2017年南京林业大学化学工程学院821高分子化学基础考研仿真模拟题
● 摘要
一、名词解释
1． 聚合物的无规降解
【答案】聚合物的无规降解是指聚合物在热的作用下，大分子链发生任意断裂，使聚合度降低，形成低聚体，但单体收率很低（一般小于
2． 聚合反应
3． 合成高聚物
【答案】合成高聚物是指单体经聚合反应合成的高分子化合物。
4． 环氧化合物
【答案】环氧化合物是三节环醚又称为环氧化合物或氧化烯，如环氧乙烷又称为氧化乙烯，环氧丙烷又称为氧化丙烯。
5． 链终止反应
【答案】链终止反应是指链自由基与链自由基结合为大分子的反应。
6． 链转移常数
【答案】链转移常数是链转移反应速率常数ktr 和链增长反应速率常数移反应与链增长反应的竞争能力。常用C 表示单体的链转移常数一般比较小，
为有实用价值的聚合物
；
溶剂的链转移常数
虽比
大，
因引发剂浓度
的比值，代表链转
转移常数表征发生链转移的难易程度。很小，所以对产物分子量影响不大；向
）的热降解。
，简称聚合。 【答案】聚合反应是指由单体合成高分子化合物的过程（化学反应）
所以向单体的链转移不妨碍合成分子量足够大的具
与自由基种类、温度、溶剂的结构等因素有关。
二、问答题
7． 何谓竞聚率？说明其物理意义？如何根据竞聚率值判断两单体的相对活性？如何根据竞聚率值判断两单体是否为理想恒比共聚？
【答案】（1）竞聚率是单体均聚链增长速率常数和共聚链增长速率常数之比，
即
（2）物理意义：它表征两单体的相对活性。
（3）可根据r 值，判断两单体能否共聚和共聚类型；1*值越大；该单体越活泼。 （4
）判断两单体是否为恒比共聚
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则两单体为理想恒比共聚体
系。
8． 目前，已广泛应用的“活性”/可控聚合方法很多，如活性自由基聚合（包括ATRP 、RAFT 、TEMPO 等）、活性阳离子聚合、活性阴离子聚合、链增长缩合聚合等等，试将两种不同的活性聚合方法结合起来合成一嵌段聚合物。（单体任选）
【答案】制备醋酸乙烯酯-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物。反应分成两步：反向碘转移（RITP ）
聚合合成分子链末端带有活性的碘端基的聚醋酸乙烯酯
（1）反向碘转移（RITP ）聚合醋酸乙烯酯
聚合体系由单体、单质碘和引发剂AIBN 组成，在加热条件下，碘首先与AIBN 发生反应，
生成一种新的碘化物
碘代异丁腈，作为可逆链转移剂，使得原来普通的自由基聚合体系转化
的分子量可以精确设定，分子链末
为具有良好可控性的活性聚合体系。以这种方法制备的
（2）将
，进一步将其作为大分子引发剂，
引发甲基丙烯酸甲酯（MMA ）的原子转移自由基聚合（A TRP ）。具体方法如下：
端带有活性的碘端基，可将其作为A TRP 引发剂制备醋酸乙烯酯的嵌段共聚物。
:为大分子引发剂引发的甲基丙烯酸甲酯的A TRP
作为大分子引发剂，以
为催化体系，増大
在共聚体系中的用
引发MMA 的A TRP 聚合
，
量，反应速率增大，产物的分子量分布变宽；以不同分子量的分子量分布也越窄。
9． 共聚合有什么实际意义？举实例说明。
的分子量越小，引发速率越快，产物的理论分子量与实际分子量越接近，引发剂效率越高，
【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。
10．试讨论在自由基聚合反应中，温度对引发剂引发、氧化还原引发剂引发和光敏引发聚合反应所得产物相对分子质量的影响。
【答案】在自由基聚合中，若链终止主要是动力学链终止，反应处于稳态。这时动力学链长v 或平均聚合度瓦与温度的关系体现在
随温度的变化上。这是因为
若
则
均变小。
对热分锯型引发剂，E 约为80〜90kJ/mol，温度升高动力学链长v 或平均聚合度对氧化还原引发体系，E 为
所以温度对v
或
正值，但其值不大，所以若温度升高，v 或
会略有升高。
的影响主要取决于
影响较小。对光聚合，由于为0, E 虽为
的差值，而和引发
若链转移终止是链终止的主要方式，则温度对
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剂的种类关系不大（引发剂转移终止除外）。
11．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。
12．在用
催化剂催化聚合的研宄和生产中常用催化效率和催化活性来评价催化
剂的优劣，二者的含义和结果是否相同，试给予说明。
【答案】
催化效率或毫摩尔的催化剂（
如
是指在整个聚合时间内、于某一定的聚合温度和压力下，每单位质量）所得聚合物（
如
）的质量
（
或
）。其表达式为
：
催化活性
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是指单位质量或毫摩尔的催化剂在
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