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《高聚物合成工艺学期末复习题》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、聚合物合成工艺学复习题1•简述石油裂解制烯坯的工艺过程。石油裂解装置大多采用管式裂解炉,石油裂解过程是沸点在350°C左右的液态坯,在稀释剂水蒸气的存在下,于750-820°C高温裂解化为低级烯姪、二烯姪的过程。2.自由基集合过程屮反应速度和聚合物分子量与哪些因素冇关?工艺过程如何调节?影响因素:聚合反应温度、引发剂浓、单体浓度、链转剂种类和用量。反应温度的升高,所得聚合物的平均分子量降低严格控制引发剂用量,一般仅为千分之几,严格控制反应温度在一定范围内和具他反应条件;选择适当的分子量调节剂并严格控制其用量,由于聚合物品种的不同,采用的控制手段可能齐有侧重,如PVC生产
2、中主要定向单体转移,而速度与温度无关。3•苯乙烯的本休聚合为例,说明本休聚合的特点。预聚合:将原料苯乙烯送到苯乙烯贮槽,在高位槽屮进行预聚,反应温度为80-i00oc,随聚合物浓度升高,预聚温度可提高到115-120°Co而后反应后聚合,在聚合塔内再升温,循环反应,使反应完全。特:点:方法较简单,相对放热量较大,有口动加速效应,形成的聚合物分了量分布较宽,木体聚合流程短,设备少,易于连续化,生产能力大,产品纯度高,透明性好,此法适合生产板材和其他型材。4•悬浮聚合机械搅拌与分散剂各有什么重要作用,他们对聚合物颗粒状态有什么影响?机械搅拌:防止两项因密度不同而分层;分散剂
3、:防止粘稠的液滴粘结成大粒子进而防止结块。悬浮聚合反应釜中的单体受到搅拌剪切力的作用,被打碎成带条状,再在表面引力作用卜•形成球状小液滴,小液滴在搅拌作用下碰撞而凝结成大液滴,重新被打碎成小液滴,而处丁•动态平衡。5•悬浮聚合与木体聚合相比有哪些特点?(1)以水为分散介质,价廉,不需回收安全,易分离。(2)悬浮聚合体系粘度低,温度易控制。(3)颗粒形态较大,可以制成不同粒径的粒了。(4)需耍一定的机械搅拌和分散剂。(5)产品不如本体聚合纯净。6•简述PVC悬浮聚合工艺过程。首先将去离子水,分散剂及除引发剂以外的各种助剂,经计量后加于聚合反应釜中,然后加剂量的氯乙烯单体,
4、升温至规定的温度。加入引发剂溶液或分散液,聚合反应随即开始,夹套同低温水进行冷却,在聚合反应激烈阶段应通5°C以下的低温水,严格控制反应温度波动不超过正负0.2°C。当反应釜压力下降至规定值后结束反应,加入链终止剂,然后进行单休冋收、干燥,筛选出去大颗粒后,包装得到产品。7.试述悬浮聚合中主要影响因素有那些?(悬浮聚合中影响颗粒大小及其分布)反应器几何形状的影响;操作条件的影响;材料因素(如两相液滴动力粘度、密度和表而张力等);分散剂。8•苯乙烯悬浮聚合有两种工艺:即高温聚合和低温聚合,分析对比两种方法的配方及工艺过程。高温:苯乙烯(100)、去离子水(140-160)
5、.NaCOa(10%)、MgSO4(16%)>0.12苯乙烯■马来酸肝共聚物、钠盐0.12、2,6■叔丁基对苯酚0.025o工艺过程:苯乙烯高温悬浮聚合在釜式压力反应器中间歇操作,初始反应温度为80°C,然后逐渐升温到140°C,反应时间为5・24小吋,然后酸洗,再经离心分离,脱水干燥,添加必要的助剂后制成成詁料粒。低温:苯乙烯100、过氧化异丙苯0.8、石油醯6・10、紫外线吸收剂(UV・9)0.2、分散剂(PVA)4-6>抗氧化剂2640.3、软水200-300o工艺过程a发泡剂处理;b.操作条件:压力(表压)0.4MPa、温度90-100°C、时间4h;c.预发泡
6、;d・熟化;e.成型。9.苯乙烯及氯乙烯悬浮聚合法的生产工艺及粒了的形成过程有何差别?苯乙烯:生产工艺:原材料:苯乙烯单体、引发剂、阻聚剂、去离子水。工艺过程:高温聚合和低温聚合,P溶于M,使液滴逐渐变成透明粘稠,最后变成透明的圆球状颗粒,PVC聚合物不溶于单体,随着聚合物链的增长,逐渐沉淀出来,形成初级粒子,经过凝聚后,形成次级粒子,最后形成不规则不透明的颗粒。10.自由基溶液聚合屮溶剂起什么作用?怎么样选择溶剂?作用a溶剂对引发剂分解速度的影响;b.溶剂的链转移作用对分子量的影响;c.溶剂对聚合物分子的支化与构型的影响.溶剂的选择:a・考虑单体在所选择的溶剂中的溶解
7、性;b・溶剂的活性:应当无阻聚或缓聚等不良影响以及考虑对引发剂的诱导分解作用;c.溶剂对聚合物溶解性能和对凝胶效应的影响:选用良溶剂时为均相聚合,冇可能消除凝胶效应;d.选用沉淀剂时为沉淀聚合,凝胶效应显著,溶液聚合选择溶剂时应考虑溶剂的Cs值;e.溶剂的毒性,安全性和生产成本。11•在自由基溶液聚合中溶剂对分子量及分子结构冇什么影响?Cs增大促使产品由高分了量向低分了量转变;可以降低向大分了进行链转移反应,减少了支链结构。12.PAN溶液聚合一步法及二部法的主要区别何在?各有何优缺点?一步法:均相溶液聚合,所用的溶剂既能溶解单-体,又能