高聚物产品生产技术期末复习题2011

高聚物产品生产技术期末复习题2011-5

一、填空题

1.无定型高聚物的物理状态及力学性质随温度而变，其中T g是：；T f

是：。而在结晶高聚物中T m是：。

2.逐步聚合法有熔融缩聚和、、等四种。

3.按聚合物材料性能及用途进行分类，一般可分为、、三大

类。根据聚合物主链所含元素，又可将聚合物分为：、、。

4..按单体和聚合物在组成和结构上发生变化聚合反应可分为：、。按聚

合机理聚合反应可分为：、。

5.尼龙-66的单体是、。

6.合成天然橡胶单体是。

7.高分子化合物（又称聚合物）其分子量一般在多大范围内。

8.乳液聚合中，经典理想体系的组成为: 、、、。

9.苯乙烯连续本体聚合的散热问题可由、来克服。

10.自由基聚合的机理为：引发、增长、终止；而阳离子聚合机

理为：引发、增长、终止。

11.聚合物的平均分子量有、、三种，其大小顺序为。

12.按聚合物材料性能及用途进行分类，一般可分为、、三大类。

根据聚合物主链所含元素，又可将聚合物为：、、。

13.按单体和聚合物在组成和结构上发生变化聚合反应可分为：和。按聚合

机理聚合反应可分为：和。

14.逐步聚合实施方法有、、等几种。

15.自由基聚合的机理为：引发、增长、终止；阴离子聚合机理为：引

发、增长、终止、转移。

16.Z-N引发剂的主引发剂为化合物，共引发剂为Ⅰ～Ⅲ族金属有机化合物。根据两

组分反应后所形成的络合物在烃类溶剂中溶解情况，可以将其分为和，其中引发剂对α-稀烃具有高活性和高定向性。

17.影响缩聚物聚合度的因素有、、。其中是决定因素

18.生成线形缩聚物的必要条件是单体的官能度为。

19.三大合成材料是指、和。

20.缩聚反应的工业实施方法主要有、、和等。

21.自由基聚合的特征____________，阳离子的聚合特征是

__________________，阴离子的聚合特征是_________________。

22.连锁聚合反应的四种聚合方法，根据聚合产物在单体（或溶剂）中的溶解情况可以分为

聚合和聚合。

23.本体聚合的缺点是难于排除，因此容易产生，致使产品变色，发生气

泡甚至。为了克服这一问题，工业生产中一般采用聚合。

24.悬浮聚合的场所是在每个小液滴内，而每个小液滴内只有和，即在每

个小液滴内实施。

25.悬浮聚合所用的分散剂主要分为和两大类型。

26.三大合成纤维是指、和。

27.乳液聚合反应可为四个阶段，即、、和。

28.乳液聚合的体系组成为、、和。

29.按照聚乙烯生产压力高低可以分为、和三种方法。

30.合成ABS树脂的方法很多，可以分为和两大类。

31.橡胶物质的典型特性是低，具有性。

32.顺丁橡胶生产中，采用的典型Ni系引发剂中的主引发剂是，助引发剂

是，第三组分是。

33.连锁聚合反应的工业实施方法主要有、、和。

34.合成高聚物的几种聚合方法中,能获得最窄的相对分子质量分布的是

______________

35.凡能获得立构规整性聚合物的聚合反应，都称为______，采用Ziegler—

Natta引发剂所得的聚合物通常是_______,也可以是_______。

36.丙烯配位聚合时，一般选用 _________作为引发体系，而乙烯聚合时则选用

_____________为引发体系。

37.二元共聚物两种结构单元在共聚物分子中的排列方式不同，可分为；；；

38.活性聚合又称聚合，得到的聚合物。它的特点是。

39.立体异构体根据聚合物中原子或原子团在空间的排列不同，分为异构、异构。

40.缩聚反应若按反应产物的分子结构不同，可分为反应和反应。

41.控制线型缩聚反应产物分子量方法有两种，一种是；另一种。

42.一般单体原料有三个方面来源：①②③。

43.BHET工业生产方法有；；。13.聚合反应器设备主要有；；；；。

44.高分子材料包括、、、、。

45.高聚物相对分子质量分子量为、分子长度。

46.高聚物相对分子质量表示形式有、、、。

47.偶氮类和有机过氧类引发剂，常用于聚合。无机过氧化物类是主要用于聚合。

48.一般单体为、、、、类物质易发生连锁聚合聚合反应。

49.对两种单体所组成的共聚物，两种结构单元在共聚物分子中的排列方式不同，可分

为；；；。

50.两单体r1=0.85，r2=0.25，则共聚合的恒比点为 .

