发布时间 : 星期六 文章高聚物合成工艺学题集--四川大学更新完毕开始阅读ca258974a8114431b90dd89d
第七、八章 配位聚合和离子聚合生产工艺
1. 离子型聚合与自由基溶液聚合对溶剂的要求有何区别？
离子聚合：需使中性分子生成离子对，此时要求较高的能量，所以生成的粒子不稳定。必须在聚合前用溶剂在低温下使之稳定，不能使用强极性溶剂。多在低温下弱极性溶剂中反应。选择溶剂的原则应考虑溶剂极性大小，对离子活性中心的溶剂化能力，可能与引发剂产生的作用以及熔点或沸点高低，是否容易精致提纯以及与单体，引发剂和聚合物的相容性等因素。 自由基聚合：a考虑单体在所选择的溶剂中的溶解性
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，有可能消除凝胶效应
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
2. 离子型催化聚合主要有哪几种类型？在工业化生产中常用哪几种类型的催化剂？
阴离子聚合、阳离子聚合、配位聚合。
催化剂是：高活性Ziegler-Natta催化剂、过渡金属催化剂、phillips催化剂
3. 阴离子配位催化剂的主要组成有哪些？ 主引发剂：IV—VIII族过渡金属化合物，主要是卤化物 共引发剂：I—IIIA族金属烷基化合物 第三组分：有机给电子化合物（N、P、O） 载体：Mg的化合物。
4. 高效催化剂同一般络合催化剂主要区别何在？
高效催化剂：在原有聚合催化剂基础上，采用适当的方法把钛化合物（如TiCl4）分散在载体（如MgCl2）上，加入有效的活化剂（如三乙基铝），并采用适当的方
法（如研磨法）和加入第三组分改进活性。所得催化剂有很高的活性。 一般络合催化剂：指通过配位作用而使反应物分子活化的催化剂。
主要区别在于高效催化剂能大规模的降低反应所需要的温度等条件，使大量本不是活化分子的分子成为活化分子，快速达到化学平衡状态。
5. 以丙烯定向聚合为例说明配位催化剂的组分对丙烯聚合过程和聚合性能的影响。
(1)常规齐格勒-纳塔催化剂 催化剂体系比表面积为20-40m2/g催化剂，催化效率800g聚丙烯/g催化剂，通常含灰分大于1000ppm，含无规物大于10%，为了提高产品质量，工艺上必须脱灰，去除无规物。
(2)第二代聚丙烯催化剂 催化剂的比表面积可达100-200m2/g催化剂，催化效率比常规催化剂提高5-6倍，催化剂的效率可达2万g聚丙烯/g催化剂。可省去脱催化剂残渣工序，成本降低20%，聚合物的等规度95-96%，表观密度为0.45-0.55g/cm3，熔体指数可调范围0.3-30g/10min，产品流动性好。 (3)第三代高效载体催化剂 催化效率达8000-10000g聚丙烯/g催化剂，实现不脱灰处理，产品含钛仅1-2ppm，但聚合物的等规度只有93-95%，仍需进行脱无规物处理。
6. 如何提高配位催化剂的效率？其理论依据何在？其意义何在？ 研磨催化剂。
依据：（Ⅰ）提高催化剂的比表面和利用率。 （Ⅱ）通过添加内外络合剂提高PP的等规度。
7. 何谓定向聚合，说明丙烯、丁二烯定向聚合的机理和意义。
8. 目前哪些高分子物是采用离子型和配位阴离子型合成工艺来生产的？写出反应式并注明所用催化剂。
9. 铝－钛催化剂的络合反应中，除生成三氯化钛外，还产生什么副产物？写出反应的基本方程式并说明之。
10.
铝－钛催化剂为何能制得结构规整的聚烯烃，写出活性中心模型，
并阐明反应机理。
11.
铝－钛催化剂动力学公式中的活性中心数目对反应速度和分子量大
小有何影响？
12.
溶液法生产聚丙烯的配方及物系组成有哪些？
丙烯（纯度99.5%）25%；汽油(含水量<25PPm) 75%；TiCl3 0.024~0.032%；Al(Et)2Cl 0.64%；H2 100~20PPm
13.
14. 决？
15.
16.
17.
比较正、负离子聚合，配位阴离子聚合，自由基聚合的特征。 比较顺丁橡胶与丁苯橡胶的合成工艺。
液相本体聚合法生产聚丙烯与溶剂法比较有哪些差别？
溶液法生产聚丙烯五釜连续聚合的工艺流程存在什么问题？怎样解丙烯规整聚合过程中主要工艺因素有哪些？
自由基：慢引发、快增长、速终止、有转移 阴离子：快引发、慢增长、无终止
阳离子：快引发、慢增长、易转移、难终止
配位聚合：1.采用Z-N催化剂 2.聚合机理为配位聚合 3.具有定向性 4.配位聚合用的单体有选择性 5.溶剂要求严格
18.
比较高压聚乙烯、本体法聚苯乙烯、悬浮聚氯乙烯以及聚丙烯的生
产工艺过程。
第九章 线型缩聚生产工艺
1． 比较缩聚与加聚反应特征。
缩聚：一般遵守逐步聚合机理，反应过程中有小分子副产物产生，每一步反应的速率和活化能大致相同，反应早期转化率就很高，随后低聚物继续反应，体系由分子量递增的一系列中间产物构成，中间产物的两分子都能发生反应
加聚：一般遵守连锁聚合机理，活性中心为自由基、阳离子、阴离子等，整个过程由链引发、链增长、链终止等基元反应进行，各基元反应的Rp和Ea相差很大，整个过程中分子量变化不大，转化率逐渐增加，始终由单体、高聚物和引发及组成
2． 试述缩聚反应的分类及实施方法。 按生成产物的结构分：线型缩聚、体型缩聚 按参加反应的单体种类分：均缩聚、异缩聚、共缩聚 实施方法：
均缩聚：一种单体参加的缩聚反应； 异缩聚：两种单体参加的缩聚反应；
共缩聚：均缩聚和异缩聚中加入其它单体进行的缩聚； 线型缩聚：官能度是2的单体进行的缩聚反应； 体型缩聚：有官能度大于2的一部分单体进行的缩聚； 平衡缩聚
3． 在生产中，熔融、溶液、界面缩聚对单体的纯度、单体克分子比要求不同，为什么？有何实际意义？
熔融聚合：对原料单体纯度的数值要求精确、负责，投入原料的比例有误差，直接影响产物的分子量；单官能团的杂质易引起封端作用；有些杂质影响反应速度、产物结构、分子量分布等等
溶液聚合：总希望单体浓度尽可能高的情况下进行，但浓度太高会使反应物料变得粘稠影响正常反应
界面缩聚：静态界面缩聚与单体浓度无关；动态界面缩聚对单体浓度要高。