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一、问答题

1． 乙烯进行自由基聚合时，为什么得到低密度聚乙烯？写出产生长支链和短支链有关的化学反应方程式。

【答案】乙烯进行自由基聚合时，得到低密度聚乙烯的原因：乙烯高温、高压自由基聚合时，聚乙烯链自由基向聚乙烯大分子的转移反应不能忽略，链转移的结果使聚乙烯大分子产生长支链

和

短支链，聚乙烯大分子的长支链和

短支链使聚乙烯密堆集能力降低，从而聚乙烯

的密度降低。

有关的化学反应方程式如下。分子间转移生成长支链：

分子内转移生成短支链：

实验证明，在高压聚乙烯大分子中，平均每1000个碳原子内有20个〜30个乙基或正丁基短支链，有4个〜10个长支链。向大分子转移和分子内转移是高压PE 支化的原因。

2． 按反应前后聚合物的聚合度的变化情况分类，聚合物的化学反应可分哪几种？

【答案】按反应前后聚合物的聚合度的变化情况，聚合物的化学反应可分为相似转变（如基团反应）、聚合度增大的反应（如接枝、嵌段、交联）和聚合度变小的反应（如降解）。

3． 为什么说平均相对分子质量、高分子微结构、热转变温度是表征聚合物的最重要的三个指标？

【答案】（1）很大的相对分子质量是聚合物的性质不同于小分子的根本原因。相对分子质量的大小影响聚合物的强度、硬度、黏度、抗化学性等许多重要性质。

（2）小分子的性质只由化学组成决定，而高分子的性质除化学组成外，还在很大程度上受四个不同结构层次因素的影响，几乎每个结构层次都有影响。

（3）热转变温度决定了聚合物的加工温度和使用温度范围，这是聚合物得以应用的最关键的性质。

4． 简述生物降解高分子材料。

【答案】生物降解高分子材料分为生物崩解型和完全生物降解型两类。前者是在高分子树脂中添加部分可被生物降解的物质后加工成制品，用弃后由于这部分可环境降解而使整体形态崩溃，属于不完全降解型。例如，将淀粉、天然矿物质以及脂肪族聚酯等加到聚烯经树脂中，加工成的塑料即为崩解型可环境降解材料。完全生物降解型高分子材料为生物合成的天然高分子材料或改性天然高分子材料，或某些结构的合成高分子材料。从规模、成本等因素考虑，通过化学合成法制备可降解高分子材料最具现实意义。现在研宄开发得最多的生物降解高分子材料有脂肪族聚酯类、聚乙烯醇、聚酰胺、聚酰胺酯及氨基酸等。其中产量最大、用途最广的是脂肪族聚酯类，如聚乳酸（聚轻基丙酸）、聚己内酯等。这类聚酯由于酯键易水解，主链又柔顺，易被自然界中的微生物或动植物体内的酶分解或代谢，最后变成和水。

5． 如何合成以聚苯乙烯为主的强碱型离子交换树脂？

【答案】合成苯乙烯-二乙烯基苯共聚物的方法同12题，但最后磺化的一步改为

6． 如何合成遥爪预聚物? 举一个实例说明。

【答案】遥爪预聚物的合成方法有阴离子聚合、自由基聚合、缩聚等，以阴离子活性聚合方法为主。

例如，以萘钠作催化剂，可合成双阴离子活性高分子，聚合末期可加环氧乙烷，再以水（或醇）终止，转变成羟端基，就成为端轻基聚丁二烯。

7． 聚合度和相对分子质量间有什么关系？计算中对不同聚合反应类型的聚合物应注意什么？试举例说明。

【答案】（1）聚合度和相对分子质量间的关系：

设

，则

征的）

若

为聚合物的数均分子量

，

，为数均聚合度（以结构单元数表征的）

为结构单元的分子量，则

为重复单元的分子量，

为聚合度（以重复单元数表

（2）计算时应注意：

以重复单元数表征的聚合度

常用于连锁聚合物中，其重复单元是结构单元之和。

例如以下交替共聚物中有两个结构单元

②以结构单元数表征的平均聚合度分子量

例如

或

常用于缩聚物。对混缩聚物

其结构单元的平均

8． 简述用阻聚剂测定引发速率和引发效率f 的方法。

【答案】在聚合体系中加入阻聚剂，聚合将出现诱导期。诱导期率和阻聚剂浓度间存在以下关系：

上式中n 是和1个阻聚剂分子相作用的自由基的数目。用诱导期方法测定引发速率所用的阻聚剂通常是自由基捕捉剂，而且n 必须是已知的，如DPPH （苯基三硝基苯肼）的阻聚剂加到聚合体系中，

测出

发剂分解速率常数由下式求出

|的长短和自由基生成速

本

再根据引

身为深紫色，与自由基反应后变成浅黄和无色，因此可用比色法测定。测定时取不同起始浓度的

对

作图，

由所得直线的斜率即可求出