高分子合成實用工藝學(xué)

1、第一章1. 高分子合成工藝學(xué)的主要任務(wù)。將根本有機合成生產(chǎn)的單體，經(jīng)聚合反響合成高分子化合物，為高分子合成材料成型提供 根本原料。根本有機合成、高分子合成和高分子合成材料成型時密切相聯(lián)系的三個部門。2. 高分子材料的主要類型、品種與開展方向。塑料。品種：通用塑料，工程塑料。開展方向：具有優(yōu)異性能的高性能、耐高溫塑料。合成橡膠。品種：通用合成橡膠，特種合成橡膠。開展方向：通用橡膠主要替代局部天然橡膠產(chǎn)品，特種橡膠主要制造耐熱、耐老化。耐油或耐腐蝕等特殊用途的橡膠產(chǎn)品。合成纖維。品種：聚酯滌綸纖維、聚丙烯腈腈綸纖維、聚酰胺棉綸纖維或尼龍纖 維等。開展方向：具有耐高溫、耐腐蝕、或耐輻射的特種用途合成

2、纖維。3. 工業(yè)生產(chǎn)中合成聚氯乙烯采用哪幾種聚合方法，簡單說明原因。例如：聚氯乙烯樹脂的生產(chǎn)工藝pM 11 >)« I tiiMH i i tiidiiBi溶液聚合i乳液聚合 n I IMHHII I IH'懸浮聚合7原始顆粒粒徑lum左 右，適于生產(chǎn)聚乙烯糊。原始顆粒粒徑100pm左右4. 說明高分子合成材料的生產(chǎn)過程，各過程的特點與意義。1、原料準(zhǔn)備與精制過程。包括單體、溶劑。去離子水等原料的貯存。洗滌、精制、枯燥、調(diào)整濃度等過程與設(shè)備。2、催化劑引發(fā)劑配制過程。包括聚合用催化劑、 引發(fā)劑和輔助劑的制造、 溶解、貯存、 調(diào)整濃度等過程與設(shè)備。3、聚合反響過程包括聚合

3、和以聚合釜為中心的熱交換設(shè)備與反響物料輸送過程與設(shè)備。4、別離過程。包括未反響單體的回收、脫落溶劑、催化劑。脫除低聚物等過程與設(shè)備。5、 聚合物后處理過程包括聚合物的輸送、枯燥、造粒、均勻化、貯存、包裝等過程與設(shè)備。6、回收過程。主要是未反響單體和溶劑的回收與精制過程與設(shè)備。第二章1. 石油裂解制烯烴的工藝過程。液態(tài)烴在水蒸氣存在下，于750820? C高溫?zé)崃呀鉃榈图壪N、二烯烴。為減少副反響,提高烯烴收率，液態(tài)烴在高溫裂解區(qū)的停留時間僅0.20.5 s。2、 高分子合成材料的根本原料 （乙烯、丙烯、丁二烯、苯乙烯）的來源與生產(chǎn)方法。 根本原料來源：石油、煤炭、植物與農(nóng)副產(chǎn)品等。單體原料來源

4、路線為：石油化工路線、煤炭 路線和其他原料路線。生產(chǎn)過程：以石油為根本原料，過程包括一石油開采與煉制、根本有機合成、高分子合成、高分子合成材料成型等。生產(chǎn)烯烴的方法：石油的裂解、3. 從乙烯、丙烯、丁二烯、苯乙烯和乙炔出發(fā)制備高分子材料的主要合成路線與根本工藝條件第三章1自由基聚合所用引發(fā)劑有哪些類型，說明各自特點。答：引發(fā)劑種類：有機過氧化物、偶氮化合物、氧化-復(fù)原引發(fā)體系。有機過氧化物：可單獨使用，更普遍的是與適當(dāng)?shù)膹?fù)原劑構(gòu)成氧化復(fù)原體系。偶氮化合物：呈一級反映，無誘導(dǎo)分解，只產(chǎn)生一種自由基，比擬穩(wěn)定，儲存安全80C -90 C下也會劇烈分解氧化復(fù)原引發(fā)體系：活化能低，可在室溫或更低的溫度

