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1、. - -第一章 绪论1. 高分子合成工业（3）2. 塑料、合成橡胶、合成纤维的常用添加剂及其作用（4）3. 塑料、合成橡胶、合成纤维的分类及特点（5）4. 高分子化合物生产过程（7）（作业）原料准备与精制过程（8）、催化剂（引发剂）配制过程（9）、聚合过程（10）、分离过程（13）、聚合物后处理过程（14）、回收过程（16）5. 杂质对聚合的影响（8）6. 单体贮存设备的要求（9）7. 聚合过程的特点（10）8. 聚合反应工艺条件及设备的要求（10）9. 生产不同牌号产品的方法（10）10. 间歇生产和连续生产的特点（11）（作业）11. 聚合反应操作方式、聚合反应器形状、排热方法、物料形态
2、、搅拌器、链终止剂（11）12. 合成橡胶和合成树脂生产中主要差别是哪两个过程，试比较它们在这两个生产工程上的主要差别是什么（13）（作业）13. 高分子化合物生产流程的考查（17）14. 聚合方法的选择因素（17）15. 简述高分子合成工业的三废来源、处理方法以及如何对废旧材料进行回收利用（20）（作业）第二章 生产单体的原料路线1. 生产单体的原料路线（24）（作业）2. 石油化工路线可以得到哪些重要的单体和原料？简述石油化工路线裂解生产乙烯单体的过程，并由乙烯单体可以得到那些聚合物产品？（25）（作业）3. 石油裂解生产烯烃（25）4. 石油裂解生产芳烃（28）5. C4馏分生产丁二烯（
3、30）6. 乙烯、丙烯、苯、丁二烯、甲苯、二甲苯制得的制品种类（31）7. 乙烯的主要生产方法：液化天然气、液化石油气分离；石脑油、轻柴油、重油、原油裂解气分离；焦炉煤气分离；乙醇催化脱水8. 丙烯腈生产方法：乙炔法、环氧乙烷法、乙醛法、丙烯氨氧化法9. 煤炭原料路线（34）10. 乙炔得到的制品种类（35）11. 糠醛、纤维素得到的制品种类（35）第三章 自由基聚合生产工艺1. 简述四种自由基聚合生产工艺的定义以及它们的特点和优缺点（作业）2. 自由基聚合的特点：自由基聚合反应具有技术成熟、合成工艺简单、聚合反应易于控制、产品性能重现性好及适应品种围广泛等特点。主要用于乙烯基单体和二烯烃类单
4、体的聚合或共聚。所得线型高分子量聚合物分子结构的规整性较差，多为无定形聚合物。3. 自由基聚合实施方法所用原材料及产品形态聚合方法所用原材料产品形态单体引发剂反应介质助剂本体聚合（油溶性）粒状树脂、粉状树脂、板、管、棒材等乳液聚合（水溶性）水乳化剂等聚合物乳液高分散性粒状树脂，合成橡胶胶粒悬浮聚合（油溶性）水分散剂等粉状树脂溶液聚合有机溶剂（分子量调节剂）聚合物溶液，粉状树脂4. 各种高聚物生产中使用的聚合方法（37）5. 四种聚合方法的工艺特点（38）6. 聚氯乙烯生产方法的选择因素（38）7. 合成橡胶（乳液聚合）/合成树脂（四种聚合方法）（38）8. 举例说明自由基聚合引发剂的分类，在高
5、聚物生产中如何选择合适的引发剂（39，44）分类：（1） 过氧化物类：通式为 R-O-O-H 或 R-O-O-R，可分为烷基(或芳基)过氧化氢R-O-O-H，过酸RCOOOH，过氧化二烷基(或芳基)R-O-O-R，过氧化二酰基RCOOOOCR，过酸酯、过氧化碳酸二酯、过氧化磺酸酯等，常用过氧化二苯甲酰（BPO）（2） 偶氮化合物：通式，常用偶氮二异丁腈（AIBN）（3） 氧化还原引发体系选择：449. 用作引发剂的条件（38）10. 引发剂的半衰期意义（45）11. 影响平均分子量的因素：聚合反应温度、引发剂浓度、单体浓度、链转移反应（46）12. 链转移反应的影响：链自由基向单体转移，聚合度
