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    《聚合物制备工程》第3章试题及答案.docx

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    《聚合物制备工程》第3章试题及答案.docx

    第3章聚合实施方法1 .在工业上有哪些聚合物采用本体聚合工艺生产?答:本体聚合的最大块点洸是体系的粘度随单体转化率的提高、聚合物的分子量的增大及交铢秘度的增大而急剧升南,导致聚合热的排除难度增大,因此本体聚合不适合高分子量的产品及交款聚合物产品的生产,最适合分子量较低、培点范围较窄、或高温热通定性较好的产品的生产。符合上述特征的聚合物则多采用本体聚合生产工艺的产品有:电科树脂:聚甲基丙痹酸甲酯(PMMA)、通用聚聚乙部(GPPS)、商尻冲聚聚乙烯(HIPS),聚(若乙慌-丙炖精)、ABS工程里科,无规聚不乙炜(aPS)、聚氯乙燎(PVC)、聚丙炸(PP)和聚乙炖(HDPE,1.DPE.1.1.DPE):有些逐步聚合实除也是本体聚合只不过后期叫熔热缩聚或熔融加聚而已,如尼龙6,尼尼66.聚酯美工福电料,聚氯函工程剪料;作为涂料或拈合剂所有的聚合物因分子量低,其聚合物也称成为树脂,也可采用本体聚合捋到,如无溶剂聚氮骼粘合剂,浇注型录缸璃,发泡型聚氨酯,环氧树脂等。有些助剂,如注科分散剂、油墨分散剂,大分子孔化剂,也可采用本体聚合制得,如BYK公司的马来酸肝-苯乙埔共聚物分散剂、美国庄臣公司的水性固体丙坤酸树脂(Joncry1.678)。2 .本体聚合工业生产过程需要解决的主要工程问题是什么?目前采用的解决办法有哪些?答:(1)主要工程问题:聚合过程中体系粘度的增大与聚合体系中法度均匀分布的矛盾:聚合过程中体系拈度的逐步增大与聚合热的散热的矛盾:脱挥工序中的高粘度与挥发份快速脱除的矛盾:(2)采用的解决办法:为了调节反应速率,适当降低反应法度而加入一定量的专用引发剂:为降低反应体系拈度改善流动性,加入少量内泗滑剂或溶剂:采用较低的反应温度、较低的引发剂浓度进行聚合,使放热缓和:在反应进行到一定转化率而此时反应体系拈度不算太高时,就分鬲出聚合物;分段聚合,将聚合过标分为几个阶段,控制转化率、"自动加速效应二使反应热分几个阶段均匀放出:改进反应器内的流体输送方式,完善搅拌器和传热系统以利于聚合设备的传热,研究开发专用特型设备等:采用气相本体聚合方法,研制高效催化剂,降低操作压力:采用“冷凝态”进料及“趣冷凝态”进料,强化传热,提高产能。采用表面更新型的脱挥装比,如立式或斜卧式的薄膜蒸发器等特种说挥设备。3 .在工业上有哪些聚合物果用溶液聚合工艺生产?客:和本体聚合一样,溶液聚合其最大的缺点也是体系的粘度随单体转化率的提高、聚合物的分子量的增大及交屐程度的增大而急剧升高,导致聚合热的排除难度增大,因此溶液聚合也不适合高分子量的聚合物产品及交联聚合物产品的生产,而最适合分子量较低的产品的生产。溶液聚合的另一优点是在耨决本体聚合拈度大的问题同时,适合对水敏感的催化剂催化下的聚合,如阴离子聚合、陀离子聚合、配位阴离子聚合,虽然使用了大量的聚合溶剂,降低了生产效率,但可确保分子量要求高的二烯炫矣株胶的生产。