2011北化聚合物制备工程

《2011北化聚合物制备工程》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2011参考答案一、填空（10分）－评分标准，每题1分，按空平均1．一般而言聚合物的生产过程由原料精制与准备、催化剂配制、聚合过程、分离过程、后处理过程、回收过程组成。2．间歇聚合反应器基本设计方程是反应消失量＝－累积量，理想反应器基本设计方程是（流入量）－（流出量）－（反应消失量）＝0。3．停留时间分布函数采用阶跃法测定，停留时间分布密度函数采用脉冲法测定，两者的关系是。4．典型的橡胶增韧塑料产品包括HIPS和ABS，均可以采用本体聚合实施方法制备。5．ESBR采用乳液聚合方法生产，SSBR采用溶液聚合方

2、法生产，其对应的聚合原理分别是自由基聚合和阴离子聚合。6．尼龙66通常可以采用熔融聚合和固相聚合方法生产，但是芳香族聚酰胺只能采用溶液聚合方法生产。7．乳液聚合中可能的成粒机理包括胶束成粒、单体液滴成粒和低聚物成粒，其中以胶束成粒为主要成粒机理。8．PET熔融缩聚主要生产工艺包括直接酯化法和酯交换法。9．LDPE采用自由基机理进行聚合，其本体聚合采用的反应器包括釜式和管式。10．我国镍系顺丁橡胶催化剂的主要成分是环烷酸镍、三氟化硼乙醚络合物和三异丁基铝，采用铝镍陈化，稀硼单加加入方式。二、简述题（20分）4

3、道题目每题5分1．写出以下缩写的聚合物中文名称，并指出其聚合机理和工业实施方法。PP、HIPS、PA66、NBR、EPS、PVA答：PP聚丙烯，配位聚合，本体聚合HIPS高抗冲聚苯乙烯，自由基聚合，本体聚合PA66，尼龙66，缩合聚合，熔融缩聚、固相缩聚NBR，丁腈橡胶，自由基聚合，乳液聚合EPS，发泡聚苯乙烯，自由基聚合，悬浮聚合PVA，聚乙烯醇，自由基聚合，溶液聚合2．对于相同的聚合反应过程而言，请作图表示分别采用间歇反应器、平推流反应器、单级理想混合反应器、多级理想混合反应器（以3级理想混合反应器为例

4、）时反应器内单体浓度的变化趋势。答：间歇反应器、平推流反应器、单级理想混合反应器、多级理想混合反应器的反应器内单体浓度的变化趋势：17(a)间歇反应器内物料浓度变化(b)平推流反应器内物料浓度变化(c)单级理想混合反应器内物料浓度变化（d）多级理想混合反应器内物料浓度变化3．采用间歇反应器、平推流反应器、单级理想混合反应器进行活性阴离子聚合制备SSBR，请说明三种反应器对产物结构的影响，并解释原因。答：活性阴离子聚合其活性中心是阴离子，在没有活泼氢、氧气等杂质存在时，其具有很长的寿命。采用间歇反应器，所有物

5、料一次加入，活性中心增长的时间相同，所得SSBR具有分子量分布很窄的特点。采用平推流反应器，物料连续加入，引发剂也连续加入，生成的活性阴离子中心增长的时间也相同，所得SSBR具有分子量分布窄的特点。采用单级理想混合反应器，物料连续加入，引发剂也连续加入，生成的活性阴离子中心存在停留时间分布，活性中心增长的时间差异很大，导致所得SSBR具有较宽的分子量分布。4．控制单体转化率是聚合工艺调节常用手段，请说明ESBR工业生产和PVC悬浮聚合工业生产控制单体转化率的目的，并简要解释其原因。答：ESBR工业生产控制转

6、化率的目的是控制聚合物组成分布均匀，控制凝胶含量，其原因是苯乙烯与丁二烯共聚可减少烯丙基自由基的产生，即使这样，当转化率达到一定程度后，因苯乙烯量减小，上述反应由会明显发生，导致乳聚乳聚丁苯橡胶的凝胶含量增大，产品性能下降，转化率提高，也会影响共聚组成及其分布，对产品性能产生显著影响。聚氯乙烯工业生产控制转化率的目的是调控颗粒形态，其原因是：17转化率小于70～75％时，VC-PVC体系以两相存在：一相是接近纯单体相，另一相是PVC被VCM（25～30％）所溶胀的聚氯乙烯富相。这阶段纯单体相的饱和蒸汽压加上

7、水的蒸汽压，就等于聚合釜的操作压力，PVC颗粒内外压力相平衡。转化率大于70～75％时，纯单体相消失，大部分VCM溶胀在聚氯乙烯的富相内，其产生的VC分压将低于VC饱和蒸汽压或釜的操作压力。继续聚合时，外压将大于颗内压力。颗粒塌陷，表皮折叠起皱、破裂，新形成的聚氯乙烯逐步充满粒内和表面的孔隙，而使孔隙率降低。同时，体积收缩吸塑包装、紧裹粒子，使结构致密。因此，欲制得疏松型树脂，除分散剂、搅拌等条件合适外，最终转化率应控制在85％以下。一、选择题（30分）每题2分，按空平均；选错不给分，少选给一定分数。1、下

8、列资源属于可再生资源的是（ACF）。A.植物油；B.煤炭；C.淀粉；D.废塑料；E.石油；F.纤维素2、使用了离子型和非离子型乳化剂配方的乳液聚合体系，其储存温度应高于（D），低于（AB）。A.浊点；B.转相点；C.单体的沸点；D.三相点3、反应条件相同，且最终转化率相同的条件下，所需反应器体积最小的应是(D)A.两级串联理想混合反应器；B.三级串联理想混合反应器；C.单级理想混合反应器；D.四级串联理想混合反应