5、下引發(fā)聚合； 引發(fā)速率快，活性大。2、 為何溶劑分子Cs值較調(diào)節(jié)劑分子小得多，而對聚 合物分子量的影響往往比調(diào)節(jié)劑大得多？答：溶劑鏈轉(zhuǎn)移常數(shù)通常較小，但是濃度大，溶液聚合時CS S/ M值對于產(chǎn)物分子量有影響3、工業(yè)上采用本體聚合合成的主要聚合物。答：高壓聚乙烯，聚苯乙烯，聚氯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯4、說明嚴(yán)密型與疏松型 PVC顆粒的差異，形成的原因編號：比擬項目XJ型SG型1表觀密度/ g/ml2粒子直徑/30100501503水萃取液電導(dǎo)率/ S - cm15510 X 10-514 X 10-4魚眼與晶點多少5白度/%一般在70%右70866粒子顯微鏡觀察呈玻璃球或冰糖屑，外 表光滑呈棉

6、花狀，外表毛糙不 規(guī)如此7“細(xì)胞結(jié)構(gòu)一般呈單細(xì)胞一般呈多細(xì)胞8次級粒子間孔隙幾乎無孔隙有較大孔隙二嚴(yán)密型：分散劑為明膠，其水溶液外表X力較大。疏松型：分散劑為局部水解的聚乙烯醇和羥丙基纖維素，外表X力較小。5、均相與非均相懸浮聚合中粒子形態(tài)的區(qū)別與形成過程。答：均相聚合(S、MMA)得透明珠體；非均相聚合 (VC)得不透明的粉末。聚合物溶于單體，單體轉(zhuǎn)化率達到一定X圍，聚合占優(yōu)，為均相聚合，產(chǎn)物為透明圓球狀顆粒(PMMA PS);聚合物不溶于單體，鏈增長到一定程度后沉出，為非均相聚合，形成初級粒子， 后聚集為次級粒子，生成顆粒不規(guī)如此、不透明(PVC)。6. 氯乙烯、丙烯酸酯與丁苯橡膠乳液聚合

7、的區(qū)別？答：丁苯橡膠為連續(xù)法生產(chǎn)，丙烯酸酯和氯乙烯為間歇法生產(chǎn)。丙烯酸酯與水互溶，就不能采用常規(guī)乳液聚合，而另選反相乳液聚合。聚丙烯酸酯，乳化劑為非離子型，聚合條件：1、2590C 2、反響時間大于2.5h聚氯乙烯，乳化劑為陰離子型，聚合條件：4560 C丁苯橡膠，乳化劑為陰離子型，聚合溫度：5或50 C7. 種子乳液聚合特點，舉例說明實用意義。答：種子聚合：將事先合成的少量種子乳液參加到乳液聚合配方中，可以起到增大粒徑和粒子 均勻的作用。種子乳液聚合一聚氯乙烯糊用樹脂a.工業(yè)上采用種子乳液聚合方法為提高產(chǎn)品乳液中固體微粒粒徑。b.在聚合物的膠乳粒子存在下，聚合過程中不生成新的膠乳粒子，而在原

8、有粒子上增長，原有粒子好似“種子'一樣進展聚合。c.物料配比和反響條件必需控制適當(dāng)。8. 說明間歇操作、半連續(xù)操作與連續(xù)操作的特點。答:1、間歇操作工藝特點 a.聚合體系的放熱很不均勻，反響受冷卻系統(tǒng)的限制。b.生產(chǎn)共聚物時，較難控制其組成。c.多種因素對膠乳粒徑分布加寬有影響。2、 半連續(xù)操作工藝特點a.可用加料速度控制聚合速度和放熱速度。b.可控制共聚物組成和所得膠粒顆粒形態(tài)，使顆粒形態(tài)均一。c.后添加單體的方式容易通過反響過程中易凝聚的階段，可生產(chǎn)高固含量膠乳。d.后加單體的方式易產(chǎn)生支鏈。3、 連續(xù)操作工藝特點a.多釜串聯(lián)連續(xù)操作，聚合全過程中各釜放熱量穩(wěn)定易控制。b.單位體積