目前采用溶液聚合的产品有:耗量校大且具战喀地位的二炜烧橡胶等的生产,如各类顺丁橡胶,合成异戊二端模胶,丁基橡胶,溶聚丁紫愫胶、集成橡胶等:EPDM,分子量要求较低的型料树脂如PAN、PVAc,聚(甲原)丙端酸酯;聚甲喀等;1.1.DPE.PP(部分)分子量要求不高的聚域中间体,如PEG,PPGrPTMEG高豆键密度的聚氮酯及聚芳酰族以聚合物溶液直接使用的涂料树脂和拈合剂:很多低分子量的分散剂,如聚丙炸酸钠,聚甲基丙端酸纳.以及分子量要求较高的聚丙炖酰胺类策凝剂均采用水溶液聚合:4 .溶液聚合工业生产过程需要解决的主要工程问题是什么?答:聚合过程中体系粘度的增大与聚合体系中温度均匀分布的矛盾:聚合过程中体系柩度的逐步增大与聚合热的散热的矛盾:对于连续反应器,则看支解决停留时间及其分布对聚合物分子量及其分布的影响嘏度问题:5 .溶液聚合如何选取溶剂?答:溶液聚合所使用的溶剂对聚合过程的成败、聚合物的分子量及分布、聚合物的组成分布及聚合体系的拈度均有更大的幽响,因此在采用溶液聚合实施方法生产聚合物及其溶液时,溶剂的选择应依据目标聚合物的分子量及其分布要求、聚合活性中心的电性及大小、聚合体系的粘度大小进行选择。(1)对于向由基溶液聚合其优先考虑的因*有: 溶剂对单体及其聚合物的漆解能力,若目标聚合物的分子量要求高,且体系最终粘度高,优先送坏溶解度参数小、链转移常数低的溶剂,以降低聚合体系的枯度,从而提高聚合物排除的速度,减少自动加速效应带来的分子量分布过宽:而对于分子量要求低的则尽量采用集转移常数大的溶剂,如甲聚,二甲苯,或它们的混合溶剂。其次考虑溶剂的沸点与聚合温度的匹纪性,对于均聚反应,可采用沸点低于聚合温度的溶剂,这样可利用溶剂回流冷凝进行除聚合拈:而对于共聚反应则优先考虑沸点高于聚合温度的溶剂;第三再考虑溶剂的率性、价格及回收的难易根度;(2)对于离子型聚合(阴离子聚合和阳离子聚合)应当考虑.的因索: 对于生产高分子量的目标聚合物或立构规终聚合物要求技高的目标聚合物,考虑那些对活性中心的离子对的价键长度不影响或影响较小,即活性中心发生#移、终止的弱极性溶剂即可,如坏已炕,甲苯等:若目标聚合物的分子量要求不高,且规登性要求也不高,则可选择极性较大的溶剂,加环氧乙埔,四氮啖嘀等:其次考虑溶剂的沸点与聚合温度的匹配性,对于均聚反应,可采用沸点低于聚合温度的溶剂,这样可利用溶剂回流冷凝进行除聚合热:而对于共聚反应则优先考虑沸点高于聚合温度的焦剂:对于低温反应则还应考虑溶剂的冰点大小,如果的冰点只有6匕。第三考虑溶剂的毒性、价格及回收的难易程度:(3)对于配位聚合(这里主要楮ZiegIer-Natta聚合)应当考虑的因素有: 对于生产商分子量的目标聚合物或立构规整聚合物要求较高的目标聚合物,首先考虑那些对活性中心的低电负性的过渡金属-碳触配1位能力差、触转移常数小、无终止、且对聚合物溶解能力偏低的弱极性溶剂即可,如环己烷,烷炫溶剂:但即使目标聚合物的分子量要求不高,规整性妥求也不高,也不能选择双性较强、配位能力高的溶剂,否则会导致活性中心失活,聚合过程失败:其次考虑溶剂的沸点与聚合温度的匹配性,对于均聚反应,可采用沸点低于聚合温度的溶剂,这样可利用溶剂回流冷凝进行除聚合热;而对于共聚反应则优先考虑沸点高于聚合温度的溶剂:对于低温反应则还应考虑漆剂的冰点大小,如呆的冰点只有6'C.