高分子合成工艺学++4卷答案.pdf

洛阳理工学院洛阳理工学院 学年第二学年第二学期高分子合成工艺学学期高分子合成工艺学 期末考试试题卷 期末考试试题卷 4 答 案及评分标准 答 案及评分标准 一一填空题填空题 每空 1 每空 1 分 共26分 共26分 分 1 塑料 合成纤维 合成橡胶 2 合成树脂 3 高分子合成工业 高分子合成材料成型工业 4 加成聚合反应 逐步聚合反应 5 连续聚合操作 间歇聚合操作 6 爆炸极限 7 保护胶类分散剂 无机粉状分散剂 8 加入电解质 改变 pH 值的破乳 冷冻破乳 机械破乳 9 单体溶胀的胶束 10 交联剂交联 加热交联 11 聚酯多元醇 聚醚多元醇 12 甲苯二异氰酸酯 TDI 13 交替共聚物 接枝共聚物 嵌段共聚物 评分标准评分标准 每个空每个空 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 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 每小题 1 分 共10二 选择 每小题 1 分 共10分 分 1 A 2 D 3 C 4 C 5 A 6 A 7 B 8 D 9 B 10 B 评分标准评分标准 每题只有一个准确答案 选错或多选均不给分每题只有一个准确答案 选错或多选均不给分 三 名词解释 每小题三 名词解释 每小题 3 分 共分 共21分分 1 悬浮聚合 是在机械搅拌下使不溶于水的单体分散为油珠状悬浮于水中 经引发剂引发聚合 的方法 评分标准 完整答题给评分标准 完整答题给 2 分 经引发剂 前给分 经引发剂 前给 2 分 后给分 后给 1 分分 2 均相成核 当单体转化率升高到一定范围 聚合物占优势后 逐渐转变为固态颗粒 此情况 为均相成粒 生成透明的圆球状颗粒 评分标准 完整答题给评分标准 完整答题给 3 分 此情况 分 此情况 前给前给 2 分 后给分 后给 1 分分 3 乳化现象 水相中加入少量乳化剂 用量超过其临界胶束浓度所需要 经搅 拌生成乳状液 停止搅拌后不再分层 即获得了稳定的乳状液 评分标准 完整答题给评分标准 完整答题给 3 分 经搅拌 分 经搅拌 前给前给 2 分 后给分 后给 1 分分 4 种子乳液聚合方法 在乳液聚合系统中已有生成的高聚物胶乳微粒 当物料 配比如反应条件控制适当时 单体原则上仅在已生成的微粒上聚合 而不形生成 新的微粒 即仅增大原来微粒的体积 而不增加反应体系中微粒的数目 这种情 况下 原来的微粒好似种子 评分标准 完整答题给评分标准 完整答题给 3 分 前给分 前给 2 分 后给分 后给 1 分分 5 界面缩聚法 将可以发生缩聚反应的两种有高度反应活性的单体分别溶于两 种互不相溶的溶剂中 使缩聚反应在两相界面进行的方法 评分标准 完整答题给评分标准 完整答题给 3 分 分 6 逐步加成聚合反应 单体分子的官能团按逐步反应的机理相互加成而获得聚 合物 但又不析出小分子副产物的反应 或简称聚加成反应 评分标准 完整答题给评分标准 完整答题给 3 分 但又不 分 但又不 前给前给 2 分 后给分 后给 1 分分 7 粘接剂 通过表面粘接力合内聚力把各种材料粘合在一起 并且在结合处有 足够强度的物质 评分标准 完整答题给评分标准 完整答题给 3 分 并且 分 并且 前给前给 2 分 后给分 后给 1 分分 四 简答题四 简答题 每小题每小题 5 分 共分 共30 分分 1 针对间歇操作的过程 总结其优缺点 针对间歇操作的过程 总结其优缺点 聚合物在聚合反应器中分批生产的 当反应达到要求的转化率时 聚合物将 自聚合反应器中卸出 1 分 1 分 优点 反应条件易控制 升温 恒温可精确控制在一定温度 物料在聚合反 应器内停留的时间相同 便于改变工艺条件 灵活性大 适于小批量生产 容易 改变品种和牌号 3 分 3 分 缺点 不易实现操作过程的全部自动化 每一批产品的规格难以控制严格一 致 1 分 1 分 2 针对连续聚合操作的过程 总结其特点 针对连续聚合操作的过程 总结其特点 是单体和引发剂或催化剂等连续进入聚合反应器 反应得到的聚合物则连续不断 的流出聚合反应器 1 分1 分 优点 聚合反应条件稳定 容易实现操作过程的全部自动化 机械化 如果 聚合反应条件稳定 所得到的产品质量规格稳定 设备密闭 减少了污染 适合 大规模生产 劳动效率高 成本较低 3 分 3 分 缺点 不宜经常改变产品牌号 不便于小批量生产某牌号产品 1 分 1 分 3 悬浮聚合的特点 3 悬浮聚合的特点 a 聚合反应热容易除去 b 生产操作安全 c 反应过程中物料粘度变化不大 温度易控制 缺点 a 工业上采用间歇法生产 连续发尚未实现 b 反应中液滴易凝结为大块 而聚合热难以导出 严重时造成事故 c 仅用于合成树脂的生产 评分标准 每答一项给评分标准 每答一项给 1 分 答出其中五项给分 答出其中五项给 5 分 分 4 乳液聚合中临界浓度的定义及理论解释 4 乳液聚合中临界浓度的定义及理论解释 表面活性剂溶液性质发生突变的浓度范围称为表面活性剂的 临界浓度 1 分 1 分 理论解释 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 2 分 2 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 临界胶束浓度 CMC 表面活性剂分子形成胶束时的最低浓度 2 分2 分 5 结合尼龙的生产 分析缩聚生产工艺特点 结合尼龙的生产 分析缩聚生产工艺特点 线型高分子量缩聚物生产过程中单体转化率的高低 对产品的平均分子量 产生重要影响 1 分 1 分 缩聚物生产过程中两种二元官能团单体的摩尔比应严格相等 而加入适量 的一元官能团单体以控制产品的平均分子量 优点是可根据用量调整产品分子量 范围 可以产生稳定粘度的作用 并且一元单体价廉 经济上合算 3 分 3 分 缩聚反应生成的小分子化合物须及时用物理方法或化学方法除去 其残存 量对聚合度产生明显影响 1 分 6 生产合成纤维的高聚物条件 1 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 聚合物主链是线型结构 具有高分子量 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 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 叙述给评分标准 叙述给 2 分 答出 分别给分 答出 分别给 1 分分 五 论述题 每小题13五 论述题 每小题13分 共13分 共13分 分 1 简述疏松型聚氯乙烯悬浮聚合基本原料组成及工艺过程 基本原料组成 氯乙烯单体 去离子水 分散剂 引发剂等 1 分1 分 1 首先将去离子水 分散剂以及除引发剂以外的各种助剂 经计量后加于 聚合反应釜中 然后加计量的氯乙烯单体 2 分分 2 升温至规定的温度 加入引发剂溶液或分散液 聚合反应随即开始 夹 套通低温水进行冷却 在聚合反应激烈阶段应通 5 以下的低温水 根据生产的 树脂牌号设定反应温度 2 分分 3 严格控制反应温度波动不超过 0 2 范围 容积为 14m3 以下的小型反 应釜 聚合反应热全部依赖夹套中的冷却水移去 大 中型反应釜则除夹套冷却 外 还借助单体回流移走反应热 2 分分 4 反应釜的加料系数为其容积的 80 95 通常根据反应釜压力下降达 到规定之后结束反应 一般为