9、反響釜生產(chǎn)能力高于間歇或半連續(xù)法，產(chǎn)品性能穩(wěn)定。c.膠乳粒徑和分子量分布窄。d.除第一聚合釜，局部單體可在其他聚合釜進料，可提高生產(chǎn)能力，減少“結(jié)垢，提高固含量。第四章離子聚合與配位聚合生產(chǎn)工藝1. 離子型聚合與自由基溶液聚合對溶劑要求的區(qū)別。答：離子聚合對溶劑的要求不能使用強極性溶劑（可使引發(fā)劑過度活潑或使之破壞 ），大多在低溫下弱極性溶劑中反響；溶劑高純度、反響器與其輔助設(shè)備和溶劑要經(jīng)充分枯燥。自由基溶液聚合所用溶劑主要是水或常用的有機溶劑（醇、酯、酮、苯、甲苯、脂肪烴、鹵代烴、環(huán)烷烴）。1、溶劑對聚合物溶解性和凝膠效應(yīng)的影響：良溶劑一對聚合物溶解性好，均相聚合。假如單體濃度不高，不出現(xiàn)凝

10、膠效應(yīng)；沉淀劑一對聚合物溶解性差，沉淀聚合，凝膠效應(yīng)顯著；不良溶劑一介于兩者之間。2、對引發(fā)劑有誘導(dǎo)分解作用， 對自由基有鏈轉(zhuǎn)移反響： 溶劑對有機過氧類引發(fā)劑有誘導(dǎo)分解作用；而對偶氮類引發(fā)劑的誘導(dǎo)分解作用較小。向溶劑分 子鏈轉(zhuǎn)移，聚合物相對分子質(zhì)量降低。2. 工業(yè)上采用離子聚合或配位聚合合成那些高聚物？簡要列出工藝、反響式與所用催化劑。陽離子聚合：丁基橡膠¥ACI I2> ch5+I Ry一+ uHh= c -IICH,CH3CI <2 HCHjH|CH2一c + CH2U 電 RFQFO Cl hAICI3為引發(fā)劑，氯甲烷為稀釋劑，173K（-100 C）聚合陰離子聚合

11、：暫時沒找到3. 解釋“淤漿法聚合中淤漿的形成，采用此聚合方法的原因。答：聚合物不溶于溶劑而在溶劑中形成漿狀，漿狀物是逐漸生成淤集的，所以稱之為淤 漿法。淤漿法可提高聚合物濃度和生產(chǎn)能力。4. 等規(guī)聚丙烯合成過程的流程與主要工藝因素。答：丙烯本體液相聚合工藝流程：丙烯（液態(tài)）+催化劑一一液相聚合一一閃蒸一一氣固相別離一一PP粉之后參加庚烷異丙醇1:1一一脫灰一一離心別離一一沸騰枯燥一一等規(guī)PP。主要的工藝因素：a.氣相本體聚合法和液相本體聚合法。b.本體聚合法法僅使用單體和催化劑，產(chǎn)品純度高，節(jié)省溶劑回收工序，生產(chǎn)工藝簡化，生產(chǎn)能力提高。c.穩(wěn)定性差，控制反響困難，可能發(fā)生暴聚。d.氣相本體聚

12、合法適用于聚乙烯或聚丙烯以與它們的共聚物生產(chǎn)；液相本體聚 合法適用于聚丙烯。第五章縮合聚合生產(chǎn)工藝1、說明熔融、溶液、界面縮聚對單體的純度、摩爾比的要求，工業(yè)生產(chǎn)中的實際意義？ 答：熔融縮聚對單體的純度要求為高純度，摩爾比的要求為等摩爾。溶液縮聚對單體的純度要求不嚴(yán)格，可不等摩爾進展。界面縮聚對單體的純度要求不嚴(yán)格，對摩爾比無要求。工業(yè)生產(chǎn)的意義：2、聚酰胺生產(chǎn)中參加一元酸的作用？答：配方中參加一元酸的作用可作為粘度穩(wěn)定劑（一元化合物），與端基中的一個活性基團反響，使縮聚物熔融或成型時粘度不再變化。粘度穩(wěn)定劑的作用：使粘度穩(wěn)定、控制產(chǎn)品分子量。3、熔融縮聚連續(xù)生產(chǎn)的反響裝置。答：a.采用數(shù)個縮

