《高分子合成工藝》作業(yè)參考答案

1、《高分子合成工藝》作業(yè)參考答案第一章第一章1、單體儲(chǔ)存過程中應(yīng)注意什么問題，儲(chǔ)存設(shè)備應(yīng)考慮哪些問題，為什么？答：單體儲(chǔ)存過程應(yīng)該注意：（1）為了防止防止單體自聚體自聚，在單體中添加少量的阻聚劑，如在1，3丁二烯中加人防老劑對(duì)叔丁基鄰苯二酚。（2）為防止著火事故防止著火事故的發(fā)生，單體儲(chǔ)罐要遠(yuǎn)離反應(yīng)裝置，儲(chǔ)罐區(qū)嚴(yán)禁明火以減少著火的危險(xiǎn)。（3）防止爆炸事故）防止爆炸事故的發(fā)生，首先要防止單體泄漏，因單體泄漏后與空氣接觸產(chǎn)生易爆炸的混合物或過

2、氧化物；儲(chǔ)存氣態(tài)單體（乙烯）或經(jīng)壓縮冷卻后液化的單體（丙烯、氯乙烯、丁二烯等）的儲(chǔ)罐應(yīng)是耐壓的儲(chǔ)罐；高沸點(diǎn)的單體儲(chǔ)罐應(yīng)用氮?dú)獗Ｗo(hù)，防止空氣進(jìn)入。2、引發(fā)劑儲(chǔ)存是應(yīng)注意什么問題？答：多數(shù)引發(fā)劑受熱后有分解和爆炸的危險(xiǎn)，干燥純粹的過氧化物最易分解。因此，工業(yè)上過氧化物引發(fā)劑采用小包裝，儲(chǔ)存在陰暗、低溫條件下，防火、防撞擊。3、聚合反應(yīng)產(chǎn)物的特點(diǎn)是什么？答：聚合物的分子量具有多分散性；聚合物的形態(tài)有堅(jiān)韌的固體、粉狀、粒狀和高粘度的溶液；聚合物

3、不能用一般產(chǎn)品精制的方法如蒸餾、重結(jié)晶和萃取等方法進(jìn)行精制和提純。4、選擇聚合方法的原則是什么？答：聚合方法的選擇原則是根據(jù)產(chǎn)品的用途所要求的產(chǎn)品形態(tài)和產(chǎn)品成本選擇適當(dāng)?shù)木酆戏椒?。自由基聚合可以采用本體、溶液、乳液和懸浮聚合等方法；離子聚合只能采用本體和溶液聚合。聚合操作可以是連續(xù)法或者間歇法；聚合反應(yīng)器有不同的類別、排熱方式和攪拌裝置等。5、如何選用聚合反應(yīng)器？答：根據(jù)聚合反應(yīng)器的操作特性、聚合反應(yīng)及聚合過程的特征、聚合反應(yīng)器操作特性

4、和經(jīng)濟(jì)效益等聚合反應(yīng)的特性以及過程控制的重點(diǎn)，按下列原則選擇聚合反應(yīng)器：1、什么是本體聚合？其主要組分是什么？本體聚合有什么特點(diǎn)？答：不加其它介質(zhì)，只有單體本身、引發(fā)劑或催化劑在熱、光、輻射作用下進(jìn)行的聚合稱為本體聚合，其主要組分是單體和引發(fā)劑（催化劑）。優(yōu)點(diǎn)：點(diǎn)：工藝過程簡單，通常本體聚合的轉(zhuǎn)化率很高，所需回收的單體很少，可省去分離回收工序；聚合體系簡單：只需單體和引發(fā)劑；產(chǎn)品因?yàn)闊o雜質(zhì)引入，品質(zhì)純凈，絕緣性能和透明性好；因無溶劑回收

5、和洗滌產(chǎn)物的過程，廢水少，有利于環(huán)境保護(hù)。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：烯烴聚合為放熱反應(yīng)，無傳熱介質(zhì)、反應(yīng)熱難于消除；體系粘度大，分子擴(kuò)散困難，所形成的合物的分子量分布加寬，產(chǎn)品易產(chǎn)生氣泡；存在自加速效應(yīng)。2、甲基丙烯酸甲酯澆鑄本體聚合工藝中，為什么要分兩段進(jìn)行？答：MMA在聚合過程中，當(dāng)單體轉(zhuǎn)化率達(dá)到20%左右時(shí)，粘度上升很快，聚合速率顯著提高，以致發(fā)生局部過熱，甚至產(chǎn)生爆聚，這種現(xiàn)象稱為“凝膠效應(yīng)“。在聚合過程中，當(dāng)反應(yīng)物漸漸增稠而變成膠質(zhì)狀態(tài)后，

6、熱的對(duì)流作用受到限制，使反應(yīng)體系積蓄大量的熱，局部溫度上升，導(dǎo)致聚合速率加快，以致產(chǎn)生大量的熱量，這種惡性循環(huán)的結(jié)果先是局部，然后擴(kuò)大至全部達(dá)到沸騰狀態(tài)，這就是所謂爆聚。在MMA轉(zhuǎn)化成聚合物的反應(yīng)過程中，反應(yīng)物的體積有著顯著的收縮。采用兩段聚合可以：(1)縮短聚合時(shí)間，提高生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量；(2)使一部分單體進(jìn)行聚合，減少在模型中聚合時(shí)的收縮率；(3)增加粘度，從而減小模內(nèi)漏漿現(xiàn)象；(4)克服溶解于單體中的氧分子的阻聚效應(yīng)。3、乙烯

7、氣相本體自由基聚合的聚合熱很高，為生產(chǎn)正常進(jìn)行，工藝上需采取哪些措施？答：乙烯氣相本體聚合時(shí)聚合強(qiáng)烈放熱，一般轉(zhuǎn)化率提高1%，反應(yīng)物料溫度提高12~13?C。如果聚合熱不及時(shí)排出，溫度會(huì)迅速升高，而乙烯在350?C以上不穩(wěn)定，會(huì)發(fā)生爆炸性分解。因此乙烯聚合應(yīng)防止局部過熱，控制低的轉(zhuǎn)化率（通常在20%～30%），大量的乙烯必須循環(huán)使用，以保證傳熱。同時(shí)，聚合釜中采用高速攪拌，保證釜內(nèi)物料與引發(fā)劑充分混合，不產(chǎn)生局部過熱。4、乙烯高壓聚合產(chǎn)