第三考虑溶剂的毒性、价格及回收的难易程度:6 .悬浮聚合适合哪些产品的生产?各:悬浮聚合最大的特点是聚合场所是每个以弥散楞定的单体液滴,体系的拈度几乎不受单体转化率大小、聚合物的分子量高低、聚合物量否交联的影响:因此悬浮战适合下述聚合物的生产:分子量不斯但Tg或.Tm彳艮的型料树脂的生产,如EPS、PMMA1PSt.PVC,起时候越时水的丙烯酸SS共聚物树脂(再溶解后作为涂料使用):分子量很高但Tg可以很低的聚合物的生产,如高分子量织物弹性终理剂(再溶解后使用):最终产品就是颗粒聚合物的生产,如超商分子量颗粒聚丙烯酰朕(茉凝剂,反相越浮)等:技终产品就量文联的颗粒聚合物的生产,如超吸水树脂(文联聚丙痹酸纳微球、反和悬浮法),离子交换构脂(交联聚茶乙烯微球,正相悬浮法)。7 .悬浮聚合的定义'聚合体系组成?举:(1)悬浮聚合定义:悬浮聚合是将单体在强烈的机械搅抨及分侬剂的作用下分散、悬浮于水中,同时经引发剂引发聚合的一种生产聚合物的方法。(2)桧浮聚合体系组成:单体、水、分散剂、引发剂、其他改性物质。8 .常用悬浮聚合分散剂有哪些种类?其稳定机理是什么?客:(1)悬浮聚合用分散剂有:无机分设制,如或氧化铁、套魅礴酸的:水性高分子分散剂:明胶,纤维素装类,聚乙端醉。(2)悬浮聚合分分散的稳定机理:居子型表面活性剂的双电层作用:无机固体粉末的机械隔离作用:非河子型高分子分散剂的空间便皿作用。9 .悬浮聚合中机械搅拌与分散剂有什么重要作用?它们对聚合物颗粒状态有什么影响?痴以悬浮聚合制备聚合物主妥控制最终产品的颗粒舫态,颗粒班态控制包括颗阻特性,平均粒径及其分布,孔隙率、比表而积、密度分布与粉体干流动性。而影响上述指标的重要因素首先是分栽制种类和用量,其次就是携抨姑构和搅拌速度。投抨姑构多选用多层多叶的折叶浆,桨径一般是釜径的0.33045,挝抨速度陵看釜径的增大而降低,即控制恒定的剪切速率及循环次数(一般为6次).控制搅抖速度另一关较就是当捷抨速度过低过南都不能正常成粒,导致悬浮聚合失败,在正常的稳定区内.搅抨速度越大,粒径越细,反之亦然.(如用所示)。分散剂的种类和用量对颍粒形态的基本影响现律是:破水性越强,被分散的液滴聚并能力变差,粒径分布变窄:粒子孔律率降低,堆积定度增大。分散剂的分子量越高,与液滴的吸附作用越强,被分散的液滴聚并倾向变小,粒径分布均匀变窄:粒子扎除率降低,堆枳密度增大。分散剂用量越大,粒径越细,分布越窄。1。.何谓珠状成粒机理和粉状成粒机理,其各自的过程是什么?冬:球状成粒机理,整个动态过程可分为三个阶段:初始期:转化率小于X*时,粒径d32为恒定值,其取决于聚合前单体液滴的程定分败:增长期:转化率处于X-X之间,粒径d32为变量,为转化率X的函数:恒定期:转化率大于X",拄径d32为恒定伉,是聚合结束时树脂的平均粒径。珠状成粒过程:'单体块c3KUI二卜.田费状成弑机理:在单体液滴或颗卷间聚并,舫成宏现层次的颗粒:在单体液滴内部形成正微观和微现层次的各种粒子:宏观成粒过程:单体液滴间相互聚并的成粒过程;微观成粒过程:聚合物不溶于单体,而在单体液滴内形成亚很现和微观层次的多种粒子。