13、聚釜串聯(lián)，分段控制，可減少對真空條件要求嚴(yán)格的最后一個聚合釜的體積， 降低投資。b.4、聚對苯二甲酸乙二醇酯特性粘數(shù)與用途關(guān)系。1.00 dL/g，隨著特性粘度的提高，高分子的分子量也隨之增加，可作塑料。5、PET樹脂生產(chǎn)主要反響條件。答：乙二醇+對苯二甲酸混合釜 （T=3040 C、t=4560min） 酯化釜I T=250260C、 t=1.52.0h 、p=（1.52.0） X 105Pa酯化釜 II T=255270C、t=1h45min、p=（0.51.0） X 105Pa前縮聚釜T=265275C、t=11.5h、p=0.50.8Pa中縮聚釜T=275280C、 t=5060min

14、、p=0.050.08Pa后縮聚釜T=280285 C、t =6080min、p=0.010.02Pa。第九章通用塑料1分別說明生產(chǎn)LDPE LLDPE與 HDPE的反響體系（單體、催化體系）、聚合機理與采用的聚合方 法。LDPE單體為乙烯，以與少量極性基團醋酸乙烯酯、丙烯酸酯。釜式反響器采用過氧化物、管式反響器采用氧為催化劑。自由基聚合；本體聚合。LLDPE單體為乙烯，a -烯烴（1- 丁烯、1-己烯、1-辛烯）作為共聚單體引入分子中短支 鏈。催化劑：Ziegler （TiCI4+AIR3） , Phillips （CrO3/SiO2） 。配位聚合、陰離子聚合；淤漿法、溶液法、氣相法。HDP

15、E單體為乙烯，與a -烯烴（1- 丁烯、1-己烯）。催化劑：Ziegler-Natta 催化劑：70110 C, 02MPa在惰性溶劑（庚烷、異丁烯）中進 行或氣相狀態(tài)進展。Phillips 催化劑：100 C, 4MPa配位聚合；淤漿法、溶液法、氣相法。2、合成高壓聚乙烯的工藝條件、過程特點，所采用的聚合設(shè)備。工藝條件：130350 C，122303MPa較短停留時間15s2min取決于反響器類型。過程特點：高壓下乙烯仍為氣體，密度0.5g/cm3 ，近似于不能再被壓縮的液體，稱氣密相狀態(tài)。此時分子間距離顯著縮短，增加了自由基與乙烯分子碰撞幾率，易于聚合。乙烯聚合 轉(zhuǎn)化率升高1%如此反響物料

16、將升高 1213度，應(yīng)注意反響熱的導(dǎo)出，防止局部過熱。聚合設(shè)備：管式反響器、釜式反響器。3、丙烯規(guī)整聚合過程主要工藝因素？丙烯：要求高純度催化劑：非均相 Ziegler-Natta 催化劑體系。它是由過渡金屬鹵化物TiCI3和烷基鋁化物如二乙基氯化鋁組成。淤漿法漿液離心別離后溶劑洗滌可減少無規(guī)聚丙烯。4、ABS樹脂結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)工藝。ABS:丙烯腈、丁二烯、苯乙烯。生產(chǎn)工藝：1.分散相，接枝橡膠的生產(chǎn)，主要采用乳液聚合方法，其次是溶液聚合法；2. 連續(xù)相基體樹脂的生產(chǎn)，主要采用本體聚合法、本體-懸浮聚合法，其次為乳液聚合法。兩者混合方法有共擠塑造粒、基體樹脂聚合前或在聚合過程中參加分散相接枝橡膠或

17、將分別合成的 分散相接枝乳液與基體樹脂乳液共混合，再經(jīng)后處理等多種方法。5生產(chǎn)硬質(zhì)聚氯乙烯塑料的添加劑。穩(wěn)定劑、潤滑劑、填充劑、通常不加或加少量增塑劑。6堿法酚醛樹脂生產(chǎn)中應(yīng)注意的問題。甲醛：苯酚(mol/mol) : 1.2:13.0:1 ，醛過量。防止產(chǎn)生凝膠或反響過度，產(chǎn)品樹脂應(yīng)處于A階階段。7環(huán)氧樹脂的固化方法，固化后環(huán)氧樹脂塑料的性能與應(yīng)用。伯胺類；叔胺類；酸酐類。固化后環(huán)氧樹脂收縮率低、粘結(jié)性優(yōu)良、堅韌、機械強度高。主要用作粘合劑、涂料、結(jié)構(gòu)材料。結(jié)構(gòu)材料一玻璃纖維增強復(fù)合材料和電氣層壓板；澆鑄、密封和一般器具；粘合劑。固化后產(chǎn)品堅韌、收縮率低、耐水、耐化學(xué)腐蝕、耐有機溶劑，可與多

