聚苯乙烯的制备方法及原理解析
sem观察聚合物分相结构的原理
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高考复习(化学)专项练习：非选择题专项练【含答案及解析】(一)
非选择题专项练(一)1.过渡金属及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
(1)基态钛原子的价层电子轨道表示式为;与钛同周期的过渡元素中,基态原子的成对电子数与钛相同的有种;金属钛是一种新兴的结构材料,其硬度比金属镁和铝大的原因是。
(2)在浓的TiCl3的盐酸中加入乙醚,并通入HCl至饱和,可得到配位数为6、组成为TiCl3·6H2O的晶体,该晶体中两种配体的物质的量之比为2∶4,则由该配合离子组成的晶体化学式还可以写为。
(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。
含铜废液可以利用铜萃取剂M,通过如下反应实现铜离子的富集,进行回收。
①M所含元素的第一电离能最大的是(用元素符号表示)。
②X化合物中中心原子铜的配位数是,上述反应中断裂和形成的化学键有。
(4)金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一,其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示。
①A、B、C、D 4种粒子,其中钛原子是(填字母)。
②若A、B、C的原子坐标参数分别为A(0,0,0)、B(0.69,0.69,1)、C(1,1,1),则D的原子坐标参数为D(0.19,,);该化合物的密度为 g·cm-3(用含a、c、N A的代数式表示)。
2.钛铁矿(FeTiO3)中往往含有Fe2O3、MgO、CaO、Al2O3、SiO2等杂质。
一种硫酸法制取白色颜料钛白粉(TiO2)的生产工艺如图所示:已知:Ⅰ.酸浸后,钛主要以TiOSO4形式存在。
Ⅱ.强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离出S O42-和一种阳离子。
Ⅲ.H2TiO3不溶于水和稀酸。
(1)为提高酸浸速率,一般采取的措施是。
(写两条)(2)滤渣①的主要成分是。
(3)酸浸过程中,写出含钛化合物发生反应的化学方程式:。
(4)加入铁粉的目的是还原体系中的Fe3+。
为探究最佳反应条件,某实验室做如下尝试。
图1图2①在其他条件不变的情况下,体系中Fe(Ⅲ)含量随pH的变化如图1所示,试分析在pH介于4~6之间时,Fe(Ⅲ)含量基本保持不变的原因:。
苯甲酸红外光谱的测定实验报告
苯甲酸红外光谱的测定实验报告红外光谱的校正—薄膜法聚苯乙烯红外光谱的测定一、实验目的1、通过红外吸收光谱实验，了解红外光谱的基本原理，初步掌握红外定性分析法。
2、了解红外分光光度计的工作原理，掌握红外吸收光谱的测量固体样品的技术。
二、实验原理当一束连续变化的各种波长的红外光照射样品时，其中一部分被吸收，吸收的这部分光能就转变为分子的振动能量和转动能量；另一部分光透过，若将其透过的光用单色器进行色散，就可以得到一带暗条的谱带。
若以波长或波数为横坐标，以百分吸收率为纵坐标，把这谱带记录下来，就得到了该样品的红外吸收光谱图。
三、仪器与试剂1、TJ270－30红外分光光度计；（AR）；聚苯乙烯。
2、CCl4四、实验步骤1、仪器调整（1）按下仪器电源总开关，预热10min后，打开参比、样品光束闸门；（2）扫描速度为“快”；波数范围为4000～650cm－1，测量方式为“透光度”；参比物为空气。
（3）将样品及参比置于样品托架和参比托架上，即可进行扫谱。
2、聚苯乙烯薄膜的制备配制质量摩尔浓度为约120g·L－1的CCl——聚苯乙烯待测溶液，用滴管吸4取此溶液于干净的玻璃板上，立即用两端绕有细铜丝的玻璃棒将溶液推平，自然风干约2h。
然后将玻璃板浸入水中，用镊子小心地揭下薄膜，用滤纸吸去膜上的水，置于红外灯下烘干。