6、降低（本体聚合）；链自由基向溶剂转移，聚合度降低（本体聚合）；链自由基向引发剂转移，不仅使引发剂效率降低，聚合度也将降低；链自由基向大分子转移，将形成支链，聚合度升高13. 在聚合生产工艺中如何控制产品的分子量，举例说明常用的分子量调节剂（作业）14. 自由基本体聚合生产用到的聚合反应器的类型和特点（49）（1） 形状一定的模型（2） 釜式聚合釜（3） 本体连续聚合反应器15. 改善本体聚合放热、粘度的方法：（1） 加入一定量的专用引发剂调节反应速率；（2） 采用较低的反应温度，使放热缓和；（3） 反应进行到一定转化率，粘度不高时就分离聚合物；（4） 分段聚合，控制转化率和“自动加速效应”；（
7、5） 改进和完善搅拌器和传热系统以利于聚合设备的传热；（6） 采用“冷凝态”进料及“超冷凝态”进料；（7） 加入少量润滑剂改善流动性16. 后处理的目的：脱除残余单体，提高树脂质量（50）17. 典型的本体聚合生产工艺：非均相本体聚合聚氯乙烯本体聚合生产；本体浇铸聚合有机玻璃生产；气相本体聚合高压聚乙烯生产18. 氯乙烯本体聚合分为两个阶段：预聚合和后聚合；操作方式为间歇操作19. 有机玻璃本体聚合分为三个阶段：预聚、浇模和聚合；主要设备：定型模具（板框）、热水箱（或烘房），预聚釜20. 高压聚乙烯本体聚合：分为四个阶段：压缩、聚合、分离和掺合；主要设备：管式和釜式特点：（1）聚合热大（2）聚
8、合转化率低（3）反应器压力高（4）易发生链转移（5）存在一个压力和氧浓度地临界关系21. 单体预聚灌模法的主要特点：优点：（1）在预聚釜进行单体的部分聚合，可以减轻模具的热负荷；缩短单体在模具的聚合时间，提高生产效率，保证产品质量；（2）使一部分单体在模具外先行聚合，减少了其在模具聚合时的收缩率；（3）增加粘度，从而减少在模具的泄漏现象；（4）克服溶解于单体中氧分子的阻聚作用缺点：在制造不同厚度的板材时要求，预聚浆的聚合程度也有所不同；预聚浆粘度大，难以除去机械杂质和气泡22. 悬浮聚合树脂形态：按形态不同：分为粉状和糊状两种，粉状常用于生产压延和挤出制品，糊状树脂常用于人造革、壁纸、儿童玩具
9、及乳胶手套等按结构不同：分为紧密型和疏松型两种。疏松型呈棉花团状，可以大量吸收增塑剂，常用于软制品的生产；紧密型呈乒乓球状，吸收增塑剂能力低，主要用于硬制品的生产形态决定因素：所用分散剂种类、搅拌速度、搅拌器设计、反应器设计23. 悬浮聚合成粒机理（52）24. 悬浮聚合所得产物化学性质不同的原因（53）25. 自由基悬浮聚合生产中的分散剂种类并举例，以及它们的作用机理（53）（作业）26. 简述自由基悬浮聚合生产工艺（55）（1） 原料和配方：单体：应当为液体，不含有阻聚剂，纯度通常要求99.98%。单体相还包括引发剂(常用复合型，0.11%) 、分子量调节剂以及润滑剂、防粘釜剂等。水相：去
10、离子水或软水（水相与单体相质量比为3:11:1），分散剂、助分散剂、pH调节剂等。（2） 聚合工艺：操作方式：采用间歇法操作反应器：聚合反应釜，聚氯乙烯生产的最大容积为200m3悬浮聚合过程：首先向反应釜中投加去离子水开动搅拌然后加分散剂、pH调节剂以及必要的其他助剂，如清釜剂、分子量调节剂等再投加单体加热到反应温度后投加引发剂，以避免产品分子量分布过宽聚合反应结束：工业上用监控压力来控制氯乙烯反应的结束，而苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯则根据反应时间予以控制，一般转化率达80-90停止反应结束时：添加链终止剂以破坏残余引发剂清釜：清除可能粘结于釜壁和搅拌器上聚合物（3） 单体回收及后处理：回收末反应
