2017年齐鲁工业大学化学与制药工程学院641高分子化学考研强化模拟题
● 摘要
一、计算题
1． 要合成分子链中有以下特征基团的聚合物，应选用哪类单体，并通过何种反应聚合而成？
（1）（2）（3）（4）共缩聚均可。
（2）用二异氰酸酯和二元醇经聚加成反应。 （3）用二异氰酸酯和二元胺经聚加成反应。 （4）乙二醇缩聚、环氧乙烷开环聚合均可。
2． 单体
进行共聚
计算并回答，
的共聚物是否可能。 时，共聚物组成为多少？
其变化率不超过
应控制转化率c 为多少？
所以
故合成组成为（2）由
得转化率
时由（1）式得
时
会増加。
时，则
即
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【答案】（1）用氨基酸或内酰胺进行均缩聚或开环聚合，或用二元胺和二元酸进行混缩聚或
（1）合成组成为（2）起始单体组成【答案】（1）因为
（3）如果要维持（2）中算得的
的共聚物是不可能的。
（3）随着转化率的提高
时
又设某一时刻单体总量为M , 当变化为
亦即
即转化率需控制在
以下。
3． 试阐述熔融缩聚制备漆纶时不易得到高相对分子质量（20000以上）产物的原因。要提高产物的相对分子质量需要采取什么措施？根据是什么？
【答案】由于对苯二甲酸熔点很高，
升华同时发生脱羧反应，在溶剂中溶解度很小，难
以用精馏、结晶等方法提纯。原料纯度不高时，难以控制两单体的等基团数配比。此外，聚合生成涤纶的反应平衡常数小，排除微量水困难。所以制备涤纶时不易制得高相对分子质量的产物。
要提高产物的相对分子质量需要采取以下措施。
（1）甲酯化：先将对苯二甲酸与甲醇反应，合成对苯二甲酸二甲酯，该化合物易于提纯（采用精馏法，除去苯甲酸、甲醇等单官能团杂质）。
（2）酯交换：对苯二甲酸二甲酯与乙二醇进行酯交换反应，得到对苯二甲酸乙二醇酯，该化合物作为下一步缩聚反应的原料，就可保证反应中的等基团数配比。
（3）缩聚：以三氧化锑为催化剂，使对苯二甲酸乙二醇酯自缩聚，副产物是乙二醇。反应温度控制在同时采用高真空不断抽出乙二醇，就可逐步达到高的聚合度。
4． 苯乙烯用过氧化苯甲酰为引发剂聚合时，
其链引发、链增长、链终止活化能分别为
试计算聚合温度由
质量的变化。如改为光引发聚合，其结果又如何？
【答案】根据
所以
的聚合速率约为
时的
倍。
升至
时，聚合反应速率和产物相对分子
根据无链转移时
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所以为
时的相对分子质量约为
时的0.675倍。 反应速率
和平均聚合度\
的关系式中表观总活化能E 均
提高到
可见，聚合温度由
提高到
聚合速率和平均分子量皆为
时的1.36倍。
尿试计算该
如改为光敏引发聚合，由于
相对分子质量变化情况与聚合速率变化情况相同。由
5． 甲醛与尿素反应制造脲醛树脂，所用工艺条件及原料配比如下：甲醛水溶液素1133g ; 溶解温度
三乙醇胺
介质
缩聚温度
缩聚反应的凝胶点，并注明合在反应的注意事项。
【答案】根据题意，所用
的物质的量为：
尿素的物质的量为：
按Carothers 法计算凝胶点
按Flory 方法计算：
由于
所以一般
求得
根据如上的计算，反应程度宜控制在60%左右。
在反应过程中控制体系的pH 是重要的。例如，在制造加入固化剂固化的脲醛树脂时，先使尿素和甲醛在微碱性的条件下形成羟甲基化合物，然后把pH 调为微酸性，使树脂达到适当的聚合度。当达到这一点后，再把pH 调回碱性。这样就可制得浓缩时稳定的固体树脂。 6． 聚合物样品在溶剂中溶解，逐渐地加入某溶剂，聚合物相连续地沉淀，把每个馏分称重，在适当的溶剂中，通过膜渗透压测定数均相对分子质量
表
表是测量的结果。
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