18、種材料結(jié)實粘結(jié)。第十章工程塑料1、工程塑料的特性？答：優(yōu)點：密度小(相對密度1.02.0)、質(zhì)輕、比強度(拉伸強度/密度)高(17004000)； 化學(xué)穩(wěn)定性好，對酸、堿、有機溶劑有較好的穩(wěn)定性； 良好的電絕緣性能； 優(yōu)良的耐磨、減磨和自潤滑性能； 優(yōu)良的吸震性、抗沖擊性、消聲性和抗疲勞性能； 較金屬材料易于加工成型，生產(chǎn)效率高。不足之處：機械強度、硬度與導(dǎo)熱性不與金屬；耐高溫方面不與陶瓷；吸水性大，易光 解和蠕變。2、聚酰胺-1010的合成與生產(chǎn)流程？答：尼龍-1010鹽、精制癸二酸、添加劑混合，抽入縮聚釜，釜中壓力；充入C02壓力達50kPa，惰性氣體保護；180C,尼龍-1010鹽熔化，

19、繼續(xù)升溫至 220C，壓力升至120kPa; 1h 后開始脫水，釜內(nèi)壓力降至常壓；反響接近完畢，釜內(nèi)溫度240 C,常壓放空，可盡快完成脫水，需56h無尾氣逸出；出料前縮聚釜底保溫爐200220C,以高壓C02充入，壓出物料；冷卻成條帶，切粒、枯燥、包裝，得尼龍-1010粒料。3、聚碳酸酯的性能、加工工藝特性答：性能：無色、無味、無毒、透明，剛硬、堅韌的固體。優(yōu)異的抗沖擊性能、尺寸穩(wěn)定性 好。長期使用溫度130C，脆化溫度-100 C,耐寒性較好。內(nèi)應(yīng)力較大，易于應(yīng)力開裂；耐溶 劑性差，高溫易水解；與其他樹脂相容性較差。加工工藝特性：大分子鏈剛性大，粘流態(tài)粘度大，由溫度變化引起的粘度變化大；成

20、型加工溫度下易水解；粘流態(tài)粘度高，流動性低，冷卻速度快易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。4、聚四氟乙烯的結(jié)構(gòu)與特征，合成工藝與成型加工中的特性。答：優(yōu)異的特性：耐熱性：C-F鍵能431515kJ/mol , C-C鍵360kJ/mol ,受熱不易斷裂分解。 工作溫度-250+260 C；結(jié)晶與熔融：氟原子半徑小，可嚴(yán)密排列，極易結(jié)晶 （結(jié)晶度9397%），熔點327 C;電性能；耐溶劑和化學(xué)腐蝕；不粘性與極低的摩擦系數(shù)；機械性能。合成工藝：懸浮聚合法（主要方法）：與常見自由基懸浮聚合不同。單體以氣態(tài)逐步壓入反響釜（單體壓入法），聚合后產(chǎn)物不溶而析出，顆粒懸浮于水中。乳液聚合法：與烯烴乳液聚合不 同，單體以氣態(tài)逐步

21、壓入反響釜，采用含氟量很高的長鏈脂肪酸鹽（如：全氟辛酸鈉）為乳化劑。聚四氟乙烯成型加工：熔體粘度高（1010 Pa s），難以流動；耐溶劑性極強，不適宜采用一般熱塑性塑料加工方法。壓縮模塑成型：懸浮法粉末狀樹脂。擠出成型：流動性較好的分散樹 脂和適量有機溶劑，混合成糊狀物。涂敷成型：在金屬、陶瓷外表采用噴涂法，制成涂層或襯 里。5、 有機硅聚合物單體中有機基團與硅原子比（R/Si）的意義，有機硅產(chǎn)品的種類與應(yīng)用。答：單體中有機基團與硅原子比（R/Si）表示官能團數(shù)：f = 1 t R/Si=3 ； f = 2 R/Si=2 ； f =3t R/Si=3。三大類有機硅產(chǎn)品：硅油常作潤滑劑、液壓油

