于水解,则在水中的溶解度高时,将影响到引发效率,并将影响氯乙烯单体液滴粒子的粒径分布,溶解度高则粒径大小分布较集中。
4分。