11、单体：气态单体减压即可，常压下为液体的单体则较长时间加热，单体也可与水共沸脱出离心分离：经离心机脱水、洗涤后得到湿树脂颗粒。用粉状无机物作为分散剂时，用稀酸洗涤以去除干燥：一般用气流式干燥塔。但聚氯乙烯树脂表面粗糙有空隙，气流干燥仅可脱除表面吸附水分，须用沸腾床干燥器或转筒式干燥器进一步干燥27. 悬浮聚合过程中影响颗粒大小及其分布的因素（53）28. 悬浮聚合加料顺序（55）29. 典型悬浮聚合工艺：聚氯乙烯、聚苯乙烯聚氯乙烯悬浮聚合特点：氯乙烯的悬浮聚合是一种在单体相和聚合物相中同时发生的特殊的沉淀聚合。氯乙烯是很活泼的单体，其自由基由于共轭效应也相当活泼，因此自由基容易向氯乙烯单体发生链
12、转移。如果没有单体的链转移，根据链增长速度与链引发速度的关系预测聚氯乙烯的分子量应比实际大约要大七倍。这说明一个动力学链在它真正失去活性以前，往往已与单体分子转移过24次。聚苯乙烯悬浮聚合特点：聚合反应速度随反应温度增高而加快，聚合物的分子量主要取决于引发剂的浓度。由于苯乙烯聚合中自加速效应不明显，所以反应中期和后期反应速率无明显增加。在反应后期提高聚合温度到100一140进行“熟化”处理，目的是加速单体的反应并驱除残余单体，使聚合物中残余单体含量降至1以下。聚苯乙烯因溶于自身单体中，故聚合物粒子始终保持均相。聚合过程中反应体系pH值会逐渐降低。30. 溶液聚合中溶剂对聚合反应的影响（57）（
13、1） 溶剂对引发剂分解速度的影响：水作溶剂时对引发剂的分解速度影响小；有机溶剂则有不同程度影响。某些有机极性溶剂和可极化的溶剂对有机过氧化物有诱导分解作用，加快聚合反应速度（2） 溶剂的链转移作用对分子量的影响：溶液聚合过程中可能发生自由基向溶剂分子进行链转移的反应，一般来说链转移常数随温度的升高而增大。链转移常数越大，分子量越低（3） 溶剂对聚合物分子的支化与构型的影响：支链结构产生原因是自由基向大分子进行链转移反应，因此反应体系中有溶剂时，则可降低向大分子进行链转移反应31. 溶剂的选择应注意的问题：考虑单体在所选择的溶剂中的溶解性；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
14、诱导分解作用；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，有可能消除凝胶效应。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；溶剂的毒性、安全性和生产成本32. 典型溶液聚合工艺：聚丙烯腈溶液聚合特点聚丙烯腈不溶于丙烯腈，但丙烯腈与丙烯酸甲酯等第二单体共聚合，溶解性能改善，可溶于硫氰酸钠、二甲基甲酰胺等溶剂中进行均相溶液聚合；丙烯腈溶液聚合中，存在多种链转移反应。因此，一般选择链转移常数适当的溶剂，且用异丙醇或乙醇作调节剂；丙烯腈聚合中，采用不同溶剂、不同的聚合方法，对引发剂的选择也有所不同；丙烯腈单体活性较大，可以同许多单体进行共聚改性，为改善
15、腈纶纤维性能奠定了基础。丙烯腈水相沉淀聚合（二步法）特点：优点：水相沉淀聚合通常采用水溶性氧化-还原引发体系，引发剂分解活化能较低，可在30-55甚至更低的温度下进行聚合，所得产物色泽较白；水相沉淀聚合的反应热易于排除，聚合温度容易控制，从水相得到的产品分子量分布较均一；聚合速率快，聚合物粒子比较均匀，转化率较高；聚合物浆液易于处理，对于纺丝溶液硫氰酸纳水溶液的纯度要求不象均相法要求的纯度那样高，可省去溶剂回收过程；聚丙烯腈固体粒子干燥后可作半成品出售，以供其它化纤厂纺丝；选用适当的氧化-还原引发体系，如以过硫酸盐作为氧化剂，可使聚丙烯腈分子中含有磺酸基团，可染性增强，使第三单体用量减少,节约成本。缺点：聚丙丝腈固体用溶剂重新溶解，以制成纺丝原液，比一步法增加一道生产工序；聚合物浆状物分离、干燥耗能较大。33. 聚丙烯腈基碳纤维制造方法：气相法,有机纤维碳化法预氧化处理的原因