构状成粒过福:舱段引发MH>/化*大小形成时代6KJVCM一卷曲大自由基”50<1%10-20nm%-z%第一步疑绐原始微粒笫二步“绪re6-8低乙烯液滴内亚微观和激现层次成粒过程(初圾NF020.4m)1-2mI-o,2-IOpvn11 .测定孔隙度最主要的方法是什么?为什么悬浮聚合特别注重堆积密度?答:测定孔隙度最主要的方法是压汞自法;堆枳密度是指粉状或枝状材料,在自然堆积状态下.材料的堆枳体积包括材料内部孔解和松散材料颗粒之间的外部空解在内的体积。是粉状聚合物表而粗糙度、颗粒粒径分布、内外部孔俅率的综合体现。表而越粗糙,粒径分布越宽,表现堆积密度越大,物料的干流速度越慢,熔融加工的塑化温度越宽,熔体越不均匀,导致制品缺馅大。表现密度主要是由聚合过程所决定,因此表现密度差别太大,可反映聚合过程的控制不正常。表现密度的控制还有另一层现实意义.PP:作为与其他物料共混加工时,表现密度相差太大,将影响两种粉料的混合均匀性;若产品宓度比正常指标小的多,将影响固定包装形式下的包装量:对于使用增夔剂的加工,将严空影响粉料的吸油量。故在以悬浮聚合矣施方法制备物体聚合物是应严格拽制最终产品的堆积密度或包奏密度。12 .乳液聚合聚合适合哪些产品的生产?冬:乳液聚合乳液聚合的特点是:(1)乳液聚合在引发、用长与终止不同于其它聚合,轧胶粒里的活性终末端自由基因乳化剂的存在寿命相对自由基的其它聚合方法长,因此在同样的温度和引发制存在下的聚合物的分子量较其它方法高的多。(2)乳液聚合的场所在扎胶粒内,因此即使生产的聚合物分子量高或者交联,体系粘度也较小,易于传热,单体与分散介质的比例可以很大,可到70:30:(3)乳液聚合因以无毒无污条的水作为分炮介质,因此成本低且环保:故乳液聚合最适合如下聚合物的生产: 分子量较南的聚合物的生产。如橡胶(E-SBRCR,ACM),丙烯酸所的弹性聚合物及其乳液 最适合具有交瑕结构的聚合物的生产.如PVC抗冲改性剂中的MBS,ACR1还有作Ea尼材料用的IPN(互传聚合物网络)。最适合以胶乳直接使用的环保型涂料、拈合剂等产品的生产13 .乳化剂的特征参数有哪些?如何选择乳化剂的类型和用量?等:(1)乳化剂的特征参数包括:亲水亲油平衡值(H1.B),H1.B值愈大,表明其亲水性越大,反之财表示亲油性越大。临界较束浓度(CMC).是能够责成胶束的最低乳化剂浓度。浊点:非离子型乳化剂水溶液被加热至一定温度时,溶液由透明变为淡浊,出现该现象时的温度称为浊点。三相点:禹子里扎化剂而言:在特定温度下.同时存在其溶液、固体、胶束三相.该温度即为三相点。(2)选择乳化剂的类型和用量的根据:首先参照前人经验;H1.B值与乳液聚合体系匹配:与单体化学结构相似:三相点低于反应温度(鼓低储存温度),浊点高于反应温度(转相点高于聚合物温度(0/W),否则(W/0)相反):复合扎化剂;CMC小、增溶度大、不干扰聚合反应:根据聚合工艺和聚合物乳液的使用要求选取。在满足聚合及使用要求下尽量选用成本低经济性好、生产商多的产品。14 .为什么说表面活性剂的CMC是乳化效率的重要指标?答:临界胶宋浓度(CMC)是扎化剂能否增溶单体、地溶单体量的多少的更要参数,也是决定单体是成核机制的空妥参数。