51.控制线型缩聚反应产物分子量方法有两种，一种是；另一种。

52.缩聚反应若按反应产物的分子结构不同，可分为反应和反应。

53.连锁聚合实施方法有；；；；而逐步聚合实施方法主要

有；；；。

二、选择题

1．下列哪种物质不是聚合物? ----------------------------------------------------------------------（）A．葡萄糖B．聚乙烯C．纤维素D．胰岛素

2．下列单体中哪一种最容易进行阳离子聚合反应---------------------------------------------（）A．CH2=CH2B．CH2=CHOCH3C．CH2=CHCl D．CH2=CHNO2 3．单体含有下列哪种官能团时不能进行缩聚反应---------------------------------------------（）A．—COOH B．—NH2C．—COOR D．—COR

4．下列哪种物质不能作为阳离子聚合的引发剂------------------------------------------------（）A．正碳离子盐B．有机碱金属C．质子酸D．Lewis酸

5．苯醌是常用的分子型阻聚剂，一般用单体的百分之几就能达到阻聚效果-------------（）A．1.0%一0.5% B．1.0%一2.0% C．2.0%一5.0% D．0.1%一0.001% 6．下列哪种物质不是高效阻聚剂------------------------------------------------------------------（）A．硝基苯B．苯醌C．FeCl3D．O2

7．下列因素不能使聚合热降低的是---------------------------------------------------------------（）A．取代基的位阻效应B．共轭效应

C．带上电负性强的取代基D．溶剂化

8尼龙-66是哪两种物质的缩聚物-----------------------------------------------------------（）A．尿素和甲醛B．苯酚和甲醛

C．己二酸和己二胺D．氯乙烯和乙烯醇

9在自由基聚合中，若初级自由基与单体的引发速度较慢，则最终聚合速率与单体浓度呈（）级关系

A．1 B．1.5 C．2 D．不能确定

10下列哪种物质不能作为阳离子聚合的引发剂------------------------------------------（）A．正碳离子盐B．有机碱金属C．质子酸D．路易斯酸

11下列哪种物质不是高效阻聚剂-----------------------------------------------------------（）A．硝基苯B．苯醌C．FeCl3D．O2

12下列哪对化合物可用于制备缩聚物------------------------------------------------------（）A．CH3(CH2)4COOH 和NH2(CH2)6CH3

B．CH3(CH2)4COOH 和NH2(CH2)6NH2

C．HOOC(CH2)4COOH 和NH2(CH2)6CH3

D．HOOC(CH2)4COOH 和NH2-CH2)6NH2

13四氢呋喃可以进行下列哪种聚合---------------------------------------------------------（）A．自由基聚合B．阴离子聚合C．阳离子聚合D．配位聚合

