高分子合成工艺学重点_高分子合成工艺学论文

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原料杂质的危害：a.产生阻聚和链转移作用，降低转化率及分子量。b.早封端→→降低产品平均分子量。c.离子型聚合→破坏催化剂。d.使聚合物产生色泽 聚合过程产品的特点：1)实际是同系物的混合物；2)坚硬的固体物、高粘度熔体或高粘度溶液；3)不能采用一般精制方法（精馏、结晶、萃取）进行精制。

反应釜的类型：反应釜可根据不同类型的密封可分为：填料密封，机械密封和磁力密封。

根据生产结构的反应釜可分为开放型反应堆落成单位，开放对焊法兰型反应堆和反应堆关闭三个类别

根绝材质可分为碳钢反应釜、不锈钢反应釜及搪玻璃反应釜（搪瓷反应釜）。

釜式聚合反应器的排热方式主要有：①夹套冷却；②夹套附加内冷管冷却，③内冷管冷却；④反应物料釜外循环冷却，⑤回流冷凝器冷却；⑥反应物料部分闪蒸，⑦反应介质预冷。高粘度使用的搅拌器：螺带式、螺轴式、锚式

生产不同牌号的产品的方法：间歇聚合、聚合方法、单体和共聚时配比的不同？？？？ 问答题：

简述悬浮聚合生产方法过程中的控制因素和强化生产的方法：

控制因素：单体纯度、时间、水油比、压力、聚合反应装置、聚合反应温度 强化生产方法：

1)改进现有设备装置，采用大型釜生产，改善聚合装置的传热、传质，加快升温及冷却过程。缩短聚合工序前后的辅助时间与投料、放料时间，特别是着重减少清釜的次数与2）清釜的时间。3）采用纯度高的单体，减少杂质和阻聚物的含量，采用较高活性引发剂。4)宜采用较高反应温度，加快反应速度。PVC强化生产：

1.改进聚合釜的清洗方法和减轻粘釜作用 清洗方法：高压水法；溶剂清洗法 减轻粘釜的技术：

a在聚合釜内壁以不粘壁的物质（N、S、O）； b在聚合反应中采用停止搅拌法（15～45％）； c改进聚合配方。2.引发剂的并用

若采用单一一种低效引发剂如过氧化十二酰（LPO）或偶氮二异丁腈（AIBN）则反应前期聚合率低，反应时间长；而采用高效引发剂如过氧化二碳酸二异丙酯（IPP），过氧化特戊酸特丁酯（BPP），过氧化二碳酸二环已酯（DCPD）等，由于分解速度快，在还未达到要求的转化率的情况下，往往就失去了活性。

目前国外PVC生产中单纯使用一种引发剂已较少，普遍倾向于采用复合引发剂。使得聚合反应放热均匀，无放热高峰，易于控制，产品质量好，颗粒分布均匀，易于控制。3.悬浮剂及助分散剂（复合悬浮剂，表面活性剂）