一般低于CMC时,单体的地溶量降低,此时胶束成核和均和成核均存在,一旦乳化剂用量或浓度一克维持在CMC以上,乳胶粒的成核就以胶束成核为主,粒径及粒子数目主要有最初的乳胶粒子决定:在CMC以下,不便粒径儡大聚合速度降低,而J1.聚合稳定性下降。因此乳化剂的CMC是选取乳化剂的钟美及用量的史妥指标。15 .胶束是怎样形成的?什么是胶束的增溶作用?答:胶束的形成:两亲分子溶解在水中达一定浓度时,其非极性部分会互相吸引,从而使得分子自发形成有序的聚集体,使憎水基向里、亲水底向外,成小了憎水皋与水分子的接触,使体系能量下降,这种多分子有序聚亲体称为胶束。施#亲水基不同和浓度不同,形成的胶束可呈现棒状、层狭或球状菁多种粘技。增溶作用:胶束吸收单体,导致单体在水和中溶斛度增加。乱化剂的地溶度:被增溶物质在乳化剂水溶液中的显大溶解度与同温度下其在纯水中的溶耨度之差16 .乳液聚合的温度高低的选取应从哪些方面进行考虑?率:乳液聚合的温度高低的确定首先是由目标聚合物分子量高低的要求所决定的,对于非极性或极性小的橡胶产品则要求分子量非常商,一般多采用低温聚合,以减少向引发剂、单体及聚合物能上的-H转移导致的分子量降低或接枝聚合物及交联聚合物的彩成量。采用低温扎液乳液聚合的温度一般不能低于5C,乳聚SBR就是在7'C下进行聚合:一般聚合温度低于70C就应选择氧化还原引发体系。采用低温关液聚合的温度尚低的确定第二准则是参加聚合反应的单体与水的共沸程度,尤其是多种单体共聚的礼液聚合更为支要,在分子量要求不高时,尽量选择比共沸点高12C的聚合法度,这样可以控制共聚物组成分布,还可监控单体聚合速率情况,一旦因单一中的阳策剂含量高,聚合速度慢,回流现象加重,就可通过控制混合单体或顿乳化液的进料速度来控制反应的平稳遂行:孔液聚合的温度高低的确定第三还要兼顾“族场化效应”的发生,对于高Tg值的目标产品的生产,必须在Tg或Tm以上的温度进行聚合。出用扎液聚合制备聚茶乙烯.聚甲基丙烯酸甲酯,油基中硬乳液,一旦温度越过100'C,则必须采用加压聚合。因此只有聚合温度确定后才能进行乳化体系及引发体系的选择。17 .乳化剂稳定乳液的原理是什么?破乳有哪些方法?答:(1)扎化剂稳定乳液的原理:答:能作为乳液聚合的乳化剂均具两亲性,乳化剂按亲水基因的电性一般分为离子型和非禺子里两大美。对于单独使用离子型乳化剂的体系,其稳定机理就是富集在乳胶粒表面的乳化剂彩成双电层,这个双电子层彩成排斥力,克服聚合物粒子间的苑,传华引力而达到稳定作用:对于单独使用非离子扎化剂的体系,跋水的烷基或烷愚茶牢牢地“抑钉”在疏水的聚合物粒子表面,庞大的亲水后与附近的水以范桂华力彩成水合层,这个水合层因内部粒子的吸附功,区别于“远处”0由水,与乳胶粒子形成一个婺体,水合层阻礴各乳胶粒子的聚臬或聚并,从而达到稳定孔胶粒的左右:这种由于彩成的水合层在空间的位阻效应存到,常称之为空间住租和定机制。由于非离子乳化剂的空间位阻作用原大于禹子型乳化剂,水相中的初级自曲基向胶束或乳胶粒内犷散非常慢,因此单独使用非禹子轧化剂的聚合体系的聚合速度非常低.故在实际应用中常将再子型乳化剂与非离子型孔化剂复配使用,在保证聚合速度的同叶,可提高聚合物孔液的研拉桩定性、时酸稳定性、时冻融稳定性。在南非受合使用时,上还两钟稳定机制都存在。