高聚物简答题

1、画出C4馏分制取丁二烯的流程简图,并说明采用两次萃取精馏及简单精馏的目的？ 图：P31

第一萃取精馏塔目的：用DMF萃取蒸馏脱除丁烷与丁烯。 第二萃取精馏塔目的：馏出精丁二烯气体中的丁二烯。 第一次精馏：脱除丁二烯中的甲基乙炔。 第二次精馏：获得精丁二烯。

2、以煤炭做原料路线，写出聚氯乙烯、聚丙烯腈生产过程中各步化学方程式？

3、简述悬浮法生产聚氯乙烯的工艺流程

答：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。升温至规定温度，加入引发剂溶液或分散液。聚合反应开始。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，严格控制反应温度波动不超过±0.2℃范围。

反应好的物料应进行“单体剥离”操作，自反应釜送入附有搅拌装置的储槽中，然后送入单体剥离塔（汽提塔）。聚氯乙烯树脂浆料自塔顶送入塔内与塔底通入的蒸汽逆向流动，氯乙烯与蒸汽自塔顶逸出后进行回收。脱单后浆料经热交换冷却后，送往离心泵分离工段。

脱水后滤饼送入卧式沸腾干燥器进行干燥，经筛选除去大颗粒树脂后，包装得成品。

4、比较聚乙烯三种聚合工艺

答：高压法： LDPE 自由基聚合 长支链

低压法： HDPE 配位聚合 短支链、结晶度高 中压法： LLDPE 配位聚合 短支链 5、成纤高聚物有哪些特征。 答：书上答案：

1）聚合物长链必须是线型的，尽可能少的支链，也无交联。 2）聚合物应具有适当高的分子量，分子量分布要窄。

3）聚合物分子结构要规整，易于结晶，最好能形成部分结晶的结构。

4）聚合物大分子中含有极性基团，可增加分子间的作用力，提高纤维的物理和机械性能。

5）结晶性聚合物的熔点和软化点应比允许的使用温度高得多，而非结晶性的聚合物，其玻璃化温度应比使用温度高。

6）聚合物要有一定的热稳定性，易于加工成纤，并具有使用价值。 老师PPT上答案：

1）线型高分子：具有较高的拉伸强度和适宜的延伸度。 2）具有适宜相对分子质量：过高不易加工，过低者性能不好

3）分子链间必须有足够的次价力：分子间次价力越大，纤维的强度越高。

4）具有可溶性和熔融性：将高聚物溶解或熔融成溶液或熔体，再经纺丝、凝固或冷却形成纤维

6、简要说明ABS生产工艺，画出乳液聚合生产ABS的生产流程图？ 答：1）ABS生产工艺：分为两步，

1、 分散相，接枝橡胶的生产，主要采用乳液聚合方法，其次为溶液聚合法； 2、 连续相基体树脂的生产，主要采用本体聚合方法、本体-悬浮聚合法，其次为

乳液聚合法。

两者的混合方法有共挤塑造粒、基体树脂聚合前或在聚合过程中加入分散相接枝橡胶或将分别合成的分散相接枝乳液与基体树脂乳液共混合，再经后处理等多种方法。 2）图：P247

7、制备腈纶的主体原料是由哪些单体聚合而成？其作用是什么？为什么不能单独用丙烯腈？ 答：书上

1）第一单体：丙烯腈

第二单体：丙烯酸甲酯（最常用的）、醋酸乙烯酯、丙烯酸、甲基丙烯酸及甲基丙烯酸甲酯等

作用：破坏大分子链的规整性，降低大分子链的敛集密度。改善纤维的染色性，增加弹性。

第三单体：衣康酸、甲基丙烯磺酸钠、丙烯磺酸钠、乙烯基吡啶及其衍生物等 作用：引入亲染料的基团，如磺酸类酸性基团，或吡啶等碱性基团。

（PPT上）

丙烯腈：分子中含有碳-碳双键和腈基，化学性质很活泼

第二单体：丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯酯等为，用量5%～10%，可减少 聚丙烯腈分子间力，消除其脆性，从而可纺制成具有适当弹性的合成纤维

