高聚物合成工艺学作业思考题.doc

第一章 绪论第二章 生产单体的原料路线1. 生产单体的原料路线有哪些？2. 石油化工路线可以得到哪些重要的单体和原料？简述石油化工路线裂解生产乙烯单体的过程，并由乙烯单体可以得到哪些聚合物产品？ 聚合物产品：聚乙烯、乙丙橡胶、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、ABS树脂、丁苯橡胶、聚氧化乙烯、涤纶树脂。第三章 自由基聚合生产工艺1. 简述四种自由基聚合生产工艺的定义以及它们的特点和优缺点。2. 举例说明自由基聚合引发剂的分类，在高聚物生产中如何选择合适的引发剂。3. 在聚合生产工艺中如何控制产品的分子量，举例说明常用的分子量调节剂。4. 自由基本体聚合生产用到的聚合反应器的类型和特点。5. 自由基悬浮聚合生产中的分散剂种类并举例，以及它们的作用机理。6. 简述自由基悬浮聚合生产工艺。7. 自由基溶液聚合生产中溶剂聚合反应的影响。8. 自由基乳液聚合中乳化剂的分类并举例说明，并简述不同乳化剂的稳定性作用原理。9. 自由基乳液聚合生产中常用的破乳方法有哪些。第四章 离子聚合与配位聚合生产工艺1. 简述阴离子聚合、阳离子聚合的定义和主要特点，以及在工业上的应用。（1）阴离子聚合：单体在阴离子作用下，活化为带负电荷的活性离子，再与单体连锁聚合形成高聚物的化学反应，统称为阴离子聚合反应。特点：不存在链终止过程，活性链寿命很长；链增长反应是通过单体插入到离子对中间完成的；溶剂及溶剂中的少量杂质不会影响链增长过程，而是影响反应速度和链增长模式。工业应用：a. 合成分子量甚为狭窄的聚合物。b.反应结束时加入终止剂，合成某些具有适当功能团端基的聚合物。c.利用先后加入不同种类单体进行阴离子聚合的方法合成AB型、多嵌段、星形、梳形等不同形式的嵌段共聚物。 (2)阳离子聚合：单体在阳离子作用下，活化为带正电荷的活性离子，再与单体连锁聚合形成高聚物的化学反应，统称为阳离子聚合反应。特点：快引发，快增长，易转移，难终止。工业应用：a.聚异丁烯：在阳离子引发剂AlCl3、BF3等作用下聚合，可改变反应条件得到不同分子量的产品。异丁烯与少量异戊二烯的共聚物称作丁基橡胶。b. 聚甲醛：三聚甲醛与少量二氧五环经阳离子引发剂AlCl3、BF3 等引发聚合。用作热熔粘合剂、橡胶配合剂。c. 聚乙烯亚胺：主要是环乙胺、环丙胺等经阳离子聚合反应。用作絮凝剂、粘合剂、涂料以及表面活性剂。2. 什么是Ziegler-Natta催化剂，它的组成如何。3. 配位聚合生产工艺。第五章 缩合聚合生产工艺1. 分别简述线型缩聚物和体型缩聚物的定义、应用和生产方法。2. 简述四种线型缩聚物生产工艺的定义并比较它们的优缺点和应用范围。3. 复习熔融缩聚生产工艺。初期阶段 反应：以单体之间、单体与低聚物之间的反应为主。条件：可在较低温度、较低真空度下进行。任务：防止单体挥发、分解等，保证功能基等摩尔比。中期阶段 反应：低聚物间的反应为主，有降解、交换等副反应。条件：高温、高真空。任务：除去小分子，提高反应程度，从而提高分子量。终止阶段 反应：反应已达预期指标。任务：及时终止反应，避免副反应，节能省时。熔融缩聚的化学反应分为两类：直接缩聚 二元酸与二元醇或二元胺直接反应进行缩聚，生成聚酯或聚酰胺和小分子化合物水。酯交换法 二元酸的低级醇或酚的酯与二元醇进行酯交换和缩聚反应来生产聚酯，生成的小分子化合物为ROH主要是甲醇或苯酚。第六章 逐步加成聚合物的生产工艺1. 聚氨酯的定义和反应通式。2. 从分子结构进行分析说明为什么异氰酸酯具有很高的反应活性。3. 简述一步法和两步法合成聚氨酯树脂的原理。二步法： 4. 分别举例说明合成聚氨酯的原料异氰酸酯、多羟基化合物、扩链剂、催化剂的类型。5. 