(2)胶扎的破乳方法:筝:离子型乳化剂因带电荷,可以通过加过量的.解质,尤其是多价金属拉就可破乳:有的由强碱旃陵盆基团、或,强酸弱破盐形成的离子型乳化剂对PH特别敏感,可通过加敌改变体系的PH值就可改变乳化剂在水中的增添能力,从而放孔的稳定性急剧下降而破乳:如乳聚丁苯橡胶的减聚就是采用加稀硫酸+就化钠水溶液实现的. 对于非离子乳化体系,胶扎的稳定性因受pH值(鼓成性)影响非常小,因此多泉用加乙睿美纯溶剂破乳,醇美溶剂可降低乳化剂在胶粒上吸附力,从而游离得到自由的水性,粒定性下降,胶乳聚弁而破乳:有些非禹子乳化剂对在醇中的溶解度低,辞也无能为力,这时范采用水挥发的肪式来破乳,可以采用高温法,也可采用冷冻干燥法: 当体系乳化剂用量非常少叶,胶乳的机械稳定性差,采用高速报抨茯可将胶乳破乳,如天然股乳。18 .简述乳液聚合的聚合机理。答:乳液聚合是在水或其他液体作介质的乳液中,按胶束机理或低聚物机理生产流此孤立的乳胶粒,并在其中进行0由基加成聚合或禹子加成聚合来生产聚合物的一种聚合方法。乳液聚合可分为四个阶段:分散阶段(乳化阶段)、乳胶线生成阶段(阶段I,引发阶段)、乳胶粒长大阶段(阶段II)、聚合完成阶段(阶段山)。其中阶段I存在三种成粒机理,即胶束成粒、低聚物成粒、单体液谪成粒:HrRI1.的轧胶粒中关键因素量自由基效目和体积效应(长大),需要注意补充兄化剂:阶段川中期存在凝胶效应和被谪化效应。注:此邈应将课件上的四个附上并解择每一过程的单体、丸化剂、聚合物Ii子的分布情况、聚合行为状况:19 .乳液聚合机理及聚合速度与分子量公式在工业生产中有何意义?茅:轧液聚合有别于其他三大聚合实施方法在是在增加聚合速率的同时可提高聚合物的分子量。因此乳液聚合可以在很短的聚合时间内生产出高分子董的聚合物产品,特别适合橡胶及其弹性体的生产。乳液的聚台速度方程和聚合度方程分别为=M)M%/切,3=2=Wn1.聚合速度方程和聚合度方程均与扎胶粒数"NA。R:目成正比,因此在制备高分子量聚合物时,可以通过增加几化剂用量,增加初始的胶衰浓度,进而提询乳胶拉的而数目来实现。如乳聚丁笨橡胶和乳聚丁肺操胶的阴离子乳化剂用量多达4%以上,不仅解决了丁二端聚合速度慢问题,而且还必须加破醉降低分子量才能得到符合要求的扎聚丁笨擦胶(SBR1500),而在涂料乳液生产时,因对分子量要求不高,J1.所用单体活性也高,故乳化剂用量可以推挣在低水平,一般控制在3.00-1.50%即可得到时盐稳定姓、聚合稳定性、储存他定性均优的扎液。20 .简述凝胶效应、玻璃化效应。筝:(1)玻璃化效应:在以丸液聚合制备高Tg或商Tm的聚合物(如PST,PMMA)时,在孔液聚合的后期(阶段川),成着转化率的提南,乳胶粒中单体浓度降低,单体对聚合物的增塑效应接近于零,乳胶粒内的聚合物处于冻结状态,活性链段自由基和未反应的单体冻结在聚合物的品格内,不再有引发被“固定”的单体的能力,导致最终单体转化率达不到100%,这种现象称为岐埔化效应,玻埔化批应可以通过升高聚合温度来消除,但升高温度往往需提高聚合反应器的谀升压力和操作压力,被监化效应不仅存在轧液聚合过程中,在悬浮聚合制备高Tg或高Tm的聚合物过程中也会出现玻瑞化效应。