3、标准聚苯乙烯薄膜的红外光谱图的绘制将标准聚苯乙烯薄膜插入红外分光光度计的试样窗口前，扫描测绘其标准红外吸收谱图。
查对2851 cm－1、1601 cm－1及907cm－1的吸收峰是否正确，借以校正仪器的波数。
4、自制聚苯乙烯薄膜的红外光谱图的绘制将自制聚苯乙烯薄膜安装在固定架上，插入光路中，扫描测绘其红外吸收谱图。
五、结果与讨论比较标准聚苯乙烯薄膜和自制聚苯乙烯薄膜的红外光谱图，并填写下表：六、实验要点及注意事项1、制备试样是否规范直接关系到红外图谱的准确性，所以对固体样品经研磨后也应随时注意防止吸水，否则压出的片子易沾在模具上。
化工加工中的聚苯乙烯制备技术
化工加工中的聚苯乙烯制备技术随着现代工业的不断发展，聚合物成为了化工领域的一个重要研究方向之一。
其中，聚苯乙烯作为一种广泛应用的聚合物，已经成为了工业制品中不可缺少的一部分。
而在聚苯乙烯的制备过程中，其化学结构和物理性质的控制是非常重要的。
因此，本文将介绍聚苯乙烯制备技术的基本原理、工艺流程及其影响因素等相关内容，以期为聚苯乙烯的制备提供一些参考。
一、聚苯乙烯的化学结构在了解聚苯乙烯的制备技术之前，我们需要了解其基本的化学结构。
聚苯乙烯是由苯乙烯单体经过聚合反应而成的线性高分子化合物，其化学结构如下所示：C6H5—CH=CH2|n其中，苯乙烯单体由苯环和乙烯基组成，并通过自由基聚合反应形成线性链状的高分子化合物。
聚苯乙烯的结构中，苯环是链状的主要结构单元，对其物理性质的影响较大。
二、聚苯乙烯的制备技术聚苯乙烯的制备技术大致可以分为两种：溶液聚合法和乳液聚合法。
下面将分别介绍这两种方法的基本原理及其工艺流程。
1. 溶液聚合法溶液聚合法是指将苯乙烯单体与一定比例的溶剂混合后，添加一定量的引发剂进行聚合反应。
这种方法可以得到透明的聚合物颗粒，具有良好的物理性质和加工性能。
其基本工艺流程如下：（1）原料准备：将苯乙烯单体和溶剂按一定比例混合，其中溶剂可以选择环己烷、乙苯、二甲苯等。
（2）引发剂添加：将一定量的引发剂加入混合物中。
（3）聚合反应：在加热和搅拌的条件下，进行自由基聚合反应。
（4）过滤脱溶剂：将得到的聚合物颗粒进行过滤，去除余留的溶剂。
（5）干燥分散：将筛选后的聚苯乙烯颗粒进行干燥和分散，以得到单一粒径的聚合物。
2. 乳液聚合法乳液聚合法是指将苯乙烯单体乳化并与引发剂进行混合，进行聚合反应，得到聚合物颗粒。
这种方法可以直接从原液获得具有粘性的聚合物颗粒，广泛应用于制作泡沫塑料。
其流程如下：（1）苯乙烯单体乳化：将苯乙烯单体通过乳化剂乳化，形成稳定的乳液。
（2）引发剂添加：将一定量的引发剂加入乳液中。
(压轴题)高中化学选修三第五章《合成高分子》测试题(有答案解析)(2)
一、选择题1．(0分)[ID：141331]高分子P是一种聚酰胺纤维，广泛用于各种刹车片，合成路线如图所示，下列说法正确的是A．化合物A的核磁共振氢谱有三组峰B．化合物B与乙二酸互为同系物C H N D．高分子P含有三种官能团C．化合物C的分子式为61022．(0分)[ID：141325]是一种通过加聚反应制备的工程塑料，具有类似金属的硬度和强度，下列有关的说法错误的是A．单体为甲醛B．不溶于水C．属于高分子化合物D．与环氧乙烷()互为同系物3．(0分)[ID：141317]化学与生产、生活密切相关，下列说法不正确的是A．医用口罩过滤层由聚丙烯熔喷布构成，熔喷布是天然高分子材料B．地沟油经过加工处理后可用来制肥皂和生物柴油C．新冠灭活疫苗可采用福尔马林灭活，原理是使蛋白质变性D．氯气泄漏时，应向地势高处疏散撤离4．(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5．(0分)[ID：141310]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6．(0分)[ID：141296]某高聚物的结构片段为-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-，该高聚物的单体是A．