22、、脫模劑；硅樹脂：用于高溫、高濕條件下使用 的電子電器的絕緣涂層，耐電弧、電絕緣與耐高溫的塑料制品；硅橡膠：耐高溫耐低溫橡膠。第十一章合成橡膠1橡膠加工過程的根本工序。答 單體準(zhǔn)備與精制，反響介質(zhì)和輔助劑的準(zhǔn)備，聚合，單體和溶劑回收，橡膠的別離，洗膠， 脫水和枯燥，成型和包裝。2掛膠現(xiàn)象形成的原因，如何防止。答支化，交聯(lián)產(chǎn)生凝膠，堵塞管道，形成掛膠?？刂妻D(zhuǎn)化率。3橡膠生產(chǎn)中對轉(zhuǎn)化率的控制答 控制轉(zhuǎn)化率自由基聚合時更重要，離子或配位聚合，引發(fā)劑可控制大分子結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn) 化率可適當(dāng)提高。轉(zhuǎn)換率提高，聚合物濃度增大，引起聚合物鏈轉(zhuǎn)移反響加劇。有二烯烴參加的聚合反響，第二 雙鍵參加反響的可能性上升。轉(zhuǎn)化率

23、提高，剩余單體與引發(fā)劑濃度低，聚合速度越來越慢，降低設(shè)備生產(chǎn)能力。4低溫丁苯橡膠配方，合成工藝特點，聚合過程主要影響因素與其控制。答1，單體：丁二烯，苯乙烯，2 ，反響介質(zhì)：水，鈣離子，鎂離子含量小于10ppm以碳酸鈣計3引發(fā)體系：氧化復(fù)原引發(fā)體系。氧化劑一異丙苯過氧化氫，過硫酸鉀等；復(fù)原劑： 主要是亞鐵鹽，還需參加 EDTA鈉鹽，復(fù)原劑甲醛合次硫酸氫鈉4，乳化劑：脂肪酸鹽，萘磺酸鹽，松香皂。5 ，分子量調(diào)節(jié)劑：正十二烷基硫醇或叔十二烷基硫醇6 ，終止劑：用以控制轉(zhuǎn)化率，二甲基二硫代氨基甲酸鈉，添加多硫化鈉消除氧化劑 影響其他組分：PH調(diào)節(jié)劑，外表能力調(diào)節(jié)劑，乳液穩(wěn)定劑等。主要工藝控制條件：聚

24、合溫度5攝氏度；壓力 4X 102-5 X 102KPa；聚合轉(zhuǎn)化率60% 8 12個聚合釜串聯(lián)。影響因素1單體純度：要求高，單體純度分別為大于99%與 99.6%2共聚單體配比：丁苯橡膠在苯乙烯含量為23.5wt%的共聚物具有最優(yōu)綜合性能。3聚合物終點確實定與控制：聚合物終點取決于共聚物組成和門尼粘度4乳液膠粒粒徑的控制：對連續(xù)聚合反響，膠粒粒徑與聚合釜中的停留時間有關(guān)。串聯(lián) 釜多，停留時間分布函數(shù)窄，工業(yè)上812釜串聯(lián)，膠粒粒徑分布窄，產(chǎn)品分子量分布窄，支鏈少。5溶液丁苯橡膠合成體系的組成，生產(chǎn)過程工藝控制條件。答丁二烯，苯乙烯在有機溶劑中， 以有機鋰化合物為引發(fā)劑，進展陰離子共聚反響得到

25、的彈性 體，合成：烷基鋰，烴類溶劑。結(jié)構(gòu)控制：輪胎和工業(yè)品要求苯乙烯含量23.5%,無規(guī)分布；添加無規(guī)劑；高溫共聚；控制單體加料方法。聚合反響的終止：醇，胺。星形支化共聚物的合成：多官能團偶聯(lián)劑。 6順丁橡膠生產(chǎn)工藝的要求與控制。答1原料:單體，溶劑中的雜質(zhì)，設(shè)備，管道中水，氧；2溶劑：對反響和產(chǎn)品性能的影響；3引發(fā)劑：多組分引發(fā)體系，活性與組分配比，濃度，混合次序，混合溫度，陳化方式密 切相關(guān)；4聚合速率：主要受引發(fā)機組分，用量，反響溫度影響；5分子量與其分布：鎳系三元引發(fā)劑參加第四組分醇，酚，胺與其鹽類6躍升反響：合成較低分子量的聚合物，在聚合工藝未終止前添加有機鋁鹵化物，是聚 丁二烯分子