(2)舞Itit在本体聚合或溶液聚合中将坡胶效应款为“自动加速效应”。但在乳液聚合过程中则凝胶效应财是另一含义。在具有活泼的H单体,如丁二跖,笨乙徐,冬与的乳液聚合中,当单体转化率达到一定银度时,活性自由链末垢机开始进攻已生成的大分子上的a-H,彩成的聚合物开始向支化、交联方向发屐,最终部分形成“不溶不堪”的文联聚合物,这种在聚合过程自发形成的凝胶,常称为结构凝胶,出现结构毅胶的现象称为凝胶社应。制备橡胶聚合物时必须规避结构凝胶的彩成,因此制备孔聚丁笨像胶时必筑通过拽制最终转化率及加入破群来同时控制凝胶含量,至此,含有a-H单体的孔液聚合往往转化率不能达到100%,乳聚丁紫橡胶的聚合转化率则一般控制在6872%.时就开始进行终止反应,以免过多的减胶聚合物的生成.21 .简述逐步聚合实施方法及其特点?率:逐步聚合常用的实施方法有溶液缩聚、熔融缩聚,界面缩聚及固相缩聚四种。1 .将单体溶解于适当溶剂中进行缩聚生产聚合物的方法成为溶液缩聚。溶液缩聚适于炫点过高,易于热降解聚合版的生产。浪剂的存在可降低反应温度避免单体和产物分解。反应平楞易控制,溶剂可与副产物综聚生成的小分子共沛而脱除。溶液结聚的另一优点是适合以聚合物溶液为产品的近接使用的场合,如涂料和粘合剂。溶液纶聚的块点是溶剂一般都有不同程度的毒性和易燃易爆。溶液缩聚还必须增设溶剂的分离、精制回妆等工序设备。溶液编聚实施方法,前期类似能镇溶液聚合,体系粘度低.传质传热均匀,脱除溶剂的后期又近似本体聚合的脱挥过程。2 .熔融缩聚实施方法中的前期更近似于能镇聚合的本体聚合,由于不使用溶剂,后期必须提商聚合温度,使聚合温度高于单体与生成的缩聚产物的熔法温度,即反应黠中物料在始终保持熔融状态下进行缩聚反应的方法。生产工艺过程简单生产成本较低。可连续法生产立拄坊丝,聚合设备产能力高。熔融缩聚温度高,仅适合单体和缩聚物在反应温度下不降解、不裂解的聚合物的生产,而且单体配比要求严格,反应物料粘度尚,小分子不易脱除。局部过热可能产生副反应,对聚合设备密封性要求南。该法广泛用于大品种缩聚物,如聚酯、聚酰胺的生产。3 .界而痂聚:将可以发生缩聚反应的两种有高度反应活性的单体分别溶于两种互不和溶的溶剂中使缩聚反应在两和界面进行的生产聚合物的方法。特点是反应条件缓和,反应是不可逆的,对两种单体的配比要求不严格。但是必须使用高活性单体,如酰氯,需要大量溶剂,产品不易希制。该法适用于气一液和、液一液和界面缩聚和芳春族碗氯生产芳酰胺等特种性能聚合物。4 .固相缩聚:反应温度在单体或预聚物熔融温度以下进行编聚反应制备聚合物的方法。其最大的挣点就是反应温度低于次眼缩聚温度,反应条件煤和。但是,原料需充分混合,要求达一定细度,反应速度低,小分子不易犷散脱除。该法适用于进一步提高在线生产的前驱体缩聚物的分子量,如聚能、聚酰胺等的分子量以及堆溶的芳杳族聚合物的生产。以上逐步聚合实施方法的材点又可以总结于下表中Jfr或以万丁以不受:»4«««*FK«»*梢胃生产工Zi1.a艮仇生产成本席附存粕下司H督反应度反&条Ka暮A及后度誉于嬉较任.可建续佚生产A*Mit免体8产分.反良平房度急不可逆的.环周«*».反应条件A合设备曾生产力高控制可与产生晌小分子#得或与之反应而脱除合解唐q直接用作产鸟加体的配比要求不产格*«反应京H要求单体和,*刿可鱼口话,育了成仍假使用育常住,M在反左度下不分,«本,指馆7!»