己烯B．乙烯和乙炔C．乙烯和正丁烯D．乙烯和1，3-丁二烯7．(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8．(0分)[ID：141289]现代社会的发展与进步离不开材料，下列有关材料的说法错误的是A．制作N95型口罩的“熔喷布”，其主要组成为聚丙烯，聚丙烯是有机高分子化合物B．华为5G手机芯片的主要成分是二氧化硅C．中国天眼FAST用到的高性能碳化硅是一种新型的无机非金属材料D．“蛟龙号”深潜器的外壳是特种钛合金，该钛合金比金属钛硬度高、耐高压、耐腐蚀9．(0分)[ID：141283]化学与生活密切相关，下列说法正确的是A．SO2有毒，严禁将其添加到任何食品和饮料中B．豆浆煮沸的目的是将蛋白质转化为氨基酸便于人体吸收C．聚酯纤维、有机玻璃、酚醛树脂都属于有机高分子材料D．电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是外加电流阴极保护法10．(0分)[ID：141274]下列合成高分子材料的反应式和反应类型均正确的是A．nCH2=CH-Cl一定条件下−−−−−−→加聚反应B．n+nHCHO一定条件下−−−−−−→(n-1)H2O+加聚反应C．n一定条件下−−−−−−→加聚反应D．nCH2=CH2+nCH2=CH-CH3一定条件下−−−−−−→缩聚反应11．(0分)[ID：141260]全国实行垃圾分类，体现了环境保护。
SBS的生产原理
SBS热塑弹性体的生产原理与工艺摘要：苯乙烯一丁二烯一苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)是一种重要的热塑性弹性体，广泛用作皮鞋、运动鞋和旅游鞋的鞋底材料。
现有的生产方法有三步加料法、二步混合加料法、偶联法。
本文从SBS发展趋势解析了当前SBS的生产工艺与其生产原理。
从而可看出各种生产方法的的优缺点，进而得出最佳的生产工艺流程。
关键词：SBS的生产; 热塑弹性体；共聚物；工艺技术1前言⒈1产品的性能热塑弹性体是高分子材料科学与工程理论和应用中的一个重大突破。
兼具有橡胶和热塑性塑料的特性，在常温下显示橡胶高弹性，高温下又能塑化成型的高分子材料。
它是继天然橡胶、合成橡胶之后的所谓“第三代橡胶”。
热塑性弹性体在鞋底料、粘合剂、汽车零部件、电线电缆、胶管、涂料、挤出制品、掺合剂等领域得到广泛应用。
在橡胶制品方面除了不适于制造充气轮胎外，非胎制品已有不少可以取代，如汽车部件、部分橡胶机械制品，此外，在建筑、电绝缘、食品和饮料包装以及医疗卫生等方面也有很多应用。
热塑性弹性体分子链的结构特点是由化学组成不同的树脂段(硬段)和橡胶段(软段)构成。
硬段的链段间作用力足以形成“物理交联”，软段则是具有较大自由内旋转能力的高弹性链段;而软硬段又以适当的次序排列并以适当的方式联接起来。
硬段的这种物理交联是可逆的，即在高温下失去约束大分子组成的能力，呈现塑性。
当温度降至室温时，这些“交联”又恢复，起到类似硫化橡胶交联点的作用。
正是由于热塑性弹性体的这种链结构特点和交联状态的可逆性，使它在常温下显示硫化胶的弹性、强度和形变特性等物理机械性能，可代替传统硫化胶制造某些橡胶制品;在高温下硬段会软化或熔化，在加压下呈现粘性流动，显现热塑性塑料的加工特性，可采用注射成型和吹塑成型等热塑性塑料的方法，比传统硫化橡胶常用的压缩、挤出、压延成型速度快、周期短，所需后硫化设备少，生产费用低。
热塑料弹性体还可用真空、吹塑成型等传统橡胶不能使用的迅速、经济的方法加工。
有机化学教案第5章 第1节
第一节 合成高分子化合物的基本方法[目标定位] 1.知道并会应用有关概念：单体、高聚物、聚合度、链节、加聚反应和缩聚反应等。
2.熟知加聚反应和缩聚反应的原理，会写相应的化学方程式，学会高聚物与单体间的相互推断。
一 加成聚合反应1．写出乙烯分子间相互反应生成聚乙烯的化学方程式： n CH 2===CH 2――→催化剂CH 2—CH 2。