14下列的叙述对缩聚反应的官能度f来说不正确的是-----------------------------------（）A．官能度是根据官能团来确定的

B．官能度数和官能团数并非完全一一对应

C．在缩聚反应中，不参加反应的官能团不计算在官能度内

D．无论反应的对象和条件如何，一种单体的官能度是固定的

15动态界面缩聚是进行搅拌的界面缩聚，所得产物为（）。

a.粒状

b.薄膜状

c.纤维状

16聚合反应在生产中究竟选择哪一种方法，须由（）来决定。

a.单体的性质

b.聚合产物的用途

c.单体的性质和聚合产物的用途

17悬浮聚合体系的基本组成为（）。

a.单体和引发剂

b.单体、引发剂、分散剂和水

c.单体、引发剂和分散剂

18目前生产聚氯乙烯的主要方法是（）。

a.悬浮聚合

b.溶液聚合

c.乳液聚合

19聚氯乙烯聚合常用的引发剂是（）。

a.有机过氧化物

b.偶氮类引发剂

c.复合型引发剂

20利用甲基丙烯酸甲酯生产有机玻璃时采用的是（）。

a.悬浮聚合

b.本体聚合

c.溶液聚合

21ABS树脂是（）三元共聚物。

a.丙烯腈-丁二烯-苯乙烯

b.丙烯腈-异戊二烯-苯乙烯

c.丙烯腈-丁二烯-乙烯22目前产量和用量占第一位的通用合成橡胶是（）。

a.顺丁橡胶

b.丁苯橡胶

c.异戊橡胶

23顺丁橡胶的生产主要采用的是（）。

a.悬浮聚合

b.本体聚合

c.溶液聚合

24生产丙纶的主要单体是（）。

a.丙烯

b.乙烯

c.丙烯腈

25在醋酸乙烯酯乳液聚合反应中，可以选用（）为引发剂。

a.过硫酸铵

b.偶氮二异丁腈

c.过氧化苯甲酰

26以下聚合物中属于热固性塑料的是（）。

a.聚乙烯

b.聚丙烯

c.酚醛树脂

d.聚氯乙烯

27天然橡胶的主要成分为（）。

a.聚丁二烯

b.聚苯乙烯

c.聚异戊二烯

d.聚丙烯腈

28聚对苯二甲酸乙二醇酯的商品名称为（）。

a.涤纶

b.尼龙

c.锦纶

d.腈纶

29（）溶解性较差，能软化，但难熔融。

a.甲阶树脂

b.乙阶树脂

c.丙阶树脂

30以下物质中（）为聚甲基丙烯酸甲酯的良溶剂。

a.水

b.丙酮

c.乙醇

d.苯

31有“合成羊毛”之称的纤维是（）。

a.涤纶纤维

b.尼龙纤维

c.锦纶纤维

d.腈纶纤维

32 ABS树脂是（）三元共聚物。

a.丙烯腈-丁二烯-苯乙烯

b.丙烯腈-异戊二烯-苯乙烯

c.丙烯腈-丁二烯-乙烯

d.异戊二烯-苯乙烯-丁二烯

33单体含有下列哪种官能团时不能进行缩聚反应（）A．—COOH B．—NH2 C．—COOR D．—COR

34在线形缩聚反应中，延长聚合时间主要是提高和

A．转化率 B.官能度 C.反应程度 D.交联度 E.相对分子质量

35下列官能度体系中，能生成体型产物的是（）

A.1－1

B.1－3

C.2－2

D.2－3

36下列单体中哪一种最容易进行阳离子聚合反应（）A．CH2=CH2 B．CH2=CHOCH3 C．CH2=CHCl D．CH2=CHNO2 37能同时进行自由基聚合，阳离子聚合和阴离子聚合的是( )

A.丙烯腈

B.α—甲基苯乙烯

C.烷基乙烯基醚

D.乙烯

38金属钠能引发（）

A.自由基聚合

B.阴离子聚合

C.阳离子聚合

D.缩合聚合

39可以制成AB型，多嵌段等不同形式的嵌段共聚物的主要聚合方法为（）①自由基聚合②阳离子聚合③阴离子聚合④配位聚合

40在缩聚反应中反应程度P>Pc的为( )

①丙阶段树脂②甲阶段树脂③乙阶段树脂④丁阶段树脂

41下列单体中的聚合热最大( )

①乙烯②氯乙烯③丙烯腈④苯乙烯

42下列单体中不能进行体型缩聚反应的是（）

①尿素和甲醛②对苯二甲酸和丙三醇③苯酚和甲醛④己二胺和己二酸

43均相悬浮聚合（ ）

①可得透明珠状体小圆珠 ②不透明粉状 ③粉状珠状兼有

④两者都不存在

44在共聚合中r 1=r 2=0为 （ ）

①理想共聚 ②理想恒比共聚 ③交替共聚 ④嵌段共聚 20.阴离子聚合反应的引发剂为（ ） ① 亲电性试剂 ②亲和性试剂 ③两性试剂 ④无电性的试剂

45 HDPE 生产选用的分子量调节剂为

① H 2 ② O 2 ③ 水 ④氯化氢

46下列几种单体中 的聚合热最大。（ ）

（A ） 乙烯 （B ）氯乙烯 （C ）丙烯腈 （D ）苯乙烯

47顺丁橡胶合成工业上，我国常采用 催化剂体系。（ ）

（A ）Ti 系 （B ）Co 系 （C ）Ni 系 （D ）Li 系

48乳化聚合中，引发剂在 中与单体相遇的几率最大，从而引发聚合。

（A ）水相 （B ）单体珠滴 （C ）胶束 （D ）聚合物

49要增加引发剂引发效率高，则要求（ ）。

（A ）↑↑d d E K ；（B ）↑↓d d E K ；（C ）↓↑d d E K ；（D ）↓↓d d E K 。

50以BPO 为引发剂的苯乙烯聚合，因制得的n M 太高，可采用（ ）方法不降低n M 。

（A ）降低BPO 用量；（B ）增加苯乙烯用量；（C ）加入硫醇；（D ）降低聚合温度。

三、问答题

1． 写出下列物质的中文名称。

（1）PE （2）PMMA （3）ABS （4）PVC （5）DPPH

2． 试写出过氧化苯甲酰为引发剂，以CCl 4为溶剂，苯乙烯为单体聚合生成聚苯乙烯的基本反应及可能出现的副反应。

3． 写出下列常用引发剂的分子式和分解反应式

（1）偶氮二异庚睛；

（2）过氧化十二酰。

4． 判断下列烯类单体适合哪种聚合机理：自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合，并简单说明其原因。

