2017年西安工程大学纺织与材料学院803高分子化学与物理考研强化模拟题
● 摘要
一、名词解释
1． 链自由基向单体转移
【答案】链自由基向单体转移链是自由基向单体转移一个活泼氢原子或从单体夺取一个活泼氢原子，结果链自由基的活性消失变为一个大分子，单体变为单体自由基的反应。
2． 引发剂
【答案】引发剂是含有弱键的化合物，在热的作用下共价键均裂或异裂，产生自由基或离子。
3． 配位阴离子聚合
【答案】配位阴离子聚合是增长活性中心为配位阴离子的连锁聚合。配位阴离子聚合形成立构规整性聚合物，因而又称为定向聚合。
4． 反应程度
【答案】反应程度是参与反应的基团数与起始基团数之比，是高分子缩聚反应中用以表征高分子聚合反应反应深度的量。要注意反应程度和转化率的区别，转化率是指反应了的单体分子数与起始单体分子数之比，在缩聚反应中常用反应程度来描述反应过程，因为缩聚反应本质是官能团之间的反应，只有官能团之间充分反应才能生成大分子，故用反应程度描述其反应过程。
5． 聚合度变小的化学反应
【答案】聚合度变小的化学反应是聚合物发生降解（热降解、化学降解等）使聚合物的聚合度变小的化学反应。
6． 全同聚合指数
【答案】全同聚合指数是一种立构规整度的表示方法，它是指全同立构聚合物占总聚合物（全同立构+无规）的分数。
7． 高分子效应、硫化反应、无规断链反应、自降解型高分子、绿色高分子
【答案】（1）高分子效应：聚合物本身的结构对其化学反应性能的影响称为高分子效应。这个效应是由高分子链节之间的不可忽略的相互作用引起的。
（2）硫化反应：含有双键的弹性体在商业上多用硫或含硫有机化合物交联，因此橡胶工艺中硫化和交联是同义词。
（3）无规断链反应：有的聚合物（如聚乙烯）受热时，主链任何处都可能断裂，相对分子质量迅速下降，但单体产率很低，称为无规断链反应。
（4）自降解型高分子：分为生物降解和光降解两类。前者易被自然界中的微生物或动植物体
内的酶分解或代谢，后者能被光（主要是紫外光）分解，是环境友好材料。
（5）绿色高分子：包括高分子本身与如何应用及处理两个方面，具体是指高分子的绿色合成和绿色高分子材料的合成与应用，前者是指高分子合成的无害化以及对环境的友好，后者是指可降解高分子材料的合成与应用以及环境稳定高分子材料的回收与循环使用。
8． 高分子材料
【答案】高分子材料是以高分子化合物为基材，加入适当助剂，经过混炼（或塑炼）所制成的能够进行成型加工的材料。.
9． 立构规整性聚合物
【答案】立构规整性聚合物是大分子主链上结构单元上的取代基在空间有规排列的聚合物，也称为有规聚合物。
10．均缩聚、混缩聚、共缩聚
【答案】由一种单体进行的缩聚反应称为均缩聚。由两种带不同官能团的单体进行的缩聚反应称为混缩聚。由两种或两种以上单体进行的、并能形成两种或两种以上重复单元的缩聚反应称为共缩聚。
二、问答题
11．试举例（4例或5例）说明线型聚合物和体型聚合物在构象和性能方面的特点。
【答案】（1）线型聚合物：线型聚合物没有支链，可能是锯齿型、无规线团、折叠链或螺旋链。其加热时可熔融，加入溶剂时可溶解。线型聚合物如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、尼龙、涤纶、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物等。
（2）体型聚合物：体型聚合物可能是星型、支链型、梳型、梯型或交联大分子。其加热时不能熔融，加入溶剂时不能溶解。体型聚合物如酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂和聚氨酯等。
12．简述聚合物的老化及其原因。用化学反应方程式表示聚合热氧老化的机理。
【答案】（1）聚合物在使用或储存过程中，由于环境的影响，性能变坏，强度和弹性降低，颜色变暗、发脆或者发黏等现象叫做聚合物的老化。
（2）原因是环境的影响：受热、受氧、受光和受水等极性物质的作用。
（3）聚合物的老化可分为光氧老化和热氧老化。
所谓光氧老化是指聚合物在空气中的光、氧和水的作用下进行光化学裂解的过程。光化学裂解是聚合物吸收了光量子的能量以后被光激发而被破坏的过程。 碳氢键被激发，与氧作用生成氢过氧化物： 聚烯烃经光照后吸收光量子的能量
然后氢过氧化物分解，随后发生主链断裂的自动氧化过程：
聚合物的热氧老化是指聚合物在热和氧的作用下，机械性能下降的现象。一般认为由于受热加速了聚合物的氧化过程，而氢过氧化物的分解又导致了主链断裂的自动氧化过程。热氧老化和光氧老化的机理是相同的，它们的区别仅在于能量来源不同，光氧老化的能量是光量子，而热氧老化的能量是热能。
13．高分子链的形状有几种？它们的物理、化学性质有何不同？
【答案】（1）高分子链的形状主要有直线形、支链形和网状体形三种，其次还有星形、梳形、梯形等（它们可视为支链形或体形的特例）。
（2）物理、化学性质的不同：
直线形和支链形高分子靠范德华力（无定形或结晶）聚集在一起，分子间力较弱。宏观物理性质表现为密度小、强度低。聚合物具有热塑性，加热可熔化，在溶剂中可溶解。其中支链形高分子由于支链的存在使分子间距离较直线形的大，故各项指标如结晶度、密度、强度等比直线形的低，而溶解性能更好，其中对结晶度的影响最为显著。
网状体形高分子分子链间形成化学键，其硬度、力学强度大为提高。其中交联程度低的具有軔性和弹性，加热可软化但不熔融，在溶剂中可溶胀但不溶解。交联程度高的，加热不软化，在溶剂中不溶解。
14．链转移反应对支链的形成有何影响？聚乙烯的长支链、短支链以及聚氯乙烯的支链是如何形成的？
【答案】自由基向大分子转移的结果，是在大分子链上形成活性点，引发单体增长，形成支链，这样由分子间转移而形成的支链一般较长。而分子内的转移而形成的支链一般较短。
分子间转移反应生成长支链如下式：
高压聚乙烯除含少量长支链外，还有乙基、丁基短支链，是分子内转移的结果。如下式：