2017年苏州大学材料加工之高分子化学考研复试核心题库
● 摘要
一、问答题
1． 为什么甲基丙烯酸甲酯虽然存在烯丙基结构，但能自由基聚合？
【答案】甲基丙烯酸甲酯中双键与幾基相连，有共辗作用，使单体有较高的活性。
2． 试以氯乙烯悬浮聚合、苯乙烯本体聚合和丁二烯乳液聚合为例，讨论在自由基聚合反应中，调节分子量的措施分别有哪些？
【答案】氯乙烯悬浮聚合：没有溶剂，引发剂的转移可忽略不计，因此聚氯乙烯的平均聚合度基本由CM 决定。CM 的大小仅取决于聚合温度，通过改变聚合温度调节分子量，温度高分子量小；苯乙烯本体聚合：
在
以下进行本体聚合，采用引发剂引发，分子量主要靠温度和引发
分子量降低一倍。
剂浓度来调节。热聚合时，温度升高，生成的活性中心的数目增加，反应加快，同时链转移反应增加，主要靠温度调节分子量，实际上，温度每升高
丁二烯乳液聚合：反应速度快，聚合物分子量大，一般是加入链转移剂如十二烷基硫醇来调节分子量。
3． 何谓离子交换树脂？主要有几种类型？如何制备强酸型阳离子交换树脂和强碱型阴离子交换树脂？
【答案】（1）离子交换树脂是指具有反应性基团的轻度交联的体型无规聚合物，利用其反应性基团实现离子交换反应的一种高分子试剂。
（2）离子交换树脂有强酸型、弱酸型、强碱型和弱碱型四种类型；
（3）合成离子交换树脂首先用苯乙烯和少量对二烯基苯采用悬浮共聚合，合成轻度交联的体型无规聚苯乙烯（母体），再利用聚合物的化学反应制备强酸型或强碱型离子交换树脂。
4． 何谓聚合物相对分子质量的多分散性？
【答案】对于一个纯的无机化合物和有机化合物，其中任何一个分子不仅具有相同的化学组成，而且具有相同的相对分子质量。聚合物则不然，即使对于一个纯粹的聚合物，它也是由化学组成相同而相对分子质量不等的同一系列的聚合物的混合物所构成，这就是所谓聚合物的相对分子质量的多分散性。通常所说的聚合物的平均相对分子质量具有统计平均的意义。
5． 写出下列聚合物（我国的商品名）的重复单元的化学结构式和形成该聚合物的单体的化学结构式：
（1）酚醛树脂；（2）脲醛树脂；（3）蜜胺树脂；（4）涤纶；（5）腈纶；（6）顺丁橡胶。【答案】⑴
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（2）（3）
（4）（5）（6）
6． 为什么聚甲醛容易解聚？工业上如何使聚甲醛稳定化？
【答案】聚甲醛分子链端为不稳定的半缩醛结构，使得聚甲醛在光热作用下容易发生从分子链端开始的“拉链”式脱除甲醛的解聚反应，但反应不是自由基机理。
因此，只要使羟端基酯化或醚化，将端基封锁，就可以起到稳定作用。但端基封锁后的聚甲醛受热时，则可能先无规断链而后连锁解聚脱甲醛。所以需要进一步通过共聚，在大分子链中引入链以
单元，则可防止连锁解聚。
工业上在螺杆挤出机中通过三聚甲醛和五氧六环本体连续共聚合制备，生成的共聚甲醛的主
单体单元为主，其间杂以少量的
单元。聚合结束后经过碱液处理，除去
引发剂和共聚甲醛不稳定的链端部分，最终得到端基为羟乙基结构的聚合物。由于羟乙基的碳-碳键能够有效阻止解聚反应的发生，因此得到的聚甲醛具有良好的热稳定性。
二、计算题
7． 氯乙烯
【答案】
乙酸乙烯酯
自由基共聚
绘出上述单体共聚的共聚物
则
8． 链式聚合用转化率来描述反应过程，为什么在缩聚中不用转化率而用反应程度p 描述反应过程？
【答案】在缩聚中单体很快互相结合，转化率很快就达到很高的程度，但聚合度是慢慢提高的，因而无法用单体的转化率来表征反应程度。考虑到在线型缩聚反应中实际参加反应的是官能团而不是整个单体分子，所以通常采用已经参加反应的官能团与起始官能团的物质的量之比即反
应程度来表征该反应进行的程度。反应程度
已反应官能团数/起始官能团总数，
式中，为反应起始时单体的总物质的量，N 为缩聚反应体系中同系物（含单体）的总物质的量。
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组成曲线，并求出当乙酸乙烯酯的浓度为（质量分数）时对应的共聚物组成
9． 按下述两种配方，使苯乙烯在苯中用过氧化二苯甲酰于引发自由基聚合
设试求上述两种配方的转化率均达10%时所需要的时间比。
【答案】配方（1）单体的投料量是配方（2）的5倍，所以达到同一转化率时，前者生成的聚合物的量也应为后者的5倍。转化率为10%仍属于稳态，若配方（1）所需的时间为所需时间为
则
10．氯乙烯比。
【答案】（1）起始单体
占单体混合物的摩尔分数为
代入数据，解得
同理
.
配方（2）
的浓度为醋酸乙烯酯的浓度为竞聚率
（1）计算共聚物起始组成（以摩尔分数计）；（2）求共聚物组成与单体组成相同时两单体摩尔
起始单体Ml 占共聚物的摩尔分数为F1，
代入数据，解得（2）由竞聚率恒比点两单体的摩尔比
同理，且解得
为有恒比点的非理想共聚。
所以共聚物的起始组成为Ml 为0.623, M2为0.377
11．某一聚合物是由相对分子质量100的10个、相对分子质量1000的5个混合在一起，试计算出聚合物各种平均相对分子质量。
【答案】
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