（1） CH 2=C(CH 3)2

（2） CH 2=C(CN)COOR

（3） CH 2= CHC 6H 5

5． 在自由基聚合反应中，何种条件下会出现反应自动加速现象。试讨论其产生的原因以及促进其产生和抑制的方法。

6． 写出聚合物名称，单体名称和聚合反应式。指明属于是属于哪种反应类型（如是加聚、缩聚还是开环聚合，是连锁聚合还是逐步聚合）

（1）[ NH(CH2)5CO ]n

（2）[ CH2C(CH3)=CHCH2 ]n

（3）涤纶

7．请解释影响自由基引发效率的两种现象：①笼蔽效应；②诱导分解。

8．解释名词：悬浮聚合、种子乳液聚合、核壳聚合。并指出它们的异同点或优缺点。

9 写出并推导自由基聚合微观动力学方程。指出何时其速率与引发剂成一级关系，何时与单体浓度成1.5次方关系。

10写出下列聚合物的中文名称。

（1）PE （2）PMMA （3）ABS （4）PVC （5）PA （6）PS（10分）Z－N引发剂有哪些组分？使用时应注意哪些问题？使用Ziegler-Natta引发剂时，为保证实验成功，需要采取哪些必要的措施？

11以时间为横坐标、转化率为纵坐标作草图，表示下列聚合反应：

（1）在无任何添加剂时，苯乙烯热聚合；

（2）添加少量苯醌时，苯乙烯热聚合；

（3）添加少量硝基苯时，苯乙烯热聚合；

（4）添加少量亚硝基苯时，苯乙烯热聚合；

12解释影响自由基引发效率的两种现象：①笼蔽效应；②诱导分解。

13下列单体选用哪一种引发剂才能聚合，指出聚合机理类型，并写出引发反应式。

单体：CH2=CHC6H5

引发体系：(C6H5CO)2O2、Na +萘、BF3+H2O、n-C4H9Li

14什么是热塑性塑料和热固性塑料？各举两个例子。

15简述有机玻璃的生产过程，其中预聚的目的是什么？

16说明悬浮聚合中的单体液滴的分散过程与粒子形成过程。

17聚氯乙烯生产时，为了防止粘釜而采取的方法有哪些？

18乙丙橡胶生产时，为什么要在乙烯和丙烯中加入第三种单体？作用是什么？

19石油化工八大基础原料料通常指的是哪些？高分子合成工业的任务是什么？试画出高聚物生产工艺流程简图10分

20丙烯聚合通过配位聚合生成的PP有几种异构体？工业生产主要为哪种？

21溶液法生产丁苯橡胶，整个生产工序包括哪些？而生产乳液丁苯橡胶时，转化率控制在60%，为什么？聚合结束后二者均需加入终止剂，其作用是什么？

22完成下列表格所提出要求

23判断下列单体适合何种反应，

（1）CH 2=CHC 6H 5 （2）CH 2=CHCl

(3) CH 2=CHCH 3 （4）HO(CH2)7COOH

(5)CH 2=C(CH 3)2 (6)CH 2=O

24下列两种图形，

（1）哪种是连锁聚合反应，哪种是逐步聚合反应；（2）从机理上加以说明显著特点； 25根据你所学本课程，你设计一个生产方案并做出答案

26高分子化合物与低分子化合物有哪些区别？

27高分子合成工业的任务是什么？ 试画出高聚物生产工艺流程简图

28在共聚反应中，单体对的竟聚率值如下

（1）分别说明各组共聚合属于哪种类型；

（2）画出上述四对聚合体系曲线示意图；

29LDPE 、HDPE 工业上常是采用什么样反应机理和什么样的聚合方法得到？两者结构与性能上又有何区别？

30PET 的工业合成方法有几种？

31要获得高相对分子质量缩聚物条件有哪些？

四、计算题

1． 有下列所示三成分组成的混合体系：

成分1：重量分数=0.5，分子量=1×10

4

成分2：重量分数=0.4，分子量=1×105

成分3：重量分数

=0.1，分子量=1×106

求这个混合体系的数均分子量和重均分子量以及分子量分布宽度指数。

2. 已知BPO 在60℃的半衰期为48小时，甲基丙烯酸甲酯在60℃的k p 2/k t =1×10-2L/（mol ·s ）。