妁分、MM.«aMMUM(M米站一宦蜡内.KWA体配比我求产整.反应*冬度育小分十不易改除.曷晶遂禽Tie产生反应时量会设MW<1.ff.生产商分于10品时景H/都得出后爆行体密*产品不精射良速度依,小分子不广也用于大M片如E用于体J嬉愚后反通用于,债11.版造用于高已生产法B».*履的产分的产品生产.主襄般芳*集装相鼻Mi!凭为It的聚F量、RR范39W.芳东环合勒笔的生产”族"生产力家R籁等的分子以及解的为合的生产22 .逐步聚合的主要聚合物产品有哪些?分别采用哪种聚合实施方法?答:以下列出逐步聚合的实施方法与相应的代表产品:熔融缩聚:PET、PBTxNY1.ON溶液缩聚:1.CP、芳蛇、酚桃、聚RSS等固相缩聚:PET、NY1.ON界面缩聚:PC、芳纶,酶改性与负栽,总因诱导等悬浮缩聚:线型酎潞树脂乳液缩聚:酚嵌树脂、芳给141423 .何谓界面缩聚,应用在哪方面?容:(1)界而缩聚的定义:将两种带有高反应活性基因的单体分别溶于两种互不相溶的溶剂中使缩聚反应但发生在两相界面网时生成聚合物和小分子副产物的聚合实施方法林为界面缩聚。(2)液一液界面缩聚可应用于合成聚酰豚、聚磺t胺、聚氮脂、含嘻缩聚物、聚苯并咪睢等;一液界面缩聚可应用于聚碳酸酯、聚麻、聚酰族、聚硅乳烷等聚合物的生产。目前界面缩聚的主要产品有:聚碳酸酯,芳纶(芳&聚酰朕)、芳杳聚酯(热致液晶聚合物)。界面维策是一类不可逆反应,可观避高炫点或高软化点且高分子量聚合物在商聚合温度生产时存在的块点。24 .试举例说明,如何控制逐步聚合过程的两官能团的等摩尔比?答:在逐步聚合过程中必须严格拽制两钟单体的官能团等摩尔才能制取葡分子量的聚合物产品。为满足这种官能团等摩尔比要求,前人采取了如下办法或措施,:一种单体同时带用两种相反且可与另一单上的相反的基团进行缩合反应,如氮基酸,水杨酸等制备肽和聚酯:制各环醺和环酰朕单体,如曲丙交能制备聚丙交酯,由己内酯制备兼己内的;由己内碗朕制备尼龙66等:利用两种基团的酸碱性、成效性来控制两种单体的等官施团摩尔比,如由己二酸和己二胺制备尼龙66就是家用先将己二酸与己二朕在低温下反应成盆,然后分离出晶体,用晶体部分作为制备尼龙66的原料。将一种原料过量与另一种原料反应,反应后的产物因沸点均不同于鼠初始的两种原料,然后将反应物进行精懒於制,精制后的中间产物就是等官能SJ摩尔比。如由乙二聘和对呆二甲酸出发制备PET就采用这种操作来控制两种原料单体的官能团等摩尔比。25.熔融缩聚制备高分子量聚合物可以采取的方法有哪些?答:熔法维聚制备高分子量聚合物常采取如下几种方法:首先严格控制投料时的两种官能团的等摩尔比:尽量提高缩聚反应器的真空度,以使快速脱除多聚副产物小分子,是缩聚平衡快速向有方向移动:在提高再空度的同时,在缩聚物不发生降解反应的前提下,尽量提高缩聚温度,缩短副产物小分子从枯稠液体内向外犷散的时间;在的基思:上尽可能使用表而更新型缩聚反应器,缩短小分子向外犷故的珞径:在熔融维聚的后期向体系加基团间反应活性更高的犷挝剂。

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