2017年西北工业大学理学院高分子化学(加试)复试实战预测五套卷
● 摘要
一、问答题
1．
发现的茂金属催化剂是
中文译名常称茂金属催化剂，试根据中文译名
和
原则说明这一名称的由来。
【答案】按照对芳环结构的中文译名原则是将英文俗称译音字之上加草头，
如
译作苯和萘，
为环戊二烯，戊上加草头则译作茂，再依照有机金属化合物的译
名是有机基在前无机元素在后，故称为茂错催化剂。
2． 乳液聚合丁苯橡胶有冷（胶）热（胶）之分。试分别列举一种引发剂体系和聚合条件。单体转化率通常控制在60%左右，为什么？聚合时如何调节聚合物颗粒的大小？
【答案】（1）热法丁苯：引发剂为冷法丁苯：引发剂体系为（2）转化率控制在
左右的主要原因是：
聚合温度为
聚合温度为
①转化率再高，由于丁苯分子链的烯丙基氢发生链转移，产生支化或凝胶，导致质量变劣； ②由于丁二烯的共聚活性远大于苯乙烯，随着转化率的提高，体系中剩余的苯乙烯相对增多，导致结合苯乙烯含量增大，甚至形成长序列苯乙烯嵌段，使橡胶的弹性和力学性能下降；
③转化率
后，由于单体浓度减少导致聚合速率降低。再延长时间提高转化率，致使生产
效率大大降低；同时支化和胶也较严重。
（3）増大聚合物颗粒尺寸的措施有：
①降低乳化剂的用量，但不能低于临界胶束浓度；
②提高单体浓度，但单体（油相）与水相之比一般不大于1;
； ③适当降低聚合温度，但一般不能低于引发剂的分解温度（或产生自由基的最低温度）④添加化学附聚剂（如聚环氧乙烷等）或将胶乳冷冻、或加压附聚均可使胶乳粒粒径增大。
3． 如何制备聚苯乙烯和乙烯-丙烯交替共聚物的嵌段共聚物？
【答案】将苯乙烯和异戊二烯的嵌段共聚物氢化。
4． 以为引发剂，为共引发剂，形成活性单体的反应为慢反应，终止方式为自发终止，写
出异丁烯阳离子聚合有关的化学反应方程式，并推导聚合速率方程。
【答案】（1）有关的化学反应方程式如下：
（2）推导聚合速率方程：
做稳态假定：
自发终止的阳离子聚合速率方程为
5． 共聚合有什么实际意义？举实例说明。
【答案】开发聚合物新品种；提高聚合物的综合性能，通过共聚反应可吸取几种均聚物的长处，改进多种性能，如机械性能、溶解性能、抗腐蚀性能和老化性能等，从而获得综合性能均衡优良的聚合物。例如，乙丙橡胶是由乙烯和丙烯共聚而成的无规共聚物，聚乙烯和聚丙烯都是塑料，但适当比例共聚后得到弹性体。
6． 简述配位聚合的茂金属引发剂的组成和特点。
【答案】茂金属引发剂是环戊二烯类（简称茂）、
族过渡金属、非茂配体三部分组成的有
机金属络合物的简称。单独茂金属引发剂对烯烃配位聚合基本没有活性，
常加甲基铝氧烷
引发剂。
均相茂金属引发剂的特点是：高活性，几乎引发剂的活性高10倍。
立构规整能力高。几乎使所有乙烯基单体聚合。
金属原子都形成活性中心，比
单一活性中心，
可获得相对分子质量分布很窄、共聚组成均一的产物。
二、计算题
7． 如取数均分子量分别为
的PET 试样各1kg 使其混合，且在加热下
和
为
进行酯交换反应。假如上述试样具有理想的相对分子质量分布，试计算酯交换前后的多少？
【答案】已知酯交换前：
酯交换后：
根据
8． 缩聚反应的单体活性由哪些因素决定？
【答案】单体活性的三个决定因素是：
（1）官能团取代基电负性。例如，羧酸衍生物的活性取决于酰基取代基的电负性大小，其酰基取代基的电负性越大，羧酸衍生物的活性越高。
（2）官能团邻近基团。例如，甘油参加一般缩聚反应时，伯羟基的反应活性较高而仲羟基的活性较低。
（3）碳原子数及环化倾向。特别注意的是，四、五个碳原子的氨基酸和羟基酸具有强烈的环化倾向而不能聚合。
9． 苯乙烯与丁二烯
在下进行自由基共聚时，其已知苯乙烯和丁
试解答以下问题：（1）计算共聚
二烯的均聚增长速率常数分别为采取什么措施？
【答案】（1
）有竞聚率定义可知
（2）苯乙烯单体的
丁二烯单体的
时的速率常数；（2）比较两种单体和两种自由基的反应活性大小；（3）要制备均一聚合物需要
所以，
共聚反应的链增长速率常数故丁二烯单体的活性较大。