26、量和門尼粘度急劇升高；7粘度：聚合設(shè)備允許的溶液粘度10pa.s要合成的聚丁二烯分子量越高，聚合物溶液中允許的固含量越低1015%8生產(chǎn)控制與終止聚合：兩個重要因素轉(zhuǎn)化率和門尼粘度9掛膠：在釜壁，攪拌軸和葉片，管道等局部過冷區(qū)或滯留區(qū)沉積。7硅橡膠的根本結(jié)構(gòu)與分類，簡要說明硫化機理。答 以一SI O SI為主鏈，通過硅原子與有機基團組成側(cè)鏈的高分子彈性體。1熱硫化型硅橡膠有機過氧化物硫化交聯(lián)2室溫硫化型橡膠利用大分子本身帶有的活性基團，在一定條件下反響而交聯(lián);3加成硫化型硅橡膠大分子帶有的不飽和雙鍵和含有多個一SI H鍵的化合物發(fā)生加成反響而交聯(lián)。第十二章合成纖維答：(1)線形聚合物，少支鏈、

27、無交聯(lián)：聚合物紡制的纖維可沿纖維縱軸方向拉伸而有序排列。 大分子同時承受作用力，纖維具有較高的拉伸強度。(2) 適當(dāng)?shù)姆肿恿?，分子量分布窄：線形聚合物分子量對纖維的性能影響很大。相對分子質(zhì)量 高者不易加工；相對分子質(zhì)量低者性能不好，不能成纖。(3) 分子結(jié)構(gòu)要規(guī)整，易于結(jié)晶，最好能形成局部結(jié)晶的結(jié)構(gòu)。晶態(tài)局部可使聚合物分子的取向態(tài)較為穩(wěn)定，而無定形區(qū)使纖維有一定的彈性和較好的染色性。(4)聚合物分子中含有極性基團，分子鏈間有足夠強的作用力 (如：離子鍵、色散力、 X德華力等)，提高纖維的物理和機 械性能。結(jié)晶性聚合物熔點和軟化點應(yīng)比使用溫度高得多；非結(jié)晶性聚合物，Tg應(yīng)比使用溫度高。(6)聚合

28、物應(yīng)具有一定的熱穩(wěn)定性，易于加工成纖，并具有實用價值。答：細(xì)度1g重的纖維所具有(tex) ， 1tex 表a. 支數(shù)：單位重量的纖維或紗線在公定回潮率時的長度表示。公制支數(shù)以 的長度(米)表示。b. 纖度：一定長度的纖維所具有的重量來表示。常用的纖度單位有“特克斯 示在公定回潮率時 1000m長的纖維重。長度棉型短纖維(粘膠纖維為主)：纖度IO.813.5tex ，長度3338mm 毛型短纖維(同羊毛相仿)：纖度2745 tex，長度64114mm中長纖維(用于混紡)：纖度1827 tex，長度為5176mm(3) 卷曲度：1cm長度纖維上所具有的卷曲數(shù)叫做卷曲度，卷曲度在1214之間較好;

29、(4) 吸濕性：一般較差，聚乙烯醇縮甲醛較好，與棉接近(7%)；(5) 斷裂強度：一般高于天然或人造纖維；(6) 回彈性：紡織材料在外力作用時產(chǎn)生形變，外力除去后，恢復(fù)原來狀態(tài)的能力。滌綸的回 彈性較好。(7) 耐磨性：衡量纖維外表的耐磨擦性質(zhì)，聚酰胺纖維耐磨性好；(8) 光照牢度：纖維在日光照射下所能維持原有性質(zhì)不變的能力。腈綸較好，錦綸較差；(9) 染色性：合成纖維不易染色。 聚酰胺纖維和聚乙烯醇縮甲醛纖維相對易染色；(10)耐霉性和防蛀性。3. PET生產(chǎn)工藝流程與其控制。1工藝流程：間歇法簡單，包括一個酯化(或酯交換)反響器，一個縮聚反響器；連續(xù)法由多個反響器串聯(lián)，產(chǎn)品 PET可連續(xù)送