第三单体：用量很少，一般低于5%，主要改进腈纶纤维的染色性能，多是带有酸性基团的乙烯基单体如乙烯基苯磺酸、甲基丙烯酸、甲叉丁二 酸等；或是带有碱性基团的乙烯基单体如2-乙烯基吡啶、2-甲基-5－乙烯基吡啶等。

2）AN链结构较规整，分子间作用力大，弹性不足，不利于后期的染色。

8、PVA合成过程中工艺确定原则：(a) 为什么转化率控制在50-60%？

(b) 为什么选用甲醇作溶剂？

(c) 为什么聚合温度控制在65±0.5℃？

答：（a）CH3OH对聚醋酸乙烯溶解性能极好，链自由基处于伸展状态，体系中自动加速现象来得晚，如果控制转化率50％-60％结束反应，可消除自动加速现象，将使聚合反应接近匀速反应，并使聚醋酸乙烯大分子为线型结构且相对分子质量分布较窄

(b)①CH3OH对聚醋酸乙烯酯溶解性能极好，链自由基处于伸展状态，体系中自动加速现象来得晚，使聚醋酸乙烯酯大分子为线型结构且相对分子质量分布较窄。 ② CH3OH是下一步聚醋酸乙烯酯醇解的醇解剂。 ③ CH3OH的CS小，只要控制单体与溶剂的比例就能够保证对聚醋酸乙烯酯相对分子质量的要求。

(c)①醋酸乙烯酯和CH3OH有恒沸点64.5℃，聚合反应容易控制。 ②聚合物的结构与聚合温度有关。

9、简述低温丁苯橡胶的配方中主要组分及作用是什么？生产工艺条件、工艺

流程？

答：1.单体：丁二烯及苯乙烯，纯度要求较高，至少在99%以上

2.水：作反应介质

3.引发体系：采用氧化-还原体系，确保低温反应低温 4.乳化剂：常用有脂肪酸盐等

5.分子量调节剂：常用为正十二烷基硫醇或叔十二烷基硫醇

6.终止剂：控制聚合转化率，常用二甲基二硫代氨基甲酸钠，并添加多硫化钠，以消除残余的氧化剂

7.其他组分：如PH调节剂、表面能力调节剂及乳液稳定剂等。

10、顺丁橡胶生产时为什么要控制单体的浓度？引发剂的加入方式如何？ 答：1）防止挂胶，控制粘度

2）

11、顺丁橡胶生产工艺流程

（1）简述工艺过程 （2）如何选择溶剂

答：1）工艺流程-----原料准备、引发剂配制、聚合、分离回收、后处理等。

2）溶剂选择：1、本身的来源、毒性、回收及成本

2、考虑它对反应与产品性能的影响

甲苯的溶解能力最好，但搅拌不利；而溶剂油成本低，来源丰富，易回收；但

易产生挂胶。

12、合成胶乳的特点和制备方法

1）特点：1、加工过程大为简化，不必先做生胶，并可省去塑化、塑炼等过程。 2、橡胶大分子可免除因加工过程而遭受的破坏，且胶乳是液态的，均匀一致，制品质量较高，可预硫化而不焦烧。 3、有些制品用胶乳来制取更为方便

4、缺点：含水量高，运输不便，胶乳对温度及湿度比较敏感，胶乳虽可硫化，但补强问题尚难解决。

2）制备方法：1、浓缩法：膏化法、蒸发法、喷雾干燥法 2、直接合成法 13、液体橡胶定义，分类？

答：定义：通常是指常温下为粘稠状的流动液体，经过一定的化学反应（扩联或交联）能使它成为和普通硫化胶具有类似物理机械性能的物质。

分类：1、不含官能团的液体橡胶

2、官能团在聚合链中呈无规分布的液体橡胶 3、聚合物链两端含有官能团的液体橡胶