采用液相本体聚合生产聚丙烯，在聚合过程中采用何种措施控制聚合温度？分离过程要加入异丙醇和庚烷共沸液，庚烷的作用？

温度：丙烯蒸发回流冷凝、夹套冷却、挡板冷却器（两釜连续生产装置中，第一釜夹套和列管回流冷凝器，第二釜装有夹套和导管式於浆冷却器及挡板冷却器）

庚烷作用：分散催化剂，丙烯在其中溶解度大、无毒、促进传热，萃取无规物，使无规物和等规物分离，使聚丙烯成品等规度达95%~97%,并且对结晶部分无膨润作用。

在顺丁橡胶的生产过程中，胶罐和凝聚釜的作用是什么？凝聚过程有什么注意事项：

胶罐：进行混批，混批后胶液喷入由蒸汽加热的热水中，在蒸去溶剂单体的同时，橡胶溶液凝聚成小颗粒。

凝聚釜：是凝聚过程中的最主要设备，胶液的凝聚在釜内进行。

注意事项：在凝聚过程中首先要注意停留时间问题（停留时间长，有利于溶剂和单体的蒸发，也有利于催化剂等杂质的去除，但生产能力降低）；其次，要注意胶粒的大小（胶粒小，表面积大，有助于胶粒内部溶剂和丁二烯的蒸发，也有助于橡胶内催化剂残渣的去除，但颗粒太小，易被水蒸气带出、堵塞泵和冷凝器以及在后处理中堵塞振动筛筛孔，胶粒大小主要有喷嘴孔径决定，也可加入分散剂如烷基磺酸钠、木质磺酸的碱金属盐来控制）；三要注意胶液喷入的流量、水温高低等。均相溶液生产聚丙烯腈的原料，每种原料的作用： 单体：丙烯腈91.7，（二单体）丙烯酸酯7.0，加入第二单体的作用及目的：加入5～10%wt的丙烯酸甲酯，醋酸乙烯酯等作为第2单体，可以削弱聚丙烯腈中的分子间力，消除脆性，改善其弹性和纺丝时的抽伸性能，也有利于染料向纤维内部渗透，从而提高染色性能。实质：破坏分子内或分子间氢键

（三单体）衣康酸（甲叉丁二酸）1.3，加入第三单体的目的是向纤维中引入一定数量的亲染料基团，提高纤维对相应染料的结合力，使纤维染色深，色泽鲜艳且坚牢度好。溶剂：NaSCN水溶液，80~81%，引发剂：AIBN，0.75%，调节剂：异丙醇，1 ~ 3%，浅色剂：二氧化硫脲，0.75% 加入其它单体的目的：（1）改变均聚物纺丝抽伸性能，使之适应高倍抽伸。（2）改变纤维的脆性，增进纤维的弹性手感。

（3）改善染色性能，适宜于阴离子或阳离子染料染色。（4）保持PAN的优点，如耐光性和纤维湿度等。

采用酯交换法生产涤纶树脂，为什么温度控制在270~280度？为什么使用sb2o3作催化剂：

温度：随着相对分子质量的增大，树脂的熔点可达260℃，而树脂的热分解温度为290℃，因此，工业上常取270～280℃。

催化剂：酯交换催化剂也是缩聚催化剂，但同时也对聚酯的热分解有催化作用，产生含有－COOH的热解产物，－COOH对这些催化剂又有强烈的抑制作用，使之中毒而失去催化作用。现常用的缩聚催化剂是Sb2O3，它对酸性基团不敏感，其活性与羟基的浓度成反比。由于缩聚反应进行时，羟基越来越少，故Sb2O3的活性逐渐上升，适宜用量为DMT的0.03％左右。

可用什么方法分离甲烷、乙烷、丙烷、丁烷，简述原理并画出工艺流程图：

该类化合物分子量越大，沸点越高，混合气经压缩、净化和制冷过程为深冷分离创造了高压低温的条件，分离过程根据混合气各组分在精馏塔中的相对挥发度的不同而达到分离目的。

采用本体聚合法产低密度聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯，各自的特点是什么？ 低密度聚乙烯：乙烯的高压聚合中，链转移占有重要地位。乙烯高压聚合，转化率低，链终止反应易于发生，平均分子量小。转化率通常在20%一30%，因此大量的乙烯必须循环使用。聚甲基丙烯酸甲酯：凝胶效应、爆聚、聚合物体积收缩率大

聚苯乙烯：生产工艺简单，制品的综合性能优良，用途广泛且成本低廉。但是脆性较大、机械强度不高，冲击强度和耐热性较差，容易燃烧。

聚氯乙烯：粒子是多边形，无包封皮层。聚氯乙烯树脂干流性好、粒度分布集中，吸收增塑剂快、塑化速度快。杂质含量低，能生产出类似玻璃透明度的制品。

乳聚丁苯橡胶生产中，电解质的作用是什么？简述其基本原理：

电解质例如：Na3PO4，K3PO4，KCl，NaCl，Na2SO4都是常用的电解质。电解质有两个重要作用（1）降低临界胶束浓度CMC。

CMC：乳化剂分子形成胶束的最低浓度叫临界胶束浓度

（2）降低胶乳的粘度，防止聚合后期发生的凝胶。由于所得的胶乳颗粒比用脂肪酸皂做的大，因此粘度小，流动性大，有利于冷胶乳的稳定。

单体或单体/聚合物颗粒表面上吸附一层乳化剂，若采用的是阴离子型乳化剂，那么在单体液滴表面就会带上一层负电荷，由于静电斥力的存在，液滴之间难以碰撞形成大珠滴，而形成稳定的乳状液，这就是乳化剂的保护作用。