从大分子结构方面阐述聚氨酯为什么会有广泛的应用和优异的性能。6. 聚氨酯泡沫塑料的分类，其成泡原理是什么，发泡工艺有哪些？第七章 高聚物改性工艺1. 简述高聚物改性工艺的方法有哪些？为了改进高聚物的性能发展了两种或两种以上单体共聚改性、两种聚合物共混改性、合成互穿网络聚合物、聚合物化学反应改性等方法。2. 简述共聚改性的共聚物类型有哪些？无序共聚物、交替共聚物、接枝共聚物、嵌段共聚物。3. 简述共混聚合物的制备方法以及共混聚合物的主要类型。（1）熔融混合：熔融混合是将两种聚合物加热到熔融状态使它们在强作用力下进行混合的方法，可在捏和机或螺杆挤出机中进行。（2）溶液浇铸混合：将两种聚合物的溶液进行混合，烧铸成型脱除溶剂后得到共混合物薄膜，适用于数量少或不适于加热熔融的聚合物的共混。（3）胶乳混合：分别合成两种聚合物胶乳，然后再经凝聚、分离、干燥而得到共混聚合物。此法可在较低温度和低剪切力下进行。主要类型：共混橡胶、共混塑料、增韧塑料。第八章 合成树脂与塑料概论1. 合成树脂分别按合成反应类型、受热后的变化行为、应用领域不同可分为哪些类型。（1）根据合成反应分类：加成聚合合成树脂、逐步聚合合成树脂。（2）根据受热后的变化行为分类：热塑性合成树脂、热固性合成树脂。（3）根据应用领域分类：塑料、合成纤维、粘合剂、涂料、离子交换树脂等。2. 简述塑料和纤维的定义、分类和主要的性能特点。 塑料：以合成树脂为主要成分，适当加入添加剂，可在一定温度、压力下塑化成型，而产品最后能在常温下保持形状不变的一类高分子材料。分类：按塑料受热后性能变化分类：热塑性塑料、热固性塑料。 按应用分类：通用塑料、工程塑料、一般塑料、特种塑料。性能特点：密度、吸水性、透气性、机械性能、热性能、电性能、稳定性。 纤维：指柔韧、纤细，具有相当长度、强度、弹性和吸湿性的丝状物。分类：天然纤维、化学纤维。性能特点：细度、长度、卷曲度、吸湿性、断裂强度、回弹性、耐磨性、光照牢度、染色性等。第一章：1.简述高分子化合物的生产过程。2.比较连续生产和间歇生产工艺的特点。3.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？第二章：1. 生产单体的原料路线有哪些？2. 石油化工路线可以得到哪些重要的单体和原料？简述石油化工路线裂解生产乙烯单体的过程，并由乙烯单体可以得到哪些聚合物产品？第三章：1. 简述四种自由基聚合生产工艺的定义以及它们的特点和优缺点。2. 举例说明自由基聚合引发剂的分类，在高聚物生产中如何选择合适的引发剂。3. 在聚合生产工艺中如何控制产品的分子量，举例说明常用的分子量调节剂。4. 自由基本体聚合生产用到的聚合反应器的类型和特点。5. 自由基悬浮聚合生产中的分散剂种类并举例，以及它们的作用机理。6. 简述自由基悬浮聚合生产工艺。7. 自由基溶液聚合生产中溶剂聚合反应的影响。8. 自由基乳液聚合中乳化剂的分类并举例说明，并简述不同乳化剂的稳定性作用原理。9. 自由基乳液聚合生产中常用的破乳方法有哪些。第四章：1. 简述阴离子聚合、阳离子聚合的定义和主要特点，以及在工业上的应用。2. 什么是Ziegler-Natta催化剂，它的组成如何。3. 配位聚合生产工艺。第五章：1. 分别简述线型缩聚物和体型缩聚物的定义、应用和生产方法。2. 简述四种线型缩聚物生产工艺的定义并比较它们的优缺点和应用范围。3. 复习熔融缩聚生产工艺。第六章：1. 聚氨酯的定义和反应通式。2. 从分子结构进行分析说明为什么异氰酸酯具有很高的反应活性。3. 简述一步法和两步法合成聚氨酯树脂的原理。4. 分别举例说明合成聚氨酯的原料异氰酸酯、多羟基化合物、扩链剂、催化剂的类型。5. 从大分子结构方面阐述聚氨酯为什么会有广泛的应用和优异的性能。6. 聚氨酯泡