(1)像这种由含有不饱和键的化合物分子以加成反应形式结合成高分子化合物的反应叫加成聚合反应，简称加聚反应。
(2)能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物称为单体；高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位称为链节；含有链节的数目称为聚合度，通常用n 表示。
(3)聚合物的平均相对分子质量等于链节的相对质量×n 。
2．写出丙烯发生加聚反应的化学方程式，并注明高聚物的单体、链节、聚合度：。
3．写出下列物质发生加聚反应的化学方程式：(1)丙烯酸： 。
(2)苯乙烯：。
(3)1,3丁二烯：n CH 2===CH—CH===CH 2――→催化剂CH 2—CH===CH—CH 2。
(4)乙烯、丙烯(1∶1)共聚： n CH 2===CH 2＋n CH 2===CH—CH 3 ――→催化剂(或 )。
(5)丙烯与1,3丁二烯(1∶1)共聚：n CH 2===CH—CH 3＋n CH 2===CH—CH===CH 2――→催化剂(或)。
4．写出下列加聚产物的单体(1) ：___________________________________________。
(2) ：________________________________________________。
(3) ：______________________________________________。
答案 (1)(2)CH 2===CH 2和CHCH 3CH 2(3)1.加聚反应的特点(1)单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物。
2023年高一化学寒假复习第七章 有机化合物 第二节 乙烯与有机高分子材料(解析版)
第七章 有机化合物 第二节 乙烯与有机高分子材料【学习目标】1.掌握乙烯的组成及结构特点，体会结构决定性质的观念。
2.掌握乙烯的化学性质，认识加成反应的特点，培养“证据推理与模型认知”能力。
3.了解乙烯在生产及生活中的应用，培养“科学态度与社会责任”。
4.了解烃的概念及分类，了解常见烃的组成及结构，培养“证据推理与模型认知”能力。
5.初步认识有机高分子材料的组成、性能，了解塑料、合成橡胶、合成纤维的性能及在生活生产中的应用，培养“宏观辨识与微观探析”的学科素养。
【基础知识】一、乙烯1、应用：乙烯是石油化工重要的基本原料，通过一系列反应，乙烯可以合成有机高分子材料、 药物 等。
乙烯产量可以用来衡量一个国家 石油化学工业 的发展水平。
乙烯还是一种植物 生长调节剂 。
2、物理性质：乙烯为 无 色、稍有 气味 的气体， 难 溶于水，密度比空气的 略小 。
熔、沸点分别为－169 ℃、－104 ℃。
3、乙烯的组成与结构4、乙烯的化学性质 （1）氧化反应①乙烯燃烧的化学方程式为 C 2H 4＋3O 2――→点燃2CO 2＋2H 2O 。
②乙烯被酸性KMnO 4溶液氧化为 CO 2 。
（2）加成反应①乙烯使溴的 四氯化碳 溶液(或溴水) 褪色 ，反应的化学方程式CH 2===CH 2＋Br 2―→ CH 2Br—CH 2Br 。
②乙烯与H 2加成，反应的化学方程式为CH 2===CH 2＋H 2――→催化剂△CH 3CH 3 。
③乙烯与H 2O 加成，反应的化学方程式为CH 2===CH 2＋H 2O―――――→催化剂加热、加压 CH 3CH 2OH 。
④加成反应：有机物分子中的不饱和碳原子与其他 原子或原子团 直接结合生成新的化合物的反应。
（3）聚合反应①乙烯之间相互加成可得到聚乙烯，化学方程式为nCH 2===CH 2――→催化剂CH 2—CH 2 。
②由相对分子质量小的化合物分子相互结合成相对分子质量大的聚合物的反应叫做聚合反应。
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应力会被相对柔软的橡胶颗粒释放掉。因此裂纹的扩展受到
阻碍，抗冲击性得到了提高。
