2017年天津科技大学专业综合(高分子化学、高分子物理)之高分子化学复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、问答题
1． 什么是稳定剂？为什么聚氯乙烯加工中一定要加稳定剂？
【答案】在高分子材料的加工或使用过程中能防止因受热而发生的降解或交联，从而延长高分子材料使用寿命的添加剂称为热稳定剂，简称稳定剂。
的流动温度为
高了分解温度。
而分解温度为
因此不加入稳定剂就不能加工，稳定剂提
受热极易发生消除反应：
的脱除产生了主链上的共轭双键，使树脂变黄，甚至成为棕色。这一过程伴随着断链、
分子间的交联反应和环化反应等。产生的
又进一步催化分解反应。能起催化作用的还有由加
工设备混入的铁盐和金属氯化物。因而稳定剂的作用机理都是围绕着消除这些因素。
2． 由单体和苯乙烯，引发剂过氧化二苯甲酰，合成高抗冲树脂。
（1）设计工艺方案。
（2）写出有关的聚合反应方程式。 【答案】（1）工艺方案设计。
首先
将
在
引发剂作用下进行配位阴离子聚合，
合成
使其溶于
苯乙烯溶液中。再将上述溶液
的边角料用苯乙烯溶解，并加入引发剂（2）有关的聚合反应方程式如下：
加至悬浮剂（如羧甲基纤维素）水溶液中，进行机械搅拌，升温至聚合温度。
3． 举几个实例，说明纤维素的衍生化反应，注明反应试剂和产物名称。
【答案】常见的纤维素化学改性后形成的衍生物有：硝化纤维和乙酸纤维等酯类，甲基纤维素、羟乙基纤维素和羧甲基纤维素等醚类。
纤维素的主要衍生化反应方程式如下：
4． 下列聚合物用何种试剂交联
（1）天然橡胶 （2）乙丙橡胶 （3）氯磺化聚乙烯 （4）聚二甲基桂氧烷
【答案】（1）天然橡胶和单质硫共热交联。
（2）乙丙橡胶和过氧化二异丙苯、过氧化叔丁基等过氧化物共热交联。
（3）氯磺化聚乙烯可用乙二胺或乙二醇直接交联但更多的是在有水的条件下用金属氧化物（如
）来交联，因为硫酰氯不能与金属氧化物直接反应，而是先水解成酸，再成盐。 （4）聚二甲基桂氧烷可用过氧化物交联或辐射交联。
5． 为什么丙烯只能采用配位聚合而不能自由基聚合或阳离子聚合？
【答案】丙烯只有采用配位聚合才能得到高分子量的聚丙烯。 （1）自由基聚合：由于丙烯上带有供电基
使C=C上的电子云密度增大，不利于自由基
的进攻，故很难发生自由基聚合，即使能被自由基进攻，也很快发生链转移，形成稳定的烯丙基自由基，不能再引发单体；
（2）离子聚合：由于甲基供电不足，对质子或阳离子亲和力弱，聚合速度慢，接受质子后的二级碳阳离子易发生重排和链转移，因此，丙烯阳离子聚合最多只能得到低分子油状物；
（3）配位聚合：丙烯在
作用下发生配位聚合，因为单体聚合能力弱，但催化剂
能力强，在适宜条件下可形成高分子量结晶性全同聚丙烯。因此丙烯只能采用配位聚合而不能自由基聚合或阳离子聚合。
6． 试举例说明两种单体进行理想共聚、恒比共聚和交替共聚的必要条件。
【答案】（1）当例如，
丁二烯
或
（2）当例如，苯乙烯（3）当
马来酸酐
和苯乙烯
时可进行理想共聚。此时和苯乙烯
四氟乙烯
活性链对单体无选择性。
极端情况
此时
的共聚即属此类
和三氟氯乙烯
的共聚属于此类。
时可进行有恒比点的共聚，此时
和丙烯腈
或
的共聚即属此类。 时发生交替共聚，此时的共聚近似属于此类。
二、计算题
7． 平衡缩聚和不平衡缩聚反应的主要区别是什么？举例说明。
【答案】平衡缩聚（或可逆缩聚）通常指平衡常数小于而不平衡缩聚（或不可逆缩聚）通常指平衡常数大于
的缩聚反应，如涤纶的生成反应。
的缩聚反应，如大部分耐高温缩聚物的生
成反应、二元酰氯和二元胺或二元醇的缩聚反应。
8． 用光气法合成的聚碳酸酯相对分子质量可以较大。该产物经洗涤净化后，在造粒过程中有时发生相对分子质量显著降低的情况。请分析造成上述情况的主要原因和应采取的防止措施。
【答案】用光气法合成聚碳酸酯采用界面缩聚法，反应基本不可逆，所以产物相对分子质量较高。如洗涤净化后的聚碳酸酯未彻底干燥，造粒时，在熔融温度下聚碳酸酯和其中残存的水分发生水解等反应使其降解。这是造成相对分子质量显著下降的主要原因。因此在造粒前对产物彻底净化干燥是非常必要的。
9． 以硫酸为引发剂，使苯乙烯在惰性溶剂中聚合。如果链增长反应速率常数发链终止速率常数体浓度为
向单体链转移的速率常数
自
反应体系中的单
计算聚合初期形成聚苯乙烯的相对分子质量。 【答案】已知：