如果起始投料量为每100ml溶液（溶剂为惰性）中含20g甲基丙烯酸甲酯和0.1克BPO，试求

（1）10%单体转化为聚合物需多少时间；

（2）反应初期生成的聚合物的动力学链长。

（3）请用反应方程表示醋酸乙烯在以偶氮二异丁腈为引发剂，甲醇为溶剂时，于60 ℃聚合的反应机理（包括可能存在的各种反应）。

= 6 × 10-4, C I = 0.055 , C M = 1.91× 10-4, 如所用配已知60 ℃, C

s

OH 40 , AIBN 0.3 （重量分数）。甲醇的密度为0.792g/ 方为VAc100 , CH

3

cm3 , VAc 的密度为0. 936g/cm3。已求得在低转化率下所得聚合物的数均聚合度为1 000。试确定在这一聚合反应中链终止生成聚醋酸乙烯的主要方式。如果要使产物的数均聚合度提高到 1 500 ，又不希望产物的分子

量分布变宽或反应速度变化太大，应采取哪些方法。

（4）现以等摩尔的二元醇和二元酸为原料于某温度下进行封闭均相缩聚。试问该产品最终的Xn是多少？已知该温度下反应平衡常数为16。

3 下列二组物质，试计算f和P c，

（1）邻苯二甲酸酐和甘油等物质量配比

（2）邻苯二甲酸酐和甘油等物质量配比 2.6：1.5

4对苯二甲酸与乙二醇等摩尔质量的配料进行缩聚，另用1%（摩尔）苯甲酸调节相对分子质量。问在p=0.996和0.999时，聚酯聚合度为多少？

5苯乙烯(M1)与丁二烯(M2)在5℃下进行自由基乳液共聚时，其r1=0.7，r2=1.4。已知苯乙烯和丁二烯的均聚链增长速率常数分别为80和250L/(mol*s)。

（1）计算共聚时的反应速率常数

（2）做出此共聚反应的F1-f1曲线图

(3)要制备组成均一的共聚物需要采取什么措施？

6由1mol丁二醇和1mol己二酸合成Mn=20000聚酯。

（1）两基团数完全相等r=1，忽略端基对Mn的影响，求缩聚的反应程度

（2）在缩聚过程中，如果有0.5%丁二醇脱水而损失，求到达统一反应程度时的Mn。（3）假定原始混合物中羧基的总浓度为2mol，其中1.0%的为乙酸，求获得同一数均聚合度所需的反应程度。

7将1.0×10-3mol萘钠溶于四氢呋喃溶液中，然后迅速加入2.0mol苯乙烯，溶液的总体积为1L。假如单体立即混合均匀，发现2000s内已有一半单体聚合。计算聚合2000s和4000s 时的聚合度。

五、写出下列聚合物的名称、合成反应式，并说明其主要用途

1、 2、 3、 4、

5、

六、判断题 （ ）1.成纤高聚物均为线型高分子。

（ ）2.连锁聚合反应中有三种方法在机理上比较相近，而溶液聚合机理比较独特。 （ ）3.本体聚合是四种聚合方法中最简单的一种。

（ ）4.充分除出低分子副产物是熔融缩聚的关键问题。

（ ）5.塑料为纯聚合物。

（ ）6.环氧树脂属于热塑性塑料。

（ ）7.高压聚乙烯称为低密度聚乙烯。

（ ）8.甲基丙烯酸甲酯的聚合反应主要按自由基聚合机理进行。

（ ）9.生产乙丙橡胶时加入第三单体的目的是保证乙丙橡胶的弹性。

（ ）10.氯丁橡胶是一种通用型特种橡胶。

（ ）11.乳液聚合反应发生的主要场所是胶束和乳胶粒。

（ ）12.悬浮聚合体系的基本组成为单体、引发剂、水。

（ ）13.聚丙烯可以采用水溶液聚合的方法。

（ ）14.热塑性塑料所得制品是不溶不熔的。热固性塑料所得制品是可溶可熔的。 （ ）15.热固性塑料加工成型后，不能溶解、熔融。

（ ）16.高聚物按用途分为三大合成材料即塑料、橡胶和纤维。

八、写出下列单体形成高聚物的聚合反应式，并指出各聚合物的用途

1.22nCH CH =→

2.2262210()()nNH CH NH nHOOC CH COOH +?

3. 2nCH CHCN =→

4.甲基丙烯酸甲酯.

5. 2nCH CHCl =→