一步法与两步法悬浮聚合制备EPS
• 一步法工艺流程图
一步法与二步法具体步骤
• 一步法 ：以羟基磷酸钙、十二烷基苯磺酸钠为分散剂，以有机过氧化 物为引发剂，在搅拌作用下，苯乙烯单体以液滴的形式悬浮于水中， 按自由基反应历程进行聚合反应，聚合到稳定时间后加入发泡剂，发 泡剂在一定温度压力下渗透到珠粒内，同时珠粒进一步聚合，得到EPS 粒子，产物经洗涤、干燥、筛分、称重。把含有发泡剂的聚苯乙烯珠 粒,在发泡器中预发泡(用蒸气加热),在室温下熟化后即可供成型使用 。将熟化后的发泡聚苯乙烯颗粒料,装入成型模中,上紧盖后通入蒸气 加热,待成型后再通入水冷却,即得到制品。 • 二步法：二步法工艺是将苯乙烯、PS、软水以及分散剂溶解、混合， 经计量槽加入聚合釜内，加入引发剂和部分助剂，在适宜的条件下进 行聚合生成PS粒料并干燥至含2~3%的水分。然后将拟进行浸渍的PS粒 料，在不断搅拌的条件下，用旋风加料器或人工送至含一定分散剂和 发泡剂(如戊烷）的釜中，在适当的温度和压力下浸渍2~3小时,以获得 EPS。
工艺特点
• 1、优点
• 产品纯净，可直接进行浇铸成型；生产设备利用率高，操作简 单，不需要复杂的分离、提纯操作。投资较少，反应器有效反应容积 大，生产能力大，易于连续化，生产成本低． • 2、缺点 • 热效应相对较大，自动加速效应造成产品有气泡，变色，严重 时则温度失控，引起爆聚，使产品达标难度加大。由于体系粘度随聚 合不断增加，混合和传热困难，有时还会出现聚合速率自动加速现象
•聚苯乙烯的制备
聚苯乙烯分类和优缺点
• 聚苯乙烯（PS） • 包括普通聚苯乙烯（GPPS)，发泡聚苯乙烯（EPS)，高抗冲 聚苯乙烯（HIPS）及间规聚苯乙烯（SPS） • 聚苯乙烯PS的优点：透明度高（透过率高，可作光学聚合 物材料）、加工流动性好（成型温度与分解温度之间范围 宽）、刚性较高（苯侧基位阻效应）、尺寸稳定性好、收 缩率低、易着色、易印刷和电绝缘性好。 • 聚苯乙烯Ps的缺点：韧性差、耐溶剂耐化学试剂耐沸水性 能差、易出现应力开裂现象（硬且脆）、易燃烧，离开火 源会继续燃烧并伴有浓烟。
一步法，二步法生产EPS比较
本体聚合制 本体法聚合时，首先将橡胶溶解于苯乙烯单体中。在 与聚合反应转化至6％—10％时，就开始形成两相，即PS 相和橡胶相。这样，苯乙烯中的PS相和苯乙烯中的橡胶相 达到一定的相体积比时，在切应力搅拌存在下，即发生相 变。此时，橡胶在反应系统中的相容性降低，因橡胶析出 而体系粘度骤降，而切应力的存在使橡胶颗粒分散为切断 小粒，这便是本体聚合法生产HIPS的关键所在。反应由苯 乙烯本体聚合和橡胶苯乙烯聚合两种方式同时进行，经过 四个聚合釜连续反应，转化率达75%～80%时，将聚合物送 入脱气槽，脱去未反应的单体，再经挤压抽条、冷却、造 粒、包装即得成品。
，如果控制不当，将引起爆聚；产物分子量分布宽，未反应的单体难
以除尽，制品机械性能变差等
产品特点
• HIPS具有通用聚苯乙烯（GPPS）的尺寸稳定性，而且具 有更好的冲击强度和刚性。HIPS具有通用聚苯乙烯（GPPS）
的尺寸稳定性，而且具有更好的冲击强度和刚性。
• 耐冲击性聚苯乙烯是通过在聚苯乙烯中添加聚丁二烯橡 胶颗粒的办法生产的一种抗冲击的聚苯乙烯产品。这种聚苯 乙烯产品会添加微米级橡胶颗粒并通过枝接的办法把聚苯乙 烯和橡胶颗粒连接在一起。当受到冲击时，裂纹扩展的尖端
工艺特点
• 一步法工艺具有工艺简单、流程短和投 资费用低的优点，在降低消耗 和节约能耗方 面均优于二步法，但产品分子量略低，且由于聚合与浸 溃在同一过程中进行，难免产生部分含发泡剂的粉状物，处理起来十 分麻烦。
• 二步法生产工艺由于聚合后就对聚合物颗粒进行分级，再根据不同粒 经按不同工艺浸渍，故所得EPS珠粒质量较佳，同时还可避免含发泡 剂粉状物的产生，不必进一步处理，但二步法工艺生产流程较长，投 资费用较高，且生产过程能耗大，产品成本高。 一步法虽有缺点，但 与二步法比较仍是利多弊少，特别是在经济上占有极大优势，故目前 国外生产EPS较为普遍地应用一步浸渍。