高分子材料学试题1号卷 - 答案

淮 海 工 学 院

2010 - 2011 学年 第 1 学期 材料工艺学 试卷参考答案与评分标准

和保温材料（1分）。

2、通用塑料的加工成型方式有：挤出、注塑、吹膜、模塑等等，请问这些通用塑料的（材料工艺学试卷库 号卷） 命题人： 张田林

一、解释下列概念或术语（本大题共5小题，每题2分，共10分）

1. 苯乙烯本体聚合中的自加聚现象

苯乙烯在由引发剂引发进行自由基聚合反应时（1分），会放出大量热，可以引发苯乙烯的热聚合，苯乙稀自由基聚合放热引发苯乙烯热聚合的现象称为苯乙烯本体聚合中的自加聚现象（1分）。

2. 悬浮聚合

液体状单体以液滴分散在连续相中进行的聚合过程称为悬浮聚合（1分），悬浮聚合可以生产粉体树脂也可以生产粒状树脂（1分）。

3. 反相乳液聚合

一般将水溶性单体乳化在有机溶剂进行的聚合过程称为反相悬浮聚合（1分），常常使用HLB值较小的乳化剂（1分）。

4．苯乙烯中对苯二酚阻聚剂的脱除技术

苯乙烯在运输和存放过程中常常加入对苯二酚类阻聚剂（1分），聚合前必须进行脱出苯二酚类阻聚剂，常用的方法是烧碱水溶液洗涤（1分）。

5. PET挤出切片造粒

PET是聚对苯二甲酸乙二醇酯的简称（1分），在PET的Tg温度之上进行线性挤出，

切成小园片状的技术（1分）。

二、简要论述下列各题（本大题共5小题，每小题10分，共50分）

1、聚氨酯泡沫是一种常用的多孔合成材料。常分为开孔和闭孔两大种产品，请你说明

开孔聚氨酯泡沫和闭孔聚氨酯泡沫的生产工艺有何不同？这两种泡沫各有何种特性，应用范围有何区别？（10分）

开孔聚氨酯泡沫具有吸附性能高的特点（3分），常常用作吸水等吸附材料（2分）。闭孔聚氨酯泡沫具有回弹率高（2分），隔热保温性能高（2分）等特点，常用作减震

加工成型方式中哪些问题应特别注意，为什么？（10分）

通用塑料在加工成型过程中要添加许多种类的助剂，例如：增塑剂、抗静电剂、填料、阻燃剂、热稳定剂、润滑剂等等（4分），依据各通用塑料的Tg温度确定加工成温度（2分）；依据各通用塑料品件使用范围确定配方（2分）；依据各通用塑料品件形态确定成型设备和工艺（2分）。

3、氯化聚乙烯和聚氯乙烯的生产原料、合成原理和生产工艺有何不同（10分）

氯化聚乙烯的生产原料是聚乙烯和氯气，聚氯乙烯生产原料是氯乙烯（4分），前者是聚乙烯的光氯化自由基取代反应（4分），后者是氯乙烯的自由基引发聚合反应（1分），前者是聚乙烯在有机溶剂中进行光催化氯化反应过程，后者是氯乙烯一定压力下，水分散体系中的聚合过程（1分）。

4、 酚醛树脂是目前许多行业常使用的粘合剂，酚醛树脂粘合剂分为水溶液和粉体两种产品，请你分别说明上述水溶液和粉体两种产品的生产注意事项？（10分）

酚醛树脂水溶液属于苯酚和甲醛的A阶聚合产品（4分），酚醛树脂粉体产品属于苯酚和甲醛的B阶聚合水溶液，添加填料后喷雾干燥而得苯酚和甲醛聚合粉体产品（4分）。生产中注意苯酚和甲醛的摩尔配比、聚合酸碱度的调节、聚合温度控制、聚合程度的控制（2分）。

5、丁基橡胶和ABS橡胶的生产原料、生产技术、物理性能、力学性能和抗老化性能有何不同点？（10）

丁基橡胶的生产原料是丁二烯（4分），ABS橡胶的生产原料是丁基橡胶、苯乙烯

和丙烯腈，常采用乳液聚合生产技术（4分），二者的弹性、拉伸断裂强度、相对密度、撕裂强度、耐磨性能、耐老化性能等后者更好一些（2分）。

三、论述题（本大题共4小题，选做2题，每小题20分，共40分）

1、分别简绘聚苯乙烯和聚氯乙烯的生产工艺流程图，并说明聚苯乙烯和聚氯乙烯在生产原料、合成原理和生产工艺等上的有何不同点（20分）

生产工艺流程图（略）10分，聚苯乙烯和聚氯乙烯的生产原料分别是苯乙烯和氯

１乙烯（3分），通常都采用自由基聚合反应（3分），前者是常压聚合，后者是1Mpa聚合（2分），两者大都采用悬浮聚合技术制得粉体树脂材料（2分）。

2、超细涤纶纤维是一种目前常用于加工生产普通服装材料，请问这种超细涤纶纤维的合成单体和生产原料是什么？如果涤纶纤维织布用于生产加工消防服装和军装，还应采取何种特别处理措施？（20分）

超细涤纶纤维是线直径小于5μm或线密度小于0.3DTEX以下的PET合成纤维（10分），其生产原料就是聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂（2分），单体有对苯二甲酸和乙二醇（2分），如果涤纶纤维织布用于生产加工消防服装和军装，还应采取防水防火特别处理（6分）。

3、采用三氟化硼为催化剂，以甘油为起始剂，以环氧乙烷为单体的开环聚合反应产物的高分子链结构形状是T 型，为什么？如果以乙醇为起始剂，以环氧乙烷为单体的开环聚合反应产物的高分子链结构形状又是何种形状？（20分）

甘油是三官能团起始剂，环氧乙烷为单体的开环聚合反应产物的高分子链向三个方向伸展，所以其分子链结构形状是T 型的（10分），如果以乙醇为起始剂，以环氧乙烷为单体的开环聚合反应产物的高分子链结构形状是线性的（10分）。

4、工农业和科研常使用的阳离子交换树脂是磺化聚苯乙烯小球，请问聚苯乙烯树脂小球进行磺化反应时应该注意些什么问题？（20分）

对聚苯乙烯树脂小球先进行溶胀处理（10分），使用的溶剂多为二氯乙烷、石油醚等溶剂油（5分），磺化反应不宜高于130℃（5分）。

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