30、出鑄帶、切粒，或直接紡絲；半連續(xù)法在酯化和縮聚之間有 一個間歇貯槽，BHET定時定量送入間歇縮聚反響器。2PET生產(chǎn)的工藝條件的控制：A. 催化劑BHET縮聚的催化劑應(yīng)不催化副反響和PET的熱降解。選用 Sb2O3用量為TPA質(zhì)量0.03%，或DMT質(zhì)量的 0.030.04% ；B. 穩(wěn)定劑磷酸三甲酯（TMP）、磷酸三苯酯（TPP）、亞磷酸三苯酯，防止聚合和加工中的熱降解 （熱氧化降解）。用量為TPA質(zhì)量1.25%，或 DMT質(zhì)量的1.53%;C. 縮聚反響溫度和時間聚合物特性粘度（n ）在某一溫度下，與時間有極值：開始時縮聚形成大分子反響為主，后期裂解反響為主；D. 縮聚反響壓力一定溫度下，

31、壓力小可在短時間獲得高n ;E. 攪拌的影響：攪拌有利于熔體汽液界面更新，EG逸出F. 其它添加劑（1）擴鏈劑：二元酸二苯酯，縮聚后期參加，提高分子量卩m）,用量為PET的0.5%;著色劑4.聚酰胺的結(jié)構(gòu)與成纖性能答：1酰胺基團上的氫原子被取代，破壞了氫鍵結(jié)構(gòu)，熔點下降，影響成纖能力；2作纖維的尼龍-6的數(shù)均分子量為1.42萬，分子量分布指數(shù)為2;作纖維的尼龍-66的數(shù)均分子量為23萬，分子量分布指數(shù)為1.85 ;3尼龍-66分子中酰胺基團可100%構(gòu)成鏈間氫鍵，尼龍-6中酰胺基團只有50%形成氫鍵，尼 龍-66分子間氫鍵密度大，熔點高。相應(yīng)纖維的最安全使用溫度分別為128130C和9095C

32、。5. 尼龍-6纖維的生產(chǎn)工藝和設(shè)備，影響聚合與工藝控制的因素。答：工藝條件：尼龍-6的生產(chǎn)采用三段加熱 VK管第I段230240C,己內(nèi)酰胺開環(huán)；第 II 段260265C，反響加速；第III段240250C，較低溫度下反響達平衡，減少低分子量物 設(shè)備：聚酰胺纖維生產(chǎn)所采用的主要聚合設(shè)備是常壓連續(xù)聚合管（VK管）。連續(xù)聚合管由35節(jié)直管組成，長徑比通常小于20,利于排水并保證一定的傳熱面積。管內(nèi)裝有擋板（多種形式），使管內(nèi)物料均勻流。影響聚合與工藝控制的因素：1原料純度考慮提純，去除雜質(zhì)而不是等摩爾問題2.引發(fā)劑（活化劑）引發(fā)劑為水（工業(yè)上稱活化劑），用量為己內(nèi)酰胺量的13%反響初期，水量多

33、，聚合速率大；后期，水解平衡，水用量過多，會引起聚合物水解，分子量降低。3.聚合溫度和聚合時間：己內(nèi)酰胺水解聚合為平衡反響，溫度提高，平衡向生成低分子物方向。起始聚合溫度高，聚合速率大，相對粘度升高快；反響平衡時，溫度越高，聚合物生成量與相對粘度越低，低分子物量增加。4.分子量穩(wěn)定劑：脂肪族或芳香族一元酸或二元酸（也可用胺類）作分子量調(diào)節(jié)劑。5.尼龍-6樹脂中單體與低聚物含量：尼龍 -6中有單體與環(huán)狀低聚物（約810%）,假如聚合 后直接紡絲，可將纖維在一定水壓下進展熱水壓洗，其中低分子化合物含量降至19以下；假如聚合后制成粒狀樹脂，可將切片水洗，含量降至0.51.5%。6. 尼龍-66生產(chǎn)流程包括的主要工序、影響因素和控制條件。答：主要工序連續(xù)聚合：工序一：別離。50%尼龍-66鹽水溶液連續(xù)進入熱交換器，1MPa下預(yù)熱至196C，然后在別離器中加熱至230C，溶液濃縮至 9095%并預(yù)縮聚，停留時間約 50min。工序二：閃蒸。預(yù)聚物在 0.9MPa, 2