2017年天津大学高分子化学考研复试核心题库
● 摘要
一、问答题
1． 在离子聚合反应过程中，活性中心离子和反离子之间的结合有几种形式？其存在形式受哪些因素的影响？不同存在形式和单体的反应能力如何？
【答案】在离子聚合中，活性中心正离子和反离子之间有以下几种结合方式：
以上各种形式之间处于平衡状态。结合形式和活性种的数量受溶剂性质、温度及反离子等因素的影响。
溶剂的溶剂化能力越大，越有利于形成松对甚至自由离子；随着温度的降低，离解平衡常数（K 值）变大，因此温度越低越有利于形成松对甚至于自由离子；反离子的半径越大，越不易被溶剂化，所以一般在具有溶剂化能力的溶剂中随反离子半径的增大，形成松对和自由离子的可能性减小；在无溶剂化作用的溶剂中，随反离子半径的增大之间的距离增大。
活性中心离子与反离子的不同结合形式和单体的反应能力顺序如下：
共价键连接的一般无引发能力。
2． 何谓诱导期？诱导期产生的原因是什么？与阻聚剂的关系怎样？试从阻常数来比较硝基苯、苯醌、DPPH 、
和氧的阻聚效果。
【答案】（1）虽然聚合体系中达到聚合温度，但看不到聚合反应进行（聚合速率为零），待体系中杂质除尽，才看到聚合反应进行，从聚合体系达到聚合温度至看到聚合反应进行这段时间称为诱导期。
（2）诱导期产生的原因是体系中存在杂质（阻聚剂），引发剂产生的初级自由基首先与杂质反应，待杂质除尽后，体系才能正常聚合。
（3）体系中杂质（阻聚剂）越多，诱导期越长。 （4）从阻聚常数
的值可以大致衡量阻聚剂的阻聚效果，如表所示。
表某些阻聚剂的阻聚常数
之间的库仑引力减小
阻聚剂的阻聚效果：
3． 有些聚合物老化后龟裂变黏，有些则变硬发脆，这是为什么？
【答案】聚合物老化后降解为较低相对分子质量产物时则变黏。聚合物老化后分子间发生交联时则易变硬发脆。
4． 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。
5． 在20世纪40年代曾用
为催化剂，氯甲烷为溶剂，在
下由异丁烯
和丁二烯
这
经阳离子聚合制备丁基橡胶。得到的共聚物中异丁烯占
后将共聚单体改为异戊二烯
对此进行分析讨论。
【答案】（1）异丁烯-丁二烯共聚体系
表
根据上述数据要合成含丁二烯聚物，物料中
的共聚物
应选0.3。这就是说，要得到含
丁二烯的共
（异丁烯）
（丁二烯）
（摩尔分数）。在该条件下
其他条件不变，这时
一改变，使丁基橡胶的生产工艺控制和生产流程大大简化。丁基橡胶硫化胶的质量也提高了。试
（摩尔）应为丁二烯。如果用为0.5作为起始投料，当_降至0.2停止反应，但这时反应的转化率c 由下式计算约为
这时共聚物中丁二烯的平均摩尔含量约为
因此异丁烯和丁二烯共聚由于
相差太大，要保持共聚物组成在一个很小的范围内波动，
必须严格控制转化率（低于40%）。这样就有大量异丁烯和丁二烯要回收使用，而且每次投入的丁二烯量甚多，但实际参加反应的又很少。整个回收工艺复杂，反应控制亦难。所合成的共聚物组成波动较大，影响硫化胶的质量。
（2）异丁烯-异戊二烯共聚体系理想共聚体系。
要得到相应的
可在
的共聚物
即可。按上面的办法计算，如允许在
之间变化，
之间变化，
这时反应的转化率可达
如果在反应过程中适当补充一些
（异丁烯）
（异戊二烯）是属于
的
异丁烯，转化率还可控制得更高。这一共聚反应回收单体量少，异戊二烯可以不回收，所以生产流程大大简化。所得的共聚物组成比较均匀，两单体单元又呈无规分布，所得硫化胶的质量也较好。
6． 塑料按用途还可进一步细分为哪几类？
【答案】塑料按用途可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。通用塑料指产量大、用途广、价格低的品种，如聚烯烃、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料等，主要用作日常生活用品、包装材料和一般零件。而工程塑料指可作为工程材料使用的塑料，它们具有良好的力学性能和尺寸稳定性，能代替金属作结构材料，主要有聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醒、ABS 、聚砜、聚苯醚等。这两种塑料之间并无严格界线，如ABS 论产量和应用规模应当是通用塑料，但论性能应当是工程塑料。此外还有特种塑料，如氟塑料、硅塑料等。
二、计算题
7． 多少物质的量的苯甲酸加到等物质的量的己二酸和己二胺中，能使聚酰胺-66
的相对分子质量
写出有关的聚合反应方程式。已知：苯甲酸的相对分子质量
度
【答案】有